王文建
普通化學教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的實踐
王文建
明確了科學素養(yǎng)的含義,從普通化學教育中實施科學探究教育,科學知識與技能教育,科學的情感、態(tài)度和價值觀教育,科學、技術與社會教育四個方面來培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)進行了探討。
普通化學;教學;初等教育專業(yè);科學素養(yǎng)
普通化學是初等教育專業(yè)(理)一門重要的必修課程,其課程目標一方面拓展學生的化學基本知識,更重要的任務是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
科學素養(yǎng)作為一種教育理念,它興于20世紀50年代??茖W素養(yǎng)具有深刻而豐富的內(nèi)涵。針對眾多學者對科學素養(yǎng)的理解和認識,2001年我國頒布的《全日制義務教育科學(7—9年級)課程標準(實驗稿)》和《全日制義務教育科學(3—6年級)課程標準(實驗稿)》中把提高學生的科學素養(yǎng)作為課程的總目標,并指出科學素養(yǎng)包括:(1)科學知識與技能;(2)科學探究;(3)科學的情感、態(tài)度和價值觀;(4)對科學、技術與社會之間的理解四個方面??紤]師范專業(yè)和基礎教育相銜接的情況,我們認為師范生的科學素養(yǎng)包括以下幾個方面:(1)科學知識與技能;(2)科學探究;(3)科學的情感、態(tài)度和價值觀;(4)對科學、技術與社會的認識。
(一)開展科學探究的教育
科學探究作為一種重要的學習方式,具有促進學生發(fā)展的內(nèi)在價值。在普通化學教學中,我們采用理論和實踐相結合的方式培養(yǎng)學生的科學探究能力。在實施過程中通常采用以下兩種模式:
合作探究型教學模式:教學中營造一種和諧、民主、平等、充滿學術探究精神的課堂教學氛圍。教師作為學生學習的合作者、引領者和參與者,教學過程是師生互動、期待發(fā)展的動態(tài)過程。通過合作交流和師生間互動影響,有利于培養(yǎng)學生團結合作和創(chuàng)新精神。
自主研究型教學模式:針對學習的某一問題,在選題指導上,教師只是宏觀把握方向,鼓勵支持學生自主探索,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力。通過學科領域的研究成果、信息資料來激活學生的思維能力、開闊學生的知識視野,使之形成對問題的創(chuàng)造性思考,強化學生主動探究學習的意志品質(zhì),培養(yǎng)學生的自主學習能力。
(二)強化科學知識與技能教育
科學知識與技能是科學素養(yǎng)的基礎和前提。學生應該理解基本科學事實、概念、原理和規(guī)律,掌握相應的基本技能。能用所學知識解釋生活和生產(chǎn)中的有關現(xiàn)象,解決有關問題。了解科學在現(xiàn)代生活和技術中的應用及其對社會發(fā)展的意義。在教育中必須使學生熟練掌握和理解化學的基本概念、定律、原理、法則、化學現(xiàn)象、化學常識和化學發(fā)展的動向等。
1.強化對科學知識的理解。在課堂教學中應充分利用現(xiàn)代教育技術手段,積極嘗試靈活多樣的教學方式,培養(yǎng)學生的興趣,最大限度地調(diào)動學生學習的積極性,積極主動地構建自己的知識體系;避免“給結論”的方法,重視對科學結論獲取過程的科學思想的分析和闡述,加深對知識的理解和掌握。
2.化學實驗中技能的培養(yǎng)。技能的掌握有利于學生能力的發(fā)展。技能的掌握也有利于提高學生的學習效率,使之更合理地進行創(chuàng)造性學習。這些都是學生提高自身科學素養(yǎng)所必備的。
普通化學實驗中強化基本實驗操作,例如:萃取、過濾、溶液的配制、儀器的配置等。要求這些基本操作要達到“學會”和“熟練”的程度。
(三)加強科學態(tài)度、情感與價值觀教育,促進科學素養(yǎng)的提高
科學態(tài)度、情感與價值觀是科學素養(yǎng)的外在表現(xiàn)形式,是科學素養(yǎng)的核心部分。通過普通化學教育逐漸培養(yǎng)學生科學的世界觀、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、科學的審美感等,可以使學生對待事物有一個科學的看法,表現(xiàn)積極熱情的態(tài)度。
1.重視化學史教育?;瘜W史記錄了化學的發(fā)展歷程,向人們展示了化學的產(chǎn)生、發(fā)展、規(guī)律等內(nèi)容,通過化學史教育,不僅可以加深學生對知識的理解和掌握,同時對學生的科學態(tài)度、科學方法等科學素養(yǎng)方面都有積極的促進作用。從某種意義上說,學生掌握化學史知識的多少也是衡量學生科學素質(zhì)的一個重要參數(shù)。
在化學教學中進行化學史教育,可以追溯到知識的來源和動態(tài)演變。例如:元素周期律理論,門捷列夫的元素周期律既是對前人思想的繼承,又是對前人思想的創(chuàng)新和發(fā)展。這樣把元素周期律的知識從它的孕育生產(chǎn)發(fā)展過程去闡述,使學生不僅了解元素周期律的結論,而且知道它的發(fā)展過程,知道它的過去與現(xiàn)狀,進而考慮如何補充和發(fā)展,加深了對知識的理解。
在化學教學中還可以結合化學史進行愛國主義教育,化學史為我們提供了豐富的愛國主義素材。在化學教學過程中也可以適當介紹一些化學家的主要事跡,特別對化學家青年時代的重大研究成果的宣傳,可以激發(fā)學生學習化學的興趣,鼓勵學生奮發(fā)向上的學習熱情?;瘜W家嚴肅認真的科學態(tài)度對學生也是很好的教育。
2.化學實驗教學中科學態(tài)度、情感與價值觀的培養(yǎng)?;瘜W實驗在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)、促進學生全面發(fā)展上發(fā)揮著重要作用。
(1)培養(yǎng)科學的世界觀:化學實驗是幫助學生確立辯證唯物主義世界觀的有效途徑。通過實驗,學生能夠逐步認識到世界是物質(zhì)的,物質(zhì)和運動是不可分割的,物質(zhì)之間是相互聯(lián)系的,使學生認識對立統(tǒng)一、量變引起質(zhì)變、現(xiàn)象與本質(zhì)等辯證唯物主義的基本規(guī)律和觀點。
(2)培養(yǎng)不畏艱難的科學精神:縱觀人類歷史上的科學發(fā)明,任何一項發(fā)明研究都凝聚著科學家的心血和汗水,體現(xiàn)著科學家的不畏艱難百折不撓的科學精神。例如:諾貝爾通過數(shù)百次實驗制成了TNT等等。通過這些史實可以培養(yǎng)學生克服困難,堅持不懈的科學精神。在日常的實驗教學中,還要培養(yǎng)學生耐心、細致、一絲不茍、精益求精的精神。
(3)培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度:科學態(tài)度和科學精神是科學本質(zhì)的表現(xiàn),是科學發(fā)展對人的基本要求,其精髓可以概括為四個字:實事求是?;瘜W實驗可以培養(yǎng)學生具有探索求真的科學精神和科學態(tài)度。每一位學生在進行化學實驗時,首先必須樹立實事求是的科學態(tài)度,要如實地反映實驗中觀察的各種現(xiàn)象,即使觀察的現(xiàn)象與預期的現(xiàn)象有出入,測得的數(shù)據(jù)出了偏差,也不能隨意制造事實和修改實驗數(shù)據(jù),因為這些都是違反事實的。當出現(xiàn)這種情況時,只有認真分析和研究這些情況,必要時可以重做實驗。
(四)實施STS教育
STS系科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)三個英文單詞首字母的縮寫。STS教育是國際科學教育界公認的提高學生科學素養(yǎng)的有效途徑。通過STS教育,學生能夠掌握科學知識和科學方法,領會科學精神,樹立科學態(tài)度和科學道德。普通化學教學中滲透著STS教育的優(yōu)勢。在普通化學教學中,應找準教材與STS教育的結合點,我們選擇四個主題進行STS教育:
主題一:諾貝爾獎與現(xiàn)代化學發(fā)展
在課堂教學中,可以結合教學內(nèi)容有意識地向?qū)W生傳遞現(xiàn)代化學所取得的新成就,尤其是諾貝爾化學獎,讓學生了解化學與科學技術的密切聯(lián)系。課外可引導學生閱讀相關雜志刊物,搜索相關網(wǎng)站,以此培養(yǎng)學生關注社會、關注科學的學習習慣和為科學事業(yè)發(fā)展、人類社會進步而奉獻的科學素質(zhì)。
主題二:元素周期表和元素化學
本主題要求學生理清元素理論發(fā)展的幾個階段,加深對這一基本概念的理解,讓學生對人類化學思想的發(fā)展演化過程有一定的認識。并從認識論的角度闡明這些理論是如何從純哲學思辨一步步向科學真理逼近的。
認識元素化學與人類健康的內(nèi)在關系,了解微量元素對人體生理機能的影響,掌握“量”與“度”的關系,樹立平衡科學的營養(yǎng)觀念。
主題三:環(huán)境問題與綠色化學
本主題通過具體案例的分析,培養(yǎng)學生運用化學及相關學科知識綜合考慮問題,做出合理決策的能力,并培養(yǎng)他們的環(huán)境意識和社會責任感。
主題四:能源與化學
能源危機是當今世界面臨的重大問題之一。本主題探討了核能的和平利用,綠色能源的開發(fā)利用等,希望學生了解能源科學前沿進展,了解“開源”比“節(jié)流”更為重要,并從倫理道德行為和科學技術對社會的責任的角度來考慮問題,對能源的使用做出自己的判斷。
[1]教育部.全日制義務教育科學(7-9年級)課程標準(實驗稿)[M].北京:北京師范大學出版社,2001.
[2]教育部.全日制義務教育科學(3-6年級)課程標準(實驗稿)[M].北京:北京師范大學出版社,2001.
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[4]鮑時安,張家矜.化學史教育與教學[J].化學教育,2000(1).
[5]陳世華.化學教學要滲透STS教育[J].中學化學教學參考, 2002(6).
G642.0
文章編號:1673-1999(2010)12-0176-02
王文建(1971-),男,安徽蒙城人,亳州師范高等專科學校(安徽蒙城233500)講師,研究方向為化學教學論。
安徽省教育科研課題“新世紀基礎教育師資科學素質(zhì)培養(yǎng)目標研究”。
2010-03-20