如何培养学生的科学素养

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对于科学素养,国际上通行的解释是由三部分组成:一是对科学知识达到基本的了解程度;二是对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;三是对科学技术达到基本的了解程度。只有在这三方面都达到要求才算具备基本科学素养。新一轮课程改革的目标之一就是改革落后的教学方式和学习方式,引导学生积极探索、勇于实践、培养发现、分析和解决问题的能力,全面提高学生的科学素养。所以在化学课程改革实践中,我们要抓住这个机遇,在传授基础知识和训练基本技能的同时,更重要的是要有意识地对学生进行科学素养的训练和培养。
一、重视知识与技能,培养学生的思维能力
有知未必有能,无知一定无能。所以学生能在有限的时间内,尽可能多地获得知识始终是教师教学所追求的目标。传统化学教学中科学知识主要侧重于以实验现象为代表的经验知识和以实验原理为代表的理论知识,它们是基础,反映了化学教学的一般特点。然而获得最多知识不是老师加班加点“硬塞”给学生似懂非懂的信息,也不是学生毫无意义的死记或为了考试而机械地掌握某些知识,而是学生主动有意义地建构自己终身发展有用的知识,是有利于学生探究、合作、交流、对话、创新的知识。那么,怎样更新和拓展这方面的知识呢?
1.转变教学观念,对知识进行筛选,完善学习内容
我们过去太过于强调学科知识的内在逻辑结构,教育内容脱离实际,没有顾及学生的现实生活,很难与社会问题一一对应起来。所以教学内容应考虑到让学生接触社会,了解社会,懂得社会,掌握一些解决社会问题的基本技能,以便使学生掌握那些属于基础的、具有“生产性”的知识。这些知识不仅包括那些丰富的科学事实和科学规律,而且更重要的是包括那些带有方法性、应用性、发展性的知识。
2.实验设计中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和方法化学是一门以实验为基础的科学,化学中绝大多数知识都是由实验得出的,由假设到实验验证、由实验现象到本质分析是学习化学知识的重要思维方式。通过这种方式的训练,可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在课堂教学中,教师要给学生充分的思考时间和空间,让学生通过各种实验活动,构建知识技能和方法,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的实验设计能力、动手能力和创新能力。
二、重视过程与方法,培养学生探究能力和创新意识
化学课程标准指出:“要让学生有更多的机会主动地体会探究过程,在知识的形成、联系、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的学习意识和能力”。通过提出问题,猜想与假设,制定计划,进行试验,收集证据,解释与结论,反思与评价,表现与交流等环节,让学生通过亲身经历体验科学探究活动,激发化学学习兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学的探究方法,初步形成科学探究能力。
1.利用探究性试验,培养学生的探究能力
学生探究实验是学生用实验的手段对某些化学问题进行论证和探究的一种活动,它能有效地培养学生化学科学素养。如:在科学探究制备氢氧化铁和氢氧化亚铁时,我首先请学生根据实验桌上的试剂,按照教科书操作,学生通过实验发现能制得红褐色的氢氧化铁,而制得的氢氧化亚铁由白色立即变成灰绿色,为什么呢?我和学生一起分析铁的化合价,得到氢氧化亚铁具有还原性,它不能保持白色是与氧气接触了。接着让学生分组讨论:如何不让氢氧化亚铁接触空气?教室里气氛热烈,学生们各抒己见,几分钟后,各组陈述自己设计的方法,主要有:将水煮沸;将滴管插入试管底部;加植物油;将空气赶出。在探究过程中,有个学生站起来提出将钠放入上面覆盖植物油的新制FeSO4溶液中的实验设计,这是我在备课时没有想到的,经过这位学生的提醒,我和大家一起分析、探究并获得实验成功。这节课既培养了学生的探索技能、反思能力、搜集、和整理信息能力,也缩短了师生之间的距离,并使我和学生都体会到探究的愉悦,很有成就感。
2.创设问题情境,训练学生的创新意识
人的创新意识总是在遇到难以解决的问题时才能被充分地激活,创新的火花才能被点燃。在课堂教学中,教师在提问和设问时要注意创设问题情境,给问题设立台阶,激发

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