关于初探高中化学新教材在教学中科学方法的培养
孙凤莉 2012-08-09
: 一、充分挖掘化学史的教学价值,确立基本科学方法观
我国著名化学家傅鹰先生说过:“化学可以给人以知识,化学史更可以给人以智慧。”新编高中化学教材采用资料、阅读等方式增加了如“金属钾的发现”、“氯气的发现”、“原子结构模型的演变”、“元素周期律的发现”等有关化学史内容,教学中,适时适度地把这些内容融入课堂,可以使教学不只局限于现有知识本身的静态结果,还可以追溯到它的来源和动态演变,揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学到发展知识和运用知识的科学方法。
例如,在“元素周期表”的教学中,可指导学生先研究德贝莱纳的“三元素组”、迈尔的“六元素组”、纽兰兹的“八音律”,在此基础上,再研究门捷列夫发现“元素周期律”的过程。这种让学生像科学家那样从未知开始研究与学习的教学过程,可以有效地让学生从中体验科学家大胆创新、勇于探索、坚持实践、实事求是的科学态度,学会用联系和发展的唯物辩证法观点去认识客观事物,指导学习和处理面临的问题,从中体会正确的科学方法对研究化学的重要意义。
二、遵循学生的认知规律,分阶段指导基本科学方法
新编高中化学教材是以适应素质教育为宗旨,以新编《化学教学大纲》为依据,吸收近年来我国中学化学教改的成功经验,按有利于学生身心健康发展和未来社会对人才的要求编写而成的;从教材设置的内容及能力培养目标来看,充分考虑了学生的年龄特点和已有的认知结构。因此,在教学中,我们应遵循学生的认知发展规律,认真研究教材所蕴涵的能力要素,分阶段指导和培养学生的基本科学方法。
例如,第六章“硫和硫的化合物·环境保护”的编写,由于该章内容已由“律前知识”变为“律后知识”,因而整章的编写也相应从归纳法转变为演绎法,体现了在“元素周期律”理论指导下,由一般到个别的科学方法模式,即按“氧族元素——二氧化硫——硫酸”的顺序学习本章内容。
三、完善实验教学体系,丰富学生的科学方法
化学是一门以实验为基础的自然学科。与旧教材相比,新编教材更突出了化学实验在教学中的作用和地位,更关注学生在实验中的参与性、研究性和创造性。新教材在继承和保留旧教材部分演示实验和学生实验的同时,通过设置边讲边实验、趣味实验和家庭小实验等方式,鼓励和激发学生对实验的兴趣。
教学中,我们应根据教学内容和教学进度,充实和完善相关的实验教学体系,丰富和活化学生的科学方法。
1、实验探究法。新教材针对化学概念抽象、难懂的特点,编写时通过增加或改变实验呈现方式的方法,引导学生通过动手实验、观察现象、分析变化等过程,亲身体验知识的发生、发展过程,从中学会发现问题、分析问题、解决问题的能力。例如,《碱金属》第一节“钠”的有关性质就由原先的演示实验改为边讲边实验,让学生在教师预设的实验流程和启发引导中,感悟这种可切割金属的性质。这种变“师讲生听”为“学生自主”或“师生互动”的实验探究方法,正是新教材贯彻培养的科学方法模式之一。 2、优化重组法。对化学实验装置或实验方案加以改进、重组和优化,这是活化科学方法、提高学生科学素质的有效途径。从这一意义上讲,新教材本身就是一个典范,在许多内容的编写上都作了很好的示范和探索。例如,有关学生基本实验技能的训练,教材编写了以CuSO4晶体和NaOH溶液为原料制取CuO,并以自制的CuO作催化剂制取并收集O2的实验。让学生通过一个完整的制取和收集的实验过程,使以往较为零碎的、孤立的操作得以重组和优化,有效地形成了关于基本操作的知识网络。因此,教学中我们应认真研究教材,引导学生对有关实验方案进行改进或优化,对装置中的仪器、药品进行变换或替代。
四、注重社会实践活动,在研究性学习中升华科学方法
1、介绍研究的基本步骤,促使学生熟悉和掌握科学方法。开设以研究性学习为主体的社会实践活动课程,其目的在于让学生在研究问题的过程中,熟悉和掌握科学方法。因此,向学生介绍选题和开展研究的步骤,就显得十分重要。不妨从以下几方面展开:(1)问题是如何提出来的?(2)解决这个问题有什么实际意义?(3)这个问题应该从何处着手分析?(4)解决这个问题有哪些基本方法?利用这些方法的理论和实践的根据是什么?(6)这些方法哪一种(或是否还有其它方法)比较简捷可行?(7)最后得到了什么结论?它的意义及应用范围和条件如何?(8)还有哪些问题有待于进一步研究?学生按照这条思路去开展研究,就有章可循,易激发对问题的探究欲望,也会在探究的过程中学会思维,促进对科学方法的掌握和运用。
2、创设民主、和谐的讨论氛围,让学生在交流中升华科学方法。“倘若你有一个苹果,我也有一个苹果,而我们彼此交换这些苹果,那么,你和我仍然是各有一个苹果;但是,倘若你有一种思想,我也有一种思想,而我们彼此交流这些思想,那么,我们每个人都各有两种思想。”这是英国著名戏剧家、诺贝尔文学奖获得者萧伯纳的一句至理名言。它言简意赅却也入木三分地说明了“在交流中学习”的潜在价值。事实上,没有“百家争鸣”的局面,没有不同意见的交流、切磋,就不可能产生多姿多彩的思想,也不可能使科学方法得到升华。
当今时代,是一个以知识创新和知识迅速转化为技术引导经济主流的时代,面对迅速膨胀的知识总量和日益加快的知识更新,我们的教育基点是什么?是授予学生科学知识重要还是科学方法重要?我想答案是明确的。让我们以课程改革的实施和新教材的使用为契机,从学生科学方法的训练入手。