楊學(xué)博 康彩鳳
【摘要】科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)教育的核心,是否具有科學(xué)能力決定著學(xué)生能否將所學(xué)得的科學(xué)知識和科學(xué)方法融會貫通,靈活運用于科學(xué)知識的探究學(xué)習(xí)過程和社會生活中??茖W(xué)能力并不是一個抽象的概念,它是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)在行為上的具體表現(xiàn),它的培養(yǎng)需要通過一定的具體方式和方法。通過化學(xué)實驗,才能養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,掌握正確的實驗方法。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)?科學(xué)能力?化學(xué)實驗?實驗方法?深度學(xué)習(xí)
科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)教育的核心。是否具有科學(xué)能力,決定著學(xué)生能否將所學(xué)得的科學(xué)知識和科學(xué)方法融會貫通,靈活運用于科學(xué)知識的探究學(xué)習(xí)過程和社會生活之中??茖W(xué)能力并不是一個抽象的概念,它是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)在行為上的具體表現(xiàn),它的培養(yǎng)需要通過一定的具體方式和方法。通過化學(xué)實驗,才能養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,掌握正確的實驗方法,培養(yǎng)科學(xué)能力。
一、化學(xué)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的有效途徑
過去,我國的教學(xué)大綱對培養(yǎng)科學(xué)能力是具體到觀察能力、實驗?zāi)芰?、思維能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力等五個方面。有的學(xué)者認為,科學(xué)能力還應(yīng)包括記憶能力、想象能力、決策能力、組織能力、歸納能力等。這些都是對科學(xué)能力的表現(xiàn)類型所做的劃分。我認為,科學(xué)能力應(yīng)是獲取科學(xué)知識和探索科學(xué)新知識的能力。自然科學(xué)方法論是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的依據(jù),科學(xué)能力的形成過程是在科學(xué)知識教與學(xué)的過程中形成的,需要從“問題”的角度來實施教學(xué),即在提出問題、解決問題、發(fā)展問題的過程中綜合培養(yǎng)學(xué)生各方面的科學(xué)能力。按照認知心理學(xué)的觀點,學(xué)生通過提出、解決和發(fā)展問題的歷程,可同時經(jīng)歷知識的應(yīng)用、科學(xué)方法的練習(xí)、證據(jù)的搜尋與評價,并有助于學(xué)習(xí)經(jīng)驗的遷移。從科學(xué)哲學(xué)所強調(diào)的科學(xué)動態(tài)發(fā)展觀點來看,“問題”可以說是科學(xué)發(fā)展的原動力。從教育的意義上說,促進學(xué)生科學(xué)認識發(fā)展的最大的動力是“問題”,因而從“問題”的角度來發(fā)展學(xué)生的科學(xué)認識,是培養(yǎng)科學(xué)能力的最佳途徑。
科學(xué)認識發(fā)展過程的最重要的起點是“提出問題”,它的目的是解決問題和產(chǎn)生新的問題。提出問題是認識和解決同題、形成或應(yīng)用知識的開端;解決問題是建立知識和應(yīng)用知識、方法的綜合過程,同時又為提出新的問題、發(fā)展知識結(jié)構(gòu)提供條件,發(fā)展問題的能力具有更多的創(chuàng)造性因素,綜合程度更高,是化學(xué)教學(xué)中科學(xué)能力培養(yǎng)的高層次要求。
二、在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力
科學(xué)能力是一個屬于能力范疇的概念,其內(nèi)容廣泛。筆者認為,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)特別注意培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力:
1.觀察能力。化學(xué)教學(xué)中,需要學(xué)生觀察的內(nèi)容是很多很多的,觀察的目的是為了獲得豐富的感性材料,然后通過思維活動形成化學(xué)概念,了解化學(xué)原理,認識物質(zhì)的性質(zhì)或了解分子、原子等微粒的結(jié)構(gòu)。觀察要有明確的目的,要教給學(xué)生觀察的方法,善于引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)用眼、耳、鼻、手等感覺器官去細心捕捉各種直觀現(xiàn)象,使他們逐步養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣,逐步掌握正確的觀察方法,提高觀察能力。
2.實驗?zāi)芰Α嶒災(zāi)芰Ρ仨毻ㄟ^化學(xué)實驗來培養(yǎng),離開化學(xué)實驗便無法培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰?。培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能一般過程是:教師講解示范、學(xué)生模仿練習(xí)再到獨立操作。學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要與培養(yǎng)學(xué)生實事求是、尊重實驗事實的科學(xué)態(tài)度,訓(xùn)練學(xué)生嚴格操作、細心觀察的科學(xué)方法緊密結(jié)合起來。學(xué)生只有嚴肅認真、一絲不茍地對待每一個化學(xué)實驗,才能養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,掌握正確的實驗方法,形成實驗?zāi)芰Α?/p>
這方面的訓(xùn)練主要來自于課后的學(xué)生實驗,除此之外,還有一些家庭實驗、研究性學(xué)習(xí)或者是化學(xué)興趣小組的學(xué)生實驗。
3.思維能力。思維能力是能力的核心?;瘜W(xué)學(xué)科的特點有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、抽象、概括的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生對事物進行對比、類比、判斷、推理的能力和跨越時空的想象能力及辯證思維能力。
思源于疑。積極的思維活動源于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,沒有問題就無從思維。在化學(xué)教學(xué)中,誘發(fā)學(xué)生思維活力的重要手段是善于提出啟發(fā)性問題或質(zhì)疑問題,給學(xué)生創(chuàng)造思維的良好氛圍,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過分析、比較、聯(lián)想、演繹或推理等思維過程求得知識、加深理解。運用假說是自然科學(xué)中的一種廣泛應(yīng)用的方法。用假說的方法,可能刺激和保持學(xué)生的搜學(xué)習(xí)興趣和注意力,加深對新知識的領(lǐng)會,促進其思維科學(xué)的發(fā)展。
4.理解能力。理解能力是反映學(xué)生科學(xué)能力好壞的一個重要方面,是學(xué)生學(xué)習(xí)消化知識、不斷擴大知識范圍和增大知識深度,以及提高自學(xué)能力所必不可少的能力。培養(yǎng)學(xué)生的理解能力應(yīng)要求學(xué)生做到:掌握所學(xué)化學(xué)概念和規(guī)律產(chǎn)生的背景、實驗條件和現(xiàn)象;掌握所學(xué)化學(xué)概念和規(guī)律的確切含義;會分析物質(zhì)發(fā)生變化時的原因;掌握所學(xué)的化學(xué)知識和其他化學(xué)知識的聯(lián)系和區(qū)別,掌握所學(xué)的化學(xué)概念和規(guī)律的成立條件和應(yīng)用范圍,且會依據(jù)對基本概念和規(guī)律的解釋,做出正確的推斷。
5.自學(xué)能力。國外有學(xué)者進行過一項調(diào)查表明,在一個工程師和科學(xué)家一生所運用的知識總量中,從幼兒園到研究生,通過學(xué)校獲得的知識僅占25%左右。這意味著人的一生所需要的知識大部分要在工作中通過不斷的學(xué)習(xí)來取得,其中最主要的是自己看書學(xué)習(xí)的能力。自學(xué)能力是一種較高要求的科學(xué)能力,是建立在觀察、理解、思維、記憶等能力基礎(chǔ)上的一種比較綜合的獨立學(xué)習(xí)的能力,它是多方面能力的綜合。
6.創(chuàng)造能力。未來社會需要越來越多的創(chuàng)造型人才,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力是教育的主要目標(biāo)之一。創(chuàng)造能力可以通過教育和訓(xùn)練予以提高?;瘜W(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力應(yīng)注意以下幾方面:應(yīng)該有意識地使用創(chuàng)造教育的教學(xué)模式組織學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)活動,從而培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力,注意培養(yǎng)學(xué)生類似聯(lián)想、對比聯(lián)想、因果聯(lián)想等能力,使學(xué)生對中學(xué)化學(xué)中關(guān)于化學(xué)實驗中的問題能夠完全攻克。注意利用課外活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,在豐富多彩的興趣小組活動中,讓他們充分施展才能和創(chuàng)造力。
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課題項目:《深度學(xué)習(xí)視野下的高中化學(xué)必修2單元教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用》GHB(2018)3176課題系列論文。