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科学素养教育己成为新世纪理科教育改革中受到广泛关注的核心。如何在化学实验教学中去理解、探索科学素养的形成过程是实现新的教学目标的关键环节。
一、初中化学实验教学中学生科学素养现状
在化学实验室的管理中,我们发现实验室除实验课以外很少对学生开放,学生没有机会进入实验室进行实验探究,压抑了学生设计实验、探究实验和应用实验的积极性。
教师在化学实验教学中已经越来越重视提高学生全面素质,但是对于许多教师和学生来说,中考的压力还是对他们产生了很大的影响,“化学知识掌握得如何,考试成绩怎样”成了最终对化学实验的评价。所以教师在实验教学中仍然比较偏重化学知识的传授,这些与学生科学素养调查中科学方法欠缺关系密切。
实验室是师生进行实验活动的主要场所,但由于课时限制以及对新教材实验教学特点的理解不到位,大部分教师选择在课堂上进行演示实验,实验教学形式比较单一,即使去也是在实验前设计好每一步的操作程序和安排好药品用量,让学生按部就班地做实验。有很多学生没有设计过实验和没有尝试过通过实验解决问题,这也是导致部分学生科学意识淡薄,对生活中的科学现象失去探索兴趣,缺乏创新精神和探究能力的一个重要原因。
在实践中还发现,学生对课外探究活动有兴趣,几乎所有的教师都能认识到家庭小实验对化学教学有用,但是由于这项工作要牵涉到不少时间和精力,所以只有很少部分教师结合教学内容布置给学生去完成。对学生而言,他们也因为教师的不重视、繁忙的课业负担以及家长的不理解而失去了这一探究活动的机会,从而逐渐降低了探究兴趣。
许多学校在初三年级设立了实验操作会考,但基本上是流于形式,学生只是提前了解一两个实验的步骤,考试时按照要求操作一下,走个过场。而且随着实验会考要求的降低,有些学校甚至只是在实验操作会考的时候让学生填写好实验报告交给教师就算过关。
二、初中化学实验教学中培养学生科学素养的途径
1.开放化学实验室,提供探究平台
学生学习方式的改变对实验室的作用提出了更高的要求,实验室不但要保证完成新教材的要求,而且需要拓展实验室的功能,让实验室成为开展科学探究的场所,即不仅仅是完成教科书中所要求的实验,还需要对学生开放实验室,让学生去做他们想做的实验。在探究性实验中,由学生自己提出实验方案,在规定的实验内,按学生个性化要求来准备仪器将面临着一定的困难,我们如何解决这一矛盾呢?可以通过开放实验室,轮流实验的方法,让学生在课余时间完成自己设计的实验以补充时间及设备的不足,实验时可以以两人或四人小组为单位,开展探究实验研究。开放实验室要求有专职教师负责,负责老师要有科学探索精神和一定的科学探究能力,能指导学生对实验结果进行评估、分析,指导学生进行实验的改进和创新。开放实验室,让学生在实验室开展他们的实验探究,这无疑使实验室在培养学生的创新精神和实践能力方面发挥新的作用。
2.开发家庭小实验,鼓励学生探究
家庭小实验是让学生利用家庭日常生活中的一些常见的物品作为实验仪器和药品,由学生在家里独立完成的一类实验。这部分实验主要是让学生对课堂上所学化学知识加以应用。这类实验相对比较安全,实验所用仪器和药品也比较易得,而且操作也比较简便,但是这类实验要求学生能创造性地运用所学知识,具有一定的独创性。家庭小实验可以是能让学生积累更多丰富、细致的感性材料,可以是验证、拓宽、加深课堂教学内容的配合小实验,也可以是进一步引发学生探究兴趣的趣味实验,还可以是使学生把所学化学知识应用于实际的应用型实验,以及提高学生探究兴趣和能力的研究型实验,等等。化学教师应不断从生产、生活实际中挖掘素材,研究开发适合于探究性学习的化学家庭小实验,充分发挥化学实验的探究功能。
3.落实科学实验方法,指导技能训练
化学实验教学的基点是对学生进行实验技能的训练,包括仪器的使用、药品的存取、基本实验操作及实验的设计等。教师应以技能训练为切入口,指导学生掌握科学的实验方法。例如,如何根据原理进行实验条件的选择与控制?如何观察与记录实验现象?记录的数据又怎样分析和处理?对实验过程中出现的异常现象和数据如何分析……这些科学实验方法不仅是学生获得感性知识的重要工具和手段,更是学生进行科学实验和理性思维的前提条件。
4.改进或优化实验方案,培养创新思维
引导学生对教材中现有实验方案进行改进或优化,对有关仪器或药品进行变换或替代,这是实验教学中培养学生创新思维的有效方法。例如,H2的实验室制取,除采用Zn和稀H2SO4外,还可引导学生进行如下变化:①药品替代:用Al、Fe等较活泼金属代替Zn,用HCI、CH3COOH代替稀H2SO4;②装置优化:采用启普发生器或附有多孔塑料板的制氢装置替代制氢简易装置,以便使反应能收到“随开随制,随关随停”的效果。通过这种以实验改进或优化为情景的实验教学方式,使学生在讨论、比较方案的过程中不断优化思维方法,培养思维的发散性与创造性。
(责任编辑 黄春香)
一、初中化学实验教学中学生科学素养现状
在化学实验室的管理中,我们发现实验室除实验课以外很少对学生开放,学生没有机会进入实验室进行实验探究,压抑了学生设计实验、探究实验和应用实验的积极性。
教师在化学实验教学中已经越来越重视提高学生全面素质,但是对于许多教师和学生来说,中考的压力还是对他们产生了很大的影响,“化学知识掌握得如何,考试成绩怎样”成了最终对化学实验的评价。所以教师在实验教学中仍然比较偏重化学知识的传授,这些与学生科学素养调查中科学方法欠缺关系密切。
实验室是师生进行实验活动的主要场所,但由于课时限制以及对新教材实验教学特点的理解不到位,大部分教师选择在课堂上进行演示实验,实验教学形式比较单一,即使去也是在实验前设计好每一步的操作程序和安排好药品用量,让学生按部就班地做实验。有很多学生没有设计过实验和没有尝试过通过实验解决问题,这也是导致部分学生科学意识淡薄,对生活中的科学现象失去探索兴趣,缺乏创新精神和探究能力的一个重要原因。
在实践中还发现,学生对课外探究活动有兴趣,几乎所有的教师都能认识到家庭小实验对化学教学有用,但是由于这项工作要牵涉到不少时间和精力,所以只有很少部分教师结合教学内容布置给学生去完成。对学生而言,他们也因为教师的不重视、繁忙的课业负担以及家长的不理解而失去了这一探究活动的机会,从而逐渐降低了探究兴趣。
许多学校在初三年级设立了实验操作会考,但基本上是流于形式,学生只是提前了解一两个实验的步骤,考试时按照要求操作一下,走个过场。而且随着实验会考要求的降低,有些学校甚至只是在实验操作会考的时候让学生填写好实验报告交给教师就算过关。
二、初中化学实验教学中培养学生科学素养的途径
1.开放化学实验室,提供探究平台
学生学习方式的改变对实验室的作用提出了更高的要求,实验室不但要保证完成新教材的要求,而且需要拓展实验室的功能,让实验室成为开展科学探究的场所,即不仅仅是完成教科书中所要求的实验,还需要对学生开放实验室,让学生去做他们想做的实验。在探究性实验中,由学生自己提出实验方案,在规定的实验内,按学生个性化要求来准备仪器将面临着一定的困难,我们如何解决这一矛盾呢?可以通过开放实验室,轮流实验的方法,让学生在课余时间完成自己设计的实验以补充时间及设备的不足,实验时可以以两人或四人小组为单位,开展探究实验研究。开放实验室要求有专职教师负责,负责老师要有科学探索精神和一定的科学探究能力,能指导学生对实验结果进行评估、分析,指导学生进行实验的改进和创新。开放实验室,让学生在实验室开展他们的实验探究,这无疑使实验室在培养学生的创新精神和实践能力方面发挥新的作用。
2.开发家庭小实验,鼓励学生探究
家庭小实验是让学生利用家庭日常生活中的一些常见的物品作为实验仪器和药品,由学生在家里独立完成的一类实验。这部分实验主要是让学生对课堂上所学化学知识加以应用。这类实验相对比较安全,实验所用仪器和药品也比较易得,而且操作也比较简便,但是这类实验要求学生能创造性地运用所学知识,具有一定的独创性。家庭小实验可以是能让学生积累更多丰富、细致的感性材料,可以是验证、拓宽、加深课堂教学内容的配合小实验,也可以是进一步引发学生探究兴趣的趣味实验,还可以是使学生把所学化学知识应用于实际的应用型实验,以及提高学生探究兴趣和能力的研究型实验,等等。化学教师应不断从生产、生活实际中挖掘素材,研究开发适合于探究性学习的化学家庭小实验,充分发挥化学实验的探究功能。
3.落实科学实验方法,指导技能训练
化学实验教学的基点是对学生进行实验技能的训练,包括仪器的使用、药品的存取、基本实验操作及实验的设计等。教师应以技能训练为切入口,指导学生掌握科学的实验方法。例如,如何根据原理进行实验条件的选择与控制?如何观察与记录实验现象?记录的数据又怎样分析和处理?对实验过程中出现的异常现象和数据如何分析……这些科学实验方法不仅是学生获得感性知识的重要工具和手段,更是学生进行科学实验和理性思维的前提条件。
4.改进或优化实验方案,培养创新思维
引导学生对教材中现有实验方案进行改进或优化,对有关仪器或药品进行变换或替代,这是实验教学中培养学生创新思维的有效方法。例如,H2的实验室制取,除采用Zn和稀H2SO4外,还可引导学生进行如下变化:①药品替代:用Al、Fe等较活泼金属代替Zn,用HCI、CH3COOH代替稀H2SO4;②装置优化:采用启普发生器或附有多孔塑料板的制氢装置替代制氢简易装置,以便使反应能收到“随开随制,随关随停”的效果。通过这种以实验改进或优化为情景的实验教学方式,使学生在讨论、比较方案的过程中不断优化思维方法,培养思维的发散性与创造性。
(责任编辑 黄春香)