㈠ 在化学教学中如何培养学生科学素养
一、化学学科素养的涵义
1. 化学观念:化学观念是从化学的视角,阐述对自然、社会与化学学科的存在与发展的最基本的看法。化学观念包括化学术语和化学学科的基本观点以及理解化学是什么,化学有什么用,如何用等;它包含了对科学、工程、技术的一种意识;强调了化学与人的关系和化学作为一个载体的作用。
2. 化学能力:化学能力属于综合能力的种类,我们将化学能力分为对化学的认知策略、化学智慧技能、化学实践方面的动作技能三个部分。
二、化学学科观念生成的有效途经
1. 立足社会事实,形成化学的基本观念
从大的方面来看,它涵盖了“公众的科学素养问题、化学与社会的关系问题、环境保护与新型绿色化学问题、化学发展史与认识的问题”,也包括为什么要学好它、如何用化学的问题。
在课堂教学中,教师要确立大教育观、确立学习化学是提高修养的一个方面的观念;要充分引入社会事实资料,与衣、食、住、行等密切结合,不断深入;要思路开阔、眼界远大。
2. 解决冲突观念,形成化学的本质观念
(1)把握化学概念教学的关键点:化学概念本身是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理论知识。它反映着化学现象及事实的本质,是化学学科知识体系的基础。笔者认为,在课堂设计中,如何站在学生固有知识的层面上,认真思考学生的知识结构,找方法以实现宏观、微观、符号三重表征的形成与融合,以及想方设法地解决已有知识与实际本质知识的冲突。
(2)强化对化学物质世界的观念与认识:化学基本观念中包括原子守恒、能量守恒、电荷守恒、电子守恒等守恒观念;包括物质的变化观、组成和结构的主因观、物质性质的主导观、反应限度观、原子经济性观和持续发展观。
在课堂教学中,需拓展视野、重视联系,统筹安排及早培养,联系实际渗透观念,并适当安排一些习题强化这些观念。
三、化学学科能力生成的有效途经
1. 认知策略――创新课程设计,激发求真精神
“教”与“学”要和谐地统一起来。在讲究教的方法的同时,更多地考虑学生学的策略,注重教师与学生的认知策略的统一,不断学习并掌握学习的一般性策略,使学生自如地运用对比、演绎、假设等方式来分析问题和解决问题。
激发学生的求真精神,是学生具有可持续学习兴趣的重要动力,同时也是学生认识自然与社会的基本出发点。在理论教学上,许多问题在不经意间都能激起学生学习科学的热情,从而实现思想与学习行为上的统一。例如:(1)在完成钠与水反应的实验后,学生可能提出钠能浮在水面上不能说明钠的密度比水小;(2)教师写出一个关于水的电离方程式,学生提问,难道不能电离成氢离子和氧离子?(3)用浓硫酸与乙醇反应制乙烯的实验的同时,将气体通入溴的四氯化碳溶液,这里使溶液褪色的一定是乙烯的作用吗?也可能是SO2;(4)铜与浓硫酸反应,黑色物质、白色物质是如何形成的?(5)由学生制乙烯的实验,乙醇的沸点是78℃,为什么可以加热到170℃?
教师不能过分地强化主要现象、忽视次要现象,不能回避不安全因素和过分强调规范,要让学生体验化学,从体验中求真。
2. 动作技能――强调探究过程,增强合作能力
手动才能心动,在玩中学、做中学、思中学,尽可能地给学生提供更多的探讨问题和实践的机会以及合作学习的机会。
(1)让学生掌握一般探究思路,重视科学过程,强调科学方法。形成规律,建立模式,由普遍到特殊。
科学探究的一般过程是:问题――假设――计划――事实――检验――交流,同时需要提供一定的学习模式,建立一定的常规思维方式。
(2)让学生自由组合成实验小组合作对象,面向全体学生。如对于氯气这一堂课,易懂,学生易于自学。从制氯气的原理到性质及相关实验都可以层层推进,所以可以由学生在生生交流中得到解决。
(3)巧妙设置问题情境,引发探索热情。举例:①如何除去二氧化碳中少量的二氧化硫杂质?反过来又如何解决呢?②检验SO42-时,提供试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸钡溶液,有哪些方案?哪种方案最合理?③如何从环保的角度,设计如何用铜制硝酸铜的方案?
(4)总结实验设计技术的规律,学会举一反三。首先,理解如启普发生器的各种简易图、常见安全装置等等。其次,掌握一般的实验技术路线,以利于学生更好地解决探究过程中遇到的各种问题。
3. 开发创造思维,强化创造素质
创造性是一种再生性思维。首先,发散思维是创造力提高的重要思维方式。
高中生已具备了一定的化学能力,尽可能地放手让学生自行解决问题或自由地提出问题。如在复习铝章节时,突破原有知识网络式的总结,让学生分组讨论:写出如何制备Al(OH)3的可能方法。结果,有的小组竟然写出了
㈡ 如何培养初中生化学方面的科学素养
验必须以化学基础知识为基础。因此,应尽可能随教学进度拟好循
序渐进的训练计划。简单实验设计及实验习题要求更高,但有助于
学生的自我发展。设计方案或解题途径应尽可能让学生拓宽思耐猛路,
寻找多渠道解决途径,再引导学生从环保、经济等多角度考虑,从
而选择最佳方案或途径,这方面的训练可以在一个阶段的知识或化
学实验结束之后进行,
同时难度要适中。
如学完氧气的有关知识后,
可以让学生总结鉴别氧气的方法,学生可以列出发下方法:①带火
星的木条;②燃着木条;③点燃的硫等。此时,可引导学生分析:
方法③不用,因为硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体,污染
空气,对人体有害。①②理论上都可以,但方法①比②更简单、方
便,因此,方法①为最佳方法。可镇亩李以提醒学生,如果同时鉴别几种
气体,通常用方法②。
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、学生实验规范化也很重要。对学生操作不正确,应给予及时纠
正,以防止学生形成错误操作习惯。因此,对学生的规范操作必须
严格要求。特别学生学习实验基本操作时,应鼓励学生按规范操作
多练几次。相互监督,相互纠错。而且教师还要善于分析学生发生
错误的根源,以便“对症下药”
。
二、实验教学中的思想品质教育
通过化学实验,可以结合实验注意事项对学生进行安全教育,环
保意识教育,爱护公物,热爱劳动,节约药品、水电等教育。通过
与化学实验相关的化学家的故事,可以对学生进行爱学习、爱科学
及爱国主义等教育。
如利用道尔顿幼年家境贫寒,
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岁便挑起了生
活重担,但他坚持自学最后提出了科学的原子论的故事激发学生在
学习过程中要不怕挫折,不断努力。
三、实验教学中的心理素质教育
在演示实验中,通过教师从容不迫,紧张有序的示范,可以教育
并帮助学生在紧张有序的思维活动中形成良好的心理素质;通过实
验提供的氛围以及围绕对实验浓厚的兴趣,学生的思维方式不受限
制,
也有助于学生形成良好的心理素质。
同时,
通过独立操作实验,
也可以起到培养学生良好的心理素质的作用,通过分组实验,学生
团结协作,共同完成实验,共同完成和讨论实验现象、结论,有利
于培养学生的合作精神。实验的成功,特别是简单实验设计或实验
习题,
学生可以从中体验到成功的喜悦,
成就感会使他们更加努力,
更加勤奋。反之,失败之后,在教师的指导下或同学的帮助下,找
到失败的原因而重获成功,会带给学生更大的喜悦,使他们对战胜
挫折充满信心,有利培养学生坚忍不拔的性格。
四、化学实验中的审美素质教育
化学实验是与丰富多彩的物质世界和千变万化的化学变化及多姿
多彩的实验仪器分不开的,在实验御迟教学中,装置的整体性会带给学
生以整体美,这种美感也有利于实验的规范化。丰富多彩的物质世
界,除了带给学生色彩上的美感,还可以带给学生无穷的遐想。化
学变化本身是一种动态的美——由一物质到另一物质的变化,可以
说他具有创造美,反应过程中的实验现象,除了带给学生视觉上的
美感,还能激活学生的思维,从而在美的感受中去思维。还有实验
仪器本身也蕴藏着美,有直线美、曲线美及造型美,甚至我们可以
利用一种美的心理去赋予它们无究无尽的美。
五、化学实验教学中的劳动技术素质教育
学生对实验技能的掌握本身也是一种对劳动技术的掌握。化学教
学的目的之一,就是培养学生的动手能力。这种能力的形成对学生
的日后工作、生活的帮助不言而喻。如学生学会一定浓度溶液的配
制,对于我们的农村中学生来说,他们以后回到农村要配制农药肯
定有帮助的,甚至可以结合环保知识及农业知识去寻找最佳浓度。
学会土壤及水样酸咸性的测定,对于日后学生自己测定土壤、水质
的酸碱性,从而合理施肥,合理种植,合理利用土地资源,做一个
有知识的现代化的农民不能说没有帮助。
素质教育是当前我国教育面临的一个主题,如何搞好素质教育,
在教学第一线的教师应肩挑重担。本文仅就化学实验教学中的素质
教育提出一些拙见,望广大同仁指导。
㈢ 化学教学中如何体现学科素养
为落实“立德树人”的教育根本任务、充分发挥课程在人才培养中的核心作用,高中化学课程标准修订组根据“中国学生发展核心素养(征求意见稿)”和高中化学课程特点,提出包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认识”“实验探究与创新意识”“科学精神和社会责任”等五个要素的高中化学核心素养(简称“化学核心素养”)[1]。为使化学核心素养的培育工作落实到高中化学教学中,教师的首要工作是准确理解化学核心素养的内涵,并进一步把握化学核心素养的内容属性、内涵特点及内在联系等。下面就化学核心素养的前述三个方面进行论述,以期促进化学老师对化学核心素养的认识。
一、化学核心素养的内容属性
化学核心素养是学生在化学认知活动中发展起来并在解决与化学相关问题中表现出来的关键素养,反映了学生从化学视角认识客观事物的方式与结果的水平。这一素养不仅体现了学生从化学视角对观事物能动反映方式,而且反映了学生对客观事物能动反映的结果。因此,化学核心素养同时具有指向认知结果的“结果属性”和指向认知过程的“过程属性”。
1.化学核心素养的“结果属性”
化学核心素养的“结果属性”,体现为化学核心素养是学生通过化学课程学习所建立起来的、具有化学学科特质的结构化知识、思维方式与品质。从高中化学核心素养的五个方面看,强调高中学生通过高中化学学习,掌握物质性质及其变化的分类标准与内容体系,获得物质及其变化的特征与规律,并能够运用化学符号、化学模型加以描述(表征);理解物质组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质、性质决定用途”的观念,建立从变化守恒、动态平衡、模型表征等研究物质及其变化、解决化学问题的思维框架;形成严谨务实的态度、与人合作的习惯,树立科学物质观、可持续发展的意识和绿色化学的观念,深刻理解化学、技术、社会、环境相互作用的关系,建立社会责任观、参与意识与决策能力。
2.化学核心素养的“过程属性”
化学核心素养的“过程属性”,体现为个体在面对复杂情境时综合运用化学思维、化学知识与探究技能解决化学相关问题的品质与关键能力。这一属性强调高中学生在面对具体情境及与化学相关事实时,能够通过观察与辨识的基础上提出问题、开展探究并得出结论;能够根据物质的结构预测物质的性质及其可能的变化,应用对立统一、联系发展和动态平衡的思想观点考察、分析化学反应,正确运用化学模型描述或预测物质及其变化、分析与解释化学现象,运用依据多种方法对物质及其变化进行分类并揭示其本质属性;能够结合具体情境,调用已有知识与方法分析解决问题,在化学原理、化学技术应用时自觉考虑化学过程对自然带来的可能影响,贯彻可持续发展思想、坚持“绿色化”的观念。
二、化学核心素养的内涵特点
学科核心素养是以“中国学生发展核心素养”为指导,基于学科特质与学科任务[2],为培育全面发展、社会需要的人而提出的关键素养。因此,学科核心素养是具有学科特色的素养。认真分析化学核心素养五个要素的内涵,可以发现具有如下特点:
1.凸显化学本质特征
化学区别于其他学科的本质特征体现为:化学在原子、分子的微观水平上研究物质及其变化[4],从微观层次上揭示物质及其变化的基本规律,以化学符号或模型表征物质及其变化。化学核心素养中的“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认识”等要素,强调从微观粒子及其相互作用的视角认识物质世界,根据物质微观结构预测物质性质及其反应,运用多种模型描述和解释化学现象,使用“宏观—微观—符号”三重表征表示物质及其变化等,很好地凸显化学学科的特征。
2.反映化学基本问题
物质及其变化是化学研究的基本问题[5]。这一问题的解决,强调运用实验、假说、模型、分类等方法,通过以化学实验为主的多种探究活动开展物质及其变化的研究,并从元素的宏观视角认识物质及其变化的规律、从粒子的微观层面揭示物质及其变化的本质。因此,化学学科的基本问题、问题解决的方法途径及其应建立的基本认识,在“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”、“实验探究与创新意识”的化学核心素养上得到很好的体现。
3.揭示化学学科思维
化学是从宏观、微观和符号三种水平上认识物质及其变化并建立起它们间联系的。因此化学学习过程,常常需要以实验为手段获取宏观现象并从微观视角探讨其本质,或对基于微观或模型分析推理的结果通过实验手段进行证实或证伪,从而得出物质及其变化的基本规律或相关理论。因此,化学学习需要以实验为主的科学探究,建立“宏观—微观—符号”的三重表征的学习思维[5]。“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认识”“实验探究与创新意识”等化学核心素养,很好地揭示化学学科思维。
4.体现课程育人价值
作为科学课程的高中化学,由于注重在人类文化背景下建构课程体系[6],内隐着丰富的 人文内涵。因此,它对培
㈣ 如何在教学中培养学生的化学核心素养
在现代高中教育体系中,化学课程教学是至关重要的一部分内容,在很大程度上能够起到提高学生化学能力以及学生化学知识水平。就现阶段我国的高中化学课程教学来说,为进一步提高学生的化学能力素养,需要积极以化学学科的核心素养作为核心指导,注重全面将学科素养作为提高学生化学学习能力的入手点,结合化学学科的实际教学内容并充分尊重学生学习的个体差异性,在实际的学习过程中提升学生的化学综合素养,确保学生学习能力以及高中化学教学水平都能实现良好的发展。
一、高中化学课程教学中核心素养培养的内涵与重要性
(一)核心素养培养的内涵分析
高中化学课程教学的学科核心素养主要包含了平衡思想及变化观念、创新意识及科学探究、模型认知能力及证据推理这三个方面,除此之外还包含了社会责任及科学精神、宏观辨识及微观探析两个方面,利用这五个方面展开化学教学,一方面可以有效提高学生的化学学习能力及化学素养,另一方面还能够实现学生综合能力及综合素养的提高,对学生今后实现长足发展产生现实意义。
(二)核心素养培养的重要性
高中化学教学的学科核心素养主要是指学生通过学习高中化学知识,综合体现出学生的态度情感、知识及技能、价值观世界观以及过程与方法等多方面的发展,其中包含了
㈤ 化学学科核心素养有哪些
化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度,其内涵分述如下。
素养1 宏观辨识与微观探析
能从不同层次认识物质的多样性,并对物质进行分类;能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质” 的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
素养2 变化观念与平衡思想
能认识物质是运动和变化的,知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律;认识化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化;认识化学变化有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题。
素养3 证据推理与模型认知
具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪;建立观点、结论和证据之间的逻辑关系;知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立模型。能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
素养4 科学探究与创新意识
认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究;在探究中学会合作,面对“异常”现象敢于提出自己的见解。
素养5 科学精神与社会责任
具有严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识;赞赏化学对社会发展的重大贡献,具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
(5)通过实验教学可以提高哪些化学学科素养扩展阅读:
所谓化学学科核心素养是指学生通过化学学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。“关键能力”属于智力因素,“必备品格”主要属于非智力因素,“正确价值观念”属于价值取向。
核心素养是党的教育方针的具体化,是连接宏观教育理念、培养目标与具体教育教学实践的中间环节。党的教育方针通过核心素养这一桥梁。
社会性是人的本质属性。社会参与,重在强调能处理好自我与社会的关系,养成现代公民所必须遵守和履行的道德准则和行为规范,增强社会责任感,提升创新精神和实践能力,促进个人价值实现,推动社会发展进步,发展成为有理想信念、敢于担当的人。
责任担当。主要是学生在处理与社会、国家、国际等关系方面所形成的情感态度、价值取向和行为方式。具体包括社会责任、国家认同、国际理解等基本要点。
实践创新。主要是学生在日常活动、问题解决、适应挑战等方面所形成的实践能力、创新意识和行为表现。具体包括劳动意识、问题解决、技术应用等基本要点。
㈥ 化学实验培养学生的四种能力
实施素质教育是新世纪提高公民素质,培养适应现代社会需要人才的战略举措。实施素质教育的主渠道是学科教学,而不同的学科都具有不同的学科知识体系和特点。化学是一门以实验为基础的学科,充分认识实验在化学教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节。
一、做好演示实验,锻炼学生观察能力
课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲,也是最能锻炼学生的观察能力。人教版义务教育新教材,安排了大量课堂演示实验。这些实验有的是对化学概念、原理的阐述,有的是对元素化合物知识的分析、验证,有的则是实验基本操作技能。对于这些演示实验,要力求做到实验操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还可作适当的补充和改进,以增强实验效果。
二、开发家庭小实验,培养学生创造能力
创造能力是当今社会人才最可贵的素质,是对学生素质的较高要求,应在平时教学中一点一滴的培养。适当开展一些家庭小实验,可以调动学生学习的积极性,同时可以培养他们的创造性。家庭小实验的开展,教师的引导非常重要,更要发挥学生自主、能动地开展实验,引导学生沿着“实验目的――实验用品――实验步骤――可能出现的现象――实验结论”的思路去设计实验方案,思考与该实验有关的若干问题及注意事项,让学生做到心中有数。比如,家庭小实验――用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量,学生兴趣很浓,在家里动手做实验,能锻炼学生的创造能力。
三、开展课外实验,激发学生自主能力
组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式。兴趣小组活动除了举办拓展课内知识的专题讲座外,还可以做化学趣味实验,比如证明白酒中含有水、测定苹果的酸碱度、鉴别纯碱和食盐等。兴趣的激发会大大提高学习的主动性和积极性,尤其对增强学生的自主能力很有帮助。通过开展这些课外实验,使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切联系,在一定程度上增强了他们对自然和社会的关心。
四、实验与多媒体结合,增强学生分析能力
要想得到很好的实验效果,可以运用多样化的实验手段。借助幻灯投影,有助于学生更清晰地观察到演示实验现象,如:镁、铝、锌和铁分别与酸反应速率的比较等等,投影出的现象明显,效果非常好。利用计算机多媒体电化教学设备,可把一些在教室做不了的实验和不适合做的实验,如:从微观角度解释氧化汞受热分解生成汞和氧气、离子化合物、共价化合物的形成和有毒的、有危险的或装置过于复杂的实验等,制成教学软件,在课堂上演示,通过上述方式,可以将更多的实验进行演示,或者将各种实验现象放在一起进行对比,增强学生对实验的领悟和分析能力。
以上从学生学习的角度来阐述实验手段可以培养学生的四种能力,其实在每种能力的培养中,又都包含着其他能力的发展。它们是相互联系密不可分的,教师如何真正运用好实验这个教学手段,直接关系到教育效果好坏和学习效率的高低。在化学实验中,只要我们能抓住素材,正面引导,调动学生的积极性,就能全方位地提高学生的素质,使素质教育迈上一个新台阶。