文/陳同林
摘 要:通過對科學素質和學科素質的分析,在學科教學實踐中,從培養(yǎng)學生的科學方法、主體性、獨立性和科學態(tài)度等方面來討論如何培養(yǎng)學生的科學素質,這對提高全民的科學素質有重要意義。
關鍵詞:科學素質;化學學科素質;教學實踐
早在2006年3月20日,國務院頒布實施《全民科學素質行動計劃綱要》。目前是實施的最后幾年,提高全民科學素質的關鍵時期,因此各類學校在教學實踐中更加注重學生的科學素質培養(yǎng)。
下面以化學學科教學為例來討論如何養(yǎng)學生的科學素質。科學素質由科學知識、科學方法和科學能力、科學思想和科學品質五大要素構成。而化學學科素質是帶有學科特點的科學素質?;瘜W學科素質由化學學科知識、化學學科方法、化學學科的能力、化學學科意識和化學學科品質構成?;瘜W學科素質是科學素質在化學中的一種表現形式。而科學素質是各類學科素質中提煉出來的共性的東西。因此化學學科素質的培養(yǎng)從某種程度來說是科學素質的形成。
一、體現科學的認識過程,傳授學生知識和科學方法
科學知識認知的一般過程:問題的提出→收集有關資料→分析處理與研究資料和事實→發(fā)現規(guī)律、得出結論→應用。因此,傳授化學學科知識時,讓學生認識化學知識要經歷由“感性→理性→運用”的科學認識過程。由于這個認識過程中蘊含著各種具體的科學方法,必須結合教學內容予以落實。例如,教學中,講授化學反應速率時,“溫度對化學反應速率”的影響,可以設計一個簡單方法。
硫代硫酸鈉和稀鹽酸反應,生成乳黃色硫,溶液渾濁,其教學過程可按下列方案得出:“溫度對反應速率的影響”的結論:(1)在
白紙上畫一個“×”號;(2)將盛一定量硫代硫酸鈉溶液的燒杯放在白紙上,從上方透過看清“×”號;(3)快速向燒杯中加一定量稀硫酸,同時按下秒表,直至“×”號消失時按下秒表,記下反應時間;(4)改變不同反應溫度,重復上述試驗。不同溫度下該反應的實驗記錄見下表:
■
根據實驗記錄,抽象概括出結論:溫度越高,“×”消失越快,即:溫度越高,化學反應速率越快。
這讓學生體驗到科學認識過程,由感性→(實驗)→理性(通過實驗記錄抽象出來結論)→應用(用學到知識解決問題)的過程,并且在這個過程中,教給學生一些具體的科學方法。如,實驗設計方法、實驗測定方法、控制實驗條件的方法、記錄方法、表格化方法、表征科學抽象方法等等,達到培養(yǎng)學生科學方法目的。
二、發(fā)揮學生的主體性,培養(yǎng)其創(chuàng)造精神和實踐能力
培養(yǎng)學生的全面的科學素質,應改變傳統(tǒng)的講授式的教育方法,以啟發(fā)式教學為主,鼓勵啟發(fā),引導學生積極動手、動腦,培養(yǎng)學生主動學習、思考的習慣,培養(yǎng)創(chuàng)造精神和實踐能力,充分體現學生的主體性。例如,在講分析滴定時,有時會遇到控制pH值在一定范圍。要控制pH值范圍怎樣才能達到?請學生分組自己設計方案,并進行論證,討論其優(yōu)劣,并將他們方案在實驗課中檢驗。這樣學生的積極性被調動起來了,設計方案、查資料、論證、討論再論證,最后在實踐中檢驗并進行一些指導,這樣就充分發(fā)揮了學生的主動性。
三、指導學生自學,培養(yǎng)學生的獨立性,形成解決問題的能力
在化學課堂教學過程,指導學生自學,讓學生積極主動地參與自學活動,教會學生學會學習,這是培養(yǎng)學生能力的重要途徑。
科學的學習方法很多,在指導學生掌握各種學習方法和自學方法的過程中,最重要的是培養(yǎng)學閱讀能力和思維能力。課堂教學中培養(yǎng)學生的閱讀能力和思維能力,主要是指導學生學會逐字逐句地閱讀,理解其中的關鍵詞語,然后逐段閱讀,理解并歸納其中的重點內容;指導學生學會整理和歸納知識,形成知識體系;指導學生學會獨立獲取信息,并且將新信息與原有知識結合起來,形成解決問題的能力。
化學課堂教學實踐中,教給學生化學知識時,要注意教給學生學習方法,培養(yǎng)學生獨立學習的能力。例如,在具體的結構課堂教學中,可以指導和訓練學生以下四種學習方法:
1.整體學習的方法,運用整體—局部—整體的思路指導學習;
2.實驗—探索的方法,指導學生在實驗的基礎上,探索和獲取知識的方法;
3.自主閱讀的方法和討論交流的方法,指導學生預習→實驗探討→討論→知識小結,從而獲取知識的方法;
4.知識整理歸納法的方法,指導學生在教師的提示下寫出提綱,自己總結。
四、化學教學中科學態(tài)度的培養(yǎng)
根據科學態(tài)度的內涵,在化學教學中充分利用化學的學科特點,對學生進行科學態(tài)度的培養(yǎng)不是生來就有的,是在后天環(huán)境中與他人、群體發(fā)生聯系習得的。教育在這個過程中,起著非常重要作用。
1.重視化學史,對學生進行榜樣教育
在教學過程中,充分利用化學史料,對培養(yǎng)學生的科學態(tài)度有重要意義。例如,“無機化學”中,講到了蘇維爾(E.Solway)制堿法。我國科學家侯德榜先生發(fā)現了NH4Cl在常溫下的溶解度比NaCl大,但低溫時反而在NaCl小的事實,改進了制堿工藝,稱之為“侯氏制堿法”。這個事實培養(yǎng)了學生實事求是、善于質疑的科學態(tài)度??茖W家門捷列夫在發(fā)現元素周期律過程中,表現出卓越的預見性和批判精神,培養(yǎng)學生堅持真理、修正錯誤、敢于創(chuàng)新的學科態(tài)度;居里夫人提取釙和鐳的過程中表現出來頑強毅力、廢寢忘食的工作態(tài)度和獻身的愛國精神,培養(yǎng)學生為科學獻身的精神。
2.充分發(fā)揮化學實驗的作用
化學實驗對培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度具有重要意義。教師在化學實驗中的示范作用要嚴肅認真,一絲不茍;實驗用品干干凈凈,排放整齊,操作要規(guī)范、準確。在學生實踐中要教育學生認真對待做好每一個實驗,寫好實驗報告。
3.品德示范,言傳身教
培養(yǎng)學生的科學態(tài)度,自己做到言傳身教,言行一致,這種潛移默化的教育,對學生的影響是很大的,是其他形式的教育不能代替的。
4.培養(yǎng)學生的應用意識
化學科學同環(huán)境、社會聯系密切,在教學中,貫穿著對學生的應用意識培養(yǎng)。例如,環(huán)境保護方面,實驗室里的硫酸、堿液不要直接倒入下水道,應倒在廢液缸中。利用學過的知識處理,才能倒去,以保護環(huán)境,培養(yǎng)學生的解決環(huán)境問題意識和能力。
總之,培養(yǎng)高素質的各種人才,必須從培養(yǎng)全民的科學素質做起??茖W素質的培養(yǎng)是一項長期而艱巨的任務,不僅需要全體教育工作者的努力,也需要全社會的長期努力。
編輯 郭曉云