理论教育 中学化学教学:渗透科学方法的有效途径

中学化学教学:渗透科学方法的有效途径

时间:2023-07-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.在探究性实验中体验求实规范,训练学生科学方法化学是实验科学,探究实验是训练科学方法教育的有效策略。4.在解题练习中强化科学方法在习题训练教学中进行科学方法教育,主要是进行思维方法的训练,提高学生分析和解决问题的能力。总之,在化学教学中有意识地加强科学方法教育,是实现学生增长知识、发展能力、提高素质的一个有效途径。

中学化学教学:渗透科学方法的有效途径

1.在探究性实验中体验求实规范,训练学生科学方法

化学是实验科学,探究实验是训练科学方法教育的有效策略。一个完整的实验,包括提出问题、设计操作、数据分析和理论解释四个阶段。在整个过程中蕴含着丰富的科学方法,如比较、分类、分析、综合、推理、归纳、演绎等等,教材上的演示实验变为学生的探索实验,引导学生通过亲身实践去领会科学家们研究问题的科学方法,并转化为自己的思维和行为方式,培养他们用科学方法主动探求新知识、研究新问题的习惯和能力。使学生学习掌握观察法、控制变量法、补偿法、放大法、模拟科学教育是学生个体的科学再认识和再创造过程。

科学教育是学生个体的科学再认识再创造的过程,因此,就其认识过程而言与科学家的科学研究在本质上是相似的,即遵循着“问题—假设—验证—理论”的探究思路。这样的探究思路总体上符合科学的求实规范,也符合学生的认知特点。问题在于学生以怎样的方式经历这样的探究过程?在当前科学教育中似乎流行着一种以科学探究思路为线索的,称之为“顺杆爬”的科学教育模式,即教师根据学生的知识基础和思维水平设计出最简捷、高效的探究路径,而后,学生在教师的启发、诱导下以“听”“看”“思”为主要活动方式,追随教学设计思路顺藤摸瓜地观察、理解、消化、获得结论。虽然,在这样的教学中,学生也经历了所谓的科学探究,但这种从问题发现到假设提出,再到验证方法、步骤,甚至连表格都设计好的探究并不反映科学探究的真实过程和高度复杂性。在这里没有挫折,无需反复;没有怀疑,无需争论;没有尝试,无需验证。它只是科学探究的形似,而没有神似。学生从中体验不到科学的求实规范,这不利于学生求实精神的培养。也就是说,只有亲历科学过程,才能体验科学规范,领悟科学精神。因此,我们应该变革这种顺杆爬式的科学探究,变“看科学、听科学”的形式探究为“做科学、体验科学”的亲历性探究,让学生在亲历科学的探究过程中体验科学的求实规范,领悟求实精神。

2.在剖析化学史的案例中让学生体会科学方法

化学教学改革的目的之一,是把科研人员应具有的素质和能力早一些对学生进行培养和训练,使教和学的思路尽量接近科学家认识的思路。这就要求我们将化学教学和化学史结合,当然教学过程不同于科学研究过程,但在必要时,结合重要的化学史料用模拟科学认识过程的方法进行化学教学,这也是化学教学实质性改革的途径和方向,是实现上述教学目的,培养创造型人才的一个有效途径。模拟科学认识过程的方法,就是让学生遵循前人科学发现和发明的思路来学习,学会科学的研究方法。这就要求我们将化学史融入化学教学之中,将科学方法教育融入化学史的教学之中。具体地讲就是善于把学生推到若干年前,让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上、什么环节中、什么情况下、用什么方法和思路作出了科学发明和发现,从而把这些关键的步骤联系起来,进行实验得出结论并推广。这种研究自然规律的科学方法,就是“抽象思维数学推导,科学实验”相结合的方法,对科学研究起到了重大的启蒙作用,极大地推动了化学科学的发展,是人类化学思想上最伟大的成就之一。

3.在概念和规律教学中渗透科学方法教育(www.daowen.com)

科学方法寓于具体的科学知识的认识过程中,只有把认识过程充分而又合理地展现出来,学生才能领会到科学方法是如何提出的,从什么角度,用什么方法解决,从而学到科学方法。这就要求我们在化学概念与规律的教学中,认真挖掘教材的科学方法,按照学生的认识过程合理设计教学方案,渗透科学方法教育。例如在化合物概念教学中,提出什么是化合物?引导学生列举大量存在的事例,再逐个分析,学生认识到,化合物都是两种或两种以上元素相互作用产生的。化合物不能由一种元素形成物质而独立存在。通过归纳总结而抽象出化合物的概念。

4.在解题练习中强化科学方法

在习题训练教学中进行科学方法教育,主要是进行思维方法的训练,提高学生分析和解决问题的能力。教师要站在科学方法论的高度,认真研究题型、分析归类、精选典型例题。对学生进行逻辑思维与非逻辑思维、集中思维与发散思维、正向思维与逆向思维、局部思维与整体思维、类比思维与联想思维等专项训练。使学生学习掌握整体法与隔离法类比法、近似估算法、守恒法等规律应用的方法。

5.在章末中总结科学方法

复习课的目的是总结知识结构,使学生所学知识系统化。由于化学概念和规律的建立、发展和应用过程中以及各知识点相互联系的地方往往蕴含着丰富的科学方法。所以通过复习,一方面引导学生总结知识结构,一方面可以系统地总结一个单元或一部分内容中所涉重要科学方法,并通过举例说明科学方法应用的条件、有效性和局限性,使学生进一步完善科学方法。总之,在化学教学中有意识地加强科学方法教育,是实现学生增长知识、发展能力、提高素质的一个有效途径。

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