淺談化學(xué)教育與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

孔繁茂

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

一、創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生好奇心,培養(yǎng)學(xué)習(xí)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(qiáng)學(xué)生對生活和自然中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,是化學(xué)課程目標(biāo)的基本要求.興趣是個(gè)體積極探究某種事物或進(jìn)行某種活動(dòng),并在其中產(chǎn)生積極情緒體驗(yàn)的心理傾向,也是人成長的起點(diǎn).學(xué)生一旦對學(xué)習(xí)發(fā)生興趣,就會(huì)充分發(fā)揮自己的積極性和主動(dòng)性,對學(xué)習(xí)效果、智力發(fā)展和未來的成就都有重大影響.只有學(xué)生對科學(xué)有著強(qiáng)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(guān)鍵在于創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心,使學(xué)生形成主動(dòng)探索的心理愿望.

在化學(xué)教學(xué)中,演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn),化學(xué)問題、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、實(shí)物模型和影像資料等等,都可以用于創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心.例如,在學(xué)到氧氣的知識(shí)時(shí),講述氧氣發(fā)現(xiàn)史的故事及臭氧層的有關(guān)熱點(diǎn)知識(shí);在學(xué)到水、氫氣的知識(shí)時(shí),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(yīng)用以及氫能源利用的有關(guān)報(bào)道并播放相關(guān)的影視資料;在學(xué)到分子和原子的知識(shí)時(shí),演示品紅在水中的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn),展示自制的水分子、氧分子和氫分子模型;在學(xué)到金屬材料的知識(shí)時(shí),展示金項(xiàng)鏈、銀項(xiàng)鏈、銅導(dǎo)線、鋁導(dǎo)線、鐵鍋、保險(xiǎn)絲等等實(shí)物,以及金屬物理性質(zhì)對照表和金屬之最表;在學(xué)到金屬資源的保護(hù)的知識(shí)時(shí),組織學(xué)生提前一周對鐵釘?shù)纳P條件進(jìn)行探究,并在課堂上展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究成果,展示學(xué)生拍攝的鐵生銹和防止鐵生銹方法的圖片等.教學(xué)中也可以通過精心設(shè)計(jì)的富有思考性和啟發(fā)性的問題來創(chuàng)設(shè)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(shè)貼近學(xué)生生活的問題情境,誘發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,豐富學(xué)生的想像力,使他們能主動(dòng)去探究,獲取科學(xué)知識(shí),提高科學(xué)素養(yǎng).在創(chuàng)設(shè)問題情境時(shí),應(yīng)力求真實(shí)、直觀而又富有啟迪性,同時(shí)還要遵循由易到難、由淺到深的教學(xué)原則.

二、注重科學(xué)方法教育,積極開展科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生探究能力

科學(xué)方法是指人們對客觀事物進(jìn)行探究的各種方法.學(xué)生掌握了科學(xué)方法,就能更快地獲得知識(shí),更透徹地理解知識(shí).學(xué)生一旦將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思維方式就能促進(jìn)智力的發(fā)展.因此,教師在教學(xué)中應(yīng)充分利用和挖掘教材中的科學(xué)方法教育因素,抓住知識(shí)與方法的結(jié)合點(diǎn),以具體的教學(xué)內(nèi)容為依據(jù),采用不同的教學(xué)方法和手段,適時(shí)點(diǎn)撥,讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)掌握不同的科學(xué)方法,使學(xué)習(xí)知識(shí)的過程成為掌握科學(xué)方法,提高科學(xué)素養(yǎng)的過程.例如:在學(xué)到物質(zhì)的變化和性質(zhì)的知識(shí)時(shí),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(yīng)并將氣體通入澄清的石灰水等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,使學(xué)生理解化學(xué)變化、物理變化的概念,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的觀察和分析能力,使學(xué)生受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育.

科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng).主要指的是學(xué)生從問題或任務(wù)出發(fā),積極主動(dòng)地通過形式多樣的探究活動(dòng),以獲取知識(shí)和技能、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感體驗(yàn)為目的的學(xué)習(xí)方式.《化學(xué)課堂標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),旨在轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.因此,教師在探究性教學(xué)中,要關(guān)注學(xué)生的探究過程,讓學(xué)生充分地經(jīng)歷、體驗(yàn)與感悟.使學(xué)生變被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)獲取知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)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(shí),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(xué)生提問:氧氣有什么性質(zhì)?教師抓住這一問題,引導(dǎo)學(xué)生猜想假設(shè),并根據(jù)自己的猜想假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)、觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,驗(yàn)證自己的猜想假設(shè).此外,還可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行以課題研究為形式的自主探究活動(dòng).在教師的指導(dǎo)下,學(xué)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(xué)家那樣獨(dú)立自主地開展研究.如“土壤中有什么”等可用于自主探究學(xué)習(xí).讓學(xué)生充分體驗(yàn)與探究,教師在學(xué)生的探究過程中只起指導(dǎo)作用,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況不斷掀起探究活動(dòng)的矛盾,不斷制造“問題”,不斷激起學(xué)生的探究欲望.

在探究活動(dòng)中,學(xué)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(yīng)該循序漸進(jìn).對于學(xué)生提出的問題、假設(shè)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(xué)生設(shè)法通過多種途徑收集證據(jù)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,從而促進(jìn)學(xué)生在理解領(lǐng)悟的基礎(chǔ)上主動(dòng)轉(zhuǎn)變觀念.這樣學(xué)生才有可能養(yǎng)成尊重事實(shí)、敢于批判和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì).

三、加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)與生活、科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的聯(lián)系,培養(yǎng)科學(xué)意識(shí)

化學(xué)是自然科學(xué)的重要部分,化學(xué)科學(xué)知識(shí)的發(fā)展與日常生活、科技發(fā)展和社會(huì)發(fā)展進(jìn)步密不可分,同時(shí),化學(xué)知識(shí)也在學(xué)生的日常生活和科學(xué)技術(shù)、社會(huì)生活與生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用,化學(xué)對科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展具有極大的影響.因此,將化學(xué)與學(xué)生生活和科學(xué)技術(shù)、社會(huì)相融合具有巨大的優(yōu)勢和可行性.

如在學(xué)習(xí)有機(jī)合成材料時(shí),可讓學(xué)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(huì)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(hù)石油資源;聯(lián)系科學(xué)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(xué)習(xí)愛護(hù)水資源時(shí),帶學(xué)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(xué)中還可以通過豐富多彩、形式多樣的活動(dòng)將化學(xué)知識(shí)與生活、科學(xué)技術(shù)活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐緊密聯(lián)系起來.

通過化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,可以幫助學(xué)生正確理解化學(xué)在社會(huì)發(fā)展中所起的作用,能從化學(xué)的視角去認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和生活方面的有關(guān)問題,了解化學(xué)制品對人類生活、身體健康的影響,懂得運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和方法去認(rèn)識(shí)、保護(hù)環(huán)境,治理環(huán)境污染,合理地開發(fā)和利用化學(xué)資源,造福人類社會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,使學(xué)生在面對與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題時(shí),能做出更理智、更科學(xué)的決策,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),這對學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和全面發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

總之,在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)是時(shí)代的要求,在教學(xué)過程中重視對學(xué)生科學(xué)能力的培養(yǎng)是教師的責(zé)任.但科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)、提高并非易事,而是一項(xiàng)長期而艱巨的工程,我們只有不畏艱辛、勇于創(chuàng)新,在教學(xué)過程中,注重與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)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(xué)生的科學(xué)素質(zhì).

(責(zé)任編輯:易志毅)