当代中学生科学素养的高低直接影响着我国公众科学素养的整体水平,影响着我国未来的科技发展水平和实力。因此,我国应该把提高中学生的科学素养作为最终的教育目标。
(一)化学教学中培养学生科学素养的必要性
1.关系综合国力与个人的全面发展
科学技术日益深刻影响着我们的生活,一个人科学素养的高低已经开始影响现代社会中人的生活质量,同时也在不断影响和改变着国民的价值观和对许多问题的看法。全面提高自己的科学素养是中学生自身全面发展的迫切需要,也是中学生为将来终身学习与发展奠定基础的需要。
随着科技的发展,社会也出现了各种负面影响,如环境污染、资源过度开采、克隆等。人们对这些关注得还不够,原因是它们还没有对公众的生产和生活产生重要的影响。发展教育事业是尽快提升我国公众科学素养的根本途径。
3.适应现代生产和生活的需要
现代社会是一个充满竞争的世界。科学技术对未来社会的发展起着决定性的作用。科学技术社会化和社会的科学技术化是现代社会科学技术发展的一个显著特征和重要发展趋势。中学生要想在未来取得一个好的工作岗位以维持高水平和高质量的生活水准就必须要有较强的竞争力,而科学素质的高低就是这种竞争力的重要指标之一。一个不具有基本科学素养的公民是很难在未来的社会中生活和生存的。
(二)化学教学中培养学生科学素养的策略
1.加强课堂教学,培养学生的科学素养
科学知识和技能是科学素养的基础和前提。中学化学传授的知识是学生认识世界、面向未来所必备的基础知识和技能。化学基础知识不但是人们继续深造所必须具备的知识,同时还是从事其他科学和研究的基础知识。所以,教师在教育中必须使学生熟练掌握和理解化学的基本概念、定律、原理、法则、化学现象、化学常识和化学发展的动向等。
化学基础知识和技能主要包括化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算。学生应该了解或理解基本科学事实、概念、原理和规律,学会或掌握相应的基本技能;能用所学知识解释生活和生产中的有关现象,解决有关问题;了解科学在现代生活和技术中的应用及其对社会发展的意义。
2.注重探究教学,培养学生的科学方法(www.xing528.com)
探究性学习旨在提高学生的科学素养。学生通过亲身经历、体验科学探究活动,学习科学探究方法,可以初步形成科学探究的能力。科学探究能力和对科学探究的理解是在学生探究性学习过程中形成的。因此,教师在教学中必须要向学生提供更多的机会,让学生亲自参加和实践,让其体验科学探究过程中的曲折与兴趣,学习科学方法,发展科学探究所需的能力,并增进对科学探究的理解。在引导和组织学生进行探究性学习时应注意通过各种教学资源,以保证活动的落实,培养学生的自主性和独立性。
充分发挥化学学科优势,提高学生的科学探究能力。首先,化学是以实验为基础的学科,化学学科涉及的研究性问题广泛,可以是物质的性质、应用、实验操作、实验改进,还可以是社会热点及学生身边的生活和实际。学生通过亲身经历和实验,证明自己的假设或观点,可以培养科学探究能力。其次,它有课题来源广泛、问题贴近生活、研究方法多样、研究效果明显等诸多优点,能有效地调动学生参与科学探究的积极性和主动性。
3.加强科学态度情感与价值观的教育,促进学生科学素养的提高
在化学教育中,教师要重视科学态度情感与价值观的教育。科学态度情感与价值观是科学素养的外在表现形式,是科学素养的核心部分。教师要能通过化学教育逐渐培养学生科学的世界观、严谨的科学态度、科学的审美感等,可以使学生对待事物有一个科学的看法,表现积极热情的态度。
科学态度是人们能够正确对待客观事物的一种持久的内在反应倾向,是经过长期的实践活动养成的,其核心是实事求是。围绕这一核心,科学态度主要表现在严肃认真、一丝不苟、毫不含糊地尊重客观事实,及时分析试验过程中出现的种种现象,哪怕是极偶然的一个发现。作为化学教师,我们要在教学中教育学生注重科学事实,尊重科学原理;在科学实验和科学探究过程中,要求学生严肃认真、实事求是地记录实验现象,引导学生从实验现象和客观事物中发现规律,独立思考,不轻信、不盲从,对问题敢于质疑和批评,对问题能够深入研究,善始善终。
科学情感主要包括对科学知识的热爱和渴求,关心自然,关心与社会密切相关的课题,具有社会责任感、爱国热情和创新精神。因此,在化学理念中,科学情感不但是认知的手段,更是一种目标,教师要十分注重培养学生的情感品质和情感态度,如钠与水的反应:洁净的烧杯,清澈的蒸馏水,不规则的钠块投入后立即熔化为一个银白色光亮的小球,在水面迅速“嘶嘶”游动着,渐渐地小了,直至像精灵一样消失,滴入酚酞,鲜艳的桃红色四处浸漫,教师感叹:“啊,多美的颜色!”在科学活动过程中完成一次情感的审美体验可带给学生情感培养的积极效果。另外,教师还可以在教学中适时地引入录像、幻灯、课件等电教手段,使单调枯燥客观的知识规律讲述得生动些、形象些,诱发学生的情感,使课堂充满情感,以达到培养学生情感的目的。
科学价值观是一个人对待科学事物的最基本看法,包括基本信念和价值取向,它往往以科学精神为载体,决定着这个人的思维活动和外在表现。基本信念即承认物质的第一特性和自然规律的客观性;尊重事实、尊重客观规律;相信科学、反对迷信;为科学不断探索、不断奋斗。
化学教学中蕴涵着大量的与情感态度、价值观有关的教育素材,有利于学生科学素养的提高。首先,中学化学所研究的一切化学现象、理论和实验都是和唯物辩证法相联系的,教师应在教学过程中使学生树立辩证唯物主义观点,学会有联系地、变化地看问题,逐渐形成科学的世界观。其次,化学教材中提供了丰富的化学史材料和爱国化学家的感人事迹,教师可结合这些材料对学生进行爱国主义教育,以增强学生的民族自尊心和自豪感,从而激发他们的学习兴趣和钻研精神,激励他们树立为国家科学献身的远大志向。第三,充分利用教材中能源、资源、材料、环境等方面的教学内容,让学生了解化学与环境、化学与自然、化学与社会等问题,培养学生关心自然、关心社会的情感,树立环保意识和人类的生存、发展意识。
4.加强STS教育,促进学生科学素养的提高
我国应在化学教学中加强STS教育,并逐渐渗透科学、技术与社会的关系,在教学中让学生了解化学科技发展的新动态及化学工业的发展,使学生在化学教学中逐渐认识科学、技术与社会,培养学生学习化学的兴趣及对社会的责任感。
STS教育的基本精神在于把科学教育与当前的社会发展、社会生产、社会生活紧密结合起来,使受教育者的智能得到开发,劳动素质得到提高,未来意识和参与意识得到增强,即培养了解科学技术及成果并能参与科学技术决策和具有良好科学素养的人才。STS教育以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策的公民,培养了解建设现代化社会对科学技术进步的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的广大人才为目标。它要求科学教育面向现代化建设,注重渗透技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识科学、技术与社会的交互影响,理解科学技术发展的综合化、整体化特征,理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值,培养学生参与科学技术决策的意识和能力;认识到理解和掌握科学不只在于静态的“科学知识”,更在于跟科学探究和技术实践联系在一起的“科学技术过程”。STS教育主张在科学技术的全面教育中优化科学素养教育,在调整课程结构、改革教学内容和教学方法中实现其人才培养目标。
化学是一门应用性和实践性较强的学科,化学教学中渗透着STS教育的优势。首先,化学在人类生活中有着举足轻重的作用,人类的吃穿住行及环境问题与化学有密切的联系,化学已成为21世纪人类继续生存发展的一门关键学科;其次,化学实验是科学探究的过程,又是渗透技术教育的途径,而STS教育强调的就是技术教育;第三,化学科学蕴藏着深厚的社会价值,全球的热点问题——环境、生态平衡、能源等问题都与化学密切相关。
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