淺談化學教育與學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)

孔繁茂

我國著名無機化學家和化學教育家戴安邦說:“只重視傳授化學知識和技術(shù)是片面的化學教育.全面的化學教育要求化學教學既傳授知識和技術(shù),更訓練科學方法和思維,還培養(yǎng)科學精神和品德.”這段話指出了化學教學的正確方向,同時又簡明地概括出科學素養(yǎng)的基本內(nèi)容.怎樣培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),筆者從教師如何就化學教學與學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)談幾點自己的看法.

一、創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生好奇心,培養(yǎng)學習興趣

愛因斯坦有句至理名言:“興趣是最好的老師.”古人亦云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者.”保持和增強學生對生活和自然中化學現(xiàn)象的好奇心和探究欲,發(fā)展學習化學的興趣,是化學課程目標的基本要求.興趣是個體積極探究某種事物或進行某種活動,并在其中產(chǎn)生積極情緒體驗的心理傾向,也是人成長的起點.學生一旦對學習發(fā)生興趣,就會充分發(fā)揮自己的積極性和主動性,對學習效果、智力發(fā)展和未來的成就都有重大影響.只有學生對科學有著強烈的探索興趣和欲望,才可能激發(fā)創(chuàng)新潛能,而培養(yǎng)興趣的關鍵在于創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生的好奇心,使學生形成主動探索的心理愿望.

在化學教學中,演示實驗、探究實驗,化學問題、小故事、科學史實、新聞報道、實物模型和影像資料等等,都可以用于創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生的好奇心.例如,在學到氧氣的知識時,講述氧氣發(fā)現(xiàn)史的故事及臭氧層的有關熱點知識;在學到水、氫氣的知識時,講述近期發(fā)生的重大水污染事件,氫氣在日常生活中的應用以及氫能源利用的有關報道并播放相關的影視資料;在學到分子和原子的知識時,演示品紅在水中的擴散實驗,展示自制的水分子、氧分子和氫分子模型;在學到金屬材料的知識時,展示金項鏈、銀項鏈、銅導線、鋁導線、鐵鍋、保險絲等等實物,以及金屬物理性質(zhì)對照表和金屬之最表;在學到金屬資源的保護的知識時,組織學生提前一周對鐵釘?shù)纳P條件進行探究,并在課堂上展示學生的實驗探究成果,展示學生拍攝的鐵生銹和防止鐵生銹方法的圖片等.教學中也可以通過精心設計的富有思考性和啟發(fā)性的問題來創(chuàng)設情境,如“蘸有酒精的手帕為什么燒不掉?”、“為什么在新制的氧化鈣中加入水能煮雞蛋?”等.

通過創(chuàng)設貼近學生生活的問題情境,誘發(fā)學生的好奇心和求知欲,豐富學生的想像力,使他們能主動去探究,獲取科學知識,提高科學素養(yǎng).在創(chuàng)設問題情境時,應力求真實、直觀而又富有啟迪性,同時還要遵循由易到難、由淺到深的教學原則.

二、注重科學方法教育,積極開展科學探究,培養(yǎng)學生探究能力

科學方法是指人們對客觀事物進行探究的各種方法.學生掌握了科學方法,就能更快地獲得知識,更透徹地理解知識.學生一旦將科學方法內(nèi)化為自己的思維方式就能促進智力的發(fā)展.因此,教師在教學中應充分利用和挖掘教材中的科學方法教育因素,抓住知識與方法的結(jié)合點,以具體的教學內(nèi)容為依據(jù),采用不同的教學方法和手段,適時點撥,讓學生在獲取知識的同時掌握不同的科學方法,使學習知識的過程成為掌握科學方法,提高科學素養(yǎng)的過程.例如:在學到物質(zhì)的變化和性質(zhì)的知識時,通過濕衣服曬干了、木條燃燒、鐵生銹、玻璃破碎等日常生活現(xiàn)象,以及水的沸騰、膽礬的研碎、膽礬溶于水后滴加氫氧化鈉溶液和石灰石與稀鹽酸反應并將氣體通入澄清的石灰水等實驗現(xiàn)象的觀察和分析,使學生理解化學變化、物理變化的概念,同時也培養(yǎng)了學生科學的觀察和分析能力,使學生受到科學態(tài)度和科學方法的教育.

科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動.主要指的是學生從問題或任務出發(fā),積極主動地通過形式多樣的探究活動,以獲取知識和技能、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感體驗為目的的學習方式.《化學課堂標準》將科學探究列入內(nèi)容標準,旨在轉(zhuǎn)變學生的學習方式,使學生積極主動地獲取化學知識,激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力.因此,教師在探究性教學中,要關注學生的探究過程,讓學生充分地經(jīng)歷、體驗與感悟.使學生變被動接受知識為主動獲取知識,培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神.例如:在探究用高錳酸鉀制取氧氣及氧氣的性質(zhì)時,發(fā)現(xiàn)木炭和鐵絲在氧氣中能劇烈燃燒.針對此現(xiàn)象學生提問:氧氣有什么性質(zhì)?教師抓住這一問題,引導學生猜想假設,并根據(jù)自己的猜想假設,設計實驗方案、進行探究實驗、觀察分析實驗現(xiàn)象、總結(jié)實驗結(jié)論,驗證自己的猜想假設.此外,還可以鼓勵學生進行以課題研究為形式的自主探究活動.在教師的指導下,學生根據(jù)各自的興趣、愛好和條件,選擇不同研究課題,組成課題組,像科學家那樣獨立自主地開展研究.如“土壤中有什么”等可用于自主探究學習.讓學生充分體驗與探究,教師在學生的探究過程中只起指導作用,根據(jù)學生的實際狀況不斷掀起探究活動的矛盾,不斷制造“問題”,不斷激起學生的探究欲望.

在探究活動中,學生探究能力的培養(yǎng),需要經(jīng)歷由易到難,由“扶”到“放”的過程,應該循序漸進.對于學生提出的問題、假設等,不論多么簡單可笑,教師都不要輕易否定、壓服,而是要讓學生設法通過多種途徑收集證據(jù)和設計實驗來驗證,從而促進學生在理解領悟的基礎上主動轉(zhuǎn)變觀念.這樣學生才有可能養(yǎng)成尊重事實、敢于批判和實事求是的科學態(tài)度,從而培養(yǎng)學生的科學能力和科學品質(zhì).

三、加強化學教學與生活、科學技術(shù)和社會的聯(lián)系,培養(yǎng)科學意識

化學是自然科學的重要部分,化學科學知識的發(fā)展與日常生活、科技發(fā)展和社會發(fā)展進步密不可分,同時,化學知識也在學生的日常生活和科學技術(shù)、社會生活與生產(chǎn)中有著廣泛應用,化學對科技進步和社會發(fā)展具有極大的影響.因此,將化學與學生生活和科學技術(shù)、社會相融合具有巨大的優(yōu)勢和可行性.

如在學習有機合成材料時,可讓學生討論與其聯(lián)系的生活問題:合成材料在日常生活中的作用、廢棄的現(xiàn)象及危害、防止“白色污染”的措施等;聯(lián)系的社會問題:合成材料是以石油為原料,而石油資源是有限的,因種種原因產(chǎn)生的合成材料廢棄物的量巨大,如何保護石油資源;聯(lián)系科學和技術(shù)問題:如何化解“白色污染”物,回收、再利用廢棄合成材料等.在學習愛護水資源時,帶學生到污水處理廠感受水污染的危害,了解水污染的來源和治理方法,通過影視資料感受水資源的短缺,分析水資源短缺的原因,提出解決水資源短缺的方法,討論節(jié)約用水的途徑和措施等.教學中還可以通過豐富多彩、形式多樣的活動將化學知識與生活、科學技術(shù)活動、社會實踐緊密聯(lián)系起來.

通過化學教學實踐,可以幫助學生正確理解化學在社會發(fā)展中所起的作用,能從化學的視角去認識科學、技術(shù)、社會和生活方面的有關問題,了解化學制品對人類生活、身體健康的影響,懂得運用化學知識和方法去認識、保護環(huán)境,治理環(huán)境污染,合理地開發(fā)和利用化學資源,造福人類社會,增強學生的社會責任感,使學生在面對與化學有關的社會問題時,能做出更理智、更科學的決策,提高學生的科學素養(yǎng),這對學生的終身學習和全面發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義.

總之,在化學教學中培養(yǎng)和提高學生的科學素質(zhì)是時代的要求,在教學過程中重視對學生科學能力的培養(yǎng)是教師的責任.但科學素養(yǎng)的培養(yǎng)、提高并非易事,而是一項長期而艱巨的工程,我們只有不畏艱辛、勇于創(chuàng)新,在教學過程中,注重與教學內(nèi)容的有機融合,注意方法上的靈活性,形式上的多樣性,才有助于培養(yǎng)和提高學生的科學素質(zhì).

(責任編輯:易志毅)