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[关键词]高中化学;核心素养;教学认知;教学设计
致力于学生核心素养的提升,已成为世界各国教育领域的共同主题。课堂是课程改革的主阵地,基于核心素养优化教师的教学认知,促使教师转变观念,促进教师专业发展,从而改进教师的教学行为,这是我们所面临的重要且艰巨的任务。没有教师对核心素养的深入理解并在课堂教学中落实,教育改革只能是空谈。
新课程改革已经进行了十余年,但在实施的过程中还存在一些不容忽视的问题和矛盾。当前高中化学教学中存在较为严重的问题是教师受应试教育和传统教学经验的影响,主要围绕着“知识与技能”的一维目标进行教学。[1]教师的育人意识淡薄,育人能力缺失。[2]以教科书为中心,只想准确地把尽可能多的知识传授给学生,帮助学生构建知识体系。学生在学习过程中,只是“旁观者”,学生的热情、主动性、怀疑能力在学习中不断泯灭。化学学科核心素养的提出,对中学化学教师最大的挑战就是——从“教书”转向“育人”,也就是说不能再单纯地从化学学科的角度来理解化学教学,而必须从人的素养提升的角度来理解。2012年2月,教育部颁发《教师专业标准(试行)》,要求学校教育教学活动必须做到全程育人、全员育人。这些都要求化学教师在观念上、思维方式上和教学行为上都要发生重大改变。作为高中化学教师要承担起培养学生核心素养的使命,必须将对发展学生核心素养的诉求,转化为教师的教学理解并付诸实践。在这种新形势下,优化提升高中化学教师的教学认知尤为重要。
二、优化高中化学教师教学认知的流程——以“苯”的教学为例[3]
教学认知的建构和发展必须根植于教学实践。因此,基于一定的主题开展教学活动研究,是培育和发展高中化学教师教学认知的有效途径。本研究在借鉴国内外学者对PCK(学科教学知识)、PCKg(学科教学认知)构成要素研究[4]的基础上,把对教师教学认知提升的重心放在发展学生核心素养的关键要素上,提出了优化高中化学教师教学认知的流程(如图1)。“发展学生的化学核心素养”是进行化学教学的统领性观念,它是确定教学内容、教学目标、教学策略的基础。首先,教师应该对核心素养、化学学科核心素养体系有深入的理解。其次,以发展学生核心素养为主旨,分析教学知识,包括化学教学内容、学生知识等。然后,选择教学内容,准确制定教学目标。最后,根据教学目标精心设计学习任务。课堂情境设计和学生学习活动设计是学习任务设计的关键。通过学生在化学学习中与教学情境持续互动,实现对学生核心素养的培养。
(一)充分理解化学学科核心素养体系
核心素养是21世纪个人终生发展和适应社会变迁所需的必备品格和关键能力。核心素养是对三维目标的传承、整合、提升和发展。[5]学科核心素养是核心素养在特定学科的学科化、具体化、情境化,它关心的是一门学科究竟对一个人的关键能力和必备品格的形成有什么样的贡献,而不只是本门学科的具体知识内容。不同的学科的核心素养有着不同的内容要求,但他们互相联系渗透,共同支撑核心素养的发展。高中化学核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是高中化学教育活动的总目标。发展学生的核心素养,并不是全盘否定知识技能的学习,而是清晰地认识到高中化学对于学生成长独有的意义和独特的价值。化学学科学习的目的,不仅是化学基础知识、基本技能的习得,更重要的是化学基本观念、思想方法、思维能力、价值观和科学伦理观念的形成。[6]
(二)全面分析化学学科教学知识
化学教学知识包括化学教学内容和学生知识等。准确把握高中化学学科教学知识,是顺利完成教学,实现发展学生核心素养的基本保证。1.挖掘整合教学内容教学内容是教师教学认知的基础。化学教师要认真学习新修订的课程标准,融合课程理念,把握化学学科知识体系,树立正确的课程观、教学观。(1)追溯化学知识的产生过程在化学知识的形成阶段,充满了化学家的智慧和科学精神,蕴藏着丰富的认识论和方法论,饱含着宝贵的经验和教训。如“苯”的教学中向学生呈现苯的发现过程、凯库勒苯环结构假说提出的过程,就是科学探索过程的再现。教师追溯化学知识的产生过程,让学生领略创造者的思考,感受想象力和创造力在科学研究中的重要意义;让学生逐步领悟自然科学的探究方法,体验科学理论从“猜测、提出假说——证实或证伪——修正发展”的过程。在这个过程中学生不但学习研究物质的方法,对于培养科学精神品质也具有重要的作用。(2)提炼化学基本观念和思想方法学科基本观念是对学科知识更高层次的抽象和概括,在学生学习具体性知识时起统摄作用。教师在对具体化学知识的分析过程中,要注意提炼知识背后隐藏的化学学科的基本观念、思想方法。如“苯”的教学中抓住苯环的微观结构和宏观化学性质之间的关系,体现有机化学的学习方法,也凸显利用物质的结构推断物质的性质,利用物质的性质推断物质的结构的化学思想观念。运用恰当的方法可以让学生通过学习活动感悟最本质的、最精髓的学科思想。(3)发展化学学科思维能力思维能力在一切能力和核心素养中居统摄地位。在化学教学中应以化学知识为载体,帮助学生学会思考,进行思维训练。如让学生对苯分子的结构进行推测,继而根据分子结构推测苯的化学性质。学生不断进行证实或证伪,感受形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径。在分析解决问题的过程中,通过“证据推理”“模型认知”“实验探究”等方法发展学生的思维能力。[7](4)揭示化学知识的价值培养学生化学学科价值观,是学生终身学习发展的需要,也是化学学科的价值体现。要联系生产生活实际、贴近社会,充分揭示化学知识的价值。如在“苯”的教学中联系苯在生产、生活中的应用以及苯的危害等,使学生感受化学知识学习的重要性,激发学生学习化学的兴趣,促进学生知识的迁移,培养学生的社会责任感、环保意识和绿色化学观念等。2.深入了解学生知识教师在发展学生核心素养中扮演转化者的重要角色,充分了解学生的情况是实现高效率的转化的前提。如“苯”的教学,教师应该了解所面对的高一学生已经具备了一定的实验操作能力和逻辑推理能力。在学习苯的知识之前,学生已经初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的结构特征和一些特征反应,“苯”的教学要以此为基础。但此时学生有机知识储备并不多,教学中应注意不能随意补充知识(如苯的磺化反应等),更不能将知识面拓展到苯的同系物等。教师应该观察和深度研究学生,包括知识能力基础、学习心理、认知方式、错误概念、学习困难以及学习效果等。[8]
(三)准确制定化学教学目标
教学目标是实现核心素养培养的重要保障。深入理解核心素养和化学核心素养的本意,根据化学教学内容与特点和学生在某一阶段核心素养的主要内容与表现形式,准确判断教学内容在发展学生化学核心素养中所起的作用,制定具体的教学目标。如“苯”的学习目标如下:了解苯的主要物理性质,掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质,培养科学探究和化学实验能力,强化对“结构—性质”关系的认识;参与苯分子结构的探究过程,了解化学科学研究的一般过程和方法,培养科学品质和逻辑推理能力;了解苯的用途、苯的毒性,培养社会责任感和绿色化学观念。该学习目标涉及“宏观辨识”“微观探析”“证据推理”“科学探究”“创新意识”“科学精神”“社会责任”等化学核心素养的培养目标。
(四)精心设计学习任务
精心设计学习任务,是发展学生核心素养的关键。化学教师的主要任务是选择或创设各种情境,为学生提供一个发展探索、交流合作的平台,开展体验式、探究式、建构式的学习,形成思维观念和探究技能,感受化学学习的价值和魅力,发展化学核心素养。在“苯”的学习中,设计的学习任务,如表1。总之,利用某一教学主题对化学教师进行教学认知培育,让教师掌握基于核心素养的教学方式,不但能促进该主题教学的有效性,而且能充分提升教师的教学认知,提高其专业水平。化学教师对教学内容理解越深刻、对学生了解越深入,教学目标把握越准确,设计的学习任务越有针对性,越能发展学生的化学素养。
三、优化高中化学教师教学认知的关键
根据发展学生核心素养对高中化学教师提出的新要求以及现实高中化学教育教学中存在的问题,提升教师的教学认知须注意以下几点:
(一)必须超越化学学科知识理解化学教育的本质
教育教学活动必须从知识本位、学科本位向学生核心素养本位转型。化学教师无论是在教学内容设计还是教学方法设计方面都应该针对化学核心素养的培养目标,从而真正实现为素养而教,让学生获取化学知识,形成化学基本观念,提升化学思维能力。
(二)善于挖掘课程文本中的育人潜能
教材中呈现的只是静态的知识的结果。教师除了要能够从整体上感受和理解知识内容,分析知识的深广度,还要挖掘知识的内涵价值,蕴藏的化学基本观念、思想方法,所经历的思维过程的价值,以及对培养学生的科学精神、情感态度的价值等,从促进学生认知发展的层面来构建教学。
(三)重视学生知识,关注学习活动组织
一定要改变学生无条件接受知识的现状,从关注教师教学任务的完成度转向关注学生学习的达成度。关注学生的化学学科思维能力、品格品性的实际变化。学生是在基本的化学活动中获得经验的,让学生体验知识产生、知识生长、知识应用,提升学生主动学习和合作学习的意识与能力。
(四)突出情境创设的有效性
教师要揭示化学知识的现实背景,强调知识的应用,把知识融入情境之中,促进学生对知识的掌握和理解。情境设计要紧扣化学教学内容,指向要明确具体,避免徒有形式而无实质内容;要符合学生的认知基础和心理发展规律;要有一定的思维负荷,引发学生的高阶思维活动;要新颖多样,有效激发学生兴趣,突破化学知识的重难点。化学教师还需在具体教学实施中观察示范、支持鼓励、启发引导,进行互动和情感交流,增强学生对学习的兴趣,培养学生的品格和科学精神。在“核心素养”背景下:对学生,我们提出发展核心素养;对教师,我们进行基于核心素养的教学认知培育优化,鼓励他们探索发展学生核心素养的教学方法,推动核心素养的落实。将核心素养从一套理论框架落实到具体的教育中,进而真正实现育人功能是高中化学教师面临的重大问题。我们应该借助这一改革的契机,深化对高中化学教育的理解,发挥化学学科的育人功能。
参考文献:
[1]喻平.发展学生学科核心素养的教学目标与策略[J].课程•教材•教法,2017(1):48-53.
[2]赵学昌.把核心素养内化于课堂[J].教育理论与实践,2016(32):51-53.
[3]朱鹏飞,徐惠.“苯”的教学设计[J].化学教学,2014(1):40-43.
[4]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构[J].课程•教材•教法,2012(6):113-119.
[5]吴星.从三维目标走向核心素养[J].化学教学,2017(2):6-8.
[6]王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定[J].福建基础教育研究,2016(2):7-9.
[7]徐宾.化学学科核心素养的培养策略[J].中小学教师培训,2017(1):61-63.
【关键词】高中化学 自学能力 主体作用 合作精神
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.01.136
学生核心素养是指学生在接受相学科教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。高中化学是理科中比较难以掌握的学科,它要求学生具备的基本知识技能,了解和学习化学现象和化学原理,并且能够运用化学用语准确表达这些化学现象。但单单掌握这些还不够,学生还需要在日常化学学习实践中逐步形成一定的学习能力,熟知化学学习规律,掌握高中化学学习方法,学会与他人合作学习,养成团结协作的学习精神,最重要的是运用化学思维,锻炼逻辑思维能力和动手操作实践能力。总之,教育的目的是实现学生的全面发展,不能局限于知识的传授,学生核心素养的培养要靠教师通过课堂教学来实现。
一、激发学生潜能,提高自学能力
“以人为本”的学习观强调学生具有巨大的发展潜力,是发展中的人。虽然高中化学知识比较晦涩难懂,但教师要始终坚信每个学生都有巨大的发展潜力,引导学生自学能最大限度地激发学生内心的潜能。学生从初中二年级开始正式接触化学,最初的化学知识考虑到学生对本学科比较陌生,因此都比较简单,与生活联系也非常密切,学习起来并没有很大难度。但高中化学与初中化学不同,所学知识更加深入,相关的实验也更加复杂难操作,又长又难懂的化学方程式让许多学生都对高中化学的学习产生了迷茫心理,找不到正确的学习方法导致学习效率低下。因此,高中化学教师在教学实践中应注重对学生自学的引导。
(一)引导学生学会预习
无预习不课堂。对于课堂学习来说,课前预习是教学顺利进行的关键,特别是对于高中化学来说,过多的学科术语和复杂的实验都对课堂教学造成了不小的阻碍,因此教师一定要教会学生如何进行课前预习。高中化学教师可在最初利用课堂教学时间,抽出几分钟的时间来带领大家一起预习,先让学生大体浏览一下课本知识,然后教师提出相关问题,让学生通过再次认真阅读教材并回答问题,多进行几次类似的引导预习,帮助学生逐渐形成课前预习的好习惯。通过预习学生对所要学习的知识有了宏观上的把握,深知自己在哪些地方有疑惑,带着问题去听课有较强的目的性,有利于提高学习效率。并且,学生在课前进行预习也为教师的课堂教学省了不少力,极大的提高了教师的教学效率。
(二)尊重学生课堂主体地位,发挥学生的主观能动性
课堂教学不是教师一个人的舞台,需要学生与教师合作共同演绎完美的教学表演。随着新课程改革,传统的以教师为主体,采用“满堂灌”的方法进行课堂教学的教学模式已不适合当代教育的发展。这种传统教学模式过于突出教师引导传输知识的作用,忽视了学生主观能动性的发挥,不利于学生的个性发展,因此逐渐淡出课堂教学。新型教学模式最大限度的突出了学生在课堂教学中的主体作用,教师只起关键性的引导作用,这种教学模式尊重并发展了学生的主观能动性,特别是对于高中化学来说在很大程度上能够培养学生的核心素养。
高中化学是一门以实验为基础的学科,许多化学科学理论的发现都离不开实验的作用,教师在课堂教学中尽可能使用实验教学能最大限度发挥学生的主体作用,同时还能锻炼学生的动手实践能力,对于学生的全面发展也有良好的促进作用。以实验室制乙烯为例,这个实验的原理是乙醇在浓硫酸的催化作用下,加热至170℃时制取乙烯。为真正发挥学生在课堂教学中的主体作用,教师要把实验交给学生做,让学生亲自动手完成本次实验,但让学生自己做实验的前提是教师要对相关实验注意事项做重点强调。
比如,教师应告诉学生完整的实验过程实验器具的使用方法,以及特殊注意事项(实验前要检查器具的气密性),当学生对整个实验流程完全掌握后才能将实验交给学生。在学生进行实验的过程中教师也不能闲着,而应该充分发挥教师在课堂教学中的引导作用,当学生在实验过程中遇到问题时及时帮助学生排除困难,以便实验顺利进行。实验结束后学生向老师展示实验结果,无论成功与否,教师都应该就学生的优点和缺点进行当堂说明,鼓励学生继续努力,争取下次做得更好。教师对本次实验进行简单总结评价后,需要再次强调实验原理以及注意事项,因为这些都可能是考试中要运用到的重要知识点。通过实验教学,把课堂交给学生,充分发挥了学生在课堂教学中的主观能动性,有利于学生化学核心素养的培养。
二、培养学生团结协作精神,促进其全面发展
在此以2014年北京西城区高三理综第二次模拟考试中的题目为例:
某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
(4)用如下图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行研究:①研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。A. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 ;B. 检验该溶液中Cl-的方法是 。②继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。A. 该白色沉淀的成分是 ;B. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由 。
在这道题的解题中化学核心素养得以充分体现,具体如下:
第一, 题(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。题目的解题应从资料中提取:SO2Cl2极易水解,遇潮湿空气会产生白雾,学生应具有证据意识,能通过分析推理建立观点,即为“证据推理与模型认知”素养的体现。
第二,题(4)的① 根据氧化还原反应过程中电子转移情况及质量守恒定律推测出,判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢,其化学方程式为 :SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ,这体现了“宏观辨识与微观探析”的科学素养。
第三,题(4)的中的② A要求分析白色沉淀的成分,若尾气中只含二氧化硫,被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液,不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀,所以尾气中有氯气和二氧化硫气体,白色沉淀是BaSO4。学生要能依据事实,分析实验现象,才能准确分析沉淀的组成,体现了“证据推理与模型认知”的科学素养。
第四,题(4)的②中的 B写出SO2与Cl2反应的化学方程式, 由上一题的结论,应大胆提出:反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体,因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应:SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解题过程中,学生应能科学地加工,提取处理题目所给的现象,判断此反应为可逆反应,此为“科学探究与创新意识”的体现,而对该现象的判断也应建立在学生树立了“变化观念与平衡思想”的基础上,清楚化学反应有一定的限度。
由此可知,核心素养不是一个抽象的概念,核心素养的养成是能力的一种体现。小到解题,大到分析事物、解决问题的能力上都有着非常重要的作用。培养学生的化学核心素养,对教师来说并不是一个遥不可及的任务,它一直贯穿我们教学的始终。
我们在教学过程中不只是就题论题、分数至上,而应在习题中多引导学生问为什么、怎么办,应挑战其认识角度,多概括、预测、设计、模型建构、分析、解释、评价,应注重组织学生开展各项活动,让理论与实际相联系培养学生的素养。我们并不是要每个学生都成为化学家,而是要在化学学习中让他们留下终身受益的知识,以后能多关注与化学相关的社会问题,积极参与和化学问题有关的社会事务。
关键词:新课程;化学;案例;社会;生活
案例一:从社会中的化学提高学生素养
讲原电池原理时,我会顺便讲解一些金属的腐蚀和防护。学生也会问我,为什么铁会生锈,如何生锈之类的问题。再如:讲解乙酸酯化反应时会给学生提到家里做鱼放醋和料酒会变得更香,有学生会问有什么反应。再有,之前报道过一个令人沉痛的新闻,河北三鹿婴幼儿奶粉中添加了三聚氰胺,致使很多孩子患上泌尿系统结石以及大头娃娃。有很多学生问我为什么,并说出了很多跟食品相关的现象。
这是从生活中看到的化学,一方面,增强了学生对化学的学习兴趣;另一方面,在这样的情况下,主动改变学生学和老师教的模式,把学生放到主体的位子上,给予他们思考提问、实践归纳的机会。
作为一名高中化学教师,我参加了很多关于新课程教学的培训。曾在培训中听到:新课程教学改革的理念在于“从生活走进化学,从化学走向社会,让化学溶解于实际中,再结晶出来”,也就是“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助他们认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”。
因此,实施新课程教学,首先必须把人们的生活内容及其知识经验纳入教学过程,借以超越狭隘的课本教材。其次,改变学生的被动受教地位,以学生为主,让他们由课堂知识的接受者上升为生活知识的共建者,借以激发他们求知的积极性和能动性。同时,让学生深刻地思考,化学是该给予人们健康,还是灾难?我跟学生说:“你们将来可以用你们所学的化学知识,给自己创造一个健康的生活。”
案例二:从实验中的化学提高学生素养
在碳酸钠与盐酸的互滴以及铝离子与氢氧化钠的互滴的讲解中,若只对学生用填鸭式补充知识点,那最终学生很容易会遗忘。但是,若让他们自己观察总结,就会记忆深刻。
在我校近几年教学中,安排了众多学生实验和教师演示实验,化学是一门与实验紧密结合的学科,很多无法用理论语言解释的可以直接从实验中得到结论。同时,实验也可以培养学生的动手能力,实验操作能力和观察能力。
在一次乙烯性质探究的学生实验中,我发现了学生实验中存在的众多问题,有的同学对于硫酸有一种莫名的恐惧,也有学生在加热溶液时火焰掌握不好,也有对于有气味的气体就表现恐慌。
在通过我讲解、指导纠正后,很多同学对实验有了很大的改观,也对实验的结论有了深刻地认识。
实验是化学教学中重要的组成部分,我们可以从实验这一
部分找一个出口,培养学生从实验中观察化学,提高自身的学习素养。
案例三:从多媒体中的化学提高学生素养
有机物取代和加成反应讲解时,学生对于有机物分子的结构存在很大的疑问,对于取代反应和加成反应也有着很多的误解。很多同学在刚刚接触有机物的认识时,搞不清楚取代反应和加成反应的区别。我给同学们放了一系列的动画,苯与液溴的取代,甲烷与氯气的取代,乙烯与氢气、溴水加成等等。看完动画以后,学生得到了直观的认识,对取代和加成有了明确的认识。
教师要善于应用身边的一切资源,可以是讲环境污染的时
候,在污染现场拍的照片,也可以是投影仪、多媒体。例如:讲胶体时,笔者给学生展示自己在原始森林里面拍下的丁达尔现象图片,
讲环境污染时展示严重污染的水华图片,讲化学标识时展示高
速公路上抢拍的易燃易爆物标识,讲渗析的时候,放一段Flash
动画等等。
这些生活中积累起来的教学资源在课堂上信手拈来,效果非常好,甚至可以说是意想不到的。这些知识要讲起来,也许大半天都讲不清,学生缺乏形成相关想象的日常生活基础,但用相片、图片或者多媒体的方式,他们很快就明白了,而且兴趣盎然。通过关注和运用新闻资料,拉近了学生与化学的距离,这是很明显的。
教学反思
新课程教学的目标是提高学生的科学素养,如何提高学生科学素养呢?这个目标落实到教学实践中来,就会对教师有新的更高的要求。新课程教学需要教师更加细心地研究每个知识点,更多地发现和积累与各个知识点相关的社会生活资源,同时也要灵活运用身边的每一份资源。这也是一次挖掘教师主观创造力的教学改革,学生的未来人生轨道将更加深刻地留下教师辛勤劳动的痕迹。
参考文献:
[1]王军翔.论科学素养与新课程.中学化学教学参考,2007(12).
[2]吴俊明.刍议化学学科教育的研究与转型.载于化学教学,2008(8).
【关键词】中学生科学素养培养提高
现代科学技术革命,使人类社会的一切领域正在飞速地改变着面貌,二十一设世纪将是一个更高速发展和变化的新世纪。我们每天都通过媒介接受科技方面的新名词、新信息。诸如“纳米”、“克隆”、“干细胞”、“转基因”“苏丹红”等等,在现实生活中,人们面临食品的化学污染、日用化学品污染、化妆品污染等污染问题,不能正确对待,就其原因,往往是科学素养高低所致。因此科学素养已越来越成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。
《化学课程标准》确立了义务教育阶段化学课程改革的重点:“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨”的新课程理念,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、多渠道地实施“STS(科学、技术、社会)”教育,培养学生的科学素养。但学生的科学素养无法象知识那样直接“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,笔者认为中学生科学素养的培养及提高应注意以下几点:
一、 体现学生的主体地位,充分发挥教师的主导作用
在科技活动中,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。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。开展科技活动的最终目的不在于交会了学生多少高深的知识,而是教师要充分发挥主导作用,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、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,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。如学习煤和石油时,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。
三、渗透化学前沿知识,充实学生的科学知识
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Na2CO3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。
关键词:学生;初中化学教学;学生科学素养;培养
一、转变观念按认识规律组织教学
根据相关调查发现,不少的初中生由于升学和考试的压力,在初三的前半个学期,教师为了赶进度会超额教授化学课程,并且课程中许多实验都会搁置不做,学生们在初三的学习阶段会被强迫记忆大量的化学课程中的抽象知识、化学概念以及反应方程式等,使得本身具有丰富内容的化学课程变成了枯燥无味的学习内容,学生对化学的学习逐渐失去兴趣,并产生厌恶情绪,迫于升学和考试的压力而学习化学,学习效率也大大降低。
在初中的化学课程教学中,我们应当充分发挥化学教材中所设置的实验教学的作用,比如照明弹的制作、清水变牛奶的实验、肥皂泡炸弹、铜绿经过受热后的变化等……这些化学课程的入门实验,应当在课堂中进行示范教学,并教给学生实验的一些简单操作方法,使学生学会观察,并认真记录。在实验示范中应当调动学生学习的积极性,使学生在学习过程中做到手脑并用,集中注意力来学习化学物质的性质和变化等知识。而在学习中学生能充分感受到化学实验的乐趣,使化学教学做到真正的寓教于乐。
二、精心设计教学环节、渗透科学态度教育
科学态度即是指科学品德与科学精神的结合,科学态度在心理学范畴里属于非智力,科学态度主要是指科学学习的兴趣、习惯以及在知识的不断学习探索中所具备的科学精神。科学态度亦是指高度的科学责任感以及对科学实事求是的工作作风等。在对全面科学素养的培养中,科学态度发挥了极其重要的作用,而且在科学素养的培养中,科学态度的培养是其重要的一部分。
(1)知识教学与实验训练的统一。在对学生化学素养的培养中,要具体做到不能凭自己主观认为而书写不正确的化学反应式。对于在化学中能够发生反应的化学反应式书写时,应该注意其反应条件和反应物的状态浓度等。在化学实验的记录中应准确记录其反应现象和相关的数据。在进行实验时如果发现实验反应的现象和课本中所描述的不一样时,应当先就其事实找出之所以不相同的原因,查清楚是否有必要重新进行实验。在实验中观察所得的数据不能够因为与预期值不一样而进行胡乱拼凑。在化学实验的操作中应当按照规范动作进行,并在化学药品的实验中要严格按规定进行取量。化学反应的条件也要做好控制,实验过程中认真观察、及时记录,并对化学实验的现象进行细微观察。
(2)结合教材内容,开展课外专题报告。在化学课外专题报告的开展中,应将国内外知名的科学家的生平以及对化学的研究精神和成果给予学生认真的介绍阐述,让学生们能够了解这些科学家的创造和贡献,并有信心学习和继承前人的科学成果,在报告中要着重体现科学家们的刻苦钻研、勇于探索、坚持实践、大胆创新和精益求精的科学精神,这些知识的阐述对于学生学好化学起到了榜样学习的作用。
(3)教学中应渗透资源、人口、环境和生态、工业污染等内容。在教学中应该渗透目前我国面临的各种资源能源危机以及生态环境污染等严重问题,让学生在化学知识的学习中充分认识生产与科技对人类带来的影响,引发学生积极关心这个社会所面临的问题,并努力研究如何运用化学知识来解决此类问题,使我们的生存环境实现可持续发展,从中培养学生们的社会责任感。
科学探究要使学生在学习科学中置身一种探究的学习精神中,教师要尽可能将学生带入问题的情境中,使学生能够积极主动地发现问题、解决问题并体验问题。总而言之,现代化学主要是以提高学生的科学素养为目标,在具体的化学教学中要同时做到既有知识技能的培养,又要有科学素养的培养,重视学生的感悟和创新能力,使学生在学习中明白化学的正确科学学习方法,并明确正确的科学态度。
参考文献:
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素养[J].新课程学习,2013(5).
[3]陈克现.初中化学学习中科学素养的获得途径浅析——基于后
一、创设问题情景,引导探究性学习,自主建构新知识。
学生通过亲身体验、主动探究,引发头脑中原有的相关知识经验与新情景、新信息、新知识相互作用和链接,产生强烈的心理反应,使原有的知识经验产生出新的生长点和适应环境变化的能力。在教学过程中,教师要善于创设问题情景,设法通过实验,让学生感受和理解知识产生、发展、变化的过程,才能够提高学生的思维能力、知识迁移和创新能力。
以“酸和碱发生中和反应”的教学为例,先提供几种药品(如稀盐酸、NaOH溶液、酚酞溶液、稀H2SO4、石灰水等),让学生进行分组实验,在氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,观察现象。学生们发现没有出现任何现象,这时学生面临的实际问题是:稀盐酸和氢氧化钠能不能反应呢?如果能反应,如何设计实验验证呢?在教师诱导和启发下,学生们通过相互讨论、思索和查阅资料,找到了解决问题的方案:由于稀盐酸和氢氧化钠溶液都呈无色,生成物可能溶于水也呈无色,因此观察不到明显的现象,借助于指示剂颜色的变化可判断反应是否发生。再让学生做实验验证:在氢氧化钠溶液里先滴加酚酞溶液,溶液变红,逐滴滴加稀盐酸直至红色褪去。这时教师不要急于下结论,有针对性的提出以下问题:(1)氢氧化钠溶液中加入酚酞溶液后,为什么会变红?是哪种离子使酚酞变红的?(2)加入稀盐酸后为什么会变成无色呢?是稀盐酸中的哪种粒子与之反应呢?因为此前学生已经学习了酸和碱的化学性质,经过讨论和假设,能够设计出以下探究方案:(1)在氢氧化钠溶液、石灰水中分别加入酚酞溶液,溶液变红;(2)分别加入NaCl溶液、稀硫酸,观察颜色的变化。通过以上一系列探究性实验,使学生弄清了酸和碱发生中和反应的实质是:酸中的H+和碱中的OH-结合成了H2O。最后让学生对实验方案进行反思和评价:用石蕊溶液作指示剂,能否完成以上实验?在稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,能否用酚酞溶液作指示剂?是不是所有的酸和碱发生反应都需要借助于指示剂才能观察到反应的发生?最后的实验验证和比较,使学生对酸和碱反应实质的理解得到了进一步的深化和拓展:由于酚酞溶液颜色变化明显,用它作指示剂效果最佳;在酸中滴加碱溶液,只能用石蕊作指示剂;观察不溶性碱和酸反应时,不需要用指示剂。
面对富有启发性的探究性问题情境,学生必然处于“愤诽”状态,与已有的知识和经验发生激烈的冲突,在教师的启发和诱导下,层层推进,通过一系列探究性活动和学习,完成对新知识的建构,在“做科学”的探究性实践中获得科学的方法,体验和感受成功的喜悦,逐步形成终身学习的意识和能力。
二、开展家庭小实验和社会调查,密切联系社会实践,丰富和发展学生的“最近发展区”。
建构主义的学习观认为,每个学习者都是基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识体系。在学习过程中,只有从学生熟悉的现象入手,围绕当前学习的主题,按学生“最近发展区”的要求建立概念框架,恰当的将教学内容和学生求知心理之间制造某种不和谐,才能激发学生学习的兴趣。而学生的“最近发展区”拥有的知识量和生活实践经验越丰富且越接近所要学习的新知识,就越有利于新知识的建构和迁移。
三、引导学生总结,建构网络化知识体系。
教育心理学表明,结构化的知识不仅容易形成学习者的认知结构,为进一步学习提供最佳固定点,使后继学习的难度降低,而且还不易遗忘,易于迁移。根据这一结论,积极引导学生寻找到知识的“生长点”,分析知识之间的内在联系,对已学的知识进行比较、分类、归纳和概括,自主建构网络化的知识结构,达到对知识的灵活运用,提高解决化学问题的能力。
一、帮助学生合理选择课外读物
中学生在整个中学学习阶段,会遇到爱好各异、特长不―、教学水平参差不齐的各类型的语文老师,这样,在对学生选择课外读物的指导上,可能会形成无序状态。作为老师,有必要研究一下其指导对象的共同阅读心理和兴趣以及个性差异,有计划、有侧重、有层面、有针对性地引导他们去选择课外读物。一般说,中学低年级应侧重选择适合于朗读、背诵和仿写的课外读物。如朗朗上口的唐诗宋词,同龄人的作文选集等;到了中、高年级,老师应该有序地开列一些书目,提供部分古今中外的名著,分必读篇目和选读篇目两类,有意识地引导他们阅读一些虽然兴趣不大但非常重要、能终生受用的读物。与此同时,老师也应考虑到学生个体的阅读爱好,有针对性地进行个别指导,根据其兴趣特点、阅读能力,推荐于其有益的一定量的课外读物供其阅读,以发挥其特长。 教材所选编的篇目虽不能说是百分之百的经典,但它至少考虑了各方面的因素,综合了各方面的优势,它的体系和结构具有由简到繁、由易到难、由浅人深的序列性、层次性和整体性。因此,对教材的阅读应是学生阅读的主体和重点,课外阅读应围绕课内阅读来展开。语文老师在选择读物、进行阅读指导时,应当有意识地拓展课堂阅读内容。例如,在指导学习《群英会蒋干中计》《林教头风雪山神庙》和《促织》时,不妨伺机诱导学生阅读《三国演义》《水浒》《聊斋志异》;在讲述郁达夫的《故都的秋》时,不妨选几篇同是写秋的散文来进行比较阅读;在分析流沙河的《就是那一只蟋蟀》时,不妨把余光中的《乡愁》、舒乙的《乡色酒》、非马的《醉汉》等思归诗作介绍给学生品味。能这样结合教材帮助学生选择课外读物,开展课外读书活动,就能达到事半功倍的效果。
二、 教会学生正确的阅读方法
中学生课外阅读时间毕竟有限,不可能花大量的时间对阅读材料精耕细作,所以方法的指导就显得特别重要。阅读的方法多种多样,中学生在课堂里也接触到许多,哪一种阅读的效果最好,也因人而异,不必强求一致。课外阅读的方法最主要是有浏览、略读、选读、跳读和精读等,学生应针对不同的内容选择不同的方法。对一般性的文章,只要粗略知道内容即可的,可选用浏览、略读等方法;对编幅较长的文章而又没有时间全文阅读的,可在老师的指导下有选择的读一些最精华的部分;而对一些名篇名著则需要用精读的办法。另外,教师在指导学生课外阅读时,一定要注意帮助学生学会积累,要摘抄名言警句,对重点段落要圈点批注,要做读书笔记。学生的课外阅读只有持之以恒,不断积累,才有实效。
三、加强对中学生的阅读评价
课标指出:阅读评价要综合考察学生阅读过程中的感受、体验、理解和价值取向,要关注其阅读兴趣、方法与习惯,也要关注其阅读面和阅读量,以及选择阅读材料的趣味和能力。重视对学生多角度、有创意阅读的评价。并分别从 朗读默读、精读的评价、 略读浏览、文学作品阅读、古诗文阅读的评价等几方面对学生的阅读效果进行反馈和检测。因此教师制定科学的评价方案,落实评价体系,课外阅读是一个开放式的语文学习方式。对它的评价不能按照课内阅读那样进行,要从总体方面对课外阅读开展情况进行评价。由于课外阅读具有开放性、广泛性,所以评价的标准不能一刀切,要尊重学生的个体差异。只要能够最大限度激发学生课外阅读积极性和主动性,引导学生达到《语文课程标准》要求的阅读量,对其进行课外阅读的方法与过程、情感态度与价值观的评价,使其爱读书、多读书、读好书、会读书、善读书,形成良好的读书习惯,评价的目的就达到了。日常所见易操作的形式有:演讲、采用表演形式或演话剧的形式、采用交流会形式、采用手抄报、故事会、诗歌朗诵、知识比赛等形式。
四、多方面给学生创造阅读的条件
关键词:烹任;科学意识;营养意识
烹饪是根据人们的饮食需要,对菜点原料实施改造,使之成为菜点的一项专门技术,包含了科学理论、经验知识和技能、设计能力、工具设备等要素,是这些要素在动态过程中的有机结合。自古以来,中华民族一直追求中国烹饪的科学化和营养化,既有“五谷为养,五果为助、五畜为益,五菜为充,气味合而服之,以补精益气”的古代平衡膳食观念的原始记载,也有“调和五味”、“阴阳相济”,“药食同源”、“膳食平衡”等许多论点。
一、中国中烹饪中存在的伪科学营养化的问题
(一)菜肴传统评价标准存在伪营养因素
传统烹饪从原料利用、加工方式,到成品及其利用,科学性和营养卫生指标均不够明确,这是中国烹饪的最大遗憾。目前烹饪工作者对于营养学的认识还停留在蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、水这些营养素上,烹饪工艺与营养学还没有达到真正的融合,往往是烹饪大师们还在用传统的方式、手工技艺传授菜点的制作要求,营养师们还仅仅向学生们传授着烹饪原料中的营养价值的高低、中国居民平衡膳食宝塔的意义,在烹饪营养教育过程中依然存在烹饪与营养相脱离的“两张皮”现象。
在烹饪技能考核中,随意性、模糊性已成为评判的主流。比如地区以及全国性的烹饪比赛都采用味感、质感、观感和营养卫生4个指标进行评定。味感一般占30%,确定扣分原因。在烹调师国家职业资格证书技能鉴定的评定中主要从味、质、色、形、香等方面进行分数评判,一般重点在成品调味和质感嫩度的评价上。
(二)老百姓营养意识淡薄,有形式化趋势
当前,我国人民生活水平不断提高,膳食营养水平明显得到改善,但是老百姓虽然知道膳食应注意热量、维生素摄入,有些餐馆内也有营养常识的介绍的图片,但目前只是挂在餐馆的墙上做做样子,人们一坐到饭桌时,往往一眼便决定自己对这餐饭的喜悦程度。营养卫生和科学膳食的意识还很淡薄,饮食行为甚至仍然是盲目的,还是对好吃的东西狼吞虎咽,重滋味轻营养已经成为人们的习惯。部分地区盲目引进西方人的饮食习惯,过量地摄取油脂和动物蛋白,高糖高脂高蛋白的“三高型”膳食结构导致许多所谓西洋病的大量发生。
二、加强中国烹饪科学化,营养化的措施
(一)提高烹饪教育工作者的科学意识、营养意识
中国烹饪高等教育必须加强烹饪营养学科的建设,重视烹饪营养理论研究,突出烹饪营养教学质量,实现烹饪技术与营养知识的有机融合,探索学习中国烹饪与营养科学最佳结合的知识和本领。中国烹饪高等教育要培养出系统掌握烹饪化学、营养卫生学理论、烹饪原料熟加工过程_中的理化变化理论与实验技能,营养餐设计与指导的能力,烹调技艺熟练掌握,并具有一定的菜点研发能力,集“营养师”“烹调师”“膳食调查师”为一身“三师一体”复台型人才。烹饪工艺课教师与营养师们应该需要与多交谈、多切磋,应使烹饪营养科学在应用上有大的发展,积极推动和认真探索烹饪与营养的有机融合。在教学中力求创新,着力运用烹饪营养配膳知识,吸收西方餐饮的做法将中国传统烹饪工艺标准化,力图烹饪工艺学在理论上有大的突破。
(二)加强行政立法积极推行营养条例的贯彻执行
提高学生科学饮食营养与健康保健是我国在二十一世纪可持续发展战略的—项重要基本国策,是培养世纪接班人和提高国民素质的必由之路,同时也是每一位家长为之牵肠挂肚的头等大事。为强化此项国策,很多上级主管部门要求各地方学校、幼儿园对学生进行营养配餐。但各地方单位由于营养意识淡薄,因为编制和资金的因素,加之没有国家法令强制实行必须有专业营养师参与配餐,往往是烹饪操作人员按照以往定式进行人群配膳,没有从根本上考虑人群的营养健康需求,对这项工作开展不利,存在流于形式的状态。
(三)运用科学手段,实现对策点的定性、定量化研究
中国烹饪要实现科学化就要用现代化的科学手段,对传统菜点中的精华部分进行系统深入的研究,寻找菜点原料在烹饪加工过程中的变化规律,通过调控原料成分的各种物理变化、化学变化及生物化学变化,控制菜点的感官性状和营养价值,揭去中国烹饪的“妙不可言”的神秘面纱,逐步使中国烹饪由经验型向科学型转化。应该在原则上以营养学作具体烹饪指导,通过量化、理化分析,选择营养价值高的原料达到配制菜点的高营养价值一通过科学的原料配伍达到对不同体质人群的补益。
三、加强烹饪高等教育,提高烹妊从业人员综合素质
烹饪高等教育培养的人员今后将在各级各类餐饮机构工作的担任重要的岗位,他们必须具有掌握扎扎实实的人类营养学理论基础,能够运用配餐设计能力,能够自己独立、顺利地通过掌握的烹饪工艺的技能用最美好的形式,把满足正常人群营养需要或特殊营养需要人群的最佳营养素供应得以实现。因此,烹饪教学中,要对以下能力的着重培养:
(一)注重培养膳食调查能力
烹饪营养教学应首先把教学重点放在训练学生对不同人群、不同时间,不同场合的营养调查能力和营养供应方案设计能力上。必须学习掌握能正确反映不同地区、不同生理条件下某人群或个体的饮食习惯及膳食状况的常见膳食调查方法,才能对服务对象的营养水平和健康状况作出判断,给出膳食营养评价,才能有针对性设计营养保健计划,提出改进措施,使其合理地调配膳食,以改善人群营养状况,保证健康。掌握膳食调查和营养评价的方法还是开展营养咨询和营养干预项目实施的前提。可以通过设计调查问卷、参与调查活动、整理调查数据、调查报告的撰写及在小组内调查情况的汇报等多种形式训练学生掌握膳食调查能力。可以安排学生参观医院、食品工厂及研究机构,以增长感性认识,增加案例教学的份量。
(二)培养针对团体膳食提供营养餐食的方法
烹饪营养教学尤其要培养懂得如何在宾馆、酒楼、饭店特别是在学校、机关、部队、工厂、企业和所有快餐及食品生产单位进行营养配餐和营养技术监督工作的能力。对集体伙食单位的烹饪活动,因其提供的服务具有长期性,就像人的一日三餐一样。这种持久性的饮食活动对人体健康的影响亦是长期的,如果不能进行定量的科学配餐,则会使人体由于长期某种营养素过量或缺乏各种营养素供应,比例失调导致人体慢性疾病。因此需要针对团体就餐人群如不同年龄的学龄儿童、少年的营养需要,尤其针对在此时期容易出现的营养缺乏病。