化学科学范文
时间:2023-04-02 03:17:45
导语:如何才能写好一篇化学科学,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:分子印迹; 预组装法和自组装法 ; MIT的研究
分子印迹技术(Molecular imprinting technology,MIT)将材料科学、生物化学、和化学工程等专业学科有机联合在一起,运用化学方法制取在空间位置和结合位点上与特定的模板分子有对应切合点的高分子化合物,即分子印迹聚合物MIP。分子印迹技术将功能单体、模板分子、交联剂及引发剂在合适的溶剂中进行聚合反应得到高分子合物,继而通过特定的方法除去原有的模板分子,于是就得到与模板分子空间结构、结合位点相匹配的分子印迹聚合物。现代分子印迹技术,又被称为分子模板技术或分子烙印技术,是一种新型材料制备技术,具有十分可观的发展前景。
一、分子印迹介绍
分子印迹,又称分子烙印。分子印迹技术基本原理是仿照抗体的形成机理,就是选用能与模板分子(印迹分子)产生特定相互作用的功能性单体,在交联剂的作用下,通过共价或非共价作用在聚合物单体溶液中进行聚合,得到固体介质;然后,用合适的溶剂除去模板分子,在聚合物的网络结构中留下了与模板分子在尺寸大小、空间结构、结合位,点相匹配的立体孔穴。这种空穴可对印迹分子或与之结构相似的分子实现高度的特异性识别。MIPs的制备过程主要可分为3个阶段:第1阶段,模板分子与功能单体在溶液中相遇,它们之间通过共价或非共价的相互作用结合形成配合物;第2阶段,加入合适的交联剂,使单体、模板分子与交联剂共聚形成高度交联的刚性聚合物;第3阶段,除去聚合物中的模板分子,原来由模板分子所占有的空间形成了一个孔穴,从而得到空间结构和功能与模板分子互补的分子印迹聚合物。由于分子印迹聚合物是根据特定印迹分子“量身定做”的,所以建立在分子印迹聚合物基础上的仿生识别可以和单克隆抗体相媲美,故Mosbach教授将分子印迹聚合物诙谐的称为“塑料抗体”(plasticantibody)。由于使用不同的印迹分子制备的分子印迹聚合物具有不同的结构和性 质,所以一种印迹聚合物只能与一种分子结合,类似于“锁”和“钥匙”,对印迹分子有相当高的专一选择性。因此,分子印迹通常又被人们形象的描述为制造识别“分子钥匙”的人工“锁”技术。
按照功能单体与模板分子之间结合方式以及作用力的不同,分子印迹技术分为预组装法和自组装法两种(图1).在两者的基础上又衍生出结合两种基本方法特点的结合法。
预组装法(又名共价法),在预组装法中,模板分子以可逆共价键的形式与功能单体结合并形成相应的复合物,复合物与交联剂交,联聚合形成相应的高分子聚合物,最后通过化学方法使可逆共价键断裂而除去模板分子并得到相应的分子。自组装法(又名非共价法)在自组装法中,功能单体和模板分子之间的相互作用并非共价偶联而是某些弱相互作用,只要功能单体和模板分子之间存在着某些相互作用就能达到印迹模板分子目的。结合法(又名半共价法)结合法顾名思义就是结合预组装法和自组装法的一种方法.这种方法之所以被称为半共价法是因为:在这种方法中,功能单体与模板分子之间形成可逆复合物是通过共价键结合的,而在对模板分子的再识别过程中起主要作用的则是非共价的弱相互作用。其他方法:1999年,TAKEUCHl领导的研究小组在研究辛可尼定(一种抗疟药物)的时候。采用甲基丙烯酸和乙烯基取代的锌卟啉为功能单体制备了辛可尼定的分子印迹聚合物.2000年TAKEUCHI领导的研究小组提出了虚拟模板法制备环境荷尔蒙类物质的分子印迹聚合物。2000年,MOSBACH领导的研究小组采用“固定模板法”实现了茶碱分子印迹聚合物的制备。
与天然受体相比,基于分子印迹技术制备的MIPs具有以下优势:(1)稳定性好、耐高温、高压、酸、碱、离子强度,可反复使用; (2)对某些不易得到生物抗体的小分子化合物,制备其MIPs作为替代物,却是相对容易的。因此自二十世纪九十年代以来,分子印迹技术在制备小分子化合物的MIPs方面取得了显著进展。MIPs已经广泛的应用于医药、诊疗、蛋白质组学、环境分析、传感器以及药物传输等研究领域。
篇2
关键词:知识水平; 科学能力; 思想水平; 科学品质
素质是以人的先天禀赋为基础,在环境和教育的影响下,形成并发展起来的内在的、相对稳定的生理、心理及文化的整体质量水平。它包括思想素质、科学文化素质、身体素质和劳动技能素质。化学科学素质是科学文化素质构成因素之一。学生的化学科学素质包括学生的化学科学的知识水平、能力、思想水平。在初中化学义务教育中,教师应注意从这几个方面着手,培养和全面提高学生的化学科学素质。
1 化学科学知识水平
九年义务教育初中化学教学大纲,对初中化学教学的四大知识板块分别提出了不同层次的教学要求,以确保学生在毕业时达到素质教育所要求的知识水平。
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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大纲规定“初级中学的化学教学是化学教育的启蒙阶段”的原则,适当降低厂理论要求和精减了一些次要概念,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。化学与科技的紧密联系,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。
2 化学科学能力
化学科学能力是指学生在学习化学知识。应用化学知识解决实际问题的过程中,表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知;化学知识的记忆和想象;对微观世界和化学现象的理解。概括的能力,对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生,应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面,培养和提高他们的化学科学能力。
2.1 观察能力。观察能力是知觉的特殊形式,是一种有目的、有计划。是智力三要素(观察、思维、创造)之一,是智力发展的基矗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。通过能动的、客观的、定性、定量的综合观察,从实验的宏观现象人手,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。新教材增加厂多幅彩图、插图、章头图和多项演示实验。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。教师除应做好每一演示实验外,还应在课堂教学、课外活动中,激发学生的观察兴趣,教会他们如何观察。通过学生动手动脑,由表及里,去粗取精,去伪存真的观察和思考,不断提高他们的观察能力。
2.2 实验能力,实验能力是有目的地在人为控制条件下进行化学反应,认识和发现化学变化规律的能力,实验能力既包括实验操作能力,又包括推理、计算,对数据分析处理以及对实验结论归纳总结、准确表述的能力。
教师应从以下个方面培养和提高学生的实验能力:(1)能正确操作实验仪器和设备;(2)明确实验目的;了解实验原理;(3)掌握实验方法;对实验现象进行准确的观察和记录;(4)对实验结果进行分析处理。做出结论,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件和创造性,培养和提高他们动手、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。
2.3 自学能力,自学能力就是在已有知识水平和技能的基础上,不断获取新知识并运用这些知识的能力。化学教学的重要目的之一不仅是使学生“学会”,更重要是使学生“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。
3 化学科学思想水平
学生的化学科学思想水平包括以下个方面:
3.1 辩证唯物主义思想水平。化学中具有丰富的辩证唯物主义素材。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。
3.2 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。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实践,反过来指导实践的道理。
篇3
关键词:科学素养;初中化学;实验;实践
实验是化学学习的主要研究策略,探究实验中学生不仅可以获得丰富的化学科学知识,还能逐步掌握W习和探究化学的科学方法,从而培养学生的化学科学素养。
变验证性实验为探索性实验
为了使学生掌握相应的基础化学知识和学习的基本能力,初中化学教材中设计了很多验证性的演示实验,这些验证性演示实验都是在教师的主导下进行,对于突出教学重点突破教学难点起着不可或缺的作用。但是由于学生处于学习的被动状态,没有进行主动探索思考,没有进行动手操作,仅仅获得零碎的化学基础知识而没有科学探究体验的过程,很难形成良好的化学科学素养。相反,探究性实验大胆的让学生在教师的主导下通过亲自动手操作、观察、记录、思考、讨论、比较、联想、分析,得出正确结论,明确科学探究的方法,培养学生学习化学的积极性、主动性,养成勤于动手、动脑习惯,形成良好的化学科学素养。
比如:在学习验证二氧化碳和水反应的性质实验中,传统的方法都是在教师的主导下设计并操作实验,学生观察实验现象,在教师的帮助下分析现象并得出结论,获得化学的基础知识。学生没有主动操作、没有主动设计、没有主动思考、没有主动分析的科学体验过程,怎么能形成良好的科学素养呢?笔者在执教这部分教学内容时,大胆地让学生进行分组探究实验,首先让学生在溶解有二氧化碳的水中滴入紫色石蕊溶液并观察现象,学生们都很惊奇地发现紫色石蕊溶液变红色了,学生的学习积极性一下子提高起来了。这时笔者提出以下问题:①溶液中的紫色石蕊为什么变红?②究竟哪一种物质使紫色石蕊变红的?并让学生们进行广泛讨论。学生们热烈讨论,有的同学说可能是水使紫色石蕊变红,但是有同学马上提出反驳紫色石蕊溶液本来就有水,所以水不能使紫色石蕊变红,看来这个理由使学生们足够信服。于是有的同学说可能是二氧化碳使紫色石蕊变红,马上又有少数同学提出还有可能是二氧化碳和水发生了化学反应,产生的新物质使紫色石蕊变红,少数同学的猜测也很有道理。学生们都兴致勃勃地开始设计实验来验证大家共同的猜想,一会儿同学们都得出一致意见,都认为可以用排除的方法,只要证明二氧化碳不能使紫色石蕊变红就可以证明二氧化碳和水发生了化学反应生成的新物质使紫色石蕊变红。于是学生们设计了把沾有紫色石蕊的干燥的纸花放入二氧化碳气体中的实验,观察到纸花没有变红,从而证明了二氧化碳和水发生了化学反应生成了碳酸。
探索性实验充分训练了学生的科学探究能力以及动手操作能力,长期坚持探索性实验教学必将极大提高学生的科学素养,并逐步发展学生的创新能力!
开发“失败实验”探究功能
失败的体验是深刻的,启发的科学素养也是不同凡响的。比如:在利用教材上的实验装置验证测定空气中氧气含量的实验中,笔者故意在点燃红磷后缓慢地伸入集气瓶并塞紧瓶塞,最后发现测出氧气的体积分数远大于五分之一,与预计的结果完全不符合,实验失败。这时,笔者一反常态强烈要求学生们帮老师一起来讨论分析实验失败的原因,学生们马上七嘴八舌地议论起来,他们从测定氧气含量的原理来分析出大于五分之一的只有一种可能,就是在实验的过程中集气瓶中部分空气由于受热膨胀从瓶口溢出了,所以为了减少误差,学生们一致建议笔者在点燃红磷伸入集气瓶时一定要迅速。于是,笔者按照正确的操作方法再次实验,成功了,笔者发现学生们的脸上洋溢着自信的微笑。但是,笔者没有满足于此,紧接着追问有没有改进的装置?学生们马上又陷入沉思,但是很快就有学生提出可以放在密闭的装置中进行并用太阳光聚焦的方法点燃装置的红磷。
这样的教学效果是顺畅实验所不可能达到的,为此教师要充分预设好失败实验,让学生在失败的体验中收获思维的深入,收获成功的内涵。
有效提升科学素养
陶行知先生说过“生活即教育,社会即学校”。运用课后家庭实验将知识与技能得以巩固、延伸,并能在实践中得到运用。学生通过开展“鉴别各种纤维种类”“鉴别真假黄金”等课后实验,可以掌握生活中识别真假的能力,通过“利用PH试纸测定人体体液的PH”等课后实验,可以初步了解自己和家人的健康状况,通过“利用厨房中的食醋除水垢”等课后实验,可以解决生活的实际问题。课后化学实验的落实,真正满足了能力培养和科学方法渗透的要求,有效提升了学生的科学素养。
篇4
一、 重视行为规范对科学品质的促进作用
各人所处生长环境和所受教育层次的不同,使各人的行为有较大的差异。人的行为和品质与教育的关系密切。化学是一门极其认真严肃的科学,教师应要求学生在学习过程中认真对待。教师一方面要处处以身作则,以理服人,以自己突出的科学素养感染人,另一方面要严格要求学生,对一些涉及科学素养培养的行为和品质要有规章,以规章教育约束学生,使他们逐步形成讲科学的习惯。例如,在演示实验中教师不小心将一根玻璃管掉在地上摔碎了,教师往往会有几种态度:(1)视而不见,再拿一根继续演示;(2)踢到一边或拿扫帚胡乱扫到一边;(3)将碎片小心捡起,并彻底清扫。教师不同的做法,对学生的行为教育和科学品质的培养效果显然不同。
二、守住“实验教学”主阵地
著名化学家戴安邦先生曾讲过:“化学实验教学是全面实施化学教育的一种最有效的形式。”化学实验教学可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生逻辑思维、创造性思维的习惯,它还可以调动学生学习化学的积极性,它又是增强学生学习化学兴趣的催化剂。因此,化学实验教学是实施素质教育培养科学素养的一条重要途径,是教学工作中不可忽视的一个重要环节。教师只要在教学中充分重视以下几个方面,就能更好地发挥“实验教学”的主阵地作用。
首先,教师要规范操作演示实验,根据教学需要适当增补演示实验,在加深学生对知识理解的同时,诱发、拓宽、深化学生的思维。其次,教师要引导学生通过自己设计实验方案尝试探究性教学,这样可发挥学生的主观能动性、独立分析问题和处理问题的能力。最后,教师可利用课外家庭小实验来发挥培养学生科学素养的作用。课外小实验给学生提供了最好的内化过程,内化过程是学生内部因素起作用的过程,是一个亲身实践的过程,能帮助学生积累大量的感性经验,让学生自己设计、自己选材、自己实验、自己发现问题、自己解决问题,培养其动手、动脑、创新、创造的能力,使其从中体验成功的快乐。
例如:在高中化学教学中涉及“压强差实验原理应用”,教师若精心设计准备,充分发挥“实验教学”主阵地作用,会取得较好的效果。如上课前笔者请学生准备生活中有关应用压强差的实例(课外小实验形式),上课时,学生充分展示自己的考虑结果,笔者这时引出压强差的原理,使学生非常轻松地掌握了知识。接着,笔者将化学实验室中的有关喷泉实验的设计介绍给学生,以双孔塞配胶头滴管装置而引发压强差,从而形成美丽的喷泉(演示实验)。然后,笔者让学生讨论能用哪些方法替代此套装置也有相同的实验效果。学生很快就利用笔者介绍的产生压强差的原理,结合自己带来的实物,想出许多方案。学生分组讨论发言,汇集了许多方案。这样,学生在实验的氛围中,不仅有效地获得了化学知识,培养了实践技能和素质,而且培养了理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度。
三、介绍生活中的化学,培养学生学习化学的浓厚兴趣
新课标提倡从生活走进化学、从化学走向社会,学习化学的兴趣是学习化学的主要动机之一。生活中的化学与学生有着密切的关系,教师应从学生熟悉的身边现象入手,引导他们发现问题、展开探究,增强学生学习化学的兴趣,加深他们对化学知识在生活中应用的认识。如学习煤和石油时,教师可以介绍洁净能源的开发、目前各国开发新能源的举措等,如英国农村大面积种植油菜,用植物油代替石油;美国一些科学家开发利用人体能,一些超级市场将顾客门消耗的能量储存起来,转化为电能用于超级市场的电能消耗。学习酸的通性、pH值时,教师可以让学生完成家庭小实验:用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水、洗发剂等液体的pH值,判断各种液体的酸碱性。再如,教师可根据生活中有些不法商人利用化学知识进行非法活动,教给学生打假、识假的经验和常识,如用烧碱催发海蛰、蹄筋,为节约成本用洗衣粉和面炸油条、油饼等,使学生亲身体验到生活离不开化学,化学源于生活。
四、渗透化学前沿知识,充实学生的科学知识
随着自然科学的发展,化学与生物、材料、能源等众多学科交叉、渗透、融合,化学已成为高科技发展的强大支柱。在高科技蓬勃发展的今天,面对世界科技飞速发展的挑战,面临新课程改革的需要,教师必须转变教育观念,培养学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。因此,教师在课堂教学中应渗透化学前沿知识,使课堂教学具有时代气息。如学习水时,教师可向学生介绍纳米技术在净水中的应用,选择实际问题情景:无锡2007年5月底蓝藻大爆发,引起重大环境污染事件,导致全市人民饮用水困难。教师可以此为引导展开教学,介绍环境污染、资源枯竭、生态恶化等话题;学习原子结构时,教师可介绍核武器的制造等。教师通过课堂教学中的不断渗透,能让学生了解现代科技的新成果、新进展、新成就及新问题,加强学生对现代化学知识的了解及价值的培养,这样既能丰富学生的科技知识,又能拓展学生的智力空间和思维广度。
科学素养涉及的多种因素,科学素养的养成、培养并非易事,而是一项长期而艰巨的工程。教师应该在充分挖掘教材、改进课堂教学方法的基础之上,在课堂教学过程中为加强有效的科学素质教育进行不断探索,为提高全民族的科学文化素质尽微薄之力。
参考文献:
[1]化学课程标准研制组编写.《化学课程标准》解读.湖北教育出版社,2005:30.
篇5
[关键词]高中化学;科学方法;科学方法教育
高中是学生对知识理解和形成系统认知的关键时期。高中化学的教学改革在几十年中一直在进行,通过实践的高中化学教学课题的研究是为了能够使教学的效果更加显著,对学生的实际能力能够切实地提升,教师的教育教学水准能够提高。探究更加具有效果的科学教育方法,并反馈在教材和实际的教学环节中,形成良好的教学循环。
一、高中化学科学方法教育内容体系的构建
科学方法是为了人的实践活动服务的,作为认识主体的人,要通过实践活动进而获得预期的效果,采用主观上的手段施加在客体对象上,产生能动的反应。科学方法属于科学的认识,是人通过实践活动,经过对发展过程的分析、整理,形成了经验的总结。科学方法教育要形成哲学方法体系的纲要,虽然哲学方法的整体特点是抽象的、概括的,不能以形象生动的形式来完成对问题的解析和阐述。但是哲学方法是以系统性的和思想上的方式对人的思维方向给予指示和引导,在理论的指导下,采用正确的方法去解决问题,缩短问题与解决之间的距离。并通过实践,逐渐地形成符合自身研究领域的正确的“指南针”。研究方法是多种的,例如,观察、调查、实验和科学抽象等。对于各门科学来说,可以在实践中摸索出更加符合的方法。将适用于自然科学研究的方法适用于社会科学研究或是其他的领域,实现跨领域的实践,将在整体研究的把控和具体的研究实践中发挥更加巨大的作用。每一个学科都有自己的特殊性,通过理论与实际的结合,能够形成属于各个学科的研究方法。实现对化学科学方法教育内容体系的构建能够以科学的方式帮助一线的化学教师加深对科学方法教育的把握,能够以学习规律为基础帮助学生学习。只有注重方法的研究,才能实现高中化学知识基础性的教授,并实现高中化学科学教育方法的再优化和完善。
二、高中化学科学教育法的具体实施
(一)实现化学教学课程内容的丰富。高中化学教材是教师开展实际教学课程的根本和主要依据,也是学生学习知识的主要依托和复习知识的关键内容。教材的编写要以新课程改革的标准为标准,以课程标准的要求为主要的编写方向,以课程标准的目标为主要的编写内容。新课程标准中,对高中化学教学有明确的相关要求,要侧重对学生理性思维、创造性思维的培养,注重对学生学习方法的教育。所以,在实际的化学教材中,要相应地减少感性认识事物的内容。
(二)实现教学方法的改善。科学的教育方法融入到教育教学的实践当中,才能实现科学教育方法的价值,才能实现新形势教学方法的改善,提高课堂教育的效率,并在实践中反思,进行优化和创新。例如,以探究的方式进行化学教学。探究式教学中,教师要根据相应的计划和标准设计教学情景,让学生处于探究者的角色,通过实验、探讨、分析,实践,从发现问题到解决问题。这是一种有效的启发式教学方法,能够有效地实践对学生动手能力、探索能力、合作能力等综合能力的培养。教师在讲解金属的性质时,对钠与水的反应是典型性的教学课程,教师可以进一步由问题引导学生:Na与CuS04溶液会有怎样的反应?学生会从已学的理论知识入手,开展对有可能发生的现象的分析。学生可能会根据金属活动性的强弱分析,猜测会有Cu生成,或是会有气体产生,因为Na与水反应会有氢气产生。教师要鼓励学生在原有知识的基础上进行有根据的猜测和探索,然后实际操作地尝试,学生会发现既有气体产生也有蓝色沉淀物出现,但没有生成红色物质。在观察了现象后,让学生通过思考、讨论分析出现这种情况的原因,并写出其方程式。
(三)实现教师队伍整体素质的提高。教师的专业素养决定了课堂教学的实践的成果,学生对知识的掌握程度和化学科学方法教育实现的水平。所以,要加大在新形势对教师队伍的入职前后的培训力度,深化教师对科学教育方法内容的理解,对化学专业知识的提升,进而提高教师队伍的整体的综合素质。并且,要积极地开展教师入职后对新形势下先进的理论知识、授课方法、信息技术及教育理念等的再学习培训。
(四)实现化学教学设备的改善。高中的化学教学中,必然会涉及到很多实验,相应的,对实验中用到的设备的数量和质量都有了新的要求。随着化学教学在新课程标准下的进一步优化和完善,化学教学设备必然要根据教学的改革实现整体性的改善,才能跟上教学改革的步伐。在改善的途径中,要购买已经根据教学改革实现优化升级的化学教学设备。要加大对化学教学设备的保护措施,实现实验操作便捷,提高学生动手能力。
三、结语
高中化学教学在高中的教育教学中,占据着十分重要的地位,要实现化学教学的预期的教学效果,并实践新课程改革的标准,就要将化学科学教育方法与高中化学的实际教学活动相结合,在实践中,完善科学教育方法。
参考文献:
[1]濮江.高中化学科学方法教育内容体系的构建及实施[J].教育理论与实践,2011(11).
[2]濮江,樊敏.高中化学科学方法教育的内容、现状及实施建议[J].教育科学研究,2011(01).
篇6
【关键词】素养;兴趣;作用;方法
对中学生来说,科学素养是指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人类自身完善所需要的基本品质和能力。科学素养包括了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等。化学是一门基础的自然科学,而中学化学的教学内容覆盖面广,利于多层次培养学生的科学素养。但学生的科学素养无法像知识那样直接“教”给学生,必须通过化学教学与学生自身的需要结合起来协调一致才能真正达到目的,我认为中学生科学素养的培养及提高应注意以下几点:
一、培养学生学习化学的浓厚兴趣、教学中充分发挥教师的主导作用
生活中处处有化学,化学与生活息息相关,新课标也提倡从生活走进化学、从化学走向社会,学习化学的兴趣是学习化学的主要动机之一。生活中的化学与学生有着密切的关系,从学生熟悉的身边现象入手,引导他们发现问题、展开探究,增强学生学习科学的兴趣,加深他们对化学知识在生活中应用的认识。如教学白色污染时,通过生活中的污染严重的现象,让学生思考,用什么方法可以防止污染,作为中学生哪些是我们可以做到的,哪些做不到但是可以向其他人宣传的,让学生对环境保护尽自己的力量;学习酸的通性、pH时,让学生完成家庭小实验:用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水、洗发剂等液体的pH值,判断各种液体的酸碱性。再如,根据生活中有些不法商人利用化学知识进行非法活动,教给学生打假识假的经验和常识,如用烧碱催发海蛰、蹄筋;为节约成本用洗衣粉和面炸油条油饼等事实,使学生亲身体验到生活离不开化学,化学源于生活。
教师要含而不露,指而不明,开而不达,引而不发,创设适用于学生创新和动手的教学环境,唤起学生内在的精神动力,为学生创造条件提供帮助,使学生的设想得以实现,在活动中得以发展。在探究活动中,学生是活动的中心,教师的职责主要在于对学生鼓励、鞭策、引导。从教与学的关系来说,整个教学过程是一个“从教到学”的转化过程,也即从依赖到独立的过程。在这个过程中,教师的作用不断转化为学生的独立学习能力。开展探究活动的最终目的不在于教会了学生多少高深的知识,而是教师要充分发挥教师主导作用,充分调动学生的积极性,让学生在活动中找到乐趣,培养其科学素养,从而将学生的独立能力、想像力、创新能力诱导出来,促进学生能力的发展。
二、重视实验教学,培养学生的科学思维
化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。化学实验是培养学生创新意识的最佳途径,科学探究作为一种重要的学习方式,教学中可采用形式多样的探究活动:如学习水后,让学生走出课堂,调查本地水资源的利用和河水污染情况,深入社会生活实际去获得第一手的信息,通过发现问题后提出解决问题的合理化建议,并写出调查报告。又如,空气中氧气的含量测定的演示实验,将其改为探究实验方法,用多种方法进行实验,实验的目的是了解空气中氧气的含量。化学实验是进行科学探究的主要方式,有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。因此,教学中要广泛开展小制作、小实验,并开展自制仪器、自制实验装置评比活动,充分调动学生的能动性,培养学生的探究精神和创新能力,体现化学学科的特点,激发学生学习的动机和探究热情,让学生在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终生学习的意识和能力。
三、渗透化学前沿知识,充实学生的科学知识
随着自然科学的发展,化学与生物、材料、能源等众多学科交叉、渗透、融合,化学已成为高科技发展的强大支柱。在高科技蓬勃发展的今天,面对世界科技飞速发展的挑战,面临新课程改革的需要,教师必须转变教育观念,培养适应未来生存和发展所必备的科学素养。因此,教师在课堂教学中渗透化学前沿知识,使课堂教学具有时代气息。如学习水时可向学生介绍纳米技术在净水中的应用,介绍环境污染、资源枯竭、生态恶化等话题;学习原子结构时,介绍核武器的制造、层子的发现等,通过课堂教学中的不断渗透,让学生了解现代科技的新成果、新进展、新成就及新问题,加强学生对现代化学知识的了解及价值的培养,这样既丰富学生的科技知识,又拓展学生的智力空间和思维广度。
四、重视化学史实,进行德育渗透,培养学生的爱国主义思想和激发学生的科学精神
化学史是化学家认识世界、改造自然、创造发明的奋斗史,在教学过程中适时地穿插讲述科学发明和发现的历史以及科学家的奋斗故事,能激发学生的民族自豪感和责任心,并作为一种精神动力,激励他们的爱国主义思想,使学生认识到世界的发展永远不会停滞,人类社会将不断进化,从原始、愚昧、落后的状态一步步向进步、文明、富裕、繁荣前进。如学习我国化学工艺发明较早的造纸、制火药、烧瓷器时,向学生介绍纸的发明及纸的西传、瓷器在世界上享誉的地位、火药的发明及应用等。在学习常见的盐讲到碳酸钠时,介绍我国留美化学博士侯德榜毅然放弃在美国的舒适生活,回到贫穷落后的祖国,经过潜心研究,发明了享誉世界的“侯氏制碱法”。教学中教师若能掌握时机和分寸,通过介绍表现出热爱科学、崇尚科学的情感态度和价值观,从而对学生科学精神的形成产生深远的影响。
五、多渠道获取信息,逐步形成终身学习能力
现在的信息源十分丰富,广播、电视、电影、报纸、网络每天都在传播大量的信息,这就需要教师整合资源,加以指导,让学生亲自体验。如指导学生阅读科技从书,看电视节目“我爱发明”、“原来如此”,通过“科学教育网”、“学生科技网”等获得大量资料,了解科技发展最新动态,体现化学课程与现代科技发展的联系。学生通过各种信息不断收集、积累、吸收,拓宽了学生的视野,有利于提高学生的科学素养,提高学生的整体素质和综合能力。
总之,学生科学素养的形成短时间能够形成,不是一朝一夕就能培养出来的,需要教师长期的引导、培养。全面提高学生的科学素养,用科学的观点去观察、去思考、去质疑,需要教师天长日久才能抓出成效。
参考文献:
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一、逐渐培养学生科学探究的能力
1.利用物质变化课进行科学探究的启蒙教育
物质变化课是初三学生接触到的第一次实验探究课,镁条燃烧能发出耀眼的强光、小苏打固体与稀盐酸反应产生气体,这些新奇的实验把学生带进化学的大门。讲化学变化的概念时,做镁条燃烧实验第一是为了引起学习兴趣,第二是培养学生的分析能力。通过以上教学活动达到的教学目的是:首先培养学生的观察能力,教学生怎样观察,观察变化的前、中、后各阶段物质的状态和颜色,及是否有光、热等现象产生,从而为学生以后独立进行科学探究打下基础;其次是使学生明确实验不是为了好玩,而是为进行科学探究打下基础。
2.按照“化学实验基本操作”进行细致的初步训练
将整个实验分组,并按照规定课时完成,每一组内容都要经过教师演示、学生讨论、教师纠正、学生练习的步骤来完成。
3.在明确探究目的的情况下,按教材设计的探究程序,让学生自主进行探究
目的是:练习巩固基本操作并解决具体实验问题;进一步训练学生的观察能力,并形成较熟练的实验技能;形成初步探索世界的能力。
二、从学生的实际出发,依据科学探究要素,提高学生的科学探究能力
1.科学探究的基本功――观察、记录和表达
观察强调在化学学习中关注物质和性质的变化,尤其关注物质的变化过程及其现象。
记录和表述方面,要求学生能够独立地或与他人合作对观察和测量的结果进行记录,能用文字、图表和化学语言等形式加以表达。
只要有意识地训练自己观察,记录、表述的能力,经过一段时间的探究活动后,学生才会发现随着自己观察,记录、表述能力的提高,探究活动开始变得有序和轻松了。
2.科学探究的核心工作――分析和得出结论
在初中阶段,学生进行科学探究的目的,是为了掌握探究学习的方式。所以在进行探究的过程中,一方面通过分析和得出结论获得具体化学知识;另一方面要训练学生分析和总结的能力。
3.科学探究的关键――提出问题和方案设计
提出问题和方案设计涵盖了提出问题、猜想与假设、制订计划等要素。对教师来说,一定要鼓励学生敢于提出问题。例如,在进行金属活动性顺序的学习时,对所设实验可以进一步思考,是否只有一种金属不与酸反应。与酸反应的金属,可以根据与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性,那么如果有两种都不与酸反应的金属,如何确定它们的活动性顺序?从而引出进行金属与盐反应的学习。
三、把科学探究作为一种重要的学习方式
义务教育阶段,化学课程中的科学探究是学生积极主动获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动。
1.用观察、记录、表述等科学探究的基本功来进行识记类知识的学习
物质性质的学习,可以设计成科学探究,一方面通过观察让学生在活动过程中形成知识;另一方面通过记录和表述帮助学生掌握知识。
例如,学习酸的化学性质,可以将一根生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的试管中,持续观察现象。可以看到铁钉浸入稀盐酸的部分,铁锈慢慢消失,一段时间后铁钉浸入稀盐酸的部分继续反应,生成无色气泡。
2.通过分析和得出结论来学习概念和规律类知识
例如,溶解度概念的学习,固体溶解度表示在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。通过探究实验,如,加热使过量硝酸钾溶于水;等温条件下,等量氢氧化钙分别溶于水和酒精;等温条件下,等量硝酸钾分别溶于水和酒精。根据实验现象,最终分析得出温度、溶剂等是物质溶解性的影响因素。
3.学习基本的实验技能
化学实验是科学探究的重要方式。实验技能的学习体现在完成探究的整个过程之中。新课程标准提出的实验技能有6条:
(1)能进行药品的取用、简单仪器的连接、加热等基本的实验操作。
(2)初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。
(3)能在教师指导下根据实验目的选择药品和仪器,并能安全操作。
(4)初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。
(5)初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。
(6)初步学习运用简单地装置和方法制取某些气体。
例如,进行碳酸钠和氯化钠的鉴别。首先根据碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳,碳酸钠和澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀以及碳酸钠水溶液显碱性都可以进行碳酸钠和氯化钠的鉴别。
在此基础上,可以训练学生根据实验目的选择实验药品和仪器。
根据碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳进行鉴别,可以有意识地训练学生药品的取用、简单仪器的连接及运用简单的装置和方法制取某些气体。
根据碳酸钠和澄清石灰水反应生成白色沉淀进行鉴别,可以训练学生药品的使用、滴管的使用,甚至可以让学生自己配制一定溶质质量分数的碳酸钠溶液。
根据碳酸钠水溶液显碱性进行鉴别,可以训练学生药品的取用。
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【关键词】初中化学科学性教学
在长期的教学实践中,通过对不同的案例进行分析,发现在初中化学的教学中,老师们在备课时,其教案中已体现了一些科学方法的要求。但是大多数的教案对方法的描述过于笼统,很少有人将科学方法教育的目标明确细化。同时,通过了发现教师们在进行方法教育的教学设计时,大都是从学生易懂,条理清晰,和自身经验积累,或者是依据教材中的顺序,或者认为这样编制可以发挥学生学习的主动性,培养学生分析问题、解决问题的能力出发的。可见,教师对科学方法教学策略的用还停留在自发状态。虽然教师对科学方法教育的重要性已有了一定的认识,在教学过程中,有时也能注意到科学方法的教育,但在实际教学过程中,在科学方法的学习目标设计上、学习顺序安排上、教学评价等方面具有较大的随意性,从而导致学生对知识学习和活动探究中渗透的科学方法不能有效地进行内化,不能及时了解学习的效果。因此如何在初中化学教学中实施科学性教学是一个亟待研究的课题。基于此,本人在教学实践基础上,并依据初中化学科学方法学习内容、影响因素和学习过程的研究,对化学教学中如何进行科学方法教育提出了一些思路。
首先,在元素和化合物知识教学中进行科学方法教育。
中学化学教材中蕴含着许多科学思想和方法,但教材中并未直接出现科学方法的名称,而是通过选择适宜的知识载体,结合某些知识的形成和获得过程来体现和渗透科学方法和思想。化学知识的教学包括化学基本概念、化学基本原理和规律、元素及化合物知识等。如学习酸、碱、盐性质时,可以先研究单个物质的每一个具体性质,然后再综合为物质总的性质而得出该类物质的通用性质,在这一过程中培养学生分析与综合、归纳和演绎的逻辑推理能力。其次,结合化学概念进行科学方法教育。化学概念是从大量同类化学现象和化学过程中抽象出来的,所提示的是客观事物的共同性质和本质特征,是构成化学理论的基础。因为每一化学概念的形成都必然包含着科学方法的因素,形成概念的过程就是应用化学科学方法思维的过程。所以,教师在概念的教学中应按照学生的认知规律教给学生形成概念的科学方法。即化学概念的形成一般经过这样的过程:提出问题、观察实验一分析、比较、抽象、概括、演绎化学概念。最后,在化学理论和化学规律的教学过程中进行科学方法教育。化学规律是化学现象或过程内在的本质联系,是构成化学大厦的砖石和框架结构,和化学概念教学一样,在探索、总结化学规律时,也应重视科学方法的传授。
其次,创设合理问题情景,让学生在解决问题的过程中得到科学方法训练。
“问题是激发思维的火花”,在化学课堂教学中,创设合理的问题情境,能引发学生产生认知上的冲突,激发学生对结论迫切追求的欲望,产生寻求解决问题途径的行动。教师在这种情况下,适时地引导和鼓励学生大胆运用观察、实验、类比、归纳、猜想、特殊化、一般化等方法,去寻找解决问题的策略,从而逐步进行化学科学方法的教育。例如在进行酸、碱、盐教学时,提出酸、碱、盐之间反应的实质是什么的问题,让学生通过许多酸、碱、盐之间的反应,进行分析、比较、归纳、分类、综合得出反应的本质是离子之间的重新组合,生成了水、气体或沉淀。在整个解决问题的过程中,学生运用了实验、观察、分析、比较、推理、查阅资料收集信息等科学方法,而且在实践中还了解实验的结果要经过多次实验的验证。
再次,剖析历史案例,进行科学方法教育。
化学家们在取得伟大成就的过程中,所运用的科学研究方法和实验构思精妙绝伦,为我们提供了取之不尽的科学方法教学素材。结合教学内容介绍化学科学发展的史料,将化学概念、定律的历史发展过程展现给学生,使之熟悉化学家发现规律的思维过程和科研方法,作为学生学习的范例,可以使学生在学习过程中不断接受科学方法教育,潜移默化地培养科学的思维模式。教学中化学史的资料来源主要有三个方面:(1)根据教材课文中提供的事例,空气中氧气含量的测定、元素周期律的发现等化学史内容在教材中均有介绍,教师可以根据这些材料来介绍科学发现的历程,也可以查阅一些资料来补充和丰富教学内容。(2)根据教材中提供的关于科学发现的阅读材料,例如水的组成揭秘,质量守恒定律的建立。(3)根据教材挖掘出隐含的有价值的史料,如空气成分的发现史、原子和分子概念的发展简史等。
最后,在化学实验中,进行科学方法教育。
纵观化学学科发展的历史,几乎每一项科学发现都离不开化学实验,化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础。实验的过程既是学习知识的过程,同时也是让学生领略化学科学方法的过程,要让学生在化学实验的过程中接受科学方法的教育。
在通过典型实验,举一反三,培养学生归纳和演绎的科学方法的同时,也要抓住实验异常现象,充分进行科学方法教育反常实验现象。在教学中,教师不可以忽略这些异常实验现象,而应充分利用这些实验异常现象,指导学生学会运用科学研究的方法客观、全面、准确地找出真正的原因。在找原因的过程中首先要进行猜想和假设,然后设计实验方案,反复实验,通过观察、分析、综合来论证猜想和假设,可见,利用实验的异常现象不仅可以促使学生养成严谨的科学态度,更可以充分地进行科学方法教育。
在中学教学中渗透科学方法教育是大势所趋、势在必行。然而在素质教育喊得震天响,而应试教育仍然搞得轰轰烈烈的今天,实施科学方法教育仍然有一定的难度。我们还没有完全摆脱旧的教育体制的影响,为数不少的教师仍然以传授系统的科学知识为主,而忽略学生科学素养的培养,忽略在传授科学知识的同时教给学生获得知识的方法,这在教学中是极其普遍的,因此加大对初中化学的科学性教学的推广力度,这样才能使学生真正的学到知识。
参考文献:
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关键词:科学探究;有效整合
初中化学课程中的科学探究活动包括实验、调查、讨论等多种形式,在科学探究活动中所包含的环节可多可少,教师的可强可弱,探究场所可在课堂内也可在课堂外,探究的内容可来自书本也可源自生活.学生只有真正融入在探究活动中,才能深刻理解科学探究的意义.
一、合理整合科学探究的8个要素
《化学课程标准》中,指出科学探究主要有8个要素:①提出问题;②猜想与假设;③制定计划;④进行实验;⑤收集证据;⑥解释与结论;⑦反思与评价;⑧表达与交流.在课堂教学中,将以上8个探究因素都囊括在内的科学探究是比较困难的,也没有必要.根据不同的教学内容、学生知识水平、学生能力现状,进行某些要素的科学探究是可行的.
二、关注探究活动中的问题设计
创设问题情境是关键,学生头脑中产生了问题,才能激发他们的强烈求知欲.所以教师在教学中要创设与主题内容相关的问题情境,使学生经常处于“跳一跳就能摘到桃子”的状态中,学生会产生极大的探究欲望.创设问题情境要注意:①设计问题符合学生的实际兴趣,使学生能够在情感上与教师所提供的的情境产生共鸣,激发学生学习动机;②设计出由浅入深、层层递进的探究性问题,为学生提供一定的思维空间,就是要给学生思考反应的时间;③根据中学生心理认知特点,创设让学生感到不断有新的问题需要解决的学习情境,从而激发学生探究知识的欲望和主动参与的热情,也使师生情感交流得更加融洽,营造民主和谐的学习氛围.
三、整合探究内容
初三化学科学探究的内容、形式有很多,如何在有限地课堂时间内循序渐进地达成培养学生科学素养这一主旨呢?这就决定了教师要合理整合探究内容,不能所有问题都拿来探究.(1)适于探究的内容多,教师可依照学生认知规律,充分挖掘教材中科学探究的内容精心设计.科学探究,可用于教学过程的某个环节,也可围绕某一活动进行整个专题内容的教学,也可课内与课外相互延伸.例如,“二氧化碳制取的研究”,教师可以在课前布置学生完成书后的自制汽水小实验,使学生了解小苏打的成分是碳酸氢盐、小苏打与柠檬酸会产生二氧化碳气体等信息.第二天,在课堂上探究二氧化碳的制取,学生就能回忆出哪些药品可以反应生成二氧化碳,并用盐酸与碳酸氢钠实验观察产生气体的速率,学生就能体会到实验室不用碳酸氢钠与盐酸反应制取二氧化碳的原因了.接下来,通过学生亲自动手实验,使学生认识到实验室制取二氧化碳的药品及反应原理.这个案例将课外实验与课堂探究结合起来,有效地整合了书本上的相关内容,并未将来学习气体溶解度做好铺垫.(2)化学探究活动在形式上,包括实验、调查、讨论等多种形式.倘若能将这些形式整合起来,运用在科学探究的过程中将更有效的促使学生增进对科学探究的理解.例如社会调查组织学生利用节假日走访当地工厂进行实际调查.如空气污染源的调查,水污染成因调查及对策,农药及化肥的使用情况等,写出调查报告并交流;利用教室黑板、墙报介绍有趣的化学实验、报道课外活动、刊登化学小论文、化学家介绍、化学史发展成就、技术.如:纳米材料、胃酸失衡怎么办、碳酸钙与《石灰吟》等;化学趣味制作运用学过的化学知识制作有趣的小物件小教具,既有知识性,科学性,又有实用味性,能有效锻炼学生的自主学习和自主活动能力,如彩色叶脉书签制作、制备明矾晶体、食用醋去除热水瓶内胆水垢、食用碘盐中碘元素的检验等;结合教科书将一些有兴趣的或者可以拓展延伸的课题形成系列性的校本课程.如以《化学与生活》专题编写了《化学与国防》、《化学与服饰》、《化学与美容》、《化学与饮食》等的材料.
四、创造更多机会进行科学探究
1.让科学探究活动“多”起来在科学探究活动中去体验和认知,这是最佳理解方式,靠传授式的教学难以获得.初中化学中安排了56个“实验”、8个基本学生实验、18个探究的实验活动,每个活动后“讨论”、“家庭小实验”、课外作业中的探究性活动等等.教师要尽可能创造条件落实计划,这些知识只有经过学生的主动构建才能生成,才能更好地掌握.比如可将验证性实验改为探究性实验,演示性实验改为学生分组实验,课内实验改为课外实验.2.让学生知识储备“丰富”起来除了书本知识外,学生还要广泛地获取未经加工的第一手资料,经过科学探究形成结论,培养学生的探究能力.因此,要为学生提供尽可能多的获取信息的途径.3.让学生在探究中“真正参与”进来化学教学中,学生的体验比知道结果更重要.例如“质量守恒定律”的教学中,提出问题:物质不发生化学变化时,无论以哪种状态或形态存在,质量都是不变的.那么,当物质发生了化学变化,质量会改变吗?如果改变是变多还是变少?[学生讨论]利用教师提供的碳酸钠与稀盐酸实验,分别利用利用烧杯、带盖子的捏扁的大号可乐瓶进行实验.[实验过程]称量等质量的碳酸钠粉末,用纸包包好,放在盛有100mL的稀盐酸烧杯或盛有100mL稀盐酸的大号可乐瓶的边上一起称量,记录数据.将碳酸钠粉末分别倒入烧杯中或大号可乐瓶中(立即关好瓶盖),当反应停止时,称量纸包与反应后烧杯总质量或纸包与反应后大号可乐瓶的总质量.[记录数据]记录并分析数据[你发现的问题]同样的反应为何出现不同的结果?[思考与讨论,得出结论]在敞口仪器中进行实验,气体逸出所以质量减轻;而在密闭仪器中实验,气体没有逸出,所以反应前后质量不变.写下你所理解的质量守恒定律.在以上的案例中学生一直处在思考、讨论、实验、质疑、交流、归纳等活动之中,学生的认识不断变化,真正参与进来,理解了质量守恒定律.
参考文献:
[1]教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012(1).
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关键词:问题意识 淡薄原因 策略
在我国颁布的《化学课程标准》中,提出了提高学生科学素养,倡导探究性学习的课程理念。培养学生的问题意识正是让学生进行探究的切入口。问题意识是思想的资源,思维的动力,是学生产生积极的心态和创新精神的摇篮。
在教学中,教师往往把帮助学生解决学习问题作为教学的最终目标,从而形成了一种“有问题可耻”的观念,导致了许多学生即使有问题也不敢问,或者有问题也说没问题的现象。这种现象与我们新课程改革的要求――促使学生积极主动地发展、培养学生创新精神和实践能力存在着很大差距。
一、化学教学中学生问题意识淡薄原因剖析
化学教师听了公开课后最大的感受是:课堂中的问题很多都是教师事先预设好的,很少有学生提出问题。化学教学中学生问题意识淡薄是一个客观存在的事实,究其原因,包括以下方面:
(一)教师认识的不足
绝大多数教师没有认识到培养学生问题意识的重要性和必要性。部分教师认为提出问题是自己的专利,学生在课堂上提问会影响讲课效率,学生一旦问题提出,会轻描淡写的回答一句“这个问题留到课后再讨论”,甚至有些会强行制止;部分教师觉得自己的东西要讲得很多,在课堂上从头讲到尾,不留时间给学生提问;部分则认为学生的问题意识对学业水平测试或高考没有帮助,只要“消化”自己所讲的内容就能完成考试的要求。这些都说明教师没有从根本上转变教育观念,没有对问题意识的培养引起足够重视。
(二)学生对问题的态度
在传统的课堂教学中,学生的问题意识淡薄,一般不随便提问。一方面,学生主动解决问题的过程被不同程度地剥夺,教师追求课堂教学秩序的有条不紊,希望和学生一起把自己设计的问题按照课堂程序一个个解决,因此教师不喜欢学生提出问题,也不愿学生提出问题,对学生提出问题会批评、挖苦;另一方面,学生也害怕有问题,心中产生疑问,必然要想方设法解决,这个过程要耗费学生的时间与精力,学生宁愿多一事不如少一事,就不愿意多想,养成思维惰性。与此同时,学生认为教师传授的知识是正确的、科学的,教师不要他们产生疑问是不想增重他们的思想负担,也就乐得不对问题进行思考,认为思考是没有必要的。
(三)学生能力的不足
问题意识是一种心理状态,而提出问题则是一种能力,是对自己思维困惑的明确表述。但是迷信书本和权威,封闭式教学,题目只有一个正确答案,都使得学生提不出问题,没有问题可思考,没有解决问题的思维冲动;学生知识经验的缺乏,基础的薄弱,结构的不完善,提出的问题显得笨拙,没有价值。只有知识经验丰富,知识框架完整,有一定的能力,学生才会怀疑,产生问题意识。
二、化学教学中学生问题意识的科学激发策略
传统的教学模式中学生的学习是被动接受,“老师问,学生答”是长久以来形成的惯性,要想在每周两节的化学课堂上打破实属不易。
(一)改变学生的学习方式
学习是学生主动建构的过程,学生是学习的主体。教师要鼓励学生确定对自己有意义的学习目标,制订学习进度,积极发展各种思考策略和学习策略,进行自我监控,并做出相应的调适,让学生在自主预习新知识、练习新的习题或情景互动中,独立思考问题,在预习中发现问题、提出疑问,在学习的过程中自己尝试着解决问题,学生在问题的驱使下积极地探索,以解决心中的困惑,实现学生学习方式由“要我学”转变为“我要学”。
(二)培养学生的创新能力
新课程标准最突出的一个亮点就是突出了“过程性目标”,要求学生“经历、体验、探索”。在学习过程中,学生具有了怀疑、困惑、焦虑、探索的心理状态,这种心理促使学生积极思考,并提出问题。学生在得知问题答案时,感到收获的喜悦,个性品质得到锻炼,主体性逐步形成和发展。在面对新的富有挑战性的学习时,学生会从新的角度去看待问题,用创造性的想象力去解决问题。问题是创新的前提,发明创造始于问题。
(三)指导学生学会解决问题的方法
学生在寻求问题答案的时候,应将教师的指导帮助与学生探究进行结合和统一。
教师对学生的学习方法进行指导,在碰到新的化学问题,学生应首先对问题的原因进行猜想、分析,然后通过观察、实验来收集数据和信息,对所得的资料进行归纳、比较、总结,形成对问题的解释,证实自己的猜测。学生有了自己遇到问题、处理问题、解决问题的一套想法和方法,就能保证新问题的顺利处理,形成良性循环。
(四)教师的鼓励和合理评价
培养学生的问题意识,教师的鼓励和诱导意义重大。作为化学教师,我们在教学过程中,要多一些允许,允许学生有自己的想法和意见,允许学生求新求异,并为他们能够提出问题持赞同态度,鼓励他们提出问题,在学生主动探索问题和获取问题答案时,能伸出援手,必要时提供解决问题的资料和资源。教师对学生提出的问题给予适当评价,引导学生自己评价,逐步提高学生提问的质量。合理的评价可以给予学生成功的体验。教师还可创设宽松的课堂学习氛围,让学生“有问题可问―想问―敢问―会问―善问―解决―总结发展”。对教师而言,我们要做的工作是鼓励学生大胆质疑和提问,从而进行正确的引导,让学生养成“不懂就问”的习惯和解决问题的意愿,激发学生的问题意识。
(五)提高教师设疑的技巧性
教师要灵活运用教材中的知识,教材不是权威和真理,应让学生不迷信书本,大胆质疑和猜想,促使学生产生问题意识,在教学过程中重视思维分析的过程,解答问题的过程,使学生求异思维得到充分发展,探究精神得到培养,问题意识也就得到了发展。课堂教学中,由教师引领,制定切合学生最近发展区的教学目标,引导学生将教学目标内化为自己的学习目标,难易适中且富有一定思维含量的问题能使学生开动脑筋思考,对新旧知识进行加工重组,进而能激励学生向下一阶段发展,这是化学课堂教学所追求的目标,也是提高学生化学科学素养的手段。
化学是一门思维的科学,发现问题和解决问题是学生的思维活动的重要方面,而提出问题往往比解决问题更具有意义。化学课堂教学中,教师把培养学生问题意识作为出发点,让学生用审视的态度看待化学问题,激发学生的问题意识,多给学生一些提问的自信。
参考文献:
[1]刘俊.培养学生问题意识的策略与方法[J].中国教育学刊,2010(3).