浅谈高中化学教学中科学素养的培养

2019-04-07 14:28
中学课程辅导·教学研究 2019年10期
关键词:科学素养化学科学

《普通高中化学课程标准(2017年版)》中新增了“学科核心素养”模块,与实验版课程标准相比,更能体现课程教学与建立核心素养的内在联系,明确了学生完成化学学科学习任务后,学科核心素养应该达到的水平。培养学生的科学素养在很多理科课程的教学中都是非常重要的一个教学目标,这也是保障学生具备严谨的治学态度,掌握科学的学习方法的基础。在高中化学课程教学中,教师应当有意识地渗透对学生科学素养的培养,这不仅是对于学生自身能力与素养的构建,也是对化学课程教学效率的有效提升。

一、培养学生崇尚科学的态度

有人说:“化学家在上帝创造的世界旁边创造了另一个世界。”化学作为一门自然科学已渗透到我们生活的方方面面。但是,学生乃至社会对化学都存在一定的偏见,一提到化学就认为是有毒有害,一提到化学就认为是易燃易爆,加上社会上一些不切实际的夸张广告,误导学生,让原本学习积极性就不高的学生认为化学无用,化学都是有害的。所以,教师在教学中,首先要培养学生崇尚科学的态度,这是学生科学素养具备的基础。

二、培养学生科学素养的途径和方法

1.体现学生的主体地位,充分发挥教师的主导作用

从教与学的关系来说,整个化学学科的教学过程是“从教到学”的转化过程,即从依赖到独立的过程。在化学教学中,主要是让学生学好知识是如何学的,而不是死板地记住知识。在这个过程中,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,善于利用实验和提问创设情境,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。

2.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”。对化学的兴趣是学生学习化学的主要动机之一。生活中的化学与学生有密切的关系,从学生身边熟悉的现象入手,引导他们发现问题、展开探究,可以增强学生学习科学的兴趣,加深他们对化学知识在生活中运用的认识。如学习煤和石油时,介绍可燃冰、乙醇汽油及目前各国开发新能源的举措等。学习酸的通性及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。

3.开展户外探究活动,充实学科素养

组建化学兴趣小组,利用课余时间进行户外探究。如对学校不同片区的土壤取样,测定其pH值,探究土壤酸碱性与植物生长的关系,引出盐碱地的治理方案;对河水取样,测其pH值,探究河水是否具有胶体的性质,并设计实验探究河流交汇处出现“三角洲”的原因;观察钢铁大桥腐蚀情况,探究钢铁腐蚀的原理及防护措施,并给水库的钢铁闸门设计一种合理的防腐方案;参观污水处理厂,认识污水的成分和净化方法,回校后绘制污水处理示意图;参观电解铝厂,探究在电解铝的过程中,我们需要考虑哪些实际问题。如果要在我县的工业园区建合成氨厂、硫酸厂、炼铁厂、水泥厂该如何实现资源的有效利用,使经济效益最大化?工厂的废气、废水、废渣分别是什么成分?对环境会造成什么危害?对三废有什么好的处理建议?通过以上探究活动,学生能体验到“学以致用”的成就感,全面分析解决问题的能力得到提高。这也为高考中的化工流程题打下了基础。

三、重视实验教学,培养学生的科学思维

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,在教学中可采用形式多样的探究活动,如广泛开展小制作、小实验及自制仪器、自制实验装置评比活动。还可结合实际开展一些家庭小实验,如比较不同温度的碳酸钠溶液的去油污效果,通过实验探究的过程加深温度对盐类水解的影响;利用食醋、鸡蛋壳,设计实验验证醋酸的酸性强于碳酸;漂白粉、漂白液漂白原理及有效成分的探究;还可引导学生利用所学知识分析:酒越陈越香,面食中加小苏打、补铁制剂与维生素C同服效果更好、胃溃疡病人由于胃酸过多引起的胃疼,该吃哪种药?含碳酸氢钠的,还是氢氧化镁的?生活中随处可见的洗洁精、洗衣粉、肥皂、油烟净、洁厕灵等又是利用了物质的哪些性质?通过以上家庭小实验,充分调动学生的能动性,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身学习的意识和能力。

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启发他们的爱国主义思想。在教学中,笔者适时地向学生介绍了我国古代“四大发明”中包含的古代化学技术的重大成就。1965年,我国首次合成了世界上第一个人工合成的蛋白质——结晶牛胰岛素,为探索生命起源迈出了可喜的一步并轰动了世界。侯德榜改进氨碱法生产工艺,为我国化工发展作出的突出贡献等事例。这些资料的适时引用既增强了学生的爱国热情和民族自豪感,也培养了学生胜不骄、败不馁的意志品质。

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”,化学已经融入现代技术、社会和环境中,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。

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