化学科学素养论文范文

时间:2023-03-18 18:11:44

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化学科学素养论文

篇1

安全是实施教育的前提,分组实验前,教师和实验管理人员对学生进行实验安全教育和实验室纪律教育是必不可少的。要让学生知道化学实验不单单只有科学性和趣味性,还有危险性。好奇是学生的本能,如果学生对实验规则、仪器的性能、药品的性质及设备的使用须知没有充分的认识,就无组织、无纪律地盲目动手操作,就容易引发实验事故,损坏仪器设备、浪费实验药品,造成不必要的经济损失,甚至造成人员伤亡,学生学习化学的兴趣和自信心都会受到挫伤。教师和实验管理人员可以通过实验事故视频、事故案例、预防措施等对学生进行安全和纪律教育,让学生明白重视实验安全和遵守实验纪律的重要性,这样才能保障分组实验顺利进行。

二、做好实验预习,明确实验目的,了解科学知识

经过多年的分组实验教学笔者发现,很多学生在实验过程中都是盲目的,要么“按方抓药”,要么无从下手。实验课的时间是非常有限的,要在规定的时间内高效地完成实验,就需要学生做好实验预习,明确实验目的,了解科学知识。实验前要指导学生复习有关知识,让学生依据实验报告册的实验要求,明确实验内容,熟悉实验步骤,并书写实验预习报告,包括实验目的、仪器、药品、装置图、流程图、预期现象和解释、疑点分析和改进等,由课代表和任课教师监督完成。通过书写预习报告,学生对整个实验过程就会更加明确、思路更加清晰。

三、优化实验流程,认识科学过程与方法

实验过程是学生分组实验的重要环节,是科学探究的过程,是加深科学知识、了解科学方法的过程,优化实验流程,有利于提高科学探究的有效性。有些实验涉及的仪器、药品较多,步骤繁,过程复杂,需要教师和实验员做好充分准备,科学合理地优化实验流程。

四、鼓励实验创新与改进,培养学生创造力

指导学生按照教学要求有序完成实验的同时,也要鼓励学生创新实验,对实验进行改进,并进行可行性探究,培养学生实事求是的科学态度、开拓创新的科学精神。例如,高中《化学选修4》化学反应原理实验2~1测量锌与硫酸反应速率的装置相对复杂,用到的仪器较多,操作不方便,实验用时较长,这是一个定性实验,不要求十分精确的实验数据,教师可以提出疑问,启发学生思考可以怎样改进和创新。再如,高中《化学选修4》化学反应原理实验2~4验证催化剂对反应速率的影响,这个实验在初中课本出现过,与初中教材实验相比,高中教材的实验装置较为复杂,药品用量大,可操作性不强,对比初高中两套装置和药品,可以启发学生对实验进行改进和创新,以达到更好的实验效果。

五、半开放实验室,树立学生科学精神

很多学校由于硬件设施不完善、实验管理人员不足、不重视学生分组实验等问题,不能保证实验课的顺利开展,更别说是半开放或者开放实验室。为全面实施素质教育,提高学生的科学素养,中学化学实验室应因地制宜,发展自身优势,取长补短,争取半开放或者开放实验室。在实验人员不足的情况下,教师和管理人员可以充分调动学生的积极性和自主性,课前由课代表将全班学生分好小组,让学生对号入座,避免学生来到实验室找不到座位的乱象;一般的学生分组实验课都是实验员依据实验要求提前将实验所需的仪器、药品摆放到实验桌上,实验员可以尝试将实验用品统一放到仪器车或者指定的地方,供学生自主取用,实验结束后再由学生自觉放回指定地方,实验结束后的保洁工作也由课代表和小组长监督完成,这样既可以节省人力,也有利于学生高效地完成实验,还可以提高学生的自主性和科学探究精神。针对对化学极其感兴趣、想补做实验或者想探究实验的部分学生,教师和实验员要提供支持,半开放实验室让学生进行实验,可由学生向任课教师提出实验设想,任课教师认为可行的,任课教师向实验员下实验通知单准备实验,在指定的时间和实验教师的指导下半开放实验室让学生进行实验。

六、实验竞技,激发学生科技能力

篇2

化学是一门以实验为基础的自然学科,中学化学学习的是最基本的实验和操作,许多学生是第一次接触到需要自己亲自动手完成的科目,再加上有许多有趣的现象,对学生有很大的吸引力。所以通过化学实验,在化学教学中教会学生脑、手并用,用实验方法去探索和学习知识,能很好地培养学生的科研素质和创新精神。那么,具体该怎么操作呢?下面是我的一点微末见解,希望对大家的教学有一点点用。

一:教师应通过不断学习,提高自己的业务素质。使自己具有较强的科研素质和创新精神。

“学高为师,身正为范”,教师是学生的带路人和榜样,一个不具有较高科研素质和创新精神的老师是不可能带领他的学生走上科研和创新之路的,就好象一个不认识路的向导是不可能带领游人饱览美丽的风光名胜的,甚至还有可能带领大家误入歧途。所以,我们应该不断加强学习,使自己拥有较强的科研素质和创新精神,从而引领学生在科研和创新的道路上前进。

二:为学生创造动手、动脑的条件,培养其科研素质和创新精神。

为了激发和调动学生学习兴趣和动机,教师要善于为学生创设学习、获取新知识的情境。建构式教学理论提倡“做中学、学中做”,化学实验就为学生提供了这样的环境。要培养学生的科研素质和创新精神,就应在日常教学中对学生进行有规律的刺激,让学生养成科研和创新的习惯,因为“记忆需要不断地重复以加以巩固,否则就会遗忘”,而当一种行为成为一种习惯后,就很难丢弃。所以,将培养学生的科研素质和创新精神贯穿于日常教学中,让学生养成习惯,以便于在今后的学习和生活中用科研和创新的眼光观察事物,时时想到用科研和创新的方法解决问题。今年我教的一个班级是从全年级中挑选出来的学困生,有的是基础差,有的是学习习惯差,有的是先天素质较差。面对这样的学生,能谈得上培养他们的科研素质和创新精神吗?在上第一节课时,我就为学生做了“魔棒点灯、小猫捉迷藏、烧不坏的手帕”三个实验。神奇的实验现象把学生们都看傻了,引起了他们对化学的强烈兴趣,充满了好奇心。接着我又请学生上讲台,亲自来做这些实验,学生们都跃跃欲试,在时间允许的范围内,我让尽量多的学生亲自试了试。为以后的教学打下了很好的基础。在随后的空气的组成这一节教学中,有一个研究空气成分的实验。在演示完实验后,我提示学生能否自己寻找、利用日常生活中的材料,做一个类似白磷在钟罩中燃烧的装置,来研究空气中氧气的体积含量。我给了学生一周的时间,一周过后,居然有二十三个学生带来了他们的作品,令我大为吃惊,要知道,这可是一个特殊的班级。学生的作品大致可分为三类:

方案(1):材料:去底的输液盐水瓶(带胶塞)、脸盆、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁片做成)、打火机

药品:磷

方案(2):材料:去底250毫升矿泉水瓶(带盖)、大碗、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁片做成)、打火机

药品:磷

方案(3):材料:破试管(去底)、胶塞、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁制小勺做成)、打火机

药品:磷

通过做这个实验,激发了学生的科研和创新精神,拓展了他们的科研、创新精神和能力,同时也打破了学生心中对科学研究和创新的神秘和畏惧,为他们打开了通往科研和创新的大门。让他们认识到科研和创新可以是在学习和探索中不断进行的,帮助他们树立了信心,培养了科研、创新精神和能力,效果出乎意料地好。

在随后的教学中,我更加注重通过引导学生动脑、动手,通过化学实验培养科研素质和创新精神,尽量多地为学生创造机会。例如:讲硫和磷在空气和氧气中燃烧的现象时,硫和磷的量若小,演示实验的效果会很差,几乎看不到现象,量大,产生的二氧化硫和五氧化二磷又太多,威胁到师、生的健康,污染了环境。我就想到引导学生制作一个新装置来解决这个问题,将制作这个新装置作为一个家庭作业,给了一周的时间。一周后,学生交来了他们的作品,如下:

装置一、材料:广口塑料饮料瓶(农夫果园果汁的瓶子,带盖)、铁丝、蜡烛(用于密封)、小铁勺、温度计、塑料饮料管、铁制白酒瓶盖

原理:将小铁勺固定在铁丝上,当作药匙。将铁制白酒瓶盖固定在小铁勺上方,用以盛水,在饮料瓶盖上钻三个小洞,分别将药匙、温度计、塑料饮料管固定在饮料瓶盖上。药匙中放硫和磷,观察燃烧时火焰的颜色。温度计插入盛有水的铁制白酒瓶盖中,测量水温的升高,从而观察放热现象。二氧化硫和五氧化二磷的气味可通过塑料饮料管闻到。再在瓶中加入适量的氢氧化钠,可吸收二氧化硫,饮料瓶盖上,避免了二氧化硫和五氧化二磷逸出,污染环境。

优点:材料易得、制作简单、环保、观察全面、效果好。

装置二、材料:铁丝、青霉素瓶(带胶塞)

原理:将铁丝砸扁盛放药品,点燃后放入青霉素瓶中观察燃烧时火焰的颜色。

篇3

[摘 要]小学科学课程改革对小学科学教师的科学素养有了更高的要求,科学素养包括科学探究、科学方法、科学精神和科学态度。通过问卷调查,文章分析了师范生在科学素养方面最需要的是探究式学习,最大的问题是自发形成的不正常的科学实验观、科学价值观等。文章总结了为解决上述问题所采取的部分实践方法,对同类学校在学生科学素养培养上有一定借鉴作用。

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关键词 1科学素养;探究式学习;科学价值观;科学实验观;科学决策能力;公民责任

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0107-02

基金项目:本文系无锡市级课题“无锡市小学科学教师素质结构及培养策略的研究” (编号:J/D2011/33)的科研成果。

2003年秋,我国小学教育阶段开始普遍使用《科学》教材。 《小学科学课程标准》这样阐述《科学》课的意义:“早期的科学教育将对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。”可见教育部门对《科学》课程的重要性定位非常高。 《科学》新课程目标是:通过小学科学课程的学习,使学生掌握关键的基础科学知识和技能,培养科学兴趣和思维习惯;了解科学探究的基本过程和方法,并应用于力所能及的科学探究活动:了解科学和日常生活及社会可持续发展的关系;理解求真务实、开拓创新是科学精神的核心。由此可见,小学科学课程目标以培养科学素养为中心,与初中和高中理、化、生自然科学课程目标是统一的,小学科学启蒙教育是科学课程九年一贯制的重要组成部分。而小学科学教师本身的科学素养是顺利实现科学课程目标的基础和保证。韦钰院士曾指出,科学素养不仅包括科学知识和科学探究,更包括科学精神、科学态度。另外,1996年出版的美国《国家科学教育标准》中提到的科学素养主要包括:科学概念、科学研究的方法论、科学伦理、科学与人文、科学与社会、科学与技术等。为了使无锡城市职业技术学院(以下简称“我院”)培养的师范生具备良好的专业素质,使我院承担的教学培养任务具有较强的科学性、针对性和实用性,笔者从科学探究、科学精神和科学态度三个主要层面对学生的科学素养进行养成式培养。我院化学组申请了市级课题“无锡市小学科学教师素质结构及培养策略研究”,为了使研究成果能得以推广并转化为科学素养培养模式,更好地服务于教育教学。

一、利用探究式教学养成探究式学习思维

在课题研究前期,笔者组织开展了一次关于“探究性学习中小学教师素质”的调查。调查随机选取了无锡大市(含江阴、宜兴)15所学校的130位教师,采取访谈和问卷形式。通过访谈了解到,教师反映的热点话题是探究式教学,最希望在探究式教学方面得到培训。问卷调查显示:45.57%的教师听说过探究式教学但不了解,49.37%的教师了解但没系统学习过。说明无锡市小学教师对探究性教学过程和方法的认识和了解还不够,要培养合格小学科学教师,就必须进行探究式教学实践,使探究式学习思维成为师范生的思维习惯。目前,何为探究式学习、如何设计探究式教学过程众说纷纭,笔者比较了一些具有代表性的探究学习理论之后,借鉴美国(国家科学教育标准》中对科学探究的表述: “科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”因此,笔者遵循“解释性原则”制定探究教学七个环节:发现科学现象、提出科学问题、猜想与假设、设计实验进行科学探究、尝试解释实验现象、得出科学概念、尝试将科学知识运用于生活。结合学生实际、教材内容安排顺序、教学进度,在一年级下半学期集中开展探究式教学实践,这一阶段的学习内容包括金属及其化合物、非金属及其化合物,非常适合运用“解释性原则”进行科学探究活动,如从“水雷事件”为切人点探究金属钠的性质,以“食品安全”事件为切入点探究过氧化钠的性质,以“氯气泄露”为切入点探究氯气的性质等。

二、通过实验设计交流、实验操作养成实验能力

在探究式教学中发现,七个环节节节相扣,学生在探究学习中能走多远和自身的实验设计能力高度关联。要提高学生的探究式学习效率,需提前一步培养学生的实验设计、实验操作能力。笔者把一年级第一学期的教学重点做了调整,把除杂和提纯由原来的1课时扩展为5课时,讲解物质除杂、提纯的思路和方法后,在实验室给学生几包混合物,由他们自由发挥进行除杂和提纯,撰写实验报告并按组交流。教材“铁和水蒸气反应实验设计原本只占半个课时,现调整为3课时,分别学习实验设计范例、实验设计原则概括和方法总结、实验作图和实验设计交流,利用三节课系统讲授物质制取、除杂及性质检验的综合性实验的一般流程、设计思路和设计原则。让学生设计简单的实验并在纸上作图,将优秀作品张贴在教师墙上供大家学习,同时将理论知识向感性认知延伸,让学生走进实验室动手操作,熟悉实验仪器的种类和用途。课堂授课、实验设计交流、动手操作等都为开展探究式学习搭桥铺路,笔者也深刻体会到探究式学习不能只强调学习探究的方法,降低科学知识的掌握,相反在探究学习过程中,只有将元素化物知识和实验知识掌握扎实的学生才能把科学探究顺利进行下去,因而探究式学习对科学知识、实验技能的要求会更高。

三、通过课堂反思养成科学价值观、科学实验观

教师和学者普遍认为学生的科学素养是在探究式学习之后自发形成的。在谈到探究式教学促进科学素养形成时多用“潜移默化”这个词。然而,韦钰院士曾指出,科学素养不仅包括科学知识和科学探究,更包括科学精神、科学态度。是否正确掌握科学知识与科学研究方法是显而易见的,然而自发形成的科学精神和科学态度是否正确并不容易被知道。为了弄清学生在经历科学探究后形成了怎样的科学精神和科学态度,笔者在每次探究学习后都做一次调查问卷,问卷结果显示自发形成的科学精神和科学态度存在三个严重问题:认为科学是罪恶之源,认为实验是终端证据无需被检验,认为从事科学的目的是产生经济效益.有这三种思想的学生比例分别为91.4%、52%、71.2%。其中认为科学是罪恶之源或将对科学技术产生巨大威胁,如可能产生否定科学、抵制科学、将食品安全问题和公共安全问题归罪于科学的行为。为了引导学生形成科学的实验观和科学价值观,笔者在探究式学习之后以课堂讨论形式开展反思与交流,主要针对化学伤害事件、食品安全事件反恩人类的行为和科学的本质,追溯科学史反思科学技术的意义。通过不断地反思与交流,使学生形成以下观点:①科学只是工具、钥匙,人类决定了科学如何被使用,不能把错误使用科学而产生的罪恶归咎于科学:②科学的发展呈现螺旋式,科学实验的结果能帮助归纳出科学概念,但不能迷信实验结果,它需要被证明和检验;③科学的最终价值在于促进人与自然和谐相处,出于功利目的的科学研究是不可取的,反对与人类、自然和谐发展背道而驰的科学研究。探究反思后对学生再次进行问卷调查,调查显示学生的科学价值观、科学态度和科学精神都得到明显改观。

四、通过科普教育养成将科学应用于个人决策的能力

20世纪80年代,全国科学教师协会认为个人“科学决策能力”属于科学素养。在我国科技场馆、科普读物、网络科普(果壳网、维基百科等)、科教电视节目组成的科普网络正在发挥强大的科普推广作用。像全球变暖、酸雨、食品安全、雾霾、纳米材料等与生活息息相关的问题对普通民众来说耳熟能详,这不得不说是科普网络的功劳。随着网络的普及、手机终端技术的升级,学生想要获得这些科普知识越来越方便和快捷。但是,不能因为这个原因就忽视化学教学的科普责任。学校科学教育包括科学知识和科学素养教育,而科普教育是提高科学素养的手段之一。因此,应将学校科普教育作为科学普及的主阵地,与校外科普教育相互配合,使两种科普教育在内容上互为补充。利用教学科普,提高学生科学决策力。例如,被烫伤后该怎么办?洁厕灵和漂白粉能不能混合使用?如何选择油漆?能不能经常染发?涂指甲油好不好?等等。如果学生学习了化学这门课,但是并没有了解化学品、没有在生活中运用相关关化学知识的能力,就是化学教育的失败。

五、通过调查活动和论文比赛养成学生的公民责任意识

国家兴亡匹夫有责。谈到公民责任意识,国家行政学院社会和文化教研部李志明撰文认为“科普的责任在于促进公众理解科学,从而促进科学事业的发展,提高公民科学决策能力,确保科技发展朝着有利于人类社会的方向发展”。教育除了要做到让学生爱民族,知礼仪、有追求,还应当让学生明确自己的社会责任在哪里。我院化学组承担了无锡市专员技术人员公修课《环境保护和生态文明建设》培训师任务,在交流中发现城市垃圾分类虽然提了很多年,但工作进展不尽如人意,垃圾分类回收效果停滞不前,在道路上增设了可循环垃圾桶,而响应的人并不多。另外,中水、雨水利用率极低,装修商品房时私自将洗衣机废水接人雨水管道,增加废水处理成本,一所新建的现代化垃圾处理厂因公众不理解而搁置等。这些是人的意识问题带来的社会矛盾,因而要将环保工作的背景、前因后果、现实危害、具体实施方法等问题具体化、细节化,只有这样才能深入人心引起共鸣。笔者带领学生走访环保局、城市垃圾管理处、水污染处理厂,调查无锡市化工厂、印染厂、纺织厂可能产生的废弃物,实地走访无锡市垃圾处理厂,并让学生拍摄照片、制作短片、撰写论文,将以上成果在校内交流,优秀论文选送参加江苏省学生论文评比。

篇4

21世纪,是一个高科技空前密集的时代。科学技术是第一生产力,人才是第一资源。科技与人才正在成为经济社会发展的决定性因素,成为人类进步的巨大动力。这些使我们越来越深切地感受到了知识经济和科学技术革命正在影响并推动着时展的进程。科技革命要求现代人具有一定的科技素养,能够掌握当代科技的最新成果,知晓当代科技的基本原理,懂得现代化生产、生活的各种模式、方法,合理地享用现代文明的优秀成果。不具备一定的科学素养就算不上是一个健全、合格的现代人,更不可能实现自身的可持续发展。低科学素养的公众群体不仅无法承担本国日益发展的经济建设,而且将会在将来的国际竟争中处于劣势[1]。因此,培养学生的科学素养是一个关系到国计民生的大问题。我们可以从下面几个方面着手。

1加强化学实验教学

化学是一门以实验为基础的学科,做好化学实验有利于帮助学生掌握科学知识,有利于培养学生创新思维能力,有利于培育学生科学素养。具体可以按以下几个方面来进行。

1.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法

知识靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,化学教学应该是化学活动的教学而不应是化学活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是化学教学最基本的特征之一[2]。从实验现象到某一化学概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程[3],视为知识的形成过程。由此,学生只是机械地接受知识,不利于学生掌握科学的研究方法。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的化学教学观,充分挖掘化学实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的化学实验教学环境。

1.2改革演示实验

目前中学化学演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出物质的性质、制法或定律,最后由学生通过实验验证[4]。在实验中学生往往只是简单机械地重复,没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向。更有甚者,许多学生根本不动手,只是旁观,他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素养的提高。因此,必须转

变实验教学观念,改变传统实验教学模式,培养学生掌握科学的研究方法。

例如:在金属钠与水反应的演示实验中,不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述:钠浮在水面上,熔成小球,小球不停地在水面上转动,发出“嘶嘶”响声,有水雾及气体生成,使酚酞试液变红等,并能得出结论——钠能与水反应产生氢气,同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考,用学生己有的知识并联系钠的物理化学性质,对这一系列现象进行合理地解释和说明。例如可以提出问题:为什么钠会浮在水面上?为什么钠会熔化?钠为什么会和水反应等等,这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯,从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。

2改进实验装置拓展和延伸实验

2.1实验装置的改进

实验装置是化学实验的客观载体,也是学生科学素质培养的重要媒体。引导学生认识到实验装置改进的必要性并最终可以对实验装置提出自己的改进设想,这当中对学生进行的思维训练将具有很大的帮助。因此,在化学实验教学中,应充分注意对实验装置的改进。改进实验装置的目的有两个方面:使现象更鲜明使实验更客观

如在“氯气的实验室制法”实验中,当分析了制得的氯气中可能含有杂质气体水蒸气和氯化氢气体后,基于学生的接受能力和掌握知识的需要,特别是为了增强实验的客观性,可引导学生继续思考:怎样重新设计实验除去杂质气体制得干燥纯净的氯气?学生通过思考常可将演示实验装置设计成如图1所示。在此实验设计中,净化、干燥装置是学生在初中己经了解的,而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置,则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计,

学生不仅能动地掌握了氯气的实验室制法,而且可以有效地掌握新知识,找到新旧知识之间的区别与联系,更重要的是在实验的参与中训练了思维,可以接受学科思想和环境意识的熏陶。这对完善学生的科学素质和培育学生的创新精神不失为一种有效的方法。

图1改进后的氯气产生装置

2.2理论联系实际,开发应用型实验,培养学生的进取精神[5]

化学实验本身就是一种科学的活动,重视实验理论与实际生活的联系,充分利用课本所设计的家庭实验,并开发好应用型实验,积极开展课外实践活动,可培养学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。同时可使学生亲身感受到化学实验的价值,从而激发学生的创造动机。例如:讲到溶液的酸碱性实验时,可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH,分析原因并提出解决办法,将实验的方法和结论写成论文;讲到酸的化学性质实验时,可让学生回家做用食醋除水垢的实验;讲酸碱指示剂时,可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂;讲碘与淀粉变色反应时,可让学生用碘检验食物中的淀粉;还可让学生结合生活实际作调查报告,如调查汽车尾气的危害,调查吸烟的危害,调查城市中白色污染情况等,使学生学以致用,在生活中感受化学实验的乐趣及重要性,让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神,同时又提高学生的动手能力。

参考文献

1李大光.2003年中国公众科学素养调查报告,中国科普网.

2普通高中化学课程标准(实验)(人民教育出版社),2003年版.

3李益军.对中学化学实验教学中几个问题的再认识,中学化学教学参考.2003第8-9合期

篇5

化学是一门以实验为基础的学科,做好化学实验有利于帮助学生掌握科学知识,有利于培养学生创新思维能力,有利于培育学生科学素养。具体可以按以下几个方面来进行。

1.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法

知识靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,化学教学应该是化学活动的教学而不应是化学活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是化学教学最基本的特征之一[2]。从实验现象到某一化学概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程[3],视为知识的形成过程。由此,学生只是机械地接受知识,不利于学生掌握科学的研究方法。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的化学教学观,充分挖掘化学实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的化学实验教学环境。

1.2改革演示实验

目前中学化学演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出物质的性质、制法或定律,最后由学生通过实验验证[4]。在实验中学生往往只是简单机械地重复,没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向。更有甚者,许多学生根本不动手,只是旁观,他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素养的提高。因此,必须转

变实验教学观念,改变传统实验教学模式,培养学生掌握科学的研究方法。

例如:在金属钠与水反应的演示实验中,不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述:钠浮在水面上,熔成小球,小球不停地在水面上转动,发出“嘶嘶”响声,有水雾及气体生成,使酚酞试液变红等,并能得出结论——钠能与水反应产生氢气,同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考,用学生己有的知识并联系钠的物理化学性质,对这一系列现象进行合理地解释和说明。例如可以提出问题:为什么钠会浮在水面上?为什么钠会熔化?钠为什么会和水反应等等,这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯,从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。

2改进实验装置拓展和延伸实验

2.1实验装置的改进

实验装置是化学实验的客观载体,也是学生科学素质培养的重要媒体。引导学生认识到实验装置改进的必要性并最终可以对实验装置提出自己的改进设想,这当中对学生进行的思维训练将具有很大的帮助。因此,在化学实验教学中,应充分注意对实验装置的改进。改进实验装置的目的有两个方面:使现象更鲜明使实验更客观

如在“氯气的实验室制法”实验中,当分析了制得的氯气中可能含有杂质气体水蒸气和氯化氢气体后,基于学生的接受能力和掌握知识的需要,特别是为了增强实验的客观性,可引导学生继续思考:怎样重新设计实验除去杂质气体制得干燥纯净的氯气?学生通过思考常可将演示实验装置设计成如图1所示。在此实验设计中,净化、干燥装置是学生在初中己经了解的,而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置,则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计,

学生不仅能动地掌握了氯气的实验室制法,而且可以有效地掌握新知识,找到新旧知识之间的区别与联系,更重要的是在实验的参与中训练了思维,可以接受学科思想和环境意识的熏陶。这对完善学生的科学素质和培育学生的创新精神不失为一种有效的方法。

图1改进后的氯气产生装置

2.2理论联系实际,开发应用型实验,培养学生的进取精神[5]

化学实验本身就是一种科学的活动,重视实验理论与实际生活的联系,充分利用课本所设计的家庭实验,并开发好应用型实验,积极开展课外实践活动,可培养学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。同时可使学生亲身感受到化学实验的价值,从而激发学生的创造动机。例如:讲到溶液的酸碱性实验时,可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH,分析原因并提出解决办法,将实验的方法和结论写成论文;讲到酸的化学性质实验时,可让学生回家做用食醋除水垢的实验;讲酸碱指示剂时,可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂;讲碘与淀粉变色反应时,可让学生用碘检验食物中的淀粉;还可让学生结合生活实际作调查报告,如调查汽车尾气的危害,调查吸烟的危害,调查城市中白色污染情况等,使学生学以致用,在生活中感受化学实验的乐趣及重要性,让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神,同时又提高学生的动手能力。

参考文献

1李大光.2003年中国公众科学素养调查报告,中国科普网.

2普通高中化学课程标准(实验)(人民教育出版社),2003年版.

3李益军.对中学化学实验教学中几个问题的再认识,中学化学教学参考.2003第8-9合期

篇6

[摘要] 本文主要从内容分布,涉及内容与学科和呈现方式几个方面分析《科学》教材里的“科学、技术与社会”,揭示其是如何反映和落实到教材里以及所达到的程度。

Summy:Mainly from the aspects of distribuion of the content, the confents involved, and the equation,this text analyzes the topic “science、technology and society” from the teaching material “science”.And it reveals how the “science、technology and society” is reflected in the teaching material.

[关键词] 《科学》 科学 技术 社会

The Key wards : “science” 、science、technology、society

引言

科学素养是当今科学教育的中心议题。科学素养的定义至今尚无定论,但科学素养的内容不外乎包括传统的学科内容和科学相关的个人、社会和文化等意义两个方面,而后者可看作前者的“伴随含义”。长期以来,科学素养一直引领着理科课程向科学教育实用化大众化方向发展。自然科学知识的综合化,要求现在的学校理科课程也要综合化,综合理科便应运而生。而STS教育(科学、技术、社会的英文缩写)是综合理科教育的一种重要理念和方式,其基本精神和目的是让学生了解科学技术的发展,了解科学与技术、科学与社会、技术与社会之间的互动关系,了解技术设计的过程,认识科学技术对社会发展的影响。我们可以通过研究STS教育这种综合理科教育的理念和方式是如何反映和落实在教材里,还有其所达到的程度以及不足之处,由此来了解综合理科教育和课程改革里的科学素养。

研究方法

本文选用上海教育出版社出版的综合理科《科学》的七年级上册~九年级上册,共五册作为研究的样本。7~9年级的科学课程以培养学生的科学素养为目的,以科学素养的四个维度:科学知识和技能,科学探究方法与过程,科学、技术与社会和科学态度、情感、价值观为目标。本文主要分析科学、技术与社会的理念是如何落实和反映在教材上。而根据STS教育的基本精神和基本目的、对科学教材的分析研究以及文献资料的观点意见,本文把科学、技术与社会的内容归纳为“资源”、“能源”、“环境”、“自然灾害及其防治措施”、“健康与保健”、“日常生活”和“技术应用”七大主题。对七大主题内容的统计先以篇幅(页)作为统计单元再转化成相应的百分比(%)。

内容分析 图1 七大主题在教材里边的整体分布

1.分布

1.1七大主题在教材的整体分布

科学教材的整体设计思路是按学生的科学认知发展过程组织内容,每年级都涵盖生命科学、物质科学、地球与空间科学三个领域的内容,内容由浅入深,螺旋式上升,科学、技术与社会的关系贯穿于其中。

而我们由图1看出,七大主题在各册教材里边的分布并不是均衡的。其中八年级下册的占比例最大,有33.8 %,九年级上册占的比例次之,有27.3%;占比例最少的是八年级下册,只占5.3%。从各册教材的内容来分析原因,七年级上、下册主要以生命科学和地球与空间科学的内容为主,渗透物质科学,七大主题在里边占的比例也比较均衡,分别是15.2%和18.5%。而八年级上、下册和九年级上册都以物质科学为主,渗透生命科学和地球与空间科学,但八年级上册的内容只涉及生命科学的基本结构,如:细胞、神经与脑等,还有科学技术的基础和原理,如物质运动和简单机械等;而八年级下册里边,无论是物质科学还是生命科学,都与我们人类的健康有关,“健康与保健”这一重要主题的内容绝大部分都分别在这册教材里边,所以其占的比例也就最大。

1.2 各主题在每册教材的分布

由图2可以看出,“资源”、“能源”、“环境”、“自然灾害及其防治措施”、“健康与保健”、“日常生活”和“技术应用”七大主题各自在每册教材里的分布并不是均衡的。其中“资源”主题七年级上册、七年级下册和九年级上册,七年 图 2各主题在每册教材的分布

级下册和九年级上册各占篇幅的44.5%,而在八年级上、下两册则没有出现。“能源”主题只反映在七年级上册和九年级上册。“环境”主题除了八年级下册以外,其余四册均有反映,七年级上册的比例最大,占47.5%。“自然灾害及其防治措施”主题只反映在七年级下册和九年级上册。“健康与保健”主题则主要反映在八年级下册里,占了95.7%,余下的4.3%反映在九年级上册。“日常生活”主题和“环境”主题一样除了八年级下册以外,其余四册均有反映,九年级上册和七年级上册占的比例最大,分别为47.1%和36.3%。“技术应用”主题在五册教材里均有反映,九年级上册的比例最大,占66.4%。

由以上的内容我们知道,各主题在五册教材里的分布差别是很大的,占比例最大的达到95.7%,“能源”、“自然灾害及其防治措施”和“健康与保健”三个主题只分别反映在两册教材里,其余的三册没有内容涉及,而只有“技术应用”主题在五册教材里均有反映。

3七大主题在各学科中的整体分布 图 3 七大主题在各学科中的整体分布

科学教材综合了生物、地理、物理和化学四个学科的内容,科学、技术与社会的七大主题在四个学科中的分布,由图3中看出,在生物科的知识中占的比例最大,有37.4%,地理科次之,接着的物理科,占比例最少的是化学科,只占14%。从这些情况中可以看出,教材比较重视生命科学,尤其是健康与保健和生物与医学技术的重视,体现了“以人为本”的思想。而从在化学科中占比例最少的情况来看,

教材没有把环境破坏放在较重要的位置,如水污染和空气污染特别是人为因素对环境的破坏,等,因为化工方面的污染的人为因素对环境破坏的主要方式。

2.各主题涉及的内容和学科

由表1我们可以看出“资源”和“自然灾害及其防治措施”主题的内容只分别涉及到地理学科和生物学科的知识;“能源”和“环境”两个主题的内容涉及到物理学科和化学学科的知识;“健康与保健”和“技术应用” 主题的内容除了地理学科的知识没有涉及到外,其余的三个学科均有涉及到;只有“日常生活”主题的内容四个学科的知识都有涉及到。以“技术应用”主题的内容为例:其力求反映人们生活与生产中较为常见和密切以及能反映出当今尖端高新技术的发展方向和应用的情况。其中,热水瓶,平面镜、球面镜和透镜及杠杆的应用三例是反映一些最简单的技术应用与我们日常生活当中;而水压机,抽水机,热气球、飞艇和飞机,收割机,炼铁炼钢和炼铜是反映一些工业技术应用在社会生表 1各主题涉及的内容和学科

项 目

主 题 学 科

生 物 地 理 物 理 化 学

资 源 水资源、土地资源、矿产资源、气候资源

能 源 水能、风能、太阳能、核能 燃料能

环 境 噪声的危害与控制途径 水污染、空气污染、重金属污染、化肥污染

自然灾害与防治 火山喷发、地震、气象灾害

健康与保健 水与健康、膳食健康、消化、呼吸系统保健、传染病与防御、免疫与健康 电磁辐射与人体健康 烟酒的危害、元素与人类健康

日常生活 献血 天气与人类活动、大气压与人类生活、朔望月与社会 电与人类生活、安全用电 母菌的利用、铜铁与人类文明

技术应用 人工种子及组织培养技术、试管婴儿 热水瓶、平面镜、球面镜和透镜的应用 、杠杆的应用水压机、抽水机、热气球、飞艇和飞机、收割机、激光与激光器、现代通信技术、磁悬浮列车 炼铁炼钢和炼铜

产中,并大大地提高了社会生产的效率,当中的炼铁炼钢和炼铜技术的应用还在历史上推动了社会生产的变革使人类社会由石器时代迈入了时代。人工种子及组织培养技术,试管婴儿,激光与激光器,现代通信技术和磁悬浮列车反映的是当今社会尖端高新的生物医药技术、电子和交通通信技术等等。

3.呈现方式

科学教材注意从学生的日常生活中熟悉的事物出发,再回到科学在生活和社会的应用中去。例如,教材介绍了:“献血是每个公民的光荣义务,且一次献血量不超过血液总量的10%(约400ml)对身体健康没有太大的影响,丧失的血浆成分和血细胞可以在短时间内得到补充而恢复正常。之后让学生调查身边的亲朋好友,有没有人参加过义务献血,他们献血后的身体状况如何?(八.下 p.146)”。又如,对太阳系的学习,教材引导学生进行一系列观察活动,如观察太阳黑子、月球的环形山,在星空中寻找和辨认行星、恒星与星座。让学生们面对熟悉的天空去感受一个“新的世界”,使他们产生从未有过的充实感和兴奋感。

科学、技术与社会内容的呈现也体现了多样性,通过多种呈现方式和途径引导学生拓宽知识视野,引导学生关注和参与有关科学技术的社会问题,见图3,非正文部分占的比例比正文部分占的比例还高了9.6%。非正文部分主要包括: 图4 正文与非正文的篇幅比例

阅读材料、图片、讨论、活动和操作与实践等几种形式。以图片和讨论为例:教材图文并茂,以图代文,有不少反映出科学技术发展和应用的图片,并在图片上面倾注了丰富的情感,引导学生随时关注与科学技术发展和应用的素材,并注意身边的科学现象,把科学技术与学生熟悉的生活氛围联系起来。例如:八年级下册的图6—8:青春期的心理变化,很生动、形象和全面地展现了青春期的少男少女的心理状态及他们与父母之间沟通的变化等情况;七年级下册的图2—43:地震时应该怎么办,虚拟了地震发生时,青少年学生在各种场合下可能表现的反应和选择的避震方式。很生动地为大家提供了讨论的素材。教材里边也有不少关于科学、技术与社会问题的讨论,引导学生关注科学技术的社会问题,而且其中有一些呈现对立的事实和观点,让学生来判断和讨论,体现了“开放性”的风格。例如:火山的利与弊的讨论(七.下.p.51),要求学生通过阅读材料,列表比较火山的利与弊,讨论住在火山地区的优点多还是缺点多,哪个重要。

四、结论

通过上面的分析,我们可以看到,科学教材注重“科学主义和人文主义”的结合,把 STS教育思想贯穿其中,并以资源、能源,环境、自然灾害及其防治措施、健康与保健、日常生活和技术应用这七大主题为载体展现出来,其内容体现了四大特点:一是素材生活化,注重从我们日常生活中熟悉的事物出发,再回到科学在生活和社会的应用中去。二是形式多样,通过多种途径拓宽知识视野,特别是非正文部分的图片、讨论和活动等栏目,引导学生关注和参加有关科学技术的社会问题。三是紧跟潮流,也力求反映当代科学实践的成果和思想,如“人工种子及组织培养”和“现代通信技术”。四是以人为本,重视生命科学的内容,如健康与保健的知识,体现了以人为本的思想。

教材对科学、技术与社会内容的选取和思想的贯穿落实上较好的做到了素材生活化、形式多样、紧跟潮流、以人为本。但仍然存在一些问题值得注意。首先,科学、技术与社会的内容和思想在各册教材的分布上没有体现较好的均衡性,例如,在八年级上册中所占比例只有五册书中的5.3%,这很容易使科学、技术与社会的教育在这个学期中“真空和脱节”,丧失了整体的连惯性。还有科学、技术与社会的内容在各生物、地理、物理和化学各学科中的分布上也没有体现较好的均衡性,化学学科的知识所占的比例较少,而环境污染通常与化学的内容挂钩,这就反映了环境污染这一重要的教学内容量的不足。其次,教材里一些“活动”、“思考与练习”、“实践与操作”等栏目的内容过于“软性”,脱离了初中生实际和缺乏实施措施的保证。

主要参考文献:

[1] 上海教育出版社 《科学》(1~5册)

[2] 国家课程标准专辑 科学课程标准(7-9年级)

[3] 来源:网络《 科学》课程体系介绍 2003年

[4] 上海教育出版社出版《科学》(7-9年级)教材介绍

[5] 徐晓燕 金山区教师进修学院 STS——科学教育的发展趋势 2003年

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【关键词】科学教育 教学方式 相辅相成

绪言

当今科学技术飞速发展,国民经济日益提高,对人才的需求不断上涨,这就要求教育事业要跟上时代的步伐,培养新一代的高科技人才,进行科学教育,科学教育是对当前的教育问题的探索,包括教育体制、机制,教育方针政策,模式,理念等等,都应当结合现今时代的发展,结合世界的发展,结合受教育者的思想观念和特点。

科学教育研究领域的学科教育是以全体青少年为主体,以学校教育为主阵地,以自然科学学科教育为主要内容,并涉及技术、科学史、科学哲学、科学文化学、科学社会学等学科的整体教育,以期使青少年掌握自然科学的基本知识和基本技能,学会科学方法,体验科学探究,理解科学技术与社会关系,把握科学本质,养成科学精神,全面培养和提高科学素养;并通过培养具有科学素养的合格公民,发展社会生产力,改良社会文化,运用科学的、实事求是的、符合社会发展规律的手段和方法,真正提高国民的素质,为社会和经济服务,要敢于破除传统的不切实际的做法,大胆创新,善于发掘优秀人才,培养优秀人才,打破条条框框。让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。而在学科教学中就要让学生们将这种科学求实的态度融入到对各个学科的学习中去,这样才能让自己的潜力得到充分的发掘,才能为学生更好的发展奠定良好的基础。本文便根据科学教育对学科教学的重要意义来说明科学教育与学科教学是相互相成,密不可分的。

一、开辟科技教育的途径

科学知识是人们提高认识水平开展科学活动的基础,要培养全面发展的人才,必须注重对人的科学素质的培养,这就要求学校尽可能开辟专门的科技教育途径,更注重在各学科的教学中,渗透科技教育。培养学生们的科学素养,让学生们科学的学习,科学的利用所学的知识改变生活。针对开辟科技教育的途径建议如下:

1.培养学生的科学态度

科学态度是学生获得科学知识从事科技活动的强而有力的保障。它具体表现为坚持真理、事实求是、独立思考、严肃认真、意志顽强、勇于创新。培养学生的科学态度,必须从实际出发引导学生按照事物发展的客观规律去认识事物,不轻信、不盲从、不臆测、不气馁。朝着既定的学习目标勤奋学习,奋斗不息,不达到目的决不罢休。良好的学习态度是学生科学态度的主要成分,也是学生科态度学形成和发展的基础。

2.教学过程中加强对学生科学知识的传输

各科教学都应该结合本学科特点,加强对现代科学技术成果在教学过程中的延伸和渗透。如语文教学中介绍科技资料的搜集整理及科学小论文的写作;生物学中介绍基因工程、蛋白质合成及现代生物技术在农业、医学等方面的应用;物理学中的超导、光电子技术、新能源的开发利用;政治教学中注意科学的世界观及方法论的培养等等。

3.训练学生科学的思维,传授学生科学的方法

科学的方法能迅速帮助人们达到认识事物的目的,用于观察,则全面而系统;用于记忆,能高效而持久;用于推理,严密而迅速,用于想象,丰富而合理。科学方法的选择运用应根据教学内容和学生实际,创设情境让学生在运用的过程中掌握旧方法,发现新方法。学生一旦形成科学的方法体系,不仅有助于提高学习效果,而且为以后的学习和工作及创造发明也开辟了广阔的途径。

二、建设科技教育教师队伍,提高教师素养

在开辟科技教育的途径以后,教师队伍的素质也要提高,这就要求加强对教师队伍培养的投入,通过对教师队伍的培训,来实现教师们的科技教学方式的转变,这样才能让科技教育与学科教学结合起来,落到实处,培养出更多新世纪的新型人才。针对建设科技教育教师队伍的几点建议:

1.教师自觉更新观念、充实自我

科学技术的发展日新月异,新学科、新知识不断涌现,新课程改变了“旧”面貌,加强了与现代科技发展的联系,力争反映现代科技发展的新成果,使各学科课程具有时代精神。随着科学教育实验探究不断深入,随着新课改的实施,新的教育理念和社会对教育的更高要求,使教师们必须有新的考虑,新的思维:重要的是要学会教育人、培养人、发展人,学会培养人的创新素质。要达到这一目的,就必须实现教育科学素养的专业化,对教师专业化的要求由单一的学科知识技能专业化发展到学科知识素质专业化与教育科学素质专业化并存。这就要求教师加强学习充实自我。有人说,“只有不断读书,才有资格教书。”通过学习达到视野有宽度、知识有厚度、思想有深度的境界。提高教师自身的科学素养;迎接新课程改革的挑战。要提高教育理论素养、增强教研教改意识,就必须加强以科学知识、科学方法、科学思想和科学精神为主要内容的教育,引导学生学会自主学习、学会自主发展、学会探究创新。因为科学教育的最终目的就是要提高学生的科学素养,促进学生的全面发展,改善学生的生存能力和生活质量。它包括科学知识与技能,科学方法与能力,科学行为与习惯以及科学态度与精神等;要面向全体学生,以学生的发展为本,在学习建构基础性的科学知识、形成初步科学探究能力的过程中,关注、培养学生对周围世界的探究心、求知欲以及理性的思维习惯与科学品质,从而获得可持续发展的动力与能力的教育活动。教师队伍的科学素养提高了,就会融入到教学活动中,从而促进了各学科的教学发展。

2.提高教师的信息技术素养,有效地推进科学信息技术与其它学科教学的渗透整合。以计算机为核心的多媒体知识经济时代的到来,信息素养已成为科学素养的重要基础。如“冥王星退出太阳系行星家族”事件,则提醒教师要时刻注意科学的研究动态,边学边教,教学相长,同步发展。可见,学习新科技、了解新技术,是教师继续教育的一项重要内容、一个永恒主题。这就要求教师挤出时间来学会操作、自如运用。教师应具备迅速地筛选和获取信息、创造性地加工和处理信息,并利用信息解决问题的能力。教师要具有创新意识,使自身能力与新课改要求的差距逐渐缩小,教师要刻苦学习信息技术,进而充分发挥信息技术的优势,将科学信息技术有效地进行渗透整合于各学科教学中。

三、科学教育融入各学科教学

1.从全局角度认识各学科,教学时时贯穿科学意识

科学已渗透到当今社会的各个领域的层面。科学普及教育是包含在学科知识教育之中的,每一门学科都包含着科学普及的内容,它们是无法割开的。因此教师教学过程中应该把科普教育列为素质教育的重要内容,贯穿于整个教学活动过程之中。作为教师就要从全局角度认识各学科本位,时时贯穿科学意识,有机渗透整合。如数学、物理、化学、生物等,注意利用好教材中的科学资源,在突出学科特征的同时有机渗透科普教育,从生活经验出发,体验探究过程,学习科学方法,发展科学精神,进行科学启蒙教育。文体类课程的渗透,语文、艺术、社会、体育等课程的科学性虽然不明显,但同样肩负着培养学生科学素养的任务。各学科的教育之中均不同程度的跟科学的关系是密不可分的,因此教师在教学之中,一定要时时的贯彻科学教学,让科学教育促进本学科的发展。

2.坚持促进科学素养与学科教学的有机整合

把科学素养与学科教学的有机渗透整合,不但不会影响学科教育的成绩,相反能促进各学科知识不断的向前发展,与先进的科学精神相结合,使学生的综合素质更加提高。教师要意识到,不但要坚持促进科学素养与学科教学的整合,而且要在科学家探索未知世界时体现出来的科学精神上做文章,必须关照人类在科学探索之中或之外所表现出来的崇高的人生观和价值观和追求真善美的精神。而面对实际的教学任务和课时的限制,有必要使科学教育成为各类学校共同的必修课。在目前的课程设置下,在课堂之外也要坚持加强科学普及教育的力度,让学生在课堂内外都能见到科学的形象,听到科学的声音,使学生在义务教育阶段都能受到良好的科学教育,提高科学素养。

3.关注科技发展前沿,注重将科学发展的新思想、新方法

人类的科学精神充满着高度的人文关怀,在崇高的人文精神的“照耀”下,科学新发展将给人类带来不尽的幸福;另一方面,人类的人文精神应该时时贯穿现代的科学意识,充满科学精神。教师着眼于关注科技发展前沿,收集丰富素材,注重将科学发展的新思想、新方法有机整合,力争将新的科研成果知识引入到各教科教学活动中,拓展学生的知识面。

4.在教学中体现科学方法教育的目标,对目标达成度评价

科学方法教育的目标是:通过对各学科知识的学习,感受、理解各学科知识的产生和发展过程,提高学生的各学科文化素质,培养和发展学生的能力,尤其是独立获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及创造能力。总体而言,学生各学科目标的达成就是各学科科学方法教育目标的具体化和诠释。这也说明了各个学科本身是就是自然科学的体现,科学方法的学习是各学科知识学习的必要前提。因此,各学科科学教育课堂教学模式的功能目标与科学方法教育的目标有着充分而必然的一致性。

作为教学模式的一个重要组成部分,教学评价既有对科学教学模式执行情况的达成性评价,又有校正师生教学行为、优化教学过程的反馈性评价,因此,教学评价具有评估和发展双重功能。随着教学模式研究工作的深入,课堂教学评价已从以教师行为要素建立的散点型评价、以教材教法过程构思的直线型评价发展到以师生关系为核心要素的双线型评价。教育目标达成度评价的对象是学生,要从学生的发展看目标达成的情况。课堂教学的过程,是学生在教师行为的影响下,从知识、情意、能力三个维度或从知、情、意、行四个维度求得积极主动发展的过程,应该从这个发展过程去构建各学科科学方法教育目标达成度评价体系。评价体系为:知识达成度评价,对学生学科知识掌握的情况进行评价;非智力因素发展情况:对学生学习兴趣、成就动机、意志等非智力因素的发展进行评价;科学方法掌握程度:对学生了解、掌握一般科学方法,如类比、演绎、归纳和形象思维、抽象思维等的程度进行评价;教师主观评价:由教师对学生科学方法教育目标的达成度进行直觉性的评价。通过完善教师的各学科科学教育方法评价体系,对学生掌握的知识程度进行评价,有利于激发学生学习兴趣,促进各学科的发展。

结语

学生的学习难度会随着年龄的增加而增加,所以对学生进行科学教育是一个必然的发展趋势,也是培养人才的必经之路。对学生的科学素养的培养要从小抓起,要充分利用科学教育的资源。科学教育与各学科教学相互相成,不但要培养学生的科学素养,老师们自身也要认识到科学素养的重要性,只有自己的科学素养提高以后,才能熟练的运用于各学科的教学活动中。科学教育是当今教育的发展重点,是实现教育可持续发展的重要途径。科学教育能激发学生对学习的兴趣,进而促进各学科教学活动的顺利进行,因此科学教育与各学科教学相辅相成。希望科学教育能贯穿学科教学的每时每刻,期待各学科教学在科学教育的带动下,迈向新世纪教育的新篇章。

【参考文献】

[1] 美国科学促进协会. 面向全体美国人的科学[M]. 北京:科学普及出版社,2001.3-11.

[2] 中华人民共和国教育部. 全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准[S]. 北京:北京师范大学出版社,2001.2.

[3] 孟建伟. 从知识教育到文化教育 ――论教育观的转变[J]. 教育研究,2007(1).

[4](德)雅斯贝尔斯. 什么是教育[M]. 北京:生活・读书・新知三联书店,1991.4.

[5] 徐乃楠.《论科学教育的人文化》.

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一、课堂内外联系教学

课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。

通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。

二、进行热点渗透教学

教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。

三、进行生活与化学关系专题教学

高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣,并可拓展学生的知识面,具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生,介绍化学的过去、现在和未来,介绍世界高新技术发展的动态与趋势,介绍化学在高新科技领域中的作用,介绍化学与其它学科之间的相互渗透,介绍化学与社会的关系,如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况,人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。

四、与生活中化学知识相关的实验探究教学

化学实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。

五、进行与生活有关的论文写作教学

布置学生撰写小论文或课题报告,探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法,从学生实际出发,文字能力不做高要求,只要论据能说明论题,条理清楚,说得明白就达到了要求。例如,将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课,课前充分发动学生积极参与,提出他们感兴趣的课题,引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究,同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验,在组内充分交流讨论的基础上,形成课题报告。

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关键词:我与化学;科学素养

科学素养是每个现代人基本素质中不可缺少的重要部分。《化学课程标准》明确指出:以提高学生的科学素养为主旨。为每一个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养。“我与化学”活动是一个在化学课堂教学以外,密切联系学生自身生活和社会生活,以化学问题为载体,以学生的经验与生活为核心、以提高学生热爱化学的情感、提高学生自身素质、培养社会责任感为归宿的化学综合实践活动。笔者从2011年参与到“我与化学”活动中,迄今已经五年,深刻体会到这项活动对培养学生科学素养具有重要的作用。

一、依托“我与化学”活动,孕育学生科学态度的严谨

科学态度是科学素质的核心。“我与化学”活动要以科学思想为指导,以事实为依据。因此,“我与化学”活动必须建立在科学性与思想性统一的基础上,偏离了科学性和思想性的“我与化学”活动,是庸俗、低级的,甚至是错误的或能造成思想认识上的混乱。

[案例]研究小组成员拿一份从网上下载来的如何制作《人造鸡蛋》研究方案,希望得到笔者的肯定,并准备实验。笔者为了不打击小组成员的积极性及热情。笔者耐心引导其思考两个问题:为什么要做这个研究?如何做了带来什么样后果?并指导小组成员网上搜集大量有关这方面的报道,经过一番引导及说服,最后放弃做这个研究。

九年级学生刚刚开始系统学习化学知识,他们掌握的化学知识和技能还极为有限,且个体间也存在较大差异。因此,在选择“我与化学”活动内容时要与学生的知识水平和认知能力相符合。笔者认为活动中,引导学生初步建立科学的物质观,增进对“世界是物质的”“物质是变化的”等辩证唯物主义观点的认识,逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念,从而帮助学生形成严谨、求实的科学态度和科学道德观。

二、依托“我与化学”活动,孕育学生知识与技能的提高

综合实践活动和化学科学素养具有较紧密的相关性,化学知识和技能素养可以在综合实践活动课程中得以延伸、内化和发展,综合实践活动过程中遇到的问题和所学的知识又可以充实化学知识和技能。依托开展“我与化学”活动,可以有效地培养学生的化学知识与技能素养,把课本知识进行深化和重组,增强学生的动手实践能力和实验操作技能。

[案例1]第十三届“我与化学”研究课题《我们的好帮手怎么会是敌人――修正液危害及清理研究》中,当时刚学完“溶液的浓度”。参加活动的林诺小组认为:“在实验过程中,我们查找资料,设计实验方案,亲手配制试剂,对配制一定溶质质量分数的溶液的实验操作有了更深入的认识,不仅丰富了我们的课外知识,也为我们进一步熟悉课本知识提供了重要的知识补充。同时,我们也熟悉了众多实验仪器的操作。并对实验的成功与失败做了总结与分析。既培养了学生独立分析问题的能力,又培养了动手实践的能力。”他们撰写的实验报告在广州市第十三届中学生“我与化学”活动中获得一等奖。

[案例2]第十四届“我与化学”研究课题《咸潮对生产、生活影响及减咸的研究》,在上册第四单元的《水的净化》及第六单元中学习并掌握到活性炭及木炭的吸附作用的。参加研究的杨健海同学认为:“提出可否用木灰进行吸附的设想?小组内讨论及查阅了相关资料,最后确定研磨成粉末的活性炭及木炭、木灰进行对比实验。”陈铭欣同学谈道:“实验研究培养了我们寻根究底的学习习惯。遇到不懂的问题,我们首先是查阅资料,然后在小组内讨论解决,这样一来,不仅丰富了我们的知识,更重要的是把‘要我学’变成了‘我要学’。”他们撰写的实验报告在广州市第十四届中学生“我与化学”活动中获得一等奖。

“我与化学”活动的积极开展是课堂教学的延伸与发展,既拓宽学生的知识面,又发展了学生的智力、培养了学生的能力。“我与化学”活动与化学课堂教学相辅相成,通过“我与化学”活动促进化学基础知识和基本技能的落实。

三、依托“我与化学”活动,孕育学生过程方法的训练

依托“我与化学”活动的设计、实施和总结可以帮助学生掌握科学的探究方法与能力、提升处理信息、总结反思以及语言表达的能力,全面提高学生的科学探究过程、方法与能力素养。让学生学会思考,培养学生发现问题、分析问题、解决问题以及总结问题的能力,了解科学研究的基本方法。

[案例]“六中杯”广州市中学生“我与化学”活动研究课题《工业用酸浸泡荔枝保色的研究与实践》。由于荔枝保存时间短,不法商贩在荔枝果皮上打起主意,为荔枝“化妆”做到“浓妆淡抹”。用稀释的盐酸浸泡,或把稀盐酸喷洒在荔枝表面,使荔枝脱胎换骨变成了鲜红色。

黎子君小组利用高浓度的酸溶液浸泡荔枝开展研究,她们详细地记录了实验现象,并对实验现象进行了详尽的分析和解释,见表1。

实验步骤:

(1)用蒸馏水清洗荔枝的果皮,擦净水备用实验;(2)配制酸溶液;(3)把荔枝放置盛有酸溶液的烧杯中,观察现象。

2.实验记录:

实验结果分析:实验当天室内温度35℃,通过实验可知,稀盐酸都能使被酸泡过的荔枝果皮真的变鲜红,褐变的荔枝也如脱胎换骨变得亮丽鲜红。情况如下:(1)随着酸浓度增大及时间增长,不但颜色变红且出现褐变最后变黑,25%盐酸溶液由无色变为黄色;(2)实验前用pH试纸测得荔枝的果肉浸出液pH为6~7之间,说明荔枝果肉接近中性的,但我们发现被酸泡过的荔枝,果肉浸出液pH为4~5呈酸性是增强的,说明酸已经通过果皮渗入果肉里了,且果肉浸出液明显增多,果肉变得浑浊棉絮状没有光泽晶莹剔透之感;(3)用酸液浸泡后的荔枝不但变得鲜红,掰开果皮后发现果皮内外都一样红色,而且比未浸前容易掰开,置空气一段时间都不变色。

正当我们认真实验该结束时,同伴提出这个果皮这么容易烂掉明显与新闻报道及市场出售的荔枝不符,这样的们实验设计存在不足的地方,于是我们马上找原因,查阅有关资料及请教老师。在老师的指导及同伴们共同努力下,重新设计实验来验证。见表2。

实验结果表明:浓度较小的盐酸溶液能使荔枝的果皮会变得鲜红,但浓度增大及浸泡时间增加,荔枝就会发生褐变。

从上述事例我们不难看出,学生已经掌握了观察、实验、对比、归纳等科学方法,不仅能够更快地获得知识,更透彻地理解知识,还能促进智力的发展,并使科学方法得到进一步的训练。

在“我与化学”活动中,从设计研究方向、收集资料到动手实验、完成实验报告和论文等,小组成员分工合作,成员间交流和讨论清楚表达自己的观点及看法,极大促进了良好的学习习惯和学习方法的形成。

四、依托“我与化学”活动,孕育学生情感态度的培养

综合实践活动因具有亲历性、实践性、开放性的特点,故在培养学生的情感、态度与价值观素养方面也能起到较大的作用。“我与化学”活动就是创设一个平台,让“我”从化学的视角来看待周围的物质世界和社会生活。学生用化学的视角去观察生活、发现问题,利用生活中常见的材料亲自动手开展实验探究。学会关心身边的事物,学会保护环境,学生的社会责任感得到增强。

[案例1]2012年05月23日广东卫视报道,记者在番禺区发现了大规模的地下猪油加工厂。每天数以吨计的“黑猪油”在恶劣的环境下生产并供应到广州。强调这些事情就发生我们身边,并提出地沟油就只能沦为垃圾吗?如何才能使它变废为宝呢?全班同学进入激烈的讨论。地沟油还可以用吗?研究小组分头行动,经过几周资料的搜集,设计实验方案,确立研究课题――《利用废油制作环保肥皂的研究》,并成功利用废油制作环保肥皂见图1。他们撰写的实验报告在广州市第十三届中学生“我与化学”活动中获得一等奖。

[案例2]在学习到酸的化学性质时我设计一个“胃酸过多”的模拟实验。实验中,用稀盐酸代替胃酸过多的病人的胃液。研究小组的同学就跟生活中,一个生活经历吃完苹果后,口中有一种滑腻的感觉,而且去皮吃感觉到的酸味比连皮吃时要明显。于是小组成员推测苹果去皮前后的酸碱性发生了变化,并认为这种变化会对胃酸过多的人群身体产生影响。学生实验后,通过激烈地讨论获得了许多结论。如:学生理解了“过量”二字而惊呼水果不能多吃,多吃会适得其反等,整个活动气氛十分活跃。这样学生不仅学到了知识,还了解到要正确地、合理地、严谨地把化学知识应用于生产、生活中。在课题《胃酸过多要慎吃蔬果皮――蔬果去皮前后的酸碱度及其对胃酸的作用研究》中,他们撰写的实验报告在广州市第十三届中学生“我与化学”活动中获得二等奖。

从上面案例,体现用化学的视角观察和研究社会热点问题,可选取化学与现代社会发展相联系的热点问题作为研究主题。学生能从化学角度理解化学在科技发展与生活生产实际中的重要作用,提高他们解决实际问题的能力。通过活动养成务实求真、积极实践、实事求是的科学态度。培养学生参加化学科技活动的热情、学习化学的兴趣及关心化学学科的发展意识。

五、依托“我与化学”活动,孕育学生创新精神的灵感

创新精神是一个国家和民族发展的不竭动力,也是一个现代人应该具备的素质。《化学课程标准》基本理念明确指出:在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。“我与化学”活动实验内容有一定的新颖性、创造性和探索性。在实验过程中,学生也许会产生一些困难和问题,诱发一些新想法,教师要因势利导给学生一些启示,启发学生运用已知的理论,并应用于去分析矛盾、解决矛盾。有利于学生创新性思维的燃点及开发,从而学生的创新性能力得到提高,取得意想不到的创新成果。

[案例1]《咸潮对生产、生活影响及减咸的研究》探究课题中,研究小组尝试自己动手做减咸实验的探究中,根据实验的吸附原理,设计了一个装置,希望它能用于家庭,在咸潮来的时候可以减低咸度。装置原理是用连通器原理,水经过活性炭从一个瓶到达另外一个瓶,水在流动过程中经过充满活性炭的连通管,这样氯离子就会被吸附,咸度就降低了。

这个装置还可以用于农作物的灌溉。在农田中挖一个2平方米左右的池(当然大小可以自己根据需要来定),底下垫一层密封的塑料膜,中间用两层带小孔的板夹住木炭。在一边池放入木炭使河水被木炭充分吸附,然后再经过中间夹层的木炭进一步吸附和过滤,这样的水可用于小范围的农业灌溉,当咸潮来时就能解决燃眉之急。(见图2)

[案例2]《从植物叶、花、果实寻找环保酸碱指示剂的研究及应用》探究课题中,根据九年级化学下册课本51页探究《自制酸碱指示剂》中鲜花花瓣(如牵牛花)的浸出液,来作酸碱指示剂。为此,研究小组寻找身边植物从不同部位提取汁液来制取天然环保酸碱指示剂。通过这次实验找到,小组成员认为最环保的酸碱指示剂,说它环保原因只是叶、花、果实的原汁液,并没有加入乙醇等物质,而且原材料容易找到。但不利于保存,小组成员从pH试纸引发创新灵感,把紫包菜汁液制作成“紫包菜汁液试纸”。(见图3)他们撰写的实验报告在广州市第十五届中学生“我与化学”活动中获得三等奖。

以上“我与化学”活动很好体现对创新教育的探索,最重要的是发挥学生的自主性,让学生自己行动起来,动手动脑,在活动中学会用学到的化学知识和技能去探索、去研究、去思维、去创新,鼓励学生自主地进行探索,培养了他们的创新精神。

总之,通过五年的实践和研究,笔者深深感到,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相结合起来协调才能真正达到目的。为此,“我与化学”活动尽可能给学生提供更多的活动方式和机会,使学生在活动中亲身经历化学学习的过程,使他们在活动中享受科学探索的乐趣,激发科学创新的灵感,学会科学探究的方法,初步形成提高科学能力,培养求真务实的品格,以达到提高学生科学素养的目的。

参考文献:

1.李南萍等.广州市中学生“我与化学”活动课程的建构[J].中学化学教学参考,2011(5).

2.曾国琼.通过“我与化学”活动提高学生的科学素养[J].中学化学教学参考,2010(4).

3.朱伟东.积极开展化学课外实践活动,促进学生自主探究学习[J].教育实践与研究,2009(01).

4.阎蒙钢等.综合实践活动中培养学生化学科学素养的探讨[J].化学教育,2008(2).

5.许柳嫦.“化学伴我成长”活动实施策略的研究[J].中学化学教学参考,2014(5).

篇10

关键词:化学教学论;教学方法;改革;模块式

中图分类号:G642.3 文献标识码:A

基金项目:“化学教学论课程教学方法改革研究”,西北民族大学2014年研究生教育教学改革研究项目资助,1671280310

化学教学论课程是化学课程与教学论专业的学位课程,随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要》颁布和高校培养模式的转变,化学教育进入了一个崭新的课程与教学改革阶段,各高校根据实际,在课程设置、教学模式与教学方法等方面对化学教与学进行探讨,进行了许多卓有成效的实践,如提出了“宽口径、厚基础、多方向、重实践、高素质”的课程指导思想、“宽厚基础、一专多能”的复合型人才培养模式,尝试“小型化”、“模块化”、“个性化”的课程改革,“通过学习实践,独立获取知识,突出启发思维和师生情感交融等特征”的教学方法。本文以化学教学论课程教学方法改革为出发点,在全面考察相关院校化学教学论课程教学及教学改革状况基础上,依据化学教学论专业培养目标和课程教学大纲,结合教学实际,提出了“模块式”教学方法改革模式,并进行了方法设计。

一、化学教学论课程模块构成

化学教学论是课程与教学论的研究方向之一,最早主要在师范学院开设,随着教育事业的发展和人才需求的急剧增加,一些综合型高校也设置了此专业,化学教学论的研究范围得到了很大的拓展。化学教学论课程是化学科学与教育科学的结合,以化学教学系统为研究对象,从化学课程、化学教材、化学教学方法、化学教学技能等角度,系统地对化学教学的各个层面进行分析,研究化学教学规律及其应用[1],形成了课程与教材模块、理论模块、基础实践模块、实验模块、教师模块、学生模块、教学研究等模块。每个模块的内容各有其相应特点,因此教学方法各不相同,以此为突破口针对课程的不同教学内容尝试采用灵活多样的教学方法,形成集基础性、实践性及创新性为一体的新型“模块式”教学方法。

二、化学教学论课程模块的具体内容

1. 课程与教材模块:包括化学科学素养,化学课程的理念、编制与变革,课程设计,化学课程标准,化学教材设计及内容建构等内容,反映教学方法改革的素质性特色。

2. 理论模块:化学课程理论,化学教学理论、原则及优化,化学学习理论,研究性学习理论在概念、原理和方法等方面已形成整体联系,构成了课程的基本理论结构。这些基本理论在教学论、教育学、心理学等课程中学生已详细进行了学习,在化学教学论课程教学中主要通过追溯国内、外教学理论的发展,以课程论、学习论、教学论、教育评价及代表人物为主线,以必备的基础知识和技能为主干内容,结合典型应用案例从理论核心、局限性分析其在化学教学中的应用,掌握和熟记重点知识元、基本设计理论的教学方法。此模块的教学改革在于把握课程、教学、学习等基本理论的内在精神和基本特性,适应课程和教学改革的要求,调整和优化课程结构体系,反映教学方法改革的基础性特色。

3. 基础实践模块:包括化学教学设计、化学教学模式、化学教学方法、化学教学技能、化学探究式教学、化学课堂教学、信息技术与化学课程整合、化学教学评价等内容,实现课程观念、内容、形式与实施策略的统一,丰富课程教学内容,在内容和体系上创新,理论与经验结合,反映教学方法改革的实践性特色。

4. 教师模块:教师是学生学习的促进者、合作者、参与者,是学生学习能力的培养者,是学生人生的引路人,是教育教学的研究者,是课程的建设者和开发者。“教为主导”决定于化学教师的素质、专业发展及教学艺术,教学方法要体现教育自身发展的特色、与时俱进的最新成果、现代教育理论成果、成功的教学实践成果,反映教学改革的时代性特色。

5. 学生模块:学生是教学的出发点和归宿,是实现两个“飞跃”和两个“转化”的内因,教学效果取决于学生的主观能动性和主体作用的发挥程度,并与教师的主导同步。“学为主体”决定于化学学习的心理、化学学习的策略、化学学习的类型和特征等,以创新能力培养作为突破口,教学方法要突破传统学科教学论的框架,体现现代教育理念和先进的方法体系,成为新世纪贯彻素质教育的学科教学创新方法,反映了教学方法改革的创新性、个性化特色。

6. 实验模块:化学实验设计、实验探究教学设计、化学实验及实验教学研究已形成相对独立的完整体系,成为一门独立的课程,此次讨论中不再涉及。

三、化学教学论课程模块式教学方法

教学有法,但教无定法,遵循课堂教学规律,把握课堂教学发展趋势,寻找与教师自身相适应的教学方法和模式,寻找有利于课堂教学的多种多样的教学方法和模式,寻找能够有效地椭学生达成学习目标的教学方法和模式,才能够有效完成课程改革赋予的教学使命。

(一) 课程与教材模块教学方法研究及改革

教学改革中起关键和先导作用的是课程和教材。课程改革是全面而深刻的教育改革,涉及课程理念的更新、课程内涵的丰富和课程制度的变迁等,传统的课程模式有了实质性突破:提高课程适应性、重建课程结构、倡导和谐发展教育,注重学生的主动性和经验,如化学新课程的基本理念是“提高学生的科学素养”,课程改革需“面向全体学生的发展”[2]。

这一模块的学习要求学生广泛查阅、调研、阅读文献资料,关注当前化学教育改革发展趋势,化学课程新标准,化学教材设计、内容建构、栏目设计,不同版本教材的特点,课程与教材改革对提高学生科学知识、科学技能、科学思维、科学方法,促进学生全面发展的重要作用。义务教育化学课程和普通高中化学课程与教材见表1[3,4]。

(二)实践模块教学方法研究及改革

理论与实践有机结合体现了学科内容与教育学相关学科的整合,吸收现代教学和课程改革实践成果,培养与训练化学教学实践技能。

1.注重教学理论与实际的联系,结合听课、备课、教育见习等教学方法培养训练学生教学基本技能。课程实践性特点突出,是将化学教学规律应用于化学教学系统的一门理论联系实际的课程,应根据设置意图与教学要求,结合化学教学实际开展;课程基本理论也需结合具体的教育教学个案分析才能深刻领会和掌握;学生虽缺少化学教学经历,但有丰富的化学学习经历,是学习课程的极为有益的直接经验,应充分调动和利用;通过教育实习等教育专业训练,涵养教育兴趣和技能,培养实践教学能力。

2.将教学实践融入教学中,通过丰富多彩的教学实践活动,提高教学能力和实际应用水平,帮助学生实现从学生到教师的初步角色转换。教学实践活动的形式多种多样,如教学技能训练、讨论、座谈、试教、实习、访谈、资料查询、论文写作、调查研究等。课堂试教、模拟教学录像让学生分析教学中的不足,自我反思与指导结合,提高教学能力和水平;将教学方法、教学手段与教学内容有机衔接,突出案例研究,精选教学一线案例,采用真实的课例情境、互动式教学,凸显情景性、示范性、研究性和应用性[5]。

3.改变传统教学方法,在课堂教学基础上,辅以课堂讨论、课程论文、调研报告、文献综述相结合的综合教学方法,激发学生学习兴趣,发掘提升自主学习能力。课程论文可结合课程内容选题,撰写论文表明自己的观点和看法,或调查访谈,完成调查报告;文献综述要求学生广泛查阅图书资料、网络信息资源综述前沿发展动态和新特点;将教学改革与科研创新项目申报、学术论文大赛、学术年会融合,实现教学、科研及实践有机结合,形成教学和科研的良性互动,培养科研创新意识、提高创新能力,丰富和完善教学基本框架。

4.教学设计与教学模式、教学方法有机结合,通过综合教学设计作业培养、训练教学技术。教学设计是教学的重要环节,也是一种重要的教学方法,使教学活动具有明确的方向性、自觉性和有序性。既可借助一些好的有效的教学模式进行教学设计,通过教师命题或学生自选题进行PPT教学设计、板书教学设计,结合教师资格证考试进行说课设计,更要注重新型的教学设计能力的培养,如探究式教学设计、化学实践活动教学设计、微课教学设计、翻转课堂教学模式设计,并通过教学实践掌握、应用设计理论和方法。

5.信息技术与化学课程整合,运用计算机辅助教学、多媒体教学等现代教学技术方法和手段,实现教学方式、学习方式的变革,丰富教学内容,提高教学效果。建设内容丰富、涵盖广的多媒体教学课件及题库;建设集成性强、信息量大,内容全面、完整的网络教学资源;建设优秀教学案例库、教学示范案例库、教学录像及视听资料。

(三)教师模块教学方法研究及改革

振兴民族的希望在教育,振兴教育的希望在教师,教师的素质和专业水平是影响教育教学质量的极为重要因素,学生学习方式的改变依赖于教师教学方式和方法的改变。

1. 以教师素养培养为主线,实现教学方法和学习方法的改变。提高教师科学素质和人文素养,转变教育观念,树立新的现代教学观、学生观、人才观、质量观和教师观,整合课程教学内容,改进教学课件,扩大教学信息量,实现教学方式、教师地位的变革。

2.发挥教学名师和优秀教学案例的示范指导作用,观摩教学范例、优秀教学录像及优秀教师的课堂教学[6],通过备课试教、命题练习、观摩与交流、反思、行动研究等教育体验及评析,查找自身存在问题,提高教学能力。

(四) 学生模块教学方法研究及改革

将素质教育渗透到专业教育中、提高人才素质,贯穿于人才培养的全过程,学生人文素养和科学素质的提高,创新能力、实践能力和创业精神的培养是课程改革的重要目的。

1.以学生为主体,增强学习主动性,改变单一、被动的学习方式,掌握有效的学习方法,培养终身学习能力。化学教学论是化学与教育科学之间的一门边缘学科,与课程相关的教学、课程与学习理论成果众多,其研究方法和学习模式具有社会科学学科的一些特点,而思维方式偏向自然科学型的该专业学生刚开始学习会产生不适应;化学教育的基础与前沿界限较模糊,研究活跃,观点不断更新,因此,学习主动性很重要,主动查阅调研有关文献资料以适应本学科的学习特点,主动参与试讲、研讨等教学实践,是开展教学方法改革必备的条件。

2.实行“自学―听课―讨论―回答―交流―实践”的启发式、提问式、讨论式等灵活多样的互动教学-学习方法,通过学生亲身体验,激发学习潜能,开动脑筋,积极思考,提高学习效率和效果;紧跟学科发展动态,结合学科新成果,更新教学内容,在教学内容和方法中体现素质教育的要求,培养综合运用所学基础知识分析、解决问题的能力。

3.联系实际,学思结合,运用实际经验、典型案例和现实情境等因素,阐释和把握原理;创造条件,鼓励学生参加科研、科技训练,教学与实际紧密结合;学以致用,关注教育现实,努力运用所学知识去解决现实问题。

(五)教学研究模块教学方法

⒒学教学论的理论和方法运用于课程教学改革,通过教学研究实现改革成果与实际应用的接轨,学生得到训练和锻炼,教师得到提升,师资队伍整体素质提高。在课程教学实践和研究的基础上,构建合理的知识结构和能力结构,引领学生在专业知识基础上学好“化学教学论”课程;依托化学教学论硕士学位点及教学实践实习基地,开展教学研究、应用研究,促进学生到教师的角色转换;吸收国内外现代教学理论研究成果和课程改革、教材改革、教学模式改革、教学方法改革、学习方式改革等方面所取得的成果,在教学内容和体系上创新;将化学教学实验研究作为主要科研方法推进化学教学改革,培养具有先进教学理念、优良教学能力、“学会反思、学会合作”的化学教育工作者。

教学活动有着很强的惯性,要改变教师习以为常的教学方式、教学行为,是一个极大的挑战,因此化学教学论教学方法的改革任重道远。目前,大学生就业形势严峻,提高学生专业素养,拓宽知识面,提升就业能力,成为高校面临的新问题。充分利用得天独厚的专业优势,既懂化学基础知识、现代化学前沿发展动态,又能掌握化学教学论基础知识和教学技能,形成正确的化学教学思想和观念,在教学理论上“入门”,教学技能上“上路”,教育教学研究上“领悟”,无疑就具有了很强的竞争力,而这些都有赖于教学方法和学习方法的根本转变,建立以“学生为主体,教师为主导”,依据课程特征模块的不同特点展开的“理论-实践-发展”式教学方法,从而培养化学课程与教学论综合型人才。

参考文献:

[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009;

[2]阎立泽.化学教学论[M].北京:科学出版社,2004;