化學(xué)輔導(dǎo):化學(xué)新課程的科學(xué)素養(yǎng)觀及培養(yǎng)策略

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


一、科學(xué)素養(yǎng)教育觀的內(nèi)涵

目前對科學(xué)素養(yǎng)有各種各樣的解釋,各個國家的標(biāo)準(zhǔn)也不相同。我國全日制義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》確定,化學(xué)課程通過化學(xué)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面來體現(xiàn)對未來社會公民科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),促使學(xué)生具有“科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)技能以及他在實踐過程中所體現(xiàn)出來的科學(xué)能力、思維方式,乃至對科學(xué)、技術(shù)與社會的認(rèn)知、興趣、態(tài)度、情感、價值觀、精神等”。因此科學(xué)素養(yǎng)教育觀要求培養(yǎng)的學(xué)生是“能理解科學(xué)技術(shù)并有進(jìn)取精神的人和主動運用科學(xué)知識和思維方法去分析、探究和處理要解決的問題,并做出科學(xué)的判斷、解釋和結(jié)論”的人。

美國科學(xué)促進(jìn)會制定的“206l計劃──為了全體美國人的科學(xué)”提出的科學(xué)素養(yǎng)觀是:

(1)熟悉自然世界,認(rèn)識它的多樣性和統(tǒng)一性。

(2)理解重要的科學(xué)概念和原理。

(3)通曉科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)相互依存的重要方式。

(4)知道科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)都是人類的事業(yè),知道它們的力量和局限性的含義。

(5)有進(jìn)行科學(xué)思維的能力。

(6)能應(yīng)用科學(xué)知識和科學(xué)思維方法實現(xiàn)個人和社會目的。

之后,美國“國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)”中對科學(xué)素養(yǎng)的定義更為簡潔,即具備使用科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)學(xué)的知識做出有關(guān)個人和社會的重要決策。

盡管各國對科學(xué)素養(yǎng)的理解不同、描述方式不同,但從培養(yǎng)人的角度,從引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識自然,了解社會,用科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)手段解決問題的層面上看,其核心是基本一致的!翱茖W(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括科學(xué)知識,科學(xué)過程與方法,對科學(xué)本質(zhì)的理解,科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀,科學(xué)技術(shù)和社會的關(guān)系”等方面。

1.科學(xué)知識與技能的教育

有知未必有能,無知一定無能。所以學(xué)生能在有限的時間內(nèi),盡可能多地獲得知識,始終是教師教學(xué)所追求的目標(biāo)。然而要以培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為總的教育目標(biāo),必須注重知識獲得的途徑和方法。獲得最多的知識不是老師加班加點“硬塞”給學(xué)生似懂非懂的信息,也不是學(xué)生毫無意義地死記或是為了考試而機(jī)械地掌握某些知識,而是學(xué)生主動地有意義地建構(gòu)起對自己終身發(fā)展有用的知識,是有利于學(xué)生探究、合作、交流、對話、創(chuàng)新的知識。這些知識應(yīng)達(dá)到“知識的高豐度、結(jié)構(gòu)化、方法化、現(xiàn)代化、綜合化”等五項指標(biāo)。這樣建構(gòu)知識,才會使學(xué)生具有學(xué)力,學(xué)生才會因習(xí)得了知識而變得“聰慧”、有靈氣,并為創(chuàng)新、發(fā)展、理解科學(xué)的本質(zhì),了解科學(xué)事業(yè)及認(rèn)識科學(xué)對人和社會的作用奠定基礎(chǔ)。

2.科學(xué)過程與科學(xué)方法的教育

化學(xué)課程中的探究活動是學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識、解決化學(xué)問題并能生成更多的新問題的實踐活動,它涉及提出問題、進(jìn)行猜想與假設(shè)、制訂計劃、進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋結(jié)論、反思評價、表達(dá)交流等要素,它是一種重要的學(xué)習(xí)方式,對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。在探究中,學(xué)生運用歸納、演繹、推理、索因、分析、綜合等常用的科學(xué)研究方法,并了解這些方法的局限性,運用實驗法、模型法喚起學(xué)生的創(chuàng)新欲望。體驗獲得知識的過程,體驗科學(xué)探索中的艱難歷程,認(rèn)識到科學(xué)不是一帆風(fēng)順的事業(yè),而是充滿挫折、失敗、謬誤、猜想、頓悟的不斷探索的過程,增進(jìn)對科學(xué)的情感,提高學(xué)生的思維能力和智力水平。通過探究、合作、對話、交流等學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)的愉悅,悟出適合自己的有效的學(xué)習(xí)方法。

然而在生命成長的過程中,理性的判斷和決策是至關(guān)重要的,而人的理性是需要培養(yǎng)的,特別是青少年的理性在許多情況下會受到損害或抑制。因此在教學(xué)過程中,要喚醒學(xué)生的理性意識,提高學(xué)生的理性能力。有理性能力的人,他們一般不愿意盲目接受現(xiàn)成的答案或結(jié)論,遇事總愛問一個為什么,他們在做出行動選擇時,也不是聽任感性或非理性來支配自己,而是力圖根據(jù)自己理智的判斷來行事或做出反應(yīng)。

在學(xué)習(xí)的過程中,只有具有理性能力的學(xué)生才會進(jìn)行理性思考,理性思考的過程就是一個“批判”和“反駁”的過程,只有具有批判和反駁精神的人,他的能動性、創(chuàng)造性才能得到發(fā)展。只有具有理性能力的人,他才會堅毅、刻苦、執(zhí)著,為實現(xiàn)自己的人生價值而堅持不懈。

3.理解科學(xué)本質(zhì)

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)科學(xué)的本質(zhì)是科學(xué)探究。Coolette和Chiapetta認(rèn)為科學(xué)本質(zhì)的范疇與內(nèi)涵是:①科學(xué)是探究自然的“思考”方式,科學(xué)必須建立在真實的證據(jù)上,甚至證據(jù)可以****權(quán)威;科學(xué)知識是無法絕對客觀的,只能盡量地避免偏見與誤差;科學(xué)知識的建立是一個提出假說,再加以驗證,最后得出結(jié)論的過程。②科學(xué)是一種“探究”的方式?茖W(xué)家所采用的方法沒有不變的程序,但是對問題的解決必須采取有組織的方式,并拒絕接受毫無根據(jù)的資料。而且還要堅持這樣一種觀念,僅靠合適的研究方法未必能真正解決問題,因為并非所有的問題都能被解決。③科學(xué)知識是暫時的、動態(tài)性的?茖W(xué)家使用所謂的科學(xué)方法來建立科學(xué)的知識體系,但是這些科學(xué)知識必須經(jīng)常面對質(zhì)疑、驗證,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)錯誤的地方,再加以修改,甚至完全****,或證實其合理性從而接受它,因此科學(xué)知識具有動態(tài)性本質(zhì)和暫時性本質(zhì)。

注重對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)的教育,避免學(xué)生盲目地接受、迷信權(quán)威,沒有懷疑、反駁、批判的意識,最終成為知識的奴隸。對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)的教育,讓學(xué)生充分認(rèn)識科學(xué)知識的暫時性、動態(tài)性、不斷增長性以及日臻完善性,深刻領(lǐng)會為了知識而掌握知識是毫無意義的,必須建構(gòu)有發(fā)展的知識體系,這也對新課程體系下的教師教學(xué)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

4.科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀的教育

新課程標(biāo)準(zhǔn)提出讓學(xué)生“逐步樹立珍惜資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念!边@是培養(yǎng)公眾科學(xué)素養(yǎng)的核心之一,在一些人的印象中化學(xué)是可怕的,想到化學(xué)就想到腐蝕、爆炸、有毒、污染環(huán)境,就連家庭裝修都會影響人的健康甚至奪去人的生命。因此,必須讓公眾懂得化學(xué)的價值,懂得化學(xué)物質(zhì)的兩面性(實際上任何事物都有兩面性),能安全使用化學(xué)物質(zhì),從而培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、辯證唯物主義觀點。崇尚科學(xué),熱愛科學(xué),贊賞化學(xué)在社會和個人生活中的重要地位,增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,真正懂得化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵。

5.理解科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系

STS教育是近年來各國科學(xué)教育改革中的熱點問題,是一種新的科學(xué)觀、教育觀和社會觀,旨在提高公民的科學(xué)素養(yǎng);瘜W(xué)作為與科學(xué)技術(shù)社會聯(lián)系最緊密的學(xué)科,是進(jìn)行STS教育的最好教材,在能源、環(huán)境、材料、健康等方面,化學(xué)都扮演著重要的角色。

STS教育有利于學(xué)生理解科學(xué)、技術(shù)與社會之間的關(guān)系。素養(yǎng)教育內(nèi)容:①健康方面:讓學(xué)生了解營養(yǎng)物質(zhì)、微量元素、維生素、藥物等對人體健康所起的作用,能比較合理地攝入,以保持健康的體魄。②能源方面:了解能源的類型、能源利用的現(xiàn)狀、開發(fā)新能源的研究方向以及存在的主要問題,增強(qiáng)服務(wù)意識和社會責(zé)任感。③材料方面:了解材料研制所包含的知識含量,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。④環(huán)境方面:了解環(huán)境受到破壞的主要原因,能把愛護(hù)環(huán)境、保護(hù)環(huán)境作為己任,并能使街道、社區(qū)居民也重視環(huán)境問題。

二、下的課程實施策略

我們認(rèn)為,學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成和提高,必須以課堂教學(xué)為載體,并從課堂教學(xué)目標(biāo)的重新確定、課堂教學(xué)內(nèi)容的精心組織和課程資源的有效利用三個方面來體現(xiàn),讓培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)成為化學(xué)課程自始至終的教育目標(biāo)。

1.更新教學(xué)的目標(biāo)和價值

過去的教學(xué)不太重視科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)在教學(xué)中的具體化,雖然新課程在強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)上做了一些指導(dǎo)性的建議,但在教學(xué)實施中,怎樣培養(yǎng),培養(yǎng)到什么“度”,仍然為教師所忽視,沒有明確的界定,不像基礎(chǔ)知識方面如“識記”、“理解”、“掌握”、“運用”等要求具體,教師多年的體會比較深刻、操作比較熟悉,所以特別關(guān)注書本知識,不習(xí)慣或不懂或忽略了知識獲得的過程和方法,忽略了學(xué)生是一個跑動的主體。因此需要高度重視把科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)反映在課堂教學(xué)目標(biāo)之中,并落實到教學(xué)實施的過程中。

教學(xué)目標(biāo)的確定與教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、個人經(jīng)驗有直接的關(guān)系。我們強(qiáng)調(diào)探究學(xué)習(xí),不是時時事事都要求學(xué)生探究,因為不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適宜用探究的方法。這就對教師的教學(xué)提出了較高的要求,尤其是教學(xué)方法的選擇要重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程和方法的指導(dǎo)。教師也需要采取多種多樣的教學(xué)途徑來達(dá)到教學(xué)的目標(biāo),特別是選擇有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力、歸納總結(jié)能力、實驗?zāi)芰Φ姆椒ǎ⒕唧w的方法落實在教學(xué)目標(biāo)中。例如,“用探究、比較、分析的方法,讓學(xué)生了解堿金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及其遞變規(guī)律,并體驗形成結(jié)論的過程!边@個教學(xué)目標(biāo)指向不僅僅是讓學(xué)生記住結(jié)論,而是利用了科學(xué)的方法,遵從了獲得知識是一個感悟、理解、內(nèi)化的人性化過程。這樣獲得的知識才是活的、可運用于解決問題的科學(xué)知識。

2.精心選擇和組織教學(xué)內(nèi)容

為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),教師必須對教材內(nèi)容進(jìn)行“加工”,“加工”不是任意將知識加深或增減,而是根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)把教材內(nèi)容“問題化”,“結(jié)構(gòu)化”和“最優(yōu)化”,并能較好地將科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的培養(yǎng)落實在具體環(huán)節(jié)上。教師在收集反饋信息時,在進(jìn)行教學(xué)評價時,不只是關(guān)注學(xué)生以“最少”的時間最大限度地掌握了知識,而更要關(guān)注知識獲得的方法是否“科學(xué)”,是否發(fā)展了學(xué)生的智力,是否有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。如學(xué)習(xí)“堿金屬元素”的化學(xué)性質(zhì),可將教學(xué)內(nèi)容問題化為:①堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)有何異同點?②根據(jù)鈉的性質(zhì)能否推斷鉀的性質(zhì)?③從鉀與水反應(yīng)的實驗?zāi)芡瞥鍪裁唇Y(jié)論?使問題一環(huán)扣一環(huán),并呈開放狀態(tài)。通過對這些問題的解決,證明了堿金屬元素的性質(zhì)及遞變規(guī)律,原子結(jié)構(gòu)知識又為實驗事實做了理論的支持。從而,因課程內(nèi)容的“問題化”的解決而形成了“結(jié)構(gòu)化”的知識,更重要的是運用了假設(shè)、實驗、推理、歸納等科學(xué)學(xué)習(xí)的方法。這就是新課程價值觀體系下的課堂教學(xué)“最優(yōu)化”。

3.有效利用課程資源

化學(xué)與人們的生活、環(huán)境、衛(wèi)生、健康、能源、科研等聯(lián)系緊密,又與數(shù)學(xué)、物理、生物、人文科學(xué)等交融,因此化學(xué)課程資源十分豐富。面對如此豐富的學(xué)習(xí)資源,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個性和共性,從學(xué)生現(xiàn)有的知識和經(jīng)驗出發(fā),精選適合學(xué)生發(fā)展的素材,從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的角度人手,對課程資源進(jìn)行選擇、組合、加工和創(chuàng)新,使學(xué)生體驗到自己所學(xué)的知識是有用、能解決問題的知識,并在解決問題的過程中能生成新知識、增長新才干。

教育作為新課程改革的主要亮點,運用于具體的教育教學(xué)過程中,必須根據(jù)學(xué)科自身的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)規(guī)律,發(fā)揮教師自己的優(yōu)勢和特長,努力探索科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的有效途徑和方法,以期在科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)上有大的改觀。


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