在實施素質教育、培養世紀優秀人才的今天,化學教學對于學生科學方法、科學素養的培養日益得到重視和加強。本文擬就對如何培養學生科學素養、科學方法的問題談一些認識。
一、科學方法的培養是化學教學的重要目標
科學是運用范疇、定理、定律等思維形式反映現實世界各種現象的本質和規律的知識體系,是社會意識形態之一。科學就是講求證據,邏輯嚴密的人類認知。科學是認識的基礎,正確的政治觀點、世界觀和道德品質,必須建立在科學這一基礎之上。方法是指為獲得某種東西或達到某種目的而采取的手段與行為方式。科學方法是指人們在認識和改造世界中遵循或運用的、符合科學一般原則的各種途徑和手段,包括在理論研究、應用研究、開發推廣等科學活動過程中采用的思路、程序、規則、技巧和模式。
簡單地說,科學方法就是人類在所有認識和實踐活動中所運用的全部正確方法。學生掌握了科學方法,才能正確理解和研究、分析實驗,得出科學結論,才能從現象到本質,從感性認識上升到理性認識。
二、優化化學實驗教學過程,促進科學方法的發展
1 嚴格要求做好化學實驗.促進學生科學方法的形成
教育和教學是有目的、有計劃、有組織地對學生施加影響的過程。在化學實驗教學中,除了重視基礎教學外,要特別注意從化學學科特點出發,利用化學實驗培養學生的科學方法。在教學設計和安排上體現科學認識的一般規律,有目的、有計劃地教給學生科學方法。
由于受各種條件所限,當前普遍存在著學生對化學實驗基本操作和基本實驗技能還未過關,做學生實驗和第二課堂實驗時,常犯著這樣和那樣的錯誤。有時,由于某個環節上出現差錯,往往會影響實驗的準確性甚至造成相反的結果。
例如:中和滴定中造成結果偏高、偏低的現象;用量具量取液體時的仰視、俯視造成讀數的偏大或偏小而影響反應結果等。教師要耐心糾正學生在化學實驗操作中的錯誤,使學生實驗規范化。
做好化學實驗,不僅要求學生要有好的學習態度,還要有正確的學習方法。實驗前應首先要求學生預習實驗教材、教科書、參考資料中的有關內容,明確實驗目的,了解實驗內容、步驟、操作過程和實驗時應注意的地方,并做好預習筆記。其次在預習的基礎上根據實驗教材所規定的方法、步驟和試劑用量進行操作,并應做到以下幾點:
(1)認真操作,細心觀察現象,并及時如實地做好詳細記錄;
(2)如發現實驗現象和理論不符合,應首先尊重實驗事實,并認真分析和檢查原因,必要時應多次重做實驗驗證,從中得出有益的科學結論;
(3)實驗全過程要求學生勤于思考,仔細分析力爭自己解決問題:
(4)實驗做完后,應對實驗現象進行解釋并作出結論,或根據實驗數據進行處理和計算,并完成實驗報告:
(5)教師要及時完成實驗課的總結,重點應放在本次實驗課的難點和重點的突破上,并結合具體事例對學生進行實驗常規教育。
教師只有在課堂實驗和學生實驗教學中常抓不懈,才能讓學生養成良好的習慣,才能促進學生學習科學方法的提高。
2 增強實驗思維深度,培養學生科學素養
思維由一定的問題所引起,并主要體現在解決問題的活動中。而思維方法的培養應具備下列兩個條件:一是出現疑難;二是個人有解決疑難問題的意圖。實踐證明,思考性強的實驗活動能促進學生的心智形成與發展。
(1)在化學課堂實驗中,加入一些探索性問題或實驗。
只要這樣.學生才能夠親身體驗科學探索的規律性和找到說明自然現象的方法,有利于提高學生實驗思維能力.促進學生科學方法的形成。
例如:教材上用一支試管做銅片和濃硝酸反應的實驗,反應快,實驗現象也明顯.但是對實驗環境污染嚴重。
怎樣改進這個實驗呢?學生很容易想到用堿溶液吸收氣體或再另外使用分液漏斗、單孔塞向試管中加濃硝酸,初步達到改進目的。
還有沒有更好的方案呢?同學們各抒已見.各種富有新意的實驗設計應運而生。
(2)在教學中應充分發揮實驗設疑作用,使實驗內容和所學知識具體化、條理化、問題化。
學生的思維活動是在他們感到迫切需要解決新問題時開始產生的。因此在教學中應充分發揮實驗設疑作用,啟發學生強烈求知欲望,使學生始終處于有效的積極思維狀態。


例如:我們將氯氣的制取及性質實驗做如下改動,在藥品中準備了二氧化錳、氯酸鉀、高錳酸鉀、濃鹽酸等,讓學生分析:以上藥品有幾種制氯氣的反應?為什么會這樣?生成的氯氣通濕潤的有色布條和干燥的有色布條時裝置應該怎么搭配才能保證實驗效果?
學生帶著這些問題,經過動手、動腦,不僅提高了學習興趣、鞏固了所學知識,同時培養了學生的科學方法。
(3)完成實驗習題教學。
完成實驗習題,學生要通過對已知、未知知識,進行分析、綜合等思維加工,設計出實驗方案,再通過實驗的反復驗證,最終選擇和發展最佳方案,確定最佳實驗方法來解決問題,在解決問題中,學生的科學方法有了發展。
三、敢于放手開展化學課外研究性學習
有效的教學就是利用情境、協作、會話等學習要素,充分發揮學生的主動性、積極性,最終實現知識的意義建構過程。
化學課外研究性學習是加強化學實驗教學的良好途徑,對學生科學方法的培養能起到極佳效果。開設以研究性學習為主體的社會實踐活動課程,其目的在于讓學生在研究問題的過程中,熟悉和掌握科學方法。
每個年級都可以組織一定數量的化學研究性學習小組,在教師指導下定員、定時間、定地點、定內容地進行活動,以化學實驗為主要內容,向學生介紹開展研究的步驟,進行化學實驗基本操作技能訓練和趣味化學實驗等。
盡可能給學生提供做實驗的條件,讓他們經歷如同科學家那樣的科研過程;創設民主、和諧的討論氛圍,讓學生對實驗中碰到或想到的問題進入討論、交流,在交流中要注意多傾聽學生發言,不傷害他們的自尊,多鼓勵他們自行討論和評價,教師不要輕易下結論,不要挫傷學生研究問題的興趣和積極性。
如我校湛江市第二中學組織學生所做的玻璃加工制做各種玻璃儀器制品、肥皂的制取等,大大增強了學生學習化學的興趣,促進了學生科學方法的發展。
四、在誠信教育中培養學生科學素養
化學是一門自然科學,它的各種原理和結論都是建立在實踐基礎之上的,必須用嚴謹科學的態度來對待。2005年在科學界鬧得沸沸揚楊的韓國首爾大學黃禹錫論文造假事件,不僅使黃禹錫本人身敗名裂,使其國家蒙羞,而且也是對科學的一種褻瀆。
教育家陶行知先生曾指出:“教師的職務是‘千教萬教,教人求真’;學生的職務是‘千學萬學,學做真人”’。他把“教人做人”作為教育的根本任務,以塑造真人為培養目標。
學做真人與誠信教育的目標是完全一致的。社會對學生的要求是通過教師的要求而轉化為學生自身的要求,實現了這種轉化,才產生了學生的主動精神,才能達到教育的目的。
而化學原理的科學性,化學實驗操作的規范性,化學現象描述的準確性,化學計算數據及結果的精確性,都是對學生進行誠信教育,是培養學生科學方法、科學素養的好素材,可以幫助他們學會堂堂正正做人,認認真真做事.誠誠懇懇待人。
科學素養、科學方法的培養是一項長期而艱巨的工程,在教育過程中,注重與教學內容的有機融合,注意方法上的靈活性、形式上的多樣性,將會顯著提高學生的科學方法,進而全方位地提高學生的整體能力,為他們將來更好地服務于社會打下良好的基礎。