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化学学科素养精选(十四篇)

发布时间:2023-10-13 15:37:49

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇化学学科素养,期待它们能激发您的灵感。

化学学科素养

篇1

化学学科的内在规律有很多,变化是规律的核心。无论是质量守恒、还是能量守恒无论是可逆反应还是自发反应,从不同角度对纷繁复杂的化学变化进行分类研究,逐步揭示各类变化的特征和规律,这是化学的核心素养

学科的核心素养是学科的灵魂,体现了学科在社会生活中的价值观。化学知识是在社会生活中发展起来的学科,只有服务于生活,才能体现其真正的价值。要让知识融于社会,服务于生活,就必须掌握其核心素养。我们要用科学知识提高生活质量,而不是用科学知识“造假”以降低生活质量。

总之,化学的核心价值观在于终身学习和科学求实。一句典型的高考试题中的语言就是“化学无处不在”,化学已经融于现代技术、社会和环境之中,这正是化学的核心素养在社会发展中折射出来的巨大魅力,这种化学的核心素养不容忽视,无可替代。

(来源:文章屋网 )

篇2

关键词:学科素养;初中化学;化学兴趣;启蒙教育

化学对学生的影响非常深刻,老师在化学教学中,不仅要让学生学习书本上的知识,还要让学生们形成化学素养,发现化学的本质,培养化学思维能力。在以往的教育中,老师把教学的重点放在背诵概念与原理上,忽视了学生独立思考问题的能力,学科素养培养自然受到了影响。部分学生在化学学习中,对有的物质性质没有掌握清楚,引发了很多笑话。比如有学生因“一氧化二氢”可能引发呕吐而呼吁禁止它;有学生因“二氧化碳”可能导致温室效应而认为其没有使用价值。随着新课标核心素养的明确提出,老师在化学教学中要进行启蒙教育,重点启发学生,引导学生思考。

一、初中化学核心素养的内涵

现在,培养什么样的人才已经关系到国家未来的发展,在探索人才培养的过程中,提出了核心素养的构建。核素素养包含着学生的各项能力,包括自主发展能力、团队合作能力、语言能力和实践能力等。在化学教学中,化学学科的核心素养一般包括化学思维、化学能力、化学信息素养与化学精神。化学核心素养的本质是育人,老师在化学素养的培养中,要把学生的发展放在最根本的位置,要让学生学习课本知识的同时,理解其中的原理。初中学生刚学习化学,他们一方面对化学有着强烈的兴趣,另一方面他们不具备化学思维。所以,老师在教学中要把握化学课程的特点,在设计上多选择一些具有启发性的问题;在课堂上要引导学生思考,并鼓励学生合作学习,共同探讨化学中的知识。这样,学生才会具备化学素养,树立科学的态度,养成化学精神。

二、目前初中化学启蒙教育中存在的问题

(一)学生化学基础薄弱在很多学生看来,化学属于化学家的研究范畴,与自己的生活关联性不大。部分学生虽然认为化学与我们的生活息息相关,但是也不会过多研究化学,学习仅仅停留在表面。同时,初中学生在小学阶段没有接触过化学,对化学还不是很了解。因种种原因,导致初中化学教学效果不明显,老师在课堂上让学生们背诵元素周期表、化学方程式,但是因学生没有与生活建立联系,导致学生在记忆过程中非常困难,即使学生花费大量的时间记住,如果长时间不用,也会很快忘掉。另外,学生对教材中的很多物质都不认识,教材中的化学现象都是学生生活的反映,但是学生在学习过程中,仅仅记住了其化学性质,但是很难在生活中应用化学思维解决实际问题。部分学生面对生活中的难题,很难用化学知识解释。初中学生的基础薄弱是影响学生核心素养培养的一个重要阻碍因素。

(二)缺乏学习氛围化学体系非常庞大,但是初中化学课程开设得比较晚,与其他科目相比,学生学习化学的时间非常少。化学教材中有很多的知识,都需要学生们掌握,但是部分老师在升学的压力下,教学心态比较急躁,他们在课堂上给学生们总结一些常考的知识点,学生根据老师的计划学习,导致学生对化学失去兴趣。在课堂上,老师以教材为主,带领学生们学习一些浅层次的东西,不断灌输化学理论知识。但是对于实验教学则没有充分利用[1]。众所周知,化学离不开实验,几乎所有的结论都是通过实验得出的。但是部分学校因实验器材设备的缺乏,学生们无法进行实验操作。另外,部分老师为了赶教学进度,不想在实验方面花费较多的时间,导致实验教学流于形式。初中化学课堂本应该发挥启蒙作用,但因种种因素导致学生学到的化学知识没有灵活性。

三、基于化学核心素养的初中化学启蒙教育措施

(一)培养化学意识与观念在化学启蒙教育中,要想培养学生的学科素养,就要培养学生的化学意识与观念,让学生认识到化学的重要性。化学思想是学生认识物质的重要基础,学生们通过化学学习,化学理念便慢慢养成了,对各种社会问题、食品安全问题、环境污染问题便会有自己的想法。因此,老师在化学教学中要经常启发学生,通过常见的一些物质引导学生思考,让学生用化学的思想去解释造成各种问题的原因。比如,在学习“燃烧”时,老师可以让学生们观察蜡烛燃烧的反应,并提出问题:“同学们,蜡烛燃烧会产生什么样的物质呢?”学生们在下面思考开了,老师接着提问:“蜡烛产生的这种物质对我们的生活有什么作用?”老师在课堂中积极引导学生思考,启发学生。久而久之,学生便会发现化学中的每一个现象都与自己的生活密不可分。这种方式不仅会让学生们明白化学反应的规律,还会让学生树立化学思想与观念,这对学生以后的化学学习具有很大的影响。同时学生的化学学科素养也形成了。

(二)培养化学思维与能力虽然初中学生在初三才开始学习化学,但是老师在教学中要注意培养学生的化学思维,让学生在课堂上敢于提出问题,并寻找解决问题的方法。在化学启蒙教育中,老师仅仅是引路人。因此,老师要发挥学生的潜能,重视学生独立思考的能力,让学生们的思维在探索中得到开阔。同时,老师在教学中,还要培养学生用化学思维解决问题的能力[2]。例如,在实验“氢气还原氧化铜”中,为了探讨氧化铜是否已经消耗完,老师可以让学生们自己设计实验。学生们在老师的指导下亲自参与实验设计,其解决问题的能力得到了提高。生活中的很多现象都可以用化学知识解释,老师在讲解知识点时,可以给学生们创设一定的情境,让学生根据老师创设的情境思考问题。这样,学生的兴趣不仅会增加,还有助于学生加深记忆,到达真正启发学生的作用[3]。

(三)培养化学学科精神初中化学属于启蒙教育,其主要的研究方向是物质的结构与形式,最终的目标是让人们更好地认识世界。学科精神也是核心素养的重要组成部分,老师在化学课堂上,要让学生们看到化学对我们生活的贡献。为达到教学效果,老师在教学中要让学生们树立科学精神[4]。首先,老师要用化学中的重要人物对学生进行教育,比如通过门捷列夫、侯德榜等人物,让学生们了解他们在各自领域中对化学所做的贡献,学习他们探索、坚持的精神,进而培养学生良好的学习态度。其次,老师要发挥实验教学的作用。在学习教材中的知识点时,老师要让学生们自己探索,在实验过程中通过不断改变条件,总结化学规律,培养学生的探究与合作精神。在核心素养视角下进行化学启蒙教育,老师不能急于求成,要根据教材的特点,通过学生们感兴趣的话题,让学生们喜欢上化学。学生也要发挥自己的智慧,完善自己的知识结构。

四、结束语

初中阶段是学生学习化学的启蒙时期,学生们对化学的了解不多。老师在教学中要给学生们打好基础,通过引导,为学生打开化学的大门,让学生在化学的领域中主动探索。在课堂上,老师要让学生认识到化学对生活的意义,让学生树立化学思想,并给学生创建愉快的课堂氛围,让学生感受到化学的美妙,提高核心素养。

参考文献:

[1]许宏林.基于化学学科核心素养的初中化学启蒙教育的分析[J].新一代:理论版,2018(10):31.

[2]丁丹丹.基于化学学科核心素养的初中化学启蒙教育的思考[J].化学教与学,2018(001):15-19.

[3]贾广英[1].化学学科核心素养的初中化学启蒙教育的思考分析[J].下一代,2018(9):1.

篇3

学生的化学科学素质包括学生化学科学的知识水平、能力、思想水平和品质。在初中化学义务教育中,教师应注意从这四个方面着手,培养和全面提高学生的化学科学素质。

一、化学科学知识水平

1、对化学基本概念和原理、元素化合物这两大知识内容,按照学生的认知水平以及在初中化学中的重要性,教学要求分为常识性介绍、了解、理解、掌握四个不同层次。2、对化学基本计算教学要求的层次是掌握,要求学生熟练掌握有关化学式、化学方程式、溶液等方面的基本计算。3、对化学实验的教学要求分为练习、初步学会两个层次。在教学中,教师应按要求认真做好每个演示实验,对于学生实验,要积极创造条件,力争使每个学生都有动手做的机会。

新教材在编排上遵循课标规定“初级中学的化学教学是化学教育的启蒙阶段”的原则,适当降低了理论要求和精简了一些次要概念。为了配合素质教育,培养学生面向未来的适应力,增加了一些金属、有机物(包括高分子化合物)以及保护生态环境、“温室效应”、硬水、氢能源、水和人类的关系、金属和人体的关系、化肥、农药等内容,体现了化学与生活、化学与社会、化学与生产科技的紧密联系,为学生达到规定的化学科学知识水平创造了条件。应该明确,在构成化学科学素质的诸多要素中,化学科学知识水平始终处于基础和核心的地位。

二、化学科学能力

1、观察能力。化学是一门以实验为基础的学科,观察和实验是化学最基本的研究方法。要通过能动的、客观的、定性定量的综合观察,从实验的宏观现象入手,揭示和认识微观变化的本质。观察能力不是单一的知觉感知,而是诸多因素综合性的智力过程。新教材增加了多幅彩图、插图、章头图和多项演示实验,并在学生实验前增设了思考题,启发学生养成自觉观察的良好习惯。

2、实验能力。教师应从以下几个方面培养和提高学生的实验能力:①正确操作实验仪器和设备;②明确实验目的;③了解实验原理;④掌握实验方法;⑤对实验现象进行准确的观察和记录;⑤对实验结果进行分析处理,导出结论,写出实验报告。

教师应积极创设实验条件,努力完成全部必做实验。有条件的可适当做一些选做实验,鼓励和指导学生做一些家庭小实验,克服“教师黑板上讲实验,学生考试背实验”、只注重理论学习不重视实验教学的弊端,充分发挥学生的独立性和创造性,培养和提高他们的动手、动脑能力,以及实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。

3、思维能力。新教材正确处理了知识的逻辑顺序和学生生理、心理发展顺序的关系,在叙述方法和行文方面,注意调动学生主动学习、思考的积极性,以提高他们的抽象思维能力和自学能力。

4、自学能力。化学教学的重要目的之一不仅是使学生“学会”,更重要的是使学生“会学”。现代科学技术发展迅速,知识更新周期缩短,如果不“会学”,就无法适应日新月异的社会发展需要。因此,现代教育的一个重要特点,就是培养学生不断摄取新知识的自学能力,使学生受益终身。

三、化学科学思想水平

1、辩证唯物主义思想水平。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育,应结合教学内容,通过有机渗透,使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论,用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题,提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。

2、实事求是的科学态度。初中化学启蒙教育阶段,应结合教学内容、化学史教学,对学生进行坚忍不拔的精神、实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。要通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神,使学生认识到一切科学知识都来源于实践又反过来指导实践的道理。

3、爱国主义的思想水平。新教材结合教学内容,注意对学生进行爱国主义教育。如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就,以增强学生的民族自豪感和自信心。要密切结合能源、材料、资源等教学内容,进行国情教育和爱国主义教育,使学生树立起为建设社会主义祖国而努力学习的使命感和远大目标。

4、环境保护意识水平。新教材的有关章节注意结合教学内容,对学生进行防止污染、保护环境的教育。教师应通过“我们只有一个地球”的教育,让学生认识到环境保护的紧迫性和重要性,使学生从小养成爱护环境、保护环境的良好意识和习惯。

四、化学科学品质

1、化学学习动机。在教学中应始终贯穿理想教育这一主线,通过具体的实例、生动有趣的教学,使学生明确学习目的,强化学生的学习动机。

2、化学学习兴趣。学习兴趣能使学生始终对学习保持良好的心理状态,并在其中得到乐趣和满足。化学教学中丰富多彩的实验为培养学生的学习兴趣创造了得天独厚的教学情境。此外,使学生明确学习目的,采取有效的教学方法,教师渊博的知识等,都是激发和培养学生学习兴趣的有效因素。

篇4

(一)存在实验教学认识误区

目前,我国的化学教学的主要模式为分班讲课制,全县18所中学中初中化学课程设置为每周4-5节课(不含晚自习),教师备课压力大,学生实验普遍用“讲实验、画实验、视频实验”代替课堂演示实验、学生分组实验,家庭化学实验的探究更是缺乏,难以发挥学生主体作用,教师误用课程权利,从而限制了学生的个性的发挥。导致化学实验操作的得分率不高。如:下列实验操作图示不正确的是此题难度系数为0.49,若有实验经验的同学就很容易得到答案D项。说明学生实验操作水平太薄弱。从这个题目的设置重点考查学生的实验素养:实验操作的规范性、安全性和绿色化学素养。要求学生建立证据推理意识,养成科学探究习惯,旨在形成科学精神意识等学科素养。分析见下表1。

(二)实验教学设施不完善

在初中化学实验教学中,还缺乏比较现代化的教学设备,而学校对实验仪器和试剂的预算和重视度不够。现存教学设备陈旧,部分化学药品过期。例如,浓盐酸有很强的挥发性,因密封差,氯化氢气体挥发,由原来的浓盐酸变成稀盐酸,在后来的实验中学生就观察不到瓶口产生白雾的现象,与理想结论有较大偏差,影响实验的真实性,导致学生对实验的真伪性产生怀疑,动手操作的积极性也会下降,学生对学习化学的兴趣没有得到提高,从而导致了学生们在学习时不能够掌握到真正有用的知识和技能。

(三)教师的职业懈怠

由于大部分的初中化学教学老师的整体教学水平不高:教师专业化程度不够:教非所学、学非所教的问题很严重,学历水平普遍不高,实验探究水平不高、对学生实验操作的指导不够、自我实验操作水平不高、实验解读水平不高、实验演示技巧和实验素养意识不高、实验创新意识匮乏等,使得初中化学教学的情况得不到有效的改善。特别是西部农村地区,农村教师由于各种原因的影响,教师职业倦怠感也很明显。化学老师的实验教学能力不能有进一步的提升和改善。另外,在对一些老师进行专业培训时,学校也没有予以重视和监督,教师对现代化的教学手段的应用重视不够,学生学习化学的兴趣没有明显提高。这就使教学的模式和方法等得不到转变和提升。

(四)班级规模过大

以重庆市彭水县为例,80%的义务教育学校中班级人数均在60人以上,这种大班额导致学生分组实验无法开展,尽管学生喜欢分组实验,但大班额对实验的操作要求和重复实验的机会就相对较少,也增加实验员老师的工作负荷。对初三化学实验教学有较大的阻碍作用,所以,需要教育主管部门解决大班额的问题。

(五)实验员教师分工和绩效不明

对于一线教学老师来说,有较为明确的教学分工,而对于实验员老师来说,处于相对尴尬的角色,相对于教育发达地区已有明确的定位和分工,职位要求和岗位绩效报酬都出了相应的管理办法。而对于中西部教育欠发达省份,针对实验员的配备和职位要求、岗位津贴等没有明确的说明,成为教育教学管理的真空地带。

二、西部初中化学学科素养教学教育实施思考

(一)因材施教,分小班讲课

在之前的论述中可以了解到,尽管班级讲课制能够发挥一定的教学作用,但是相对于正面的作用来说,其带来的负面效应影响更大。在现代化建设快速发展的今天,社会需要的是更多具有创造性的新型技术人才,然而大班级讲课制不利于发挥学生们的创造力。因此,为了适应社会的发展,培养更多具有创造力的人才,就需要实行小班的讲课制度。这种小班讲课制度就是在缩减班级规模的基础上,尽可能的降低学生人数,从而使得化学老师能够在教学的过程中关注到每个学生学习的状况和需求。小班额教学不仅能够消除班级讲课制带来负面影响,还能够将其正面影响不断优化和扩大,从而促进自身的发展和进步。这也是适应新课程标准改革的重要教学模式。

(二)完善教学设施,培训师资力量

针对的化学教学,必须加强对老师的专业教学技能的培养,并且还要引进先进的教学设施来辅助实验教学。首先,在选用教师的过程中要加大考核的力度。其次,要对老师进行专业的培训以及监督,从而提升化学老师的整体素质和技能。学校还要创新激励机制,保证学校能够留住优秀的教师人才。再次,要加大对教学设备的资金投入,购买比较先进的实验设施,增强学生们学习的积极性和主动性,从而促进化学实验的有效教学的推进。由于科技技术的飞速更新和变换,在化学教学的过程中就要将教学的模式以及设备进行不断的更新和变换。初中化学实验教学还要时刻学习西方国家的模式和策略,不断提升有效教学的质量,从而提高学生学习的成绩。

(三)激发学生的兴趣,创新教学模式

在化学教学实验上,化学老师还要注重调动学生们学习的创造性和自发性。在这个过程中,老师可以通过建立教学情境的方式来增强学生们的学习效果的影响,从而让学生们能够参与到教学的实际操作中,使得他们能够积极动脑思考,增强动手操作的能力,并完全地融入到实验学习的氛围中去。另外,还要进行异质同组进行分组实验、“小小实验家”“实验小发明”“实验小魔术”等有趣的实验活动,从而激发学生们的学习兴趣,让他们在小组学习的过程中能够学会团结与合作,交流与沟通,从而提升自身的综合素质。

三、总结

提升教师实验教学水平是一个系统工程,需要自上而下的教育设计与自下而上的教育实施。应将教育管理机制进行完善,更新教学设备,还要培养出一批具有高素质的实验教学人才,从而促进化学实验教学的实施和发展。在当前形式下,要以《中国学生发展核心素养》理论不断武装自己的头脑,用新理论替代传统的“三维目标”教学,开展大胆的教学实验尝试,构建与学科素养相匹配的教学模式和风格。

作者:王翔 夏振洋 单位:重庆市彭水县龙射中学 重庆市彭水县教师进修学校

参考文献:

[1]王磊,支瑶.化学学科能力及其表现研究[J]教育学报.2016(04):46-56.

篇5

关键词:生活化问题教学;化学学科核心素养

中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)09-0265-02

最新的高中化学课程标准的基本理念中强调:“立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建体现“科学认识与观念”、“科学思维和方法”、“科学探究与实践”、“科学态度与价值观”相融合的高中课程目标体系,为高中生终身学习打下基础。化学知识融入到生活中去,不仅能够培养学生把化学知识应用到实际中解决问题的能力,同时也为学生的学习营造了一个轻松愉快的氛围,使学生对化学知识的学习不再是枯燥的读书,使他们体会到化学知识其实就在我们身边。在课堂教学中运用学生感兴趣的或者耳熟能详的生活事例引出问题、设置情境,让学生在对生活事例的探究中学习理解课本知识,灵活运用所学知识解决实际问题,不仅可以完成教学任务,而且可以提高学生的学习兴趣,拓展学生的知识面。让学生参与一定的含有化学问题的实践活动,在解决实际问题的探究中应用化学,让生活引进课堂,从而培养学生的应用意识和解决问题的能力,促进全面发展。

回归生活是当今教学改革的必然趋势,也是培养学生学科核心素养的必由之路。

一、生活化问题教学的内涵

化学生活化问题教学,是指基于学生已有知识和生活经验,关注生活、社会、科学中的各种现象,利用各种资源精心设计教学环节,提出问题引导学生通过探究、合作等方式理解化学知识,提高科学素养,应用化学知识分析解决实际问题的教学过程。

建构主义学习理论强调:学生的学习活动必须与问题相结合,以探索问题来引导和维持学生的兴趣和动机,让学生带着问题去思考、带着问题探究,使学生拥有学习的主动权。这与我校开展的问题法教学不谋而合,生活化问题教学就是一种建立在建构主义理论和化学教育“源于生活,寓于生活,归于生活”两者基础上的,以源于生活的问题出发,让学生在形式多样的探究活动中获得知识和技能、培养情感体验,加深对知识的理解,从而更好地运用书本知识去解决生活中的实际问题,使学生有更多的机会从周围的生活事物中学习和理解化学,体会到化学就在我们身边,感受化学的作用,体验化学的魅力。

二、生活化问题教学的意义

化学来源于生活,生活中充满着化学。高中化学生活化问题教学是当今中国教育改革的重要趋势,是实现新课改目标的有效策略和方法之一。化学生活化问题教学对提升学生的核心素养的研究具有重要的现实意义。

1.实施生活化问题教学可以激发学习兴趣。两千多年前,孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐知者”,兴趣才是最好的老师。将生活元素融入化学课堂教学,使学生积极主动地投身课堂学习,从而极大地提高课堂学习效率,还可使学生乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。如在课堂教学中,如果加入一个科学小故事,可以充分调动学生的兴趣;加入一个小实验就可以让课堂气氛达到等。学生主动地、积极地投身于课堂的学习中,让学生走进生活、融入社会,感觉学有所用,从而极大地提高课堂学习的有效性和实用性。

2.有利于培养实际问题解决能力。教学的最终目的是服务生活,让生活过得更丰富,更有意义。在教学中,渗透学生感兴趣的知识,让学生了解生活中的化学,如食品、保健、化妆品、药物、环境等,拓展生活视野。同时及时关注最新的科技前沿,如介绍载人飞船的船体材料、火箭燃料的助推剂,介绍最新研究的有机光伏技术等。实施生活化问题教学,创设生活化情境,培养学生解决实际问题的能力。

3.有利于培养社会责任感。生活化问题教学可使学生感知化学科学对个人生活和社会发展的贡献,如介绍侯德榜先生的侯式联合制碱法时,可以介绍时代背景和侯德榜先生的高尚情操,进行爱国主义教育。关注与化学有关的如食品烹饪、美容保健、毒物、穿戴、环境、日用品、药物化学等社会热点问题,了解绿色化学、可循环利用思想,逐步形成可持续发展思想。

4.有利于促进教师的专业成长。化学新课程标准提出要在“为化学教师创造性地进行教学和研究提供更多的机会,促进教师的专业发展。”要培养出高素质的创造性新型人才,必须有一支高素质的教师队伍,教师不仅是学习实践活动的组织者和引导者,也是自我发展的推动者,通过转变教师观念,改变教学方式,从而实现“教的变革”到“学的变革”。坚持“生活化”教学理念不仅有利于学生的发展,也有利于教师的专业成长。

5.转变学生的学习方式。化学新课程标准要求教学要以学生为主体,培养学生“自主、合作、探究”能力,教师在这个过程中只起引导作用。所以教学“回归生活”才能让学生成为学习的真正主体,提高学生自主学习的能力。

三、生活化问题教学的实施策略

1.从生活现象引入新课教学。教师利用学生熟悉的生活经验,创设问题情景,并从中引出学习课题,使学生感受到化学知识的生活意义和价值,激发学生探究的热情和动力。

为了使学生实现对所学知识的有效建构,教师应为学生提供大量的事实证据,将化学知识与生活建紧密的联系,为学生建构知识提供有力的支撑。只有这样,学生才会对知识有真切的感受,才不会只是在抽象的水平上对概念和规律进行记忆。

2.用生活经验理解化学概念。在化学教学中,为了克服学生在理解化学概念时的困难,可先提出一些有针对性的生活问题引导学生解决,然后再将其中的思想方法横向迁移到所学习的化学概念的研究中,为化学概念的学习提供认知支持。因此,“联系生活”的有效化学教学,必须充分估计学生可能存在的错误生活经验。

3.回归生活解决化学习题。把改革习题形式和传统的教学方式作为突破口,进而改变传统习题枯燥、抽象、脱离实际的“纯化学”模式,增加习题的生活气息,更多地利用学生所面临的环境,向真实生活情境转化,让习题回归生活、回归自然。这就要求教师在习题设计上多动脑筋、多下功夫,充分发挥习题的素质教育功能,让习题具有趣味性、激励性、挑战性,使学生在生动活泼的氛围中解答化学习题,在动脑动手的同时,激发学习兴趣,培养理论联系实际、利用课堂知识解决实际问题的能力,提升学生的化学核心素养。

4.联系生活实际,培养学生的应用能力。我们生活的世界,化学现象比比皆是,但我们却常常熟视无睹,问题就在于观念上缺乏理论联系实际的主动意识。在这些常见的化学现象中,有很多具有较强的启发性、代表性和应用性,可以将其转化为高中化学问题,使之走入课堂。如对氯气一节的教学,通过一则新闻报导材料创设“生活化”教学情境导课,并配有记者专访某化工厂氯气泄露事故的视频,然后结合教学情境向学生提出一些启发性问题(如:①为何发生氯气泄露时,人应往高处逃生?②为什么可以用钢瓶来储运液氯?③氯气泄露后,有什么办法来处理?),学生很快进入问题思考状态,同时也激发了探求知识的兴趣和欲望。

5.创设宽松的实验环境,培养学生的创新能力。引导学生利用生活资源的元素做实验,可使学生独立的思考,大胆探索,敢于幻想,创造出自己的新思路、新问题、新设计、新途径、新方法,为了完成实验,学生获得充分的前期制作经验和动手欲望,而前期操作经验是相关技能或能力形成不可或缺的练习体验,且前期操作本身就是向学生传播非语言的教育信息,使化学实验增添了一个物化的信息源,增强学生的投入意识,获得良好的首次效应和动手欲望,不自觉的程序逻辑式实验成为灵活的、自觉的探索性实验。这种成功的体验和喜悦能持久地保持学生对科学的热爱,对真理的探索。

6.开发利用生活资源,搞好丰富的课外科技制作。为了充分发挥生活资源的这些独特功能,我们组织学生课外开展科技活动,一方面可以锻炼学生的能力、增长学生的知识,另一方面可以将这些应用于今后的课堂教学,进一步发挥生活资源的教育功能。通过我们的实践来看,科技制作培养了学生的创新精神和实践能力,这种高中阶段的科技活动为学生今后的深造和走向社会后从事创新、原始创新和高科技创新打下良好的基础。

把课堂教学与社会生活实践紧密联系起来,为新课程增添时代气息的源泉和活力,生活化问题教学是学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法。生活化问题教学思想是“源于生活,高于生活”的,它不是简单的回归生活和生活概念理解,而是借助于“生活知识”这个载体来容纳学习内容,利用“生活场景”架起知识点和应用能力之间的桥梁,用问题探究作导向,帮助学生丰富知识层次,把握学习内容,充分挖掘出学生的好奇心和探索欲望,有助于提高学生的思维能力和思维品质,提高实际问题解决的能力,真正起到提升学生化学学科核心素养的目的。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准整体框架[M].北京:人民教育出版社,2003.

篇6

摘 要:随着素质教育的不断深入发展,人们对高中教育的关注也放在了如何才能够促进高中生的全面发展,提高他们的学科素养方面。作为高中的重点学科――化学,自然也不可避免地要展开以培养与提高高中生化学学科素养的教学活动。

关键词:高中化学;学科素养;教学策略

化学学科素养是指学生在面对一些现实问题时,能够利用化学知识、化学学习方法等解决实际问题,并在此过程中表现出的学科品质。就现实而言,虽然人们一直在强调培养高中生的化学学科素养,但是化学课程的教学重点依然放在了高考之上,师生所展开的教学活动都是为了让学生在高考中取得更好的成绩。大部分的学生在毕业之后,都无法继续学习化学,更遑论将化学知识应用到实际生活中去。因此,我们必须要正视高中化学课堂教学,将化学与生活联系起来增加学生动手实践的机会,鼓励W生主动探究化学知识,以此培养与提高高中生的化学学科素养。

一、将化学与生活联系起来

普通高中化学课程标准在设计化学课程的基本理念时,明确指出:“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”而要想培养高中生的化学学科素养,就势必要将生活与化学联系起来。首先,教师要深入钻研化学教材,挖掘生活中的化学现象,让学生学习生活化的化学知识。其次,教师可以创设生活化的教学情境,将具体的生活再现于课堂之上,使学生有身临其境之感,从而促进他们对化学知识加深理解。再者,教师可以指导学生展开生活化的实践活动,将课上资源与课下资源进行整合,多让学生参与到化学学习之中。在《走进化学科学》一课中,鲁教版化学教材中提供了很多生活中的化学现象,我抓住教材这一特点,在课堂上利用多媒体让学生观看了生活中与化学紧密相关的生活现象的照片,比如升空的热气球、有生锈的铁丝、污染空气的汽车尾气等。

二、增加学生动手实践的机会

化学实验除了是学生所需要学习的重要内容、所必须掌握的基本化学技能之外,还是教师的主要教学手段之一。然而,高中生的学习时间十分紧迫,他们的学习任务十分繁重,很多教师也因为准备学生实验程序复杂,组织不易,渐渐放弃了实验教学,即使展开实验,也总是以演示实验为主。实际上,从某种程度上说,演示实验虽然丰富了化学课堂,但依然没有改变“老师讲,学生听”的教学模式。因此,教师在实际的教学中要给学生增加亲自动手的机会,使其在实践中不断完善深化自己的认知。在《观察金属钠与金属钠与水反应》的实验中,我在课前为学生准备了金属钠、蒸馏水、无色酚酞溶液、酒精灯、镊子、烧杯、滤纸等实验用品,然后让学生亲自动手操作,学生需要认真记录每一个实验步骤,观察金属钠与水反应的现象,从而探究出金属钠的性质。

三、鼓励学生自主探究化学知识

自新课改以来,人们越来越关注学生的学习能力。现代社会是一个知识经济型时代,对于一个人的学习能力要求越来越高。高中化学新课标也指出要用学生的“学”代替教师的“教”,培养化学学科素养也强调要提高学生的自学能力、探究能力、解决问题的能力等。因此,在高中化学课堂中,教师要充分发挥学生的主体地位,促使学生能够主动探究化学知识,使其在丰富自身化学知识储备的同时,还能够总结出学习化学的规律,从而提高自身的化学学科素养。在实际的教学活动中,我经常鼓励学生在课前进行预习,了解新知识的教学重点,并在预习时记录学习难点。在化学课堂上,我会检查学生的预习成果,对于学生已经掌握的知识一带而过,重点让学生以小组形式来探究疑难知识。比如,在《元素周期表的应用》一课,学生对于元素周期表在工业中的应用原理及其位置、结构、性质关系了解不深,于是,我播放了有关农药用途的视频,利用半导体实验激发学生的求知欲,并鼓励学生以小组为单位进行讨论与交流。小组内部要,总结本组探究结果并在课堂上进行展示。

总而言之,培养高中生的化学学科素养是新课标为广大化学教师提出的新的教学挑战,教师必须不断提高自身的教学水平,以综合提高高中生在“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”的三维发展。教师在实际的教学中,要将化学与高中生的实际生活结合起来,让学生学会从化学的角度来观察生活,用生活来促进化学知识体系的完善;教师要增加学生动手的实践机会,提高他们应用化学的能力;教师要鼓励学生自主探究化学知识,使其具备科学的、可持续性的学习能力,从而促进高中生化学学科素养的提升。

参考文献:

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在教学《溶解时的吸热或放热现象》一节课时,笔者首先设计实验情境,激发学生探究兴趣;再引导学生通过小组合作的学习方式,体验科学探究的全过程;最后通过对实验现象的分析,使学生掌握物质溶解时的吸热或放热现象这一化学知识。

教学目标:

一、知识与技能

1.探究几种物质在水中溶解时溶液温度的变化。

2.理解物质在溶解时产生吸热或放热现象的原因。

二、过程与方法

1.让学生在实验探究中学习科学实验的方法,练习观察、记录、分析实验现象的能力。

2.在解决实际问题的过程中,使学生掌握实验探究的一般思维与方法。

三、情感、态度与价值观

1.用所学的知识解决一些生活中常见的问题,树立化学是有用的思想。

2.让学生在小组合作中探究学习,感受团队精神及体验成功。

重点:探究物质在溶解过程中常常伴随着吸热或放热现象。

难点:如何引导学生从微观角度分析溶解过程中的放热和吸热现象。

教学方法:实验探究法。

仪器用品:温度计、烧杯、玻璃棒、固态NaCl、NH4NO3、NaOH、蒸馏水、U型管、广口瓶,双孔橡皮塞、小试管。

教学过程:

一、情境引入,做出猜想

【教师活动】向烧杯(底部用石蜡粘有一个小木片)中注入半杯水,加入较多NaOH固体并不断搅拌。

【学生活动】观察实验并讨论:可能是NaOH加入水中溶解时放热,溶液的温度升高,使烧杯底部的石蜡熔化,因而木块掉下来了。

【教师活动】物质在溶解时只有放热现象吗?

【学生活动】猜想与假设:可能有放热,可能有吸热,也可能温度不变。

【设计意图】创设实验情境,借助提问激发学生探究的兴趣和发散性思维,引导学生在对实验现象进行观察的基础上,积极联系旧经验对如何解决新问题进行猜想、假设,培养学生逻辑推理能力。

二、研究讨论,设计方案

【教师活动】请同学们根据给出的仪器和药品进行实验方案的设计,在P30画出简图,并指导学生进行小组交流。

【学生活动】学生独立思考后进行实验方案设计,并在小组内进行交流。设计的方案主要有:

方案1:在三个盛水的烧杯中,分别加入NaCl、NH4NO3、NaOH固体,用玻璃棒搅拌,用手触摸烧杯外壁来判断溶液温度的变化。

方案2:先测出水的温度,再向水中加入溶质,等溶质溶解后测出水溶液的温度。若水溶液的温度比水的温度高,则物质溶解于水时是放出热量的,反之是吸热。(溶质和水都要等量)。

方案3:如图1所示装置,在试管里注入水,在U形管中注入水,观察物质溶解前后U形管中液柱的变化,得出物质溶解在水中是吸热还是放热。

方案4:如图2所示,

在试管里注入水,观察物质溶解后导管口的变化。

【设计意图】让学生自主参与学习过程,培养学生的合作与竞争意识;通过比较,对学生的科学探究思维和基本方法进行训练。

三、实验探究,分析交流

【教师活动】指导学生分组实验,并进行实验现象观察、数据记录。

【学生活动】按设计的方案进行小组合作实验,并对实验数据进行记录,对现象进行交流。

方案1现象:用手触摸各烧杯外壁,盛NaCl溶液的烧杯无明显变化,盛NH4NO3溶液的烧杯较冷,盛NaOH溶液的烧杯壁较热。

方案2现象:NaCl溶于水后溶液的温度变化不大;NH4NO3溶于水时温度降低;NaOH溶于水时温度升高。

方案3现象:向试管中加入NH4NO3晶体,可观察到弯曲玻璃管左边液面上升,右边液面下降;向试管中加入NaOH固体,可观察到弯曲玻璃管左边液面下降,右边液面升高;向试管中加入NaCl固体,可观察到弯曲玻璃管左右两边液面无明显变化。

方案4现象:向试管中加入NH4NO3晶体,可观察到导管口形成一段水柱;向试管中加入NaOH固体,可观察到导管口有气泡产生;向试管中加入NaCl固体,可观察到导管口无明显变化。

【设计意图】将学生“合作探究”式的自主实验与课堂教学融为一体,体现了“做中学”的教育思想,让每一个学生都有思考、动手的机会,训练学生的实验操作能力,同时让学生从现象观察到数据处理以及对实验结果的分析中总结出一些学习方法,形成持续的学习兴趣和科学探究的习惯及能力,培养良好的化学学科基本素养。

四、归纳结论,拓展应用

【教师活动】同样是溶解过程,为什么温度变化不同?以NaCl为例,多媒体演示物质溶解时分子或离子扩散和水合过程及热量变化。如图3所示。

扩散过程 水合过程图3

【学生活动】学生举一反三,说出NaOH和NH4NO3溶解时扩散和水合过程的吸热和放热现象。

【教师活动】葡萄糖在服用时有“凉”的感觉,原因是什么?并对这节课进行小结。

【学生活动】联系生活实际回答,并进行归纳总结:

当Q吸>Q放:水溶液的温度降低;当Q吸<Q放:水溶液的温度升高;当Q吸=Q放:水溶液的温度不变。

【设计意图】借助多媒体,让学生直观感知微粒的扩散和水合过程,在微观粒子和宏观温度变化之间建立起联系,体现化学学科的思想。同时也培养了学生的分析推理能力、归纳概括能力。

五、教学设计反思

1.体验科学探究各环节。创设实验情境,激发学生的兴趣,将科学探究融入学习的全过程。

篇8

关键词:核心素养;科学精神;思维能力;三重表征;氧化还原反应方程式;微习题

一、背景说明――化学学科核心素养

2014年3月30日,教育部印发了《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,文中首次出现了“核心素养”这个概念。日本学者恒吉宏典等主编的《授业研究重要术语基础知识》认为,核心素养指“学生在学校教育的学习场所习得的、以人类文化遗产与现代文化为基轴而编制的教育内容,与生存于生活世界的学习者在学习过程中所形成的作为关键能力的内核”。

2016年9月13日,在北京师范大学举行的新闻会上,教育部委托课题“中国学生发展核心素养”研究成果正式,北京师范大学教授、课题组组长林崇德了《中国学生发展核心素养(征求意见稿)》,其中第五点:科学精神(崇尚真知、理性思维、勇于探究),主要是个体在学习、理解、运用科学知识和技能等方面表现的价值标准、思维方式和行为规范。

化学科学在漫长发展过程中,积累的不仅仅是丰富的化学

知识,更积淀了一种强有力的认识世界和思考世界的方式。苏格兰格拉斯哥大学的约翰斯顿(Johnstone)教授等人通过多年的思考与研究,总结出了现代化学包含的三个基本成分,即“三重表征”思维方式。学习和研究化学,不仅要从宏观的视角对物质的性质和变化进行观察和描述,还要从微观结构上进行解释,以把握事物的本质和规律,还要用化学符号进行表达和交流。从宏观、微观、符号三种水平上去认识和理解化学知识,并建立三者之间的内在联系以及在三者之间自由灵活地转化,这已成为国际上公认的化学学科不同于其他学科最特征的思维方式。

二、问题的提出――高考试题赏析、考点解读

例1.(2016新n标I卷28题)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:

回答下列问题:

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。

例2.(2016新课标I卷27题)元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)-4(绿色)、Cr2O2-7(橙红色)、CrO2-4(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:

(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O2-7还原成Cr3+,该反应的离子方程式为 。

考纲要求:①理解质量守恒定律的含义。②了解氧化还原反应的本质是电子的转移。③了解常见的氧化还原反应。④掌握常见氧化还原反应方程式的书写和相关计算。

教育部考试中心单旭峰老师在《深化改革 平稳过渡――2016年高考全国卷化学试题特点剖析》一文中总结道,2016年全国卷化学高考试题:贯彻改革精神,加强能力考查,特别突出了信息获取和独立思考能力考查。信息获取能力考查主要是通过提供物质数据信息、反应信息以及流程图等方式,要求学生利用这些新信息分析和解答问题。

单旭峰老师也特别指出,高考化学试题继续提供一些对学

生而言未曾接触过的陌生信息(包括一些新颖的反应和数据图

表信息),丰富试题的呈现形式,增加试题信息的广度和深度,进一步加强对考生获取信息、加工和处理信息、利用新信息进行独立思考的能力。要求考生通过“现场独立自学”的方式,从中抽象、概括出新的理论或发现数据之间的关系,同时与学过的知识整合,形成较全面的网络化知识体系,将这些知识体系进一步应用到新的情境中,从而解决问题。新情境下陌生氧化还原反应方程式的书写恰恰是体现了上述的考查方向,是高考考查的热点,也是化学核心素养的重要组成部分。

表1 近三年全国高考新课标I卷化学试题陌生氧化还原反应方程式书写的考查及变化轨迹

我们不难得出如下几个主要结论:(1)陌生氧化还原方程式书写的考查总体稳中有升;(2)题目与生产、生活联系紧密,体现了STSE的思想;(3)注重能力考查,尤其是信息获取能力和思维能力的考查;(4)以氧化还原反应的基本概念、基本规律为核心,考查知识范围更加广泛、灵活。具体来说,陌生氧化还原方程式书写的考点主要有:①N、S、Cl、Fe、Cr、Mn等重要元素及其化

合物的性质。②利用题目信息判断主要反应物和生成物。③利用电子守恒、电荷守恒、质量守恒等手段配平方程式。④结合题目溶液的环境(酸性、碱性、熔融化合物)写出完整的方程式等。

三、教学设计――考点突破、能力提升

英国哲学家斯宾塞说:“教育中应该尽量鼓励个人发展的过程应该引导儿童自己进行探讨,自己去推论。给他们讲的应该尽量少些,而引导他们去发现的应该尽量多些。”现代课堂注重讲练结合,以学生为主体,以练习为主线,精讲精练,这样学生才能更好地完成知识构建,才能深刻理解,有效掌握,才能在巩固知识的基础上提升能力,进一步培养学生的理性思维和实事求是、严谨认真的科学精神。

1.知识构建:陌生氧化还原反应方程式的书写步骤(例2)

(1)找产物(基础):认真审题,结合题目信息判断氧化还原反应的主要反应物和主要生成物。

Cr2O72-+HSO3- ― Cr3++SO42-

(2)看得失(核心):抓住本质,利用得失电子守恒配平上述方程式片段。

Cr2O72-+3HSO3- ― 2Cr3++3SO42-

(3)配系数(难点):结合题目环境(酸性、碱性、熔融化合物)对反应进行必要的补充,并结合电荷守恒、质量守恒进行完整配平。

Cr2O72-+3HSO3-+H+ ― 2Cr3++3SO42-+H2O

(4)查守恒(保障):利用三大守恒规律对方程式进行检查。

Cr2O72-+3HSO3-+5H+■2Cr3++3SO42-+4H2O

2.练习提升(1)考点突破的核心:用最小公倍数法进行得失电子守恒的基础计算

练习1.(2014新课标I卷27题)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:

(2)H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为 (填化学式)。

练习2.(2015年新课标II卷28题)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问题:

(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。

3.练习提升(2)考点突破的难点:结合题目酸碱性环境将方程式补充完整

练习3.(2016年新课标III卷27题)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。

(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol・L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表2。

表2

①出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式

②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐

(填“提高”“不变”或“降低”)。

练习4.(2012年新课标I卷26题)(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 。

四、教学反思――化学学科核心素养培育的回归

1.根本出发点:立德树人

素养,决定于后天的养育因素和环境影响的那些部分,强调了学校教育的重要性,学校教育大有可为,更应该有所作为。从素质教育到核心素养,是我国基础教育改革向前迈进的一大步。全面系统地凝练和描述学生发展核心素养指标,建立基于核心素养发展情况的评价标准,是对素质教育内涵的具体阐述,也是对素质教育过程中存在问题的反思与改进,从而深入回答“教育要培养什么人”的问题。

2.化学学科的核心素养

化学课堂的主体:学习内容、方法论、世界观,用三维目标来解读即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。基于对化学主体的认识,上海师范大学吴俊明教授对化学学科核心素养的组成、结构与表述为:

(1)作为化学学科核心素养的基本观念:化学物质观、化学变化观、化学学科观、科学技术观、科学世界观、科学发展观以及人生观等重要观念;

(2)作为化学学科核心素养的关键能力:化学信息能力、化学学习能力、化学实践能力;

(3)作为化学学科核心素养的重要品格:敢于质疑、创新,不怕困难的精神(科学精神);积极、认真、实事求是的态度;强烈、持久的社会责任心、对人民群众的关爱心以及家国情怀等。

基于“核心素养”“三重表征”的这样一节《陌生氧化还原反应方程式书写》课,既要注重氧化还原反应的基本概念、基本规律等化学基础知识、基本技能的巩固提升,更要提升高度,体现化学学科的育人功能。

首先这节课的设计从多个维度体现了辩证唯物论:世界是物质的,物质是变化的,变化是有规律的,我们要做的就是理解和掌握规律,并学会运用,同时这节课也注重了多个化学学科核心素养的培育。

①物质变化、守恒、三重表征等学科思想、学科方法的渗透,获取信息能力、综合运用题目信息和所学知识解决问题的能力

等学科能力的培养;

②通过学科知识的构建立德树人,培养学生正确的化学学科观、科学世界观、物质变化发展观;

③培养学生遵循规律、迎难而上、严谨踏实的科学态度。

参考文献:

[1]钟启泉.核心素养的“核心”在哪里:核心素养研究的构图[N].中国教育报,2015-04-01.

[2]单旭峰.深化改革 平稳过渡:2016年高考全国卷化学试题特点剖析[J].中学化学教学参考,2016(7):62-63.

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关键词:化学教学;科学素质;化学素养

中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)-08-0041-01

科学素质是人们在认识自然和应用科学知识的过程中所表现出来的基本素质,又叫科学素养。它是科学知识、科学能力、科学方法、科学思想和科学品质的综合反映。没有一定的科学知识做基础,科学素质将无从谈起。科学能力和科学方法是科学素质的核心要素。我们一再强调能力培养,强调“学会学习”其核心就是科学思维能力和创造能力的培养,以及科学研究方法和科学学习方法的训练。对中学生来说,科学素养是学生在接受一定的科学知识过程中所形成的适应社会发展和完善自身所需要的基本品质和能力。从科学素养内涵出发,结合化学学科特点,人们普遍认为化学科学素养是指一定结构层次的知识和能力以及解决实际问题的内在品质。我在初中化学教学中从以下几个方面培养提高学生的科学素养。

一、通过实验探究获取学科知识,学会科学方法,形成正确的情感态度价值观,培养化学学习的能力

学科知识是学科素养的主要内容,学科知识获取是提高学科素养首要任务,通过课堂教学使学生掌握化学知识,是提高化学素养的基础。如何紧扣知识目标通过有效的教学方法提升学生学科素养呢?在教学中我根据所学知识的特点,通过实验探究方式使学生在老师引导下,在探索过程中主动发现知识,同时提高获取知识能力。

二、从学生已有的生活经验出发,通过解决实际问题提高信息的获取和加工能力

学习过程是解决问题的过程,化学学习的最终目标是运用化学知识和技能解决与化学相关的实际问题。除学科知识素养外,学科信息素养对解决实际问题起着至关重要的作用。化学学科信息素养也就是通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图表的观察、接受、吸收、整合化学信息的能力。课堂教学中,对相关实际问题的探讨解决,是提高学生信息素养的主要途径。在“配制一定质量分数的溶液”教学中,我首先让学生课前搜集实际生活中溶液的信息,在家中自行配制一杯溶液,增加生活体验,感性认识到配制溶液过程所需获得的信息,在课堂上引导学生进行信息分析,确定解决特定问题需要什么样的信息,结合已有知识和能力对信息进行处理,感受理论知识与实际应用的联系,提高学生获取和加工信息能力。

三、教学中贯穿“化学思想”的培养,使学生形成基本的化学观念

学生将来可能会忘记具体的化学知识,但一些基本化学观念应印在脑海里,成为认识世界、做出相关判断的基本依据。因此在化学学习过程中,应该引领学生从化学学习中提取根本性的东西,上升到化学思想层面,形成基本的化学思想。

1.物质的微粒观、元素观。在“分子、原子”“元素”“物质的变化”“质量守恒定律”“水溶液的导电性、颜色”及“酸碱通性和中和反应”的教学中,学生逐渐认识物质构成的微粒性,物质多样性而其元素组成是统一的,让学生从宏观与微观两个角度获得认识物质世界的特殊视角。

2.结构决定性质。化学研究物质及其变化,不仅研究自然界已存在的物质及其变化,还要研究和创造自然界不存在的新物质。即化学其实就是围绕“物质”进行研究或学习的科学,这种研究或学习的基本思路是什么呢?物质的结构决定了物质的性质,物质的性质决定了物质的用途,这就是化学的归因思想,因此,从物质的“组成结构性质用途制取”来学习物质的知识,是中学化学最基本的思路。

3.守恒思想。“化学反应”是化学研究的中心问题,化学变化微观抽象,对学习和理解物质化学变化造成困难。守恒思想给研究化学变化提供了帮助,树立守恒思想就是抓住了化学变化的根本。特别是复杂的化学变化,守恒思想在分析和解决这些问题上有很重要的作用和意义。

4.分类思想。面对复杂的化学变化,分类思想在化学的学习中发挥了重要作用。通过分类研究,把性质相似的物质或类型相似的反应归类,使化学学习和研究有规律可循,可由点及面地掌握知识。还可通过不同分类方法,使我们从不同角度全面理解所学知识。

四、坚持科学态度,尊重客观事实,形成科学的价值观

在教学中紧密联系社会生活,面对“酸雨”“温室效应”“白色污染”“苏丹红”“三聚氰胺”等社会热点问题,能以科学的态度做出客观公正的判断,而不是放大危害性,将“化学”当作危险、有害、毒害的代名词;在实验教学中,出现现象与结论不符合,教师能尊重客观事实引导学生查找原因反复实验;在“燃料的选择”“金属材料的使用”“化肥、农药的利与弊”“合成材料的使用”教学中,通过查阅资料,组织辩论、撰写小论文等方式,帮助学生形成科学的价值观。

以上是笔者平时教学过程中,紧紧围绕学科知识、学科能力、学科思想和价值观等方面,对学生进行的科学素养培养。培养具有科学素养,能进行个人决策,参与公民事务和文化事物、从事经济生产的合格公民,是每一位教师不可推卸的责任。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验)[M].北京:北京师范大学出版社,2001.

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1.化学学科是培养学生科学素养的基石

化学是在分子、原子水平上研究物质对组成、结构、性能及其应用的一门基础自然科学。随着科学技术的迅猛发展,化学被广泛应用于正在蓬勃发展的一切高科技领域已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础。它在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要作用。化学与其他学科的交叉和渗透构成当今化学科学发展的显著特点。曾任美国化学会会长的哥伦比亚大学教授R布里斯罗在其1997年出版的著作《化学的今天和明天》中就以“化学是一门中心的、实用的和创造性的科学”作为副标题,说明了化学在现代社会科技发展中的中心地位和作用。

在化学课堂教学中,把化学带到生活中去,加强与社会和实际生产生活的联系,使学生了解化学在现代生产生活中的作用,既可以激发学生的学习兴趣,又可以使学生了解现实生活中与化学相关的诸多知识,为今后学生走入社会,成为具有科学素养的社会公民打下良好的基础。同时,化学又是一门以实验为基础的科学,可以将感性思维与理性思维高度融合,具有极强的包容性。通过实验教学,可以帮助学生形成各种能力,训练学生掌握科学的学习方法,形成正确的科学态度,培养良好的科学精神。所以,在化学教学中培养学生的科学素养,具有奠基的作用。

2.在化学教学中全面培养学生的科学素养

《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出:义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探索的基本过程和方法,培养学生的科学探索能力,使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能;引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感提高未来公民适应现代社会生活的能力。

2.1科学知识是构成和发展科学素养的基础

科学素养以掌握一定程度的科学知识为基础,没有一定的科学知识,科学素养也就无从谈起,正如一个人的修养、素养要以一个人掌握的知识、文化,拥有的经验、见识为基础一样。21世纪是高度信息化的社会,它不再是一个知识型社会,而是将逐渐成为知识发展型社会。这就要求在化学教学中改变教育观念,改变以往片面提高化学知识的理论水平和深度、与社会相脱离的弊端,对知识进行重新筛选,选择对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说必不可少的最基本、最典型的关键性知识。从学科发展的角度适当介绍化学科学领域出现的新成果、新进展,联系社会、技术和生活,渗透STS教育思想,指导学生运用科学的知识观和价值观分析一些社会问题并作出正确的决策,让学生牢固的掌握化学学科的基础知识,真正体现化学知识是发展学生科学素养的土壤。

2.2科学能力是科学素养的核心

科学能力是获取科学知识和探索科学新知识的能力,它是在科学知识教与学的过程中形成的,从社会的生存和进步来看,这种能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握,在基础化学教学中应注重以下能力的培养:

2.2.1在实验教学中培养学生的观察与实验能力

观察是认识世界的开始。科学始于好奇,发现始于观察。我国地质学家李四光曾说:“观察是得到一切知识的一个重要步骤。狄罗德说:“我们有三种主要的方法:对自然的观察、思考和实验。观察收集事实;思考把它们组合起来;实验则证实组合的结果。”所以说观察与实验能力是科学能力的基本要素,是一种全面的综合能力,包含相当高的独立探索能力和创造能力。在做化学演示实验和分组实验之前,为了防止把生动活泼的化学现象变成静止的预期结论,教师不告诉学生有什么现象发生,让学生带着悬念,全面、认真的观察实验过程,教会学生抓住观察重点,既要观察实验结果,又要全面观察实验过程中所发生的各种现象,鼓励学生善于捕捉那些稍纵即逝、不易被察觉的细微之处,同时注重对实验想象的对比观察,特别是异常现象的发生,培养学生分析问题、解决问题的能力、意志和品质以及探究知识的科学方法。

2.2.2发挥学生主体参与意识,培养自主学习能力

自主学习能力是一种较高要求的科学能力,是建立在观察、理解、思维、记忆等能力基础上的一种比较综合的独立学习能力。培养学生自主学习能力可具体化为:(1)重视阅读能力的培养,教给学生掌握科学的阅读方法。(2)培养信息加工能力。寻找、选择、整理和存储各种有用信息。(3)针对所研究问题,选择、重组、应用已有信息,独立地解决该问题。(4)正确的评价信息。(5)利用信息作出新的预测或假设。(6)从信息看出变化趋势、变化模式并提出表示变化的规律。例如在讲授纤维素知识时,给学生创设一个宽松的学习环境,提供一些没有固定模式的课题,包括纤维素的存在、结构的确定、纤维素的性质,硝酸纤维、醋酸纤维、纤维素的用途等,安排学生以小组为单位学习,借助图书馆、网络等各种媒体查阅有关纤维素的资料,并进行阅读、归纳、整理,写出报告,制作成相应的软件,通过校园网络使全体学生共享,并进行问题讨论。比如淀粉和纤维素是同分异构体吗?它们在结构上有哪些差异?由纤维素的结构推测它的性质,并设计实验来证明。谈谈硝酸纤维的发现,结合它的发展史谈谈它对高分子化学的发展有什么影响?结合我国国情,谈谈对纤维素发展的展望等等。学生在讨论过程中,可以大胆地提出自己的想法并形成方案。通过自主学习能力的训练,使学生的信息检索能力、自学能力、思维能力和协作能力得到充分锻炼,真正学会如何获得新知识、发现问题、解决问题,不断改变自己的思维结构,丰富和发展自己,为今后走入社会成为一名具有良好科学素养的公民打下良好的基础。

2.2.3设置探究内容,培养学生的知识创新能力

创新能力是科学素养中最活跃、最积极、不可缺少的重要能力,它是科学素养在实践中的具体表现。青少年的创新能力最终表现为动手能力。动手能力是获得知识、促进思维能力发展的必要手段,是创新能力不可缺少的重要因素。化学是一门以实验为基础的科学,这就为实践教学提供了一个广阔领域。开发探索性实验是培养学生创新能力的有效途径。实验设计题目可以从以下几个方面出发:(1)使用非常规的装置,完成某种实验目的;(2)进行某一实验的仪器或装置不一定是统一的标准装置,这就需要突破思维定式,具有创新精神。(3)为完成某一基本实验而设计出不同的方法,通过从各个角度(如药品的成本、装置的繁简、准确性、安全性、对环境的影响)的比较和论证,选择出最佳方法。(4)创造性地改进实验,设计新的实验方案。通过一些具有实际意义的实验题目,可以激发学生进行探究活动的兴趣,在进行探究活动和提出解决方案的过程中,学生的创新能力得到发展和培养。

2.3科学方法是科学素养的表现方式

科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维方式和行动方式,在科学研究中被认为是产生知识的“知识”。学生掌握科学方法能更快的获得知识、更透彻地理解科学规律。在化学教学中增设化学科学发现过程的内容,讲述科学发现过程中体现的各种各样的研究方法,让学生理解化学家是怎样用这些方法进行化学研究和知识创新活动。在实验教学中,以科学方法组织教学,在培养学生观察、实验、分类等一般方法的基础上,拓展培养收集和处理实验数据、设计实验并安装实验装置、提出假设、验证假设、得出结论、解释实验结果并应用到新情境中、交流实验研究成果等具体方法。学生通过学习,不仅学会了科学方法,而且会逐渐将科学方法内化为自己的思维和行为方式,使今后的学习起到事半功倍的效果,科学素养也会相应的提高。

3.提高教师科学素养是培养学生科学素养的前提条件

在培养学生科学素养的过程中,除了要关注教学策略、技术手段、课程教材等方面外,教师自身科学素养的提高,是至关重要的因素。教育家乌申斯基说:“教师的人格对于年轻的心灵来说,是任何东西都不能代替的、有益于发展的阳光;教育者的人格是教育事业的一切。”教师既是知识、技能的传播者,又是现代人的品格、智能和特长的启迪者、示范者和培养者。作为一名教师,应不断完善自我。在化学教学中,创新教育的重点应以提出问题,引导解决为主要手段。问题既要新鲜别致,又要富于启发性、挑战性和诱惑力,能激发学生主动参与、积极思考。教师通过这些问题突破学生的思维定势,打碎传统教学强加给学生的思维羁绊,开阔学生的眼界,启发学生的心智,使他们享有自由的思想空间,最终达到培养和提高学生科学素养的目的。

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关键词 化学 教学 科学素养

科学素养教育是当今世界范围内科学教育发展与革新的主导方向,也是化学教育中素质教育的核心内容,在中学化学教学中对学生进行科学素养的培养,是进行化学教育改革、实施素质教育的中心课题之一。笔者结合自身的教学实践对此浅谈如下几点:

一、加强对科学素养的认识

科学素养就是由科学知识、科学技能方法和科学观念三个维度构成,我国的基础教育化学新课程是从“知识与技能”、“过程与方程”、“情感态度与价值观”等三个方面,来阐释科学素养的含义。换句话说,促进学生科学素养发展这一总目标,是通过这三个维度的目标加以具体化的。

就三个构成维度在科学素养整体结构中的相互关系而言,它们是相互依赖、相互制约的。一方面,知识、技能与过程、方法、能力之间存在着相互依赖和相互制约的关系。能力是在知识技能的学习与训练过程中发展起来的,离开了知识学习和技能训练,能力就不可能得到发展;一定的能力不仅为知识学习和技能形成提供了前提,而且制约着知识学习与技能形成过程的深度、广度和速度;科学探究的过程与方法既是学习科学知识、训练科学技能的契机,又是科学知识技能向能力转化的中介和桥梁。另一方面,知识技能与过程、方法、能力这两个维度与情感态度价值观之间同样存在着相互依赖和相互制约的关系。属于非智力因素的科学态度、情感与价值观,虽然不直接介入智力过程,却在智力过程中起着重要的激发、定向和促进的作用。缺乏强烈的兴趣和克服困难的顽强意志,智力过程就丧失了赖以运作的动力条件,学习科学的行为就不可能持久,科学知识的掌握、技能的形成、能力的形成就无从谈起;没有正确的科学态度、情感与价值观,科学知识、技能与科学方法、能力的学习与运用就会迷失方向。反过来,一个人知识掌握的广度与深度以及能力的高低又会在一定程度上影响着他的情感、态度与价值观。系统扎实的科学知识结构和完善的科学能力会促进人获得成功,从而有助于科学精神和科学价值观的形成以及科学道德品质的完善。

二、中学化学教学中学生科学素养的培养策略

1、充分发挥学生的主体性

培养学生全面的科学素养,应改变过去传统的讲授式的教学方法,而以启发式教学为主,鼓励、启发、引导学生动手、动脑、培养学生主动学习,独立思考的习惯,培养创新精神和实践能力,充分体现学生的主体性。

(1)要培养学生的问题意识。

要培养学生的问题意识,就必须创设一种民主、开放、灵活的教学氛围,要给予学生自主探究、独立思考的时间和空间。学生的学习活动是一种思维活动,思维贯穿于学习活动的始终。离开了思维活动,任何能力都难以形成和发展。心理学研究表明,思维总是在一定的问题情境中产生的,思维过程就是不断发现问题和解决问题的过程。因此在课堂教学中努力创设恰当的问题情境,通过问题启发学生积极的思维活动,以问题为主线来组织和调控课堂教学,就能充分调动学生学习的主体性,促使学生学习能力的形成和发展。

(2)强调自主参与。

探究是一个多侧面的活动。强调学习者自主参与,自主学习。自主学习是科学探究的重要特征,是指学生主动地发现和提出问题,积极参与探究活动,积极发表自己的观点,通过自己的思考获得结论。充分调动学生的探究积极性,培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。

(3)重视合作交流。

在探究活动中,每个学习者都是以自己的方式,基于已有的知识经验来建构对于客观事物的理解。由于每个学生的知识背景不同,思考问题的方式也可能不同,他们对于同一个问题的认识角度和认识水平就存在着差异,不同的人可能看到的是事物的不同方面。而通过学习者群体的合作交流可以扩展学生的视野,使个体的理解和认识更加丰富和全面,在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学知识的正确理解。

2、注重学生非智力因素的培养

(1)根据不同的智力与非智力因素水平高低,因材施教,全面提升科学素养。

按智力与非智力因素可分下列四种基本状况:

①智力好――非智力因素也好;②智力好――非智力因素差;③智力差――非智力因素好;④智力差――非智力因素也差。前一种一般认为超常学生是人才;针对后三种,采取不同的教育方案,可加强非智力因素或加强智力培养,切实使上述四种状况各类学生得到全方位、多通道、立交桥式的发展,因材施教,全面提升科学素养。

(2)重视培养学生的非智力因素方法

2.1培养兴趣,用非智力因素促进智力的发展,按学生身心发展规律,学生有着强烈的好奇心和求知欲。一是上好四个起始课“绪言课”,第一堂知识课,第一堂作业讲评课,第一堂学生实验课。二是开辟第二课堂,扩大学生眼界,丰富学生的知识面,促进智力发展。

2.2挖掘知识中的智力因素,用智力促进非智力因素的发展。

2.3对带有实验性质的习题,用实验去说理。化学学科有它自身的特点,在教学中要不怕麻烦,想方设法,多多地给学生创造实验条件和动手机会,除了增补可行的实验和边讲边实验外,还要让学生自己变革实验习题,从实验中培养学生能力和非智力因素。

2.4正确处理好智力和非智力因素的辨证关系,使智力和非智力因素有机结合,全面贯彻教育方针,大面积提高化学教学质量。

3、加强化学实验探究,发展科学探究能力

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关键词:科学素养 化学教学 中学化学 科学教育

当代中学生科学素养的高低直接影响到我国公众科学素养的整体提高,影响到我国未来的科技发展水平和实力。因此应该把提高中学生的科学素养作为最终的教育目标。

一、什么是科学素养

美国《国家科学教学标准》认为:“科学素养是人们在进行个人决策、参与社会、文化和价值事务时所需要用到的科学知识、概念及过程。”

美国著名学者米勒在当今科技社会背景下提出了科学素养的三个维度:①对科学规范和科学方法的理解(例如何谓科学的本质);②对主要科学概念和科学术语的理解(例如科学知识);③认识并了解科技对生活的影响。我国也采用这种标准。

概括言之,科学素养是指人的一种综合素养,它包括科学知识与能力、科学方法与能力、科学行为习惯以及科学态度与精神。

我国全日制义务教育《化学课程标准》确定,化学课程通过化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来体现对未来社会公民科学素养的培养,促使学生具有“科学知识、科学方法、科学技能,以及他在实践过程中所提出来的科学能力、思维方式,乃至对科学、技术与社会的认知、兴趣、态度、情感、价值观、精神等”。因此科学素养教育观要求学校培养的学生是“能理解科学技术并有进取精神的人和主动运用科学知识和思维方法去分析、探究和处理要解决的问题,并做出科学的判断、解释和结论的人”。

二、化学教学中培养学生科学素养的必要性

1.关系综合国力与个人的全面发展

科学技术日益深刻影响着我们生活,一个人科学素养的高低,已经开始影响现代社会中人的生活质量,同时也在不断影响和改变国民的价值观和对许多问题的看法。全面提高自己的科学素养,是中学生自身全面发展的迫切需要,也是中学生为将来终身学习与发展奠定基础的需要。

2.影响国家宏观科技决策

随着科技的发展,社会也出现了各种负面影响,如环境污染、资源过度开采、克隆等。人们对这些关注得还不够,原因是它们还没有对公众的生产和生活产生重要的影响。发展教育事业是尽快提升我国公众科学素养的根本途径。

3.适应现代生产和生活的需要

现代社会是一个充满竞争的世界。科学技术对未来社会的发展起着决定性的作用。科学技术社会化和社会的科学技术化是现代社会科学技术发展的一个显著特征和重要发展趋势。中学生要在未来取得一个好的工作岗位以维持高水平和高质量的生活水准,就必须要有较强的竞争力。而科学素质的高低就是这种竞争力的重要指标之一。一个不具有基本科学素养的公民是很难在未来的社会中生活和生存的。

三、化学教学中培养学生科学素养的策略

1.加强课堂教学,培养学生科学素养。

科学知识和技能是科学素养的基础和前提。中学化学传授的知识是学生认识世界、面向未来所必备的基础知识和技能。化学基础知识不但是继续深造所必须具备的知识,同时还是从事其它科学和研究的基础知识。所以在教育中必须使学生熟练掌握和理解化学的基本概念、定律、原理、法则、化学现象、化学常识和化学发展的动向等。

化学基础知识和技能主要包括化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算。学生应该了解或理解基本科学事实、概念、原理和规律,学会或掌握相应的基本技能;能用所学知识解释生活和生产中的有关现象,解决有关问题;了解科学在现代生活和技术中的应用及其对社会发展的意义。

充分发挥化学学科特点,掌握化学基础知识与技能。首先,发挥化学的实验功能。化学实验有助于激发学生的学习兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能。其次,化学与社会生活、生产实际有密切联系,利用研究性学习有利于学生知识和技能的掌握,并且扩大知识范围,使知识不断延伸。第三,化学教材中有大量化学家的生平事迹,这些能激发学生热爱科学、不断探索新知识的欲望,产生学习化学知识与技能的动机。第四,就化学知识本身来说,知识虽然零散,但却有密切的联系,容易对其进行分类、总结。如烃、烃的衍生物等都有利于学生对知识的系统掌握与灵活运用第五,多媒体技术可使抽象的化学物质结构、化学反应等形象化、动态化,使学生有深刻的直观感知,这些都能加深对知识的理解和掌握。

2.注重探究教学,培养学生的科学方法。

探究性学习旨在提高学生的科学素养。学生通过亲身经历、体验科学探究活动,学习科学探究方法,初步形成科学探究的能力。科学探究能力和对科学探究的理解是在学生探究性学习过程中形成的。因此,教学中,教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参加和实践,体验科学探究过程中的曲折与兴趣,学习科学方法,发展科学探究所需的能力并增进对科学探究的理解。在引导和组织学生进行探究性学习时应注意通过各种教学资源,以保证活动的落实,培养学生的自主性和独立性。

充分发挥化学学科优势,提高学生的科学探究能力。首先,化学是以实验为基础的学科,化学学科涉及到的研究性问题广泛,可以是物质的性质、应用、实验操作、实验改进,还可以是社会热点及学生身边的生活和实际。学生通过亲身经历和实验,证明自己的假设或观点,可以培养科学探究能力。其次,它有课题来源广泛、问题贴近生活、研究方法多样、研究效果明显等诸多优点,能有效地调动学生参与科学探究积极性和主动性。

3.加强科学态度、情感与价值观教育,促进学生科学素养的提高。

化学教育中要重视科学态度、情感与价值观教育。科学态度、情感与价值观是科学素养的外在表现形式,是科学素养的核心部分。通过化学教育逐渐培养学生科学的世界观、严谨的科学态度、科学的审美感等,可以使学生对待事物有一个科学的看法,表现积极热情的态度。

科学态度是人们能够正确对待客观事物的一种持久的内在反应倾向,是经过长期的实践活动养成的,其核心是实事求是。围绕这一核心,科学态度主要表现在严肃认真、一丝不苟、毫不含糊地尊重客观事实,及时分析试验过程中出现的种种现象,哪怕是极偶然的一个发现。作为化学教师,在教学中,要教育学生注重科学事实,尊重科学原理,在科学实验和科学探究过程中,要求学生要严肃认真、实事求是地记录实验现象;引导学生从实验现象和客观事物中发现规律,独立思考,不轻信、不盲从,对问题敢于质疑和批评,对问题能够深入研究,善始善终。

科学情感主要包括对科学知识的热爱和渴求,关心自然,关心与社会密切相关的课题,具有社会责任感、爱国热情和创新精神。因此,在化学理念中,科学情感不但是认知的手段,更是一种目标,要十分注重培养学生的情感品质和情感态度。如钠与水的反应:洁净的烧杯,清澈的蒸馏水,不规则的钠块投入后立即熔化为一个银白色光亮的小球,在水面迅速“嘶嘶”游动着,渐渐地小了,直至像精灵一样消失,滴入酚酞,鲜艳的桃红色四处浸漫,教师感叹:“啊,多美的颜色!”在科学活动过程中完成一次情感的审美体验,可带给学生情感培养的积极效果。教学中还可以适时地引入录像、幻灯、课件等电教手段,使单调枯燥客观的知识规律讲述得生动些、形象些,刺激学生情感诱发,使课堂充满情感,生机勃勃,达到培养学生情感的目的。

科学价值观是一个人对待科学事物的最基本看法,包括基本信念和价值取向,它往往以科学精神为载体,决定着这个人的思维活动和外在表现。基本信念即承认物质的第一性和自然规律的客观性;尊重事实、尊重客观规律;相信科学、反对迷信;为科学不断探索、不断奋斗。

化学教学中蕴涵着大量的情感、态度、价值观教育素材,有利于学生科学素养的提高。首先,中学化学所研究的一切化学现象、理论和实验都是和唯物辩证法相联系的,在教学过程中应使学生树立辩证唯物主义观点,学会有联系地、变化地看问题,逐渐形成科学的世界观。其次,化学教材中提供了丰富的化学史材料和爱国化学家的感人事迹,可结合这些材料对学生进行爱国主义教育,增强学生的民族自尊心和自豪感,从而激发他们的学习兴趣和钻研精神,激励他们树立为国家科学献身的远大志向。第三,充分利用教材中能源、资源、材料、环境等方面的教学内容,让学生了解化学与环境、化学与自然、化学与社会等问题,培养学生关心自然、关心社会的情感,树立环保意识和人类的生存、发展意识。

4.加强STS教育,促进学生科学素养的提高。

化学教学中加强STS教育,逐渐渗透科学、技术与社会的关系。在教学中让学生了解化学科技发展的新动态及化学工业的发展,使学生在化学教学中逐渐认识科学、技术与社会,培养学生学习化学的兴趣、对社会的责任感。

STS教育的基本精神在于把科学教育与当前的社会发展、社会生产、社会生活紧密结合起来,使受教育者智能得到开发,劳动素质得到提高,未来意识和参与意识得到增强,即培养了解科学技术及成果并能参与科学技术决策和具有良好科学素养的人才。STS教育以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策的公民,培养了解建设现代化社会对科学技术进步的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的广大人才为目标。它要求科学教育面向现代化建设,注重渗透技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识科学、技术与社会的交互影响,理解科学技术发展的综合化、整体化特征,理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值,培养学生参与科学技术决策的意识和能力;认识到理解和掌握科学,不只在于静态的“科学知识”,更在于跟科学探究和技术实践联系在一起的“科学技术过程”。STS教育主张在科学技术的全面教育中优化科学素养教育,在调整课程结构、改革教学内容和教学方法中实现其人才培养目标。

化学是一门应用性和实践性较强的学科,化学教学中渗透着STS教育的优势。首先,化学在人类生活中有着举足轻重的作用,人类的吃穿住行以及环境问题与化学有密切的系,化学已成为21世纪人类继续生存发展的一门关键学科;其次,化学实验是科学探究的过程,又是渗透技术教育的途径,而STS教育强调的就是技术教育;第三,化学科学蕴藏着深厚的社会价值,全球的热点问题――环境、生态平衡、能源等问题都与化学密切相关。

参考文献:

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[关键词]高中化学;核心素养;教学认知;教学设计

致力于学生核心素养的提升,已成为世界各国教育领域的共同主题。课堂是课程改革的主阵地,基于核心素养优化教师的教学认知,促使教师转变观念,促进教师专业发展,从而改进教师的教学行为,这是我们所面临的重要且艰巨的任务。没有教师对核心素养的深入理解并在课堂教学中落实,教育改革只能是空谈。

一、基于学科核心素养优化高中化学教师教学认知的必要性

新课程改革已经进行了十余年,但在实施的过程中还存在一些不容忽视的问题和矛盾。当前高中化学教学中存在较为严重的问题是教师受应试教育和传统教学经验的影响,主要围绕着“知识与技能”的一维目标进行教学。[1]教师的育人意识淡薄,育人能力缺失。[2]以教科书为中心,只想准确地把尽可能多的知识传授给学生,帮助学生构建知识体系。学生在学习过程中,只是“旁观者”,学生的热情、主动性、怀疑能力在学习中不断泯灭。化学学科核心素养的提出,对中学化学教师最大的挑战就是——从“教书”转向“育人”,也就是说不能再单纯地从化学学科的角度来理解化学教学,而必须从人的素养提升的角度来理解。2012年2月,教育部颁发《教师专业标准(试行)》,要求学校教育教学活动必须做到全程育人、全员育人。这些都要求化学教师在观念上、思维方式上和教学行为上都要发生重大改变。作为高中化学教师要承担起培养学生核心素养的使命,必须将对发展学生核心素养的诉求,转化为教师的教学理解并付诸实践。在这种新形势下,优化提升高中化学教师的教学认知尤为重要。

二、优化高中化学教师教学认知的流程——以“苯”的教学为例[3]

教学认知的建构和发展必须根植于教学实践。因此,基于一定的主题开展教学活动研究,是培育和发展高中化学教师教学认知的有效途径。本研究在借鉴国内外学者对PCK(学科教学知识)、PCKg(学科教学认知)构成要素研究[4]的基础上,把对教师教学认知提升的重心放在发展学生核心素养的关键要素上,提出了优化高中化学教师教学认知的流程(如图1)。“发展学生的化学核心素养”是进行化学教学的统领性观念,它是确定教学内容、教学目标、教学策略的基础。首先,教师应该对核心素养、化学学科核心素养体系有深入的理解。其次,以发展学生核心素养为主旨,分析教学知识,包括化学教学内容、学生知识等。然后,选择教学内容,准确制定教学目标。最后,根据教学目标精心设计学习任务。课堂情境设计和学生学习活动设计是学习任务设计的关键。通过学生在化学学习中与教学情境持续互动,实现对学生核心素养的培养。

(一)充分理解化学学科核心素养体系

核心素养是21世纪个人终生发展和适应社会变迁所需的必备品格和关键能力。核心素养是对三维目标的传承、整合、提升和发展。[5]学科核心素养是核心素养在特定学科的学科化、具体化、情境化,它关心的是一门学科究竟对一个人的关键能力和必备品格的形成有什么样的贡献,而不只是本门学科的具体知识内容。不同的学科的核心素养有着不同的内容要求,但他们互相联系渗透,共同支撑核心素养的发展。高中化学核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是高中化学教育活动的总目标。发展学生的核心素养,并不是全盘否定知识技能的学习,而是清晰地认识到高中化学对于学生成长独有的意义和独特的价值。化学学科学习的目的,不仅是化学基础知识、基本技能的习得,更重要的是化学基本观念、思想方法、思维能力、价值观和科学伦理观念的形成。[6]

(二)全面分析化学学科教学知识

化学教学知识包括化学教学内容和学生知识等。准确把握高中化学学科教学知识,是顺利完成教学,实现发展学生核心素养的基本保证。1.挖掘整合教学内容教学内容是教师教学认知的基础。化学教师要认真学习新修订的课程标准,融合课程理念,把握化学学科知识体系,树立正确的课程观、教学观。(1)追溯化学知识的产生过程在化学知识的形成阶段,充满了化学家的智慧和科学精神,蕴藏着丰富的认识论和方法论,饱含着宝贵的经验和教训。如“苯”的教学中向学生呈现苯的发现过程、凯库勒苯环结构假说提出的过程,就是科学探索过程的再现。教师追溯化学知识的产生过程,让学生领略创造者的思考,感受想象力和创造力在科学研究中的重要意义;让学生逐步领悟自然科学的探究方法,体验科学理论从“猜测、提出假说——证实或证伪——修正发展”的过程。在这个过程中学生不但学习研究物质的方法,对于培养科学精神品质也具有重要的作用。(2)提炼化学基本观念和思想方法学科基本观念是对学科知识更高层次的抽象和概括,在学生学习具体性知识时起统摄作用。教师在对具体化学知识的分析过程中,要注意提炼知识背后隐藏的化学学科的基本观念、思想方法。如“苯”的教学中抓住苯环的微观结构和宏观化学性质之间的关系,体现有机化学的学习方法,也凸显利用物质的结构推断物质的性质,利用物质的性质推断物质的结构的化学思想观念。运用恰当的方法可以让学生通过学习活动感悟最本质的、最精髓的学科思想。(3)发展化学学科思维能力思维能力在一切能力和核心素养中居统摄地位。在化学教学中应以化学知识为载体,帮助学生学会思考,进行思维训练。如让学生对苯分子的结构进行推测,继而根据分子结构推测苯的化学性质。学生不断进行证实或证伪,感受形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径。在分析解决问题的过程中,通过“证据推理”“模型认知”“实验探究”等方法发展学生的思维能力。[7](4)揭示化学知识的价值培养学生化学学科价值观,是学生终身学习发展的需要,也是化学学科的价值体现。要联系生产生活实际、贴近社会,充分揭示化学知识的价值。如在“苯”的教学中联系苯在生产、生活中的应用以及苯的危害等,使学生感受化学知识学习的重要性,激发学生学习化学的兴趣,促进学生知识的迁移,培养学生的社会责任感、环保意识和绿色化学观念等。2.深入了解学生知识教师在发展学生核心素养中扮演转化者的重要角色,充分了解学生的情况是实现高效率的转化的前提。如“苯”的教学,教师应该了解所面对的高一学生已经具备了一定的实验操作能力和逻辑推理能力。在学习苯的知识之前,学生已经初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的结构特征和一些特征反应,“苯”的教学要以此为基础。但此时学生有机知识储备并不多,教学中应注意不能随意补充知识(如苯的磺化反应等),更不能将知识面拓展到苯的同系物等。教师应该观察和深度研究学生,包括知识能力基础、学习心理、认知方式、错误概念、学习困难以及学习效果等。[8]

(三)准确制定化学教学目标

教学目标是实现核心素养培养的重要保障。深入理解核心素养和化学核心素养的本意,根据化学教学内容与特点和学生在某一阶段核心素养的主要内容与表现形式,准确判断教学内容在发展学生化学核心素养中所起的作用,制定具体的教学目标。如“苯”的学习目标如下:了解苯的主要物理性质,掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质,培养科学探究和化学实验能力,强化对“结构—性质”关系的认识;参与苯分子结构的探究过程,了解化学科学研究的一般过程和方法,培养科学品质和逻辑推理能力;了解苯的用途、苯的毒性,培养社会责任感和绿色化学观念。该学习目标涉及“宏观辨识”“微观探析”“证据推理”“科学探究”“创新意识”“科学精神”“社会责任”等化学核心素养的培养目标。

(四)精心设计学习任务

精心设计学习任务,是发展学生核心素养的关键。化学教师的主要任务是选择或创设各种情境,为学生提供一个发展探索、交流合作的平台,开展体验式、探究式、建构式的学习,形成思维观念和探究技能,感受化学学习的价值和魅力,发展化学核心素养。在“苯”的学习中,设计的学习任务,如表1。总之,利用某一教学主题对化学教师进行教学认知培育,让教师掌握基于核心素养的教学方式,不但能促进该主题教学的有效性,而且能充分提升教师的教学认知,提高其专业水平。化学教师对教学内容理解越深刻、对学生了解越深入,教学目标把握越准确,设计的学习任务越有针对性,越能发展学生的化学素养。

三、优化高中化学教师教学认知的关键

根据发展学生核心素养对高中化学教师提出的新要求以及现实高中化学教育教学中存在的问题,提升教师的教学认知须注意以下几点:

(一)必须超越化学学科知识理解化学教育的本质

教育教学活动必须从知识本位、学科本位向学生核心素养本位转型。化学教师无论是在教学内容设计还是教学方法设计方面都应该针对化学核心素养的培养目标,从而真正实现为素养而教,让学生获取化学知识,形成化学基本观念,提升化学思维能力。

(二)善于挖掘课程文本中的育人潜能

教材中呈现的只是静态的知识的结果。教师除了要能够从整体上感受和理解知识内容,分析知识的深广度,还要挖掘知识的内涵价值,蕴藏的化学基本观念、思想方法,所经历的思维过程的价值,以及对培养学生的科学精神、情感态度的价值等,从促进学生认知发展的层面来构建教学。

(三)重视学生知识,关注学习活动组织

一定要改变学生无条件接受知识的现状,从关注教师教学任务的完成度转向关注学生学习的达成度。关注学生的化学学科思维能力、品格品性的实际变化。学生是在基本的化学活动中获得经验的,让学生体验知识产生、知识生长、知识应用,提升学生主动学习和合作学习的意识与能力。

(四)突出情境创设的有效性

教师要揭示化学知识的现实背景,强调知识的应用,把知识融入情境之中,促进学生对知识的掌握和理解。情境设计要紧扣化学教学内容,指向要明确具体,避免徒有形式而无实质内容;要符合学生的认知基础和心理发展规律;要有一定的思维负荷,引发学生的高阶思维活动;要新颖多样,有效激发学生兴趣,突破化学知识的重难点。化学教师还需在具体教学实施中观察示范、支持鼓励、启发引导,进行互动和情感交流,增强学生对学习的兴趣,培养学生的品格和科学精神。在“核心素养”背景下:对学生,我们提出发展核心素养;对教师,我们进行基于核心素养的教学认知培育优化,鼓励他们探索发展学生核心素养的教学方法,推动核心素养的落实。将核心素养从一套理论框架落实到具体的教育中,进而真正实现育人功能是高中化学教师面临的重大问题。我们应该借助这一改革的契机,深化对高中化学教育的理解,发挥化学学科的育人功能。

参考文献:

[1]喻平.发展学生学科核心素养的教学目标与策略[J].课程•教材•教法,2017(1):48-53.

[2]赵学昌.把核心素养内化于课堂[J].教育理论与实践,2016(32):51-53.

[3]朱鹏飞,徐惠.“苯”的教学设计[J].化学教学,2014(1):40-43.

[4]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构[J].课程•教材•教法,2012(6):113-119.

[5]吴星.从三维目标走向核心素养[J].化学教学,2017(2):6-8.

[6]王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定[J].福建基础教育研究,2016(2):7-9.

[7]徐宾.化学学科核心素养的培养策略[J].中小学教师培训,2017(1):61-63.

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关键词: 高中化学 科学素养 教学策略

鲁科版高中化学新课标明确了在化学教育过程中,需要培养学生对于化学的学习兴趣,以提升高中生的科学素养与科学品质。观察鲁科版高中化学学科教材,其学习内容涵盖面较大,因此可以帮助学生从多个视角进行科学素养培养。但值得注意的是,化学老师是无法将科学素养像传授知识那样教给学生的,所以化学老师应以语言及行为为媒介,向学生传递自身的思想感情,在学生跟化学老师之间建立和谐的关系,并在此基础上营造良好的课堂教学氛围,这样才能在潜移默化中培养学生的科学素养。

一、教师的语言和行为会对学生学习习惯和科学素养产生影响

教师为人师表,在学生的学习与生活当中,其一言一行都是学生效仿的楷模。因此,化学教师应该将自身特有的人格魅力及美好品质传递给学生,并让学生受到感染。同时,教师还要对学生的行为习惯进行严格的要求,针对部分涵盖科学素养的行为和习惯,化学教师应制定对应的规则,并用这些规则对学生进行教育和约束,让学生在潜移默化中逐渐形成讲科学、用科学的科学素养。

例如,化学教师在对学生进行实验演示的过程中,一不小心将桌面上的试管摔倒地上打碎。针对这一现状,教师不应保持视而不见的态度,而应该在实验做完之后,亲自将试管的碎片捡起并清扫周围,防止玻璃碴扎伤学生。这样的行为举止往往会在无形中对学生的科学素养进行规范,并帮助学生养成良好的行为习惯。

二、化学实验过程中对学生行为习惯以及科学品质进行培养

实验是化学科目当中一种极重要的教学形式,也是教师进行化学教育最重要的方式,教师在指导学生开展化学实验的过程中,要重视训练学生严肃认真、科学论证的学习素养。并且在实验过程中培养学生观察问题、思考问题及处理问题的能力,锻炼学生的逻辑思维和创造性思维,显著提升学生学习化学的兴趣。综上所述,可以得出化学科目中的实验教学是培养学生科学素养的一种重要方法,是化学教师在开展教学活动中不能轻视的一个重要环节,老师应在化学学习中对以下几个要点加以重视。首先,教师在实验演示的过程中,相关操作一定要规范严谨,并根据教学需求适当增加演示实验,让学生的知识面得到补充,并在此过程中激发学生对有关化学问题的思考。再有就是,化学教师要指导学生凭借自己设计的实验方案,进行探究性学习,这样可以进一步培养学生独立思考问题的能力,并调动学生对化学学科的主观能动性。最后,化学教师可以使用一些较简单的课外家庭小实验进一步培养学生的科学素养。这些做法不但能够让学生对书本上的有关化学知识进行很好的理解,而且增强学生理论联系实际的能力和严谨的学术态度。

如教师在向学生演示铝热反应的过程中,需要告诫学生,此实验有一定的危险性,如果不按照相关规定进行实验操作,便很有可能造成危险。学生必须在这一实验的过程中,认识到教师严谨的实验态度,这样才可以最大限度地保障实验的安全。同时,教师在实验完成之后,要让学生进行思考,造成实验最终结果的现象是否能够通过自己现有的知识进行解释,以求进一步引发学生对实验的独立思考。

三、同生活实际进行联系,以此培养学生学以致用的科学素养

在鲁科版高中化学学科新课标中,倡导教师在化学教学过程中从生活细节让学生了解化学,由化学走向社会。而对化学的学习兴趣是学生对化学科目进行学习最主要的动机,自己身边发生的化学现象和学生之间有重要的联系。因此,化学老师要从学生熟知的身边现象开始进行化学教学,引导学生对这种常见现象进行思考,并开展专项探究。由此提升学生对化学科目学习的兴趣,增强学生对化学知识在生活当中使用的能力。

如在进行煤与石油章节学习时,化学教师可以向学生介绍清洁能源在世界范围内的开发状况,当前世界范围内对新型能源开发所使用的相关措施等。而在对酸的性质进行学习时,化学教师可以让学生进行一系列生活小实验如使用ph试纸判定洗洁精、纯净水、洗发水、酱油等生活中随处可见的液体的ph值,由此判定这些物质的酸碱性如何。

四、联系科学的前沿知识提高学生的科学素养

随着世界范围内科学技术的不断发展,化学学科和生物学科、能源学科及材料学科等都有极为密切的联系。由此可见,化学学科已经渗透融入多项学科中,并成为世界科学发展的重要支柱。而在教师进行化学教学的过程中,教师合理地将世界范围内的前沿化学知识同目前学习的化学知识相联系,便可以让学生在学习过程中逐渐感受到学好化学是适应未来生存与发展的重要科学素养。综上所述,笔者认为,教师在化学课堂教学过程中,合理地让学生了解世界范围内的前沿化学知识,可以让课堂氛围拥有时代气息。

如在进行水的相关章节教学时,老师可以向学生简单描述纳米技术在水的净化中的使用,并搭配有关的现实情境进行讲解。如2004年,在重庆的某一化工厂发生严重的氯气泄漏事件并引起大规模的爆炸,由此引发当地极严重的环境污染,并直接导致在当地生活的超过十万余人紧急撤离。如兰州在2013年发生的自来水苯污染事件,在当地居民范围内发生较大规模的饮水困难。针对这样一个话题,老师可以让学生探讨环境污染的产生的原因,增强学生对化学知识的认识,了解化学学科的重要性,并增强学生的思维广度。

在高中化学教学当中,针对学生科学素养的培养并非一天之内就可以完成,老师应充分针对教材使用,并在此过程当中以自身的言行举止潜移默化地培养学生的科学素养。

参考文献: