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高中化学教学中培养学生科学素养的策略研究

作者

李娜

河南省驻马店市第二高级中学  463000

引言:

科学素养是指个体对科学知识、科学方法、科学思维和科学精神的理解和应用能力。在高中化学教学中培养学生的科学素养,有助于学生更好地理解化学知识,提高解决实际问题的能力,培养创新精神和实践能力。然而,目前高中化学教学中仍存在一些问题,如过于注重知识传授,忽视学生科学素养的培养等。因此,研究高中化学教学中培养学生科学素养的策略具有重要的现实意义。

一、科学素养的内涵

科学素养主要包括科学知识、科学方法、科学思维和科学精神四个方面。科学知识是指学生对化学基本概念、原理、规律等的掌握;科学方法是指学生在学习和研究化学过程中所采用的观察、实验、分析、推理等方法;科学思维是指学生运用科学的思维方式,如逻辑思维、创新思维等,来解决化学问题的能力;科学精神是指学生在学习和研究化学过程中所表现出的好奇心、探索精神、实事求是、勇于创新等品质。

二、高中化学教学中培养学生科学素养的现状

(-) 教学目标偏向知识传授

在传统的高中化学教学中,教学目标往往侧重于化学知识的传授,而忽视了学生科学素养的培养。教师过于关注学生对知识点的掌握和考试成绩,而对学生的科学思维、科学方法和科学精神的培养不够重视。

(二) 教学方法单一

目前,高中化学教学中仍然以讲授法为主,教学方法单一。教师在课堂上主要是向学生灌输知识,学生被动地接受学习,缺乏主动参与和探究的机会。这种教学方法不利于培养学生的科学素养。

(三) 实验教学不足

化学是一门以实验为基础的学科,实验教学对于培养学生的科学素养具有重要作用。然而,在实际教学中,由于实验设备、时间等因素的限制,实验教学往往得不到充分的开展。学生缺乏亲自动手实验的机会,对实验原理和方法的理解不够深入,影响了学生科学素养的培养。

三、高中化学教学中培养学生科学素养的策略

(-) 激发小问题,培养问题意识

利用特殊的化学实验现象,激发学生的好奇心,使他们主动探究并提出问题。如进行滴水生火实验,用脱脂棉包住适量过氧化钠粉末,向其中滴几滴水,脱脂棉立即燃烧起来。学生看到水不但没灭火反而生火,就会好奇“为什么水没有起到灭火的效果”,从而激发进一步探究的欲望。将课本知识与日常生活紧密结合,利用学生熟悉的生活现象创设教学情境,引导学生在讨论交流中提出问题。以“金属的电化学腐蚀”为例,先让学生列举家中存在腐蚀现象的金属制品,像铁制门窗、自行车链条等,然后向学生说明金属腐蚀是长期慢性化学反应导致的,进而引导学生提出“所有的金属都会被腐蚀吗”“什么情况下金属会被腐蚀”等问题。

组织化学综合实践活动,鼓励学生独立绘制化学思维导图,合作完成化学实验或撰写科学小论文。在这个过程中,学生需要深入思考化学知识之间的联系和应用,从而发现问题并尝试解决。借助多媒体设备,把图像、视频、音频、动画等化学教学资源整合在一起,营造图文并茂、动静结合的教学情境,刺激学生多种器官,活化学生思维,激发他们提出问题的欲望。

例如,《钠与水的反应》在讲解钠与水反应的知识点时,教师先进行实验演示:向盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,然后投入一小块钠。学生会观察到钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,溶液变红等现象。此时,教师引导学生思考并提问,学生可能会提出“为什么钠会浮在水面上”“为什么钠会熔成小球”“产生的气体是什么”“溶液为什么会变红”等问题。通过对这些问题的探讨和解答,学生能更深入地理解钠的物理性质和化学性质。

(二) 探索小实验,提升实践操作能力

根据学生兴趣特点设计小实验,如“大象牙膏”实验,将过氧化氢、碘化钾、洗洁精混合,产生大量泡沫,像牙膏从管子里挤出。这类实验能激发学生好奇心,让他们更主动参与,提高实践操作能力。选择与生活紧密相关的实验,如“自制汽水”。让学生了解汽水制作原理,认识二氧化碳性质。还能引导学生思考生活中其他化学现象,培养运用化学知识解决实际问题的能力。不局限固定实验步骤和结果,给予学生自主发挥空间。比如在“金属活动性探究”实验中,让学生自主选择实验材料和方法,设计探究方案。学生在不断尝试中提升实践能力和创新思维。借助虚拟实验室软件,让学生模拟操作危险或复杂实验,如“浓硫酸稀释”。还能通过视频展示实验过程和现象,让学生更清晰观察细节,加深对实验的理解。

开展实验操作竞赛、实验设计比赛等活动,激发学生竞争意识和学习热情。在竞赛中,学生为取得好成绩会主动练习实验操作,提高实践能力。

例如,《粗盐提纯实验》课本呈现:学生通过溶解、过滤、蒸发等操作,将粗盐中的不溶性杂质除去,得到较纯净的食盐。作用:学生能掌握溶解、过滤、蒸发等基本实验操作技能,理解混合物分离的原理和方法,培养严谨的科学态度和耐心细致的实验习惯。

(三) 聚焦小观察,培养观察和分析能力

化学课前,教师根据课程内容设定观察任务,引导学生用科学的眼光去观察和分析周围的化学现象,并详细记录观察到的现象。例如,在学习“物质的性质”时,让学生观察不同物质的颜色、状态、气味等。组织学生进行观察结果的交流和分享,鼓励学生提出自己的见解和疑问,促进学生思维的碰撞和融合,培养学生的观察能力和分析能力。

(四) 创意小制作,培养创新精神和实践能力

教师根据化学课程内容和学生兴趣创作主题,引导学生围绕主题进行创意小制作。比如,在学习“化学与生活”时,可以让学生制作简易的净水器。鼓励学生发挥创意、进行科技实践,探索未知、自由创作,实现自己的小小梦想,培养学生的创新精神和实践能力。

结论:

在高中化学教学中培养学生的科学素养是一项长期而艰巨的任务。教师要转变教学观念,采用多样化的教学方法,充分发挥化学实验的作用,融入跨学科知识,实施多元评价,激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的问题意识、实践操作能力、观察和分析能力、创新精神和综合素养,从而提高学生的科学素养,为学生的未来发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1] 任瑞园 . 高中化学教学中学生高阶思维能力培养路径分析 [J]. 高考 ,2024, (25): 30-32.

[2] 许荣龙 . 高中化学教学中学生思维能力的有效培养路径探究 [J]. 高考 ,2024, (25): 115-117.

[3] 陈赫. 高中化学教学中培养学生高阶思维的教学策略[J]. 理科考试研究,2024, 31 (17): 54-56.