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摘要:初中化学教学中如何培养学生的科学探究与创新意识,成为初中化学教研工作者和广大化学教师亟待思考的问题。培育学生的核心素养,培养学生的科学探究与创新意识,教师需要改变学生的学习方式,让学生通过深度思维来解决问题,并积极、主动地参与到学习活动中。
关键词:初中化学教学;科学探究与创新意识的培养
我国《普通高中化学课程标准(2017年版)》中,科学探究与创新意识是高中化学核心素养的五个方面之一。培养科学探究与创新意识,对学生化学的学习十分重要。作为一门实验与应用型学科,初中化学是启蒙学科,是高中、大学阶段化学相关课程的基础。初中化学教学中如何培养学生的科学探究与创新意识,成为初中化学教研工作者和广大化学教师亟待思考的问题。在培养学生的核心素养和科学探究与创新意识的过程中,教师需要改变学生的学习方式,调动学生的主观能动性,让学生积极、主动参与到学习活动中。笔者结合自己的教学实践,浅谈自己的点滴做法。
一、学生课前阅读课外资料
苏霍姆林斯基说过,我在自己的实际工作中始终把握住两套教学大纲:第一套大纲是指学生必须熟记和保持在记忆里的材料;第二套大纲是指课外阅读和其他的资料来源。学生的学习越困难,他在学习中遇到的似乎无法克服的障碍越多,他就应当更多地阅读。[1]教师在化学授课前可以搜集、整理一些与教学内容相关的化学资料,如化学家的小故事、化学发展简史、知识卡片、生活中的化学知识等,推荐给学生阅读,激发学生的学习兴趣。比如,在初三学生开始学习化学后,教师可以有计划地推荐学生阅读化学简史系列文章,如《化学的开端——火的使用》《陶器》《瓷器》《炼丹术》《炼金术》……再如,酸碱盐教学中涉及的物质在工农业生产、科学技术和日常生活中都有广泛的用途,与人类的生存和发展都有密切的联系,内容贴近学生生活。教师在教学酸、碱与指示剂作用时,课前可以给学生推荐趣味资料——神奇的牵牛花,知识卡片——酸碱指示剂的发现等。教学生活中常见的盐时,教师可以让学生阅读趣味故事——宝贵的盐,知识卡片——食盐的生产和生理作用,小苏打、苏打、大苏打有何区别等。学生通过阅读可以激发学习的热情,增强好奇心、思维活跃性,培养科学探究和创新意识。
二、教师课前备好每一节课
教师精心备课,设计每节课的“学习设计”。“学习设计”不是传统意义上的教学设计,它力求凸显学生的主体地位,在设计时要突出“五化”,即教学内容目标化、目标问题化、问题研讨化、研讨练习化、练习应用化。其中内容包括学生上课时使用的学具——助学清单和检测清单。[2]
(一)助学清单。教师备课时要认真研读课程标准、教学参考、教材等,把握好每一节课的学习重难点,认真备课,以“问题驱动”的方式呈现学习目标,设计高品质的助学清单。助学清单中任务呈现、问题设置要层次化,可以从基础性任务到挑战性任务,再到创造性任务一步步逐渐提升。以人教版九年级化学第六单元课题3“二氧化碳和一氧化碳”第一课时“二氧化碳”为例,助学清单可以这样设计:★助学清单【活动一】解释现象,归纳性质阅读课本P117~P119前半部分,找出二氧化碳的其它性质,小组交流后写在导学清单上。物理性质:__________________________________________________________________________化学性质:__________________________________________________________________________【活动二】探究紫色石蕊溶液为什么变为红色?进行猜想:(1)________________________________(2)________________________________(3)________________________________依据老师提供的实验仪器和药品,小组交流:如何对猜想进行实验设计?进行实验,观察现象,分析原因。【活动三】检验二氧化碳实验桌上正放了一瓶无色无味的气体,如何检验该气体是二氧化碳?实验步骤:________________________________实验现象:________________________________结论:________________________________【活动四】讨论二氧化碳的功与过阅读课本P119后半部分~P121前半部分,找一找二氧化碳的功与过,并小组交流。
(二)检测清单。课堂检测题要少而精,有梯度。部分问题可以有挑战性、开放性。三、教师引导学生深度学习课堂是教学的主阵地,深度学习是培养学生核心素养的重要途径。教师都希望学生在课堂上的学习状态是:全身心地投入、充满好奇地专注、困惑时不折不挠地钻研、解惑时会心地微笑。同时,教师也希望学生表现出较强的独立性、批判性,并具有合作精神。这样的课堂学习表现是教育工作者的共同追求,也正是学生进行深度学习的表现。在课堂上,教师可以引导学生进行深度地学习。
(一)课堂环节。按照课前“学习设计”的预设,教师上课时教学过程可以分为“激趣导课——合作探究——检测巩固——课堂小结”四部分。
(二)师生任务。教师积极引导学生围绕核心问题,让学生利用助学清单自学、讨论、探究,动手实验(或观看微视频),带着问题读书,勾画重点语句,讨论、交流疑难问题,深入思考,深度学习。然后,学生借助检测清单巩固训练、诊断反馈,查漏补缺、注重实效。教师巡视、倾听、指导、答疑,其目的在于引导每一位学生在学习中一步步地思考问题。这样,学生在学习中一步步地从思考问题、讨论交流、深度学习,到慢慢地自行发现问题、分析问题,以及采用共同探讨、持续探索等方式来解决问题。学生学有所思、思有所获,渐渐增强了科学探究和创新意识,并形成创造性的成果。四、多彩课外实践活动“努力使学生自己去发现兴趣的源泉,让他们在这个发现的过程中体验到自己的劳动和成就——这件事本身就是兴趣的最重要的源泉之一。”因此,教师可以根据教学内容鼓励学生进行多彩的课外实践活动。活动主题可以是课本上的、生活中的,也可以是教师提供的。[3]
(一)质疑或思考一些课堂上或生活中感兴趣的问题,并尝试解决。学生可以独自或与同学一起,也可以在教师的引导下进行深度思考,制定合理的探究方案,进行深度的思考与探究。这样,学生在大胆质疑、设计方案、寻求真理的过程中培养了探索精神。
(二)做一些与教材有关的改进实验、课外趣味小实验、探究实验等。教师应鼓励学生自主探究,做出猜想与假设,大胆进行动手操作,实验探究等。在探究过程中学生增强了科学探究和创新意识,形成创造性的成果,如自制酸碱指示剂、鲜花变色、制作“叶脉书签”等。再如家庭小实验:探究蜡烛能否代替红磷成为测定空气中氧气含量的药品。在学生完成实验后,教师可以从以下几点引导学生继续实验和思考:1.继续实验蜡烛的根数多少、蜡烛的高低或碟子里的水量多少,对实验结论有无影响?2.网上查阅资料,想一想(1)蜡烛熄灭时,玻璃杯中的氧气消耗完了吗?(2)水会吸收二氧化碳吗?如果加入一些其它药品,那么它们能否吸收二氧化碳?哪些药品可以呢?(3)在该实验条件不变的情况下,木炭、硫粉、镁条、铁丝等能否代替红磷成为测定空气中氧气含量的药品呢?并说明理由。3.思考(1)测定空气中氧气的含量,药品的选择原则是什么?(2)除了燃烧法,还可以用什么方法测定空气中氧气的含量?在这些课外实验的探究中,学生进一步反思了教材上的实验和相关知识内容,对装置代替、药品选择、实验“异象”、化学小制作等进行了持续、深入地思考,感知了化学的魅力,加深了对化学知识的运用和理解。在此过程中,学生也渐渐提升了自己的科学探究与创新意识。
(三)开展参观、调查、体验等其他课外实践活动。学生应走向大自然、走向生活、走向社会,进行一些课外实践活动。如学习了“酸和碱的中和反应”后,教师可以布置这样的实践活动:同学们在网上搜集松花蛋的制作方法,和父母一起试着做一做。学生也可以去当地的博物馆、科技馆、化工厂、养殖(种植)场等地方参观,调查一些感兴趣的化学问题,体验生产、生活中的化学现象,感受化学与社会、科技、生产和生活的密切关系,进一步培养学生的科学探究和创新意识。
五、结束语
“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。”在今后的初中化学教学中,教师在培养学生的科学探究与创新意识方面,还需学中做、做中思、思中行,不断地摸索、优化,让自己的教学更有魅力,让学生的学习更加有趣,大家一起努力吧!
参考文献:
[1]苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].北京:教育科学出版社,1984.
[2]刘月霞,郭华.深度学习:走向核心素养(理论普及读本)[M].北京:教育科学出版社,2018.
[3]陈静静.学习共同体:走向深度学习[M].上海:华东师范大学出版社,2020.
作者:段少科 单位:渭南市临渭区教学研究室