摘要:科学素养是新课标和学生发展的必要要求。初中化学是中学生科学素养培养的良好载体,通过化学学习中学生可以训练科学思维、锻炼科学研究方法。本文提出了在初中化学教学中中学生科学素养的培养方法,包括联系生活、激发兴趣、利用科学故事加以引导、充分发挥想象力、重视实验教学、构建科学研究方法、借助多媒体。
关键词:初中;化学教学;科学素养;培养
科学素养的范围涵盖了“知识”、“技能”、“过程”、“方法”、“情感态度”、“价值观”等[1]。培养学生的科学素养不仅是新课标的要求,也是学生未来发展必不可少的重要素养之一。初中化学内容覆盖面广阔,是中学生科学素养培养的良好载体,学生通过学习化学可以训练科学思维、锻炼科学研究方法。但谈到科学素养的培养的途径和策略,并不能像一般的理论知识一样“教”给学生,而应当是通过教学与学习协调“知识、技能、情感”的三维目标,教师高度重视培养学生的科学素养,让学生成为学习的主人。下文就初中化学教学中学生科学素养的培养方法进行简要探讨以供各位初中化学教师共同讨论。
一、联系生活、激发兴趣
化学是一门起源于生活的学科,以生活为出发点进行化学教学不仅可以加深学生的感共鸣,而且能够帮助学生理解知识,感受到化学知识在生活中的应用。
例如教学《自然界中的水》时,教师可以组织学生对周围的水进行调查,看一看我们生活中有多少水资源被污染和浪费。调查的过程会让学生切实体会到水资源污染的严重性,就这一结果再开展水资源被污染对生物的危害性。学生的情感体验引发内心担忧,自然而然的对如何保护水资源产生了兴趣。再如教学《有机合成材料》时,可以通过开展一些活动让学生感受到生活中的化学。教师可以让学生填写调查报告《家里的合成材料制品》,或者查阅资料交流合成材料和复合材料的应用,还可以开展化学制品人类健康是有害的还是有益的。
通过联系生活的直观教学构建了课本知识与现实生活之间的桥梁[2]。学生通过观察、资料搜集、实验、辩论等过程充分认识到化学与生活的密切关系,利用化学的角度解决生活中的问题,以及逐步形成“事物具有两面性”的价值观,从而提升学生的科学素养。
二、利用科学故事加以引导
许多典型的科学故事都是培养学生科学素养的有效素材[3]。化学教学时教师可以恰当的引入一些科学故事来拓展和补充化学课堂内容。初中生好奇心强烈,喜欢听故事,对故事类题材具有浓厚的兴趣,将知识融入故事里,能够以“润物细无声”的方式构建学生的科学素养。
例如教学《化学与环境》时,可以引入“雾都”这样一个故事。英国首都伦敦常年大雾笼罩而被成为雾都。有一年的冬天寒冷的天气加上异常浓烈的大雾,伦敦市民不得不燃起炉火取暖,大雾和浓烟让空气变得非常恶劣,呼吸系统疾病的发病率明显增加......而后让学生思考伦敦的大雾如何产生?许多学生推测是环境污染导致的,教师便可以引导学生沿着这一条线进行污染源分析、污染对环境和人类健康的威胁。
在故事的引导下学生逐渐认识到了化学知识的内核,慢慢增加了环保意识,同时学生的科学素养也逐渐丰富起来。
三、充分发挥想象力
化学教学时教师可以鼓励学生敢于发挥想象力,通过想象力的天马行空活跃学生的思维,基于此进行深入的探究和分析,这样一来既能增加化学学习的趣味性,降低知识点的获取难度;也能更好地锻炼学生的科学素养,提升化学教学的整体实效。
例如我们在讲解原子的结构相关知识的时候,就可以发挥想象力的作用。当学生认识到原子的结构之后,教师就可以提问“原子的这种结构像什么?”学生A回答“杏”。教师追问“为什么?”。学会A回答“杏的硬核就相当于原子核、硬核里还有杏仁就相当于原子核分为中子和质子杏肉就相当于核外电子”。
学生B则将原子想象成太阳系,其中原子核就是太阳,恒星就是核外电子......
教师可以鼓励学生大胆想象,尽管有些想象不尽科学,但通过这样的原型想象有利于构建学生自己心目中的原子结构,促进学生的理解。发挥想象力也是学生自身科学素养的一种体现[4]。
四、重视实验教学
化学实验是初中生学习化学的重要形式之一[5]。初中化学课堂教学中借助实验引导学生形成科学的化学概念,才能够有效的提升学生的科学素养。
例如在学习“催化剂”这一概念的时候,学生容易对催化剂的概念产生误解。有些学生认为催化剂的作用仅仅是加快了化学反应。为了帮助学生形成正确的概念就可以利用实验的方法:
实验A:加热双氧水。
实验B:加热双氧水同时让双氧水和二氧化锰接触。
实验C:加热双氧水同时让双氧水和氧化铜接触。
进行上述实验时让学生将带火星的木条放在试管口,让学生记录木条的燃烧程度和试管内气泡的产生量。通过对比和思考学生就明白了催化剂可以发挥加快、减缓化学反应速率的作用。
通过实验学生对化学概念的本质有了深入的理解,对于提升学生科学素养也是十分重要的。
五、构建科学研究方法
科学研究方法的一般步骤为“搜集材料(资料、文献、数据)”-“材料分析(表格、图线、方程化)”-“实验记录(观察、条件控制、测定分析记录等)”-“得出结论(发现规律、提出建设、验证假设、形成概念)”。化学教学时教师可以引导学生利用科学研究方法学习,促进学生逐渐形成科学意识。
例如在教学可燃物燃烧条件时,首先先让学生搜集材料,包括可燃物的概念、燃烧条件都有什么等,引导学生对材料进行分析,鉴别其中有价值的材料。其次安排学生进行实验,取一块白磷放在热水中;在烧杯中放一块铜片,并在铜片上放一粒白磷。通过对比这两组实验的现象让学生思考总结燃烧的条件,再引导学生提出假设,如油锅着火怎么办,让学生强化知识的记忆同时掌握科学探究的方法。
六、借助多媒体
通过进行实践无疑能够对学生产生最强的冲击性,效果也是最直观的。然而许多情况下由于课时等因素的限制无法进行科学实践,教室就要依托其他教学手段了。此时多媒体信息技术就是不错的选择。例如在学习燃烧的相关知识时就可以引入一些实用的录像,不同材料引起的火灾、火灾逃生等。让学生通过观看录像身临其境。多媒体提供的刺激是多感官的综合刺激,相较于单一听课获得的信息量更大、印象更深刻[6]。如果能够应用得当多媒体技术在化学教学时培养学生的科学素养过程中能够发挥明显的作用。
结束语
培养学生科学素养是初中化学教学任务的重要组成之一。提升学生的科学素养对学生进一步的升学发展具有重要的助益。需要注意的是科学素养的培养并非一蹴而就的,而是一项系统的工程,教师应当充分的结合化学学科的特点,联系生活、利用故事、实验、多媒体等多种方法、多层次、有计划的进行。
参考文献
[1]曹葵,黄文君,李璟.中学化学教学中以论文和答辩方式提升学生科学素养[J].化学教育,2016(9):20-23.
[2]戴加成.着眼长远坚持本真——例谈物理教学中学生科学素养的培养[J].中学物理教学参考,2016(6):29-31.
[3]孙佳林, 郑长龙. 中学化学实验教学发展历程回顾及启示(下)[J].化学教育,2018039(15):44-48.
[4]刘炳华.化学教学中科学素养与创新意识培养途径探究——评《化学教学策略论》[J].中国教育学刊,2019,309(01):133.
[5]陆国志,杜亚玲.中学化学教学中学生问题意识的培养[J].教学与管理(理论版),2018(9):109-111.
[6]陈琼英,张贤金,吴新建.再论科学素养培养的关键、路径及意义[J].化学教育,201637(1):25-29.