談深度學(xué)習視野下在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力

楊學(xué)博 康彩鳳

【摘要】科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)教育的核心，是否具有科學(xué)能力決定著學(xué)生能否將所學(xué)得的科學(xué)知識和科學(xué)方法融會貫通，靈活運用于科學(xué)知識的探究學(xué)習過程和社會生活中?？茖W(xué)能力并不是一個抽象的概念，它是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)在行為上的具體表現(xiàn)，它的培養(yǎng)需要通過一定的具體方式和方法。通過化學(xué)實驗，才能養(yǎng)成良好的實驗習慣，掌握正確的實驗方法。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)?科學(xué)能力?化學(xué)實驗?實驗方法?深度學(xué)習

科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)教育的核心。是否具有科學(xué)能力，決定著學(xué)生能否將所學(xué)得的科學(xué)知識和科學(xué)方法融會貫通，靈活運用于科學(xué)知識的探究學(xué)習過程和社會生活之中?？茖W(xué)能力并不是一個抽象的概念，它是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)在行為上的具體表現(xiàn)，它的培養(yǎng)需要通過一定的具體方式和方法。通過化學(xué)實驗，才能養(yǎng)成良好的實驗習慣，掌握正確的實驗方法，培養(yǎng)科學(xué)能力。

一、化學(xué)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的有效途徑

過去，我國的教學(xué)大綱對培養(yǎng)科學(xué)能力是具體到觀察能力、實驗?zāi)芰?、思維能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力等五個方面。有的學(xué)者認為，科學(xué)能力還應(yīng)包括記憶能力、想象能力、決策能力、組織能力、歸納能力等。這些都是對科學(xué)能力的表現(xiàn)類型所做的劃分。我認為，科學(xué)能力應(yīng)是獲取科學(xué)知識和探索科學(xué)新知識的能力。自然科學(xué)方法論是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的依據(jù)，科學(xué)能力的形成過程是在科學(xué)知識教與學(xué)的過程中形成的，需要從“問題”的角度來實施教學(xué)，即在提出問題、解決問題、發(fā)展問題的過程中綜合培養(yǎng)學(xué)生各方面的科學(xué)能力。按照認知心理學(xué)的觀點，學(xué)生通過提出、解決和發(fā)展問題的歷程，可同時經(jīng)歷知識的應(yīng)用、科學(xué)方法的練習、證據(jù)的搜尋與評價，并有助于學(xué)習經(jīng)驗的遷移。從科學(xué)哲學(xué)所強調(diào)的科學(xué)動態(tài)發(fā)展觀點來看，“問題”可以說是科學(xué)發(fā)展的原動力。從教育的意義上說，促進學(xué)生科學(xué)認識發(fā)展的最大的動力是“問題”，因而從“問題”的角度來發(fā)展學(xué)生的科學(xué)認識，是培養(yǎng)科學(xué)能力的最佳途徑。

科學(xué)認識發(fā)展過程的最重要的起點是“提出問題”，它的目的是解決問題和產(chǎn)生新的問題。提出問題是認識和解決同題、形成或應(yīng)用知識的開端;解決問題是建立知識和應(yīng)用知識、方法的綜合過程，同時又為提出新的問題、發(fā)展知識結(jié)構(gòu)提供條件，發(fā)展問題的能力具有更多的創(chuàng)造性因素，綜合程度更高，是化學(xué)教學(xué)中科學(xué)能力培養(yǎng)的高層次要求。

二、在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力

科學(xué)能力是一個屬于能力范疇的概念，其內(nèi)容廣泛。筆者認為，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)特別注意培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：

1.觀察能力?；瘜W(xué)教學(xué)中，需要學(xué)生觀察的內(nèi)容是很多很多的，觀察的目的是為了獲得豐富的感性材料，然后通過思維活動形成化學(xué)概念，了解化學(xué)原理，認識物質(zhì)的性質(zhì)或了解分子、原子等微粒的結(jié)構(gòu)。觀察要有明確的目的，要教給學(xué)生觀察的方法，善于引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)用眼、耳、鼻、手等感覺器官去細心捕捉各種直觀現(xiàn)象，使他們逐步養(yǎng)成良好的觀察習慣，逐步掌握正確的觀察方法，提高觀察能力。

2.實驗?zāi)芰?。實驗?zāi)芰Ρ仨毻ㄟ^化學(xué)實驗來培養(yǎng)，離開化學(xué)實驗便無法培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰?。培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能一般過程是：教師講解示范、學(xué)生模仿練習再到獨立操作。學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要與培養(yǎng)學(xué)生實事求是、尊重實驗事實的科學(xué)態(tài)度，訓(xùn)練學(xué)生嚴格操作、細心觀察的科學(xué)方法緊密結(jié)合起來。學(xué)生只有嚴肅認真、一絲不茍地對待每一個化學(xué)實驗，才能養(yǎng)成良好的實驗習慣，掌握正確的實驗方法，形成實驗?zāi)芰Α?/p>

這方面的訓(xùn)練主要來自于課后的學(xué)生實驗，除此之外，還有一些家庭實驗、研究性學(xué)習或者是化學(xué)興趣小組的學(xué)生實驗。

3.思維能力。思維能力是能力的核心?；瘜W(xué)學(xué)科的特點有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、抽象、概括的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生對事物進行對比、類比、判斷、推理的能力和跨越時空的想象能力及辯證思維能力。

思源于疑。積極的思維活動源于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，沒有問題就無從思維。在化學(xué)教學(xué)中，誘發(fā)學(xué)生思維活力的重要手段是善于提出啟發(fā)性問題或質(zhì)疑問題，給學(xué)生創(chuàng)造思維的良好氛圍，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過分析、比較、聯(lián)想、演繹或推理等思維過程求得知識、加深理解。運用假說是自然科學(xué)中的一種廣泛應(yīng)用的方法。用假說的方法，可能刺激和保持學(xué)生的搜學(xué)習興趣和注意力，加深對新知識的領(lǐng)會，促進其思維科學(xué)的發(fā)展。

4.理解能力。理解能力是反映學(xué)生科學(xué)能力好壞的一個重要方面，是學(xué)生學(xué)習消化知識、不斷擴大知識范圍和增大知識深度，以及提高自學(xué)能力所必不可少的能力。培養(yǎng)學(xué)生的理解能力應(yīng)要求學(xué)生做到：掌握所學(xué)化學(xué)概念和規(guī)律產(chǎn)生的背景、實驗條件和現(xiàn)象;掌握所學(xué)化學(xué)概念和規(guī)律的確切含義;會分析物質(zhì)發(fā)生變化時的原因;掌握所學(xué)的化學(xué)知識和其他化學(xué)知識的聯(lián)系和區(qū)別，掌握所學(xué)的化學(xué)概念和規(guī)律的成立條件和應(yīng)用范圍，且會依據(jù)對基本概念和規(guī)律的解釋，做出正確的推斷。

5.自學(xué)能力。國外有學(xué)者進行過一項調(diào)查表明，在一個工程師和科學(xué)家一生所運用的知識總量中，從幼兒園到研究生，通過學(xué)校獲得的知識僅占25%左右。這意味著人的一生所需要的知識大部分要在工作中通過不斷的學(xué)習來取得，其中最主要的是自己看書學(xué)習的能力。自學(xué)能力是一種較高要求的科學(xué)能力，是建立在觀察、理解、思維、記憶等能力基礎(chǔ)上的一種比較綜合的獨立學(xué)習的能力，它是多方面能力的綜合。

6.創(chuàng)造能力。未來社會需要越來越多的創(chuàng)造型人才，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力是教育的主要目標之一。創(chuàng)造能力可以通過教育和訓(xùn)練予以提高?；瘜W(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力應(yīng)注意以下幾方面：應(yīng)該有意識地使用創(chuàng)造教育的教學(xué)模式組織學(xué)生進行深度學(xué)習活動，從而培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力，注意培養(yǎng)學(xué)生類似聯(lián)想、對比聯(lián)想、因果聯(lián)想等能力，使學(xué)生對中學(xué)化學(xué)中關(guān)于化學(xué)實驗中的問題能夠完全攻克。注意利用課外活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，在豐富多彩的興趣小組活動中，讓他們充分施展才能和創(chuàng)造力。

參考文獻：

[1]黃躍濤，湯金波.初高中科學(xué)探究能力銜接研究——基于學(xué)生自主創(chuàng)新實驗理念[J].實驗教學(xué)與儀器，2020，（Z1）：4.

[2]尹萬香.高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)策略[J].新課程，2020，（24） ：141.

[3]楊正紅，馬麗娟.素養(yǎng)導(dǎo)向下虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)化學(xué)，2020，（06）：4.

[4]喬丹璇.在科學(xué)探究中培養(yǎng)初中生科學(xué)推理能力的教學(xué)策略[J].考試周刊，2020，（28）：5.

[5]馬琳.如何在紙筆測試中評價學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)[J].化學(xué)教學(xué)，2020，（04）：73.

[6]葉浩生.認知心理學(xué)的實用性轉(zhuǎn)向[J].心理科學(xué)，2020，（03）：762.

[7]褚宏啟，張詠梅，田一.我國學(xué)生的核心素養(yǎng)及其培育[J].中小學(xué)管理，2015，（09）：4.

[8]張浩，吳秀娟.深度學(xué)習的內(nèi)涵及認知理論基礎(chǔ)探析[J].中國電化教育，2012，（10）：7.

[9]胡久華，羅濱，陳穎.指向“深度學(xué)習”的化學(xué)教學(xué)實踐改進[J].課程·教材·教法，2017，（3）：90.

[10]孫玉生.基于深度學(xué)習的教學(xué)設(shè)計探究[J].遼寧教育，2019，（2）：46.

[11]陳爭.指向素養(yǎng)養(yǎng)成的化學(xué)深度學(xué)習[J].學(xué)科，2019，（2）：85.

課題項目：《深度學(xué)習視野下的高中化學(xué)必修2單元教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用》GHB（2018）3176課題系列論文。