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加急見刊

關于初探高中化學新教材在教學中科學方法的培養

孫鳳莉

: 一、充分挖掘化學史的教學價值,確立基本科學方法觀

我國著名化學家傅鷹先生說過:“化學可以給人以知識,化學史更可以給人以智慧。”新編高中化學教材采用資料、閱讀等方式增加了如“金屬鉀的發現”、“氯氣的發現”、“原子結構模型的演變”、“元素周期律的發現”等有關化學史內容,教學中,適時適度地把這些內容融入課堂,可以使教學不只局限于現有知識本身的靜態結果,還可以追溯到它的來源和動態演變,揭示出反映在認識過程中的科學態度和科學思想,使學生學到發展知識和運用知識的科學方法。

例如,在“元素周期表”的教學中,可指導學生先研究德貝萊納的“三元素組”、邁爾的“六元素組”、紐蘭茲的“八音律”,在此基礎上,再研究門捷列夫發現“元素周期律”的過程。這種讓學生像科學家那樣從未知開始研究與學習的教學過程,可以有效地讓學生從中體驗科學家大膽創新、勇于探索、堅持實踐、實事求是的科學態度,學會用聯系和發展的唯物辯證法觀點去認識客觀事物,指導學習和處理面臨的問題,從中體會正確的科學方法對研究化學的重要意義。

二、遵循學生的認知規律,分階段指導基本科學方法

新編高中化學教材是以適應素質教育為宗旨,以新編《化學教學大綱》為依據,吸收近年來我國中學化學教改的成功經驗,按有利于學生身心健康發展和未來社會對人才的要求編寫而成的;從教材設置的內容及能力培養目標來看,充分考慮了學生的年齡特點和已有的認知結構。因此,在教學中,我們應遵循學生的認知發展規律,認真研究教材所蘊涵的能力要素,分階段指導和培養學生的基本科學方法。

例如,第六章“硫和硫的化合物·環境保護”的編寫,由于該章內容已由“律前知識”變為“律后知識”,因而整章的編寫也相應從歸納法轉變為演繹法,體現了在“元素周期律”理論指導下,由一般到個別的科學方法模式,即按“氧族元素——二氧化硫——硫酸”的順序學習本章內容。

三、完善實驗教學體系,豐富學生的科學方法

化學是一門以實驗為基礎的自然學科。與舊教材相比,新編教材更突出了化學實驗在教學中的作用和地位,更關注學生在實驗中的參與性、研究性和創造性。新教材在繼承和保留舊教材部分演示實驗和學生實驗的同時,通過設置邊講邊實驗、趣味實驗和家庭小實驗等方式,鼓勵和激發學生對實驗的興趣。

教學中,我們應根據教學內容和教學進度,充實和完善相關的實驗教學體系,豐富和活化學生的科學方法。

1、實驗探究法。新教材針對化學概念抽象、難懂的特點,編寫時通過增加或改變實驗呈現方式的方法,引導學生通過動手實驗、觀察現象、分析變化等過程,親身體驗知識的發生、發展過程,從中學會發現問題、分析問題、解決問題的能力。例如,《堿金屬》第一節“鈉”的有關性質就由原先的演示實驗改為邊講邊實驗,讓學生在教師預設的實驗流程和啟發引導中,感悟這種可切割金屬的性質。這種變“師講生聽”為“學生自主”或“師生互動”的實驗探究方法,正是新教材貫徹培養的科學方法模式之一。 2、優化重組法。對化學實驗裝置或實驗方案加以改進、重組和優化,這是活化科學方法、提高學生科學素質的有效途徑。從這一意義上講,新教材本身就是一個典范,在許多內容的編寫上都作了很好的示范和探索。例如,有關學生基本實驗技能的訓練,教材編寫了以CuSO4晶體和NaOH溶液為原料制取CuO,并以自制的CuO作催化劑制取并收集O2的實驗。讓學生通過一個完整的制取和收集的實驗過程,使以往較為零碎的、孤立的操作得以重組和優化,有效地形成了關于基本操作的知識網絡。因此,教學中我們應認真研究教材,引導學生對有關實驗方案進行改進或優化,對裝置中的儀器、藥品進行變換或替代。

四、注重社會實踐活動,在研究性學習中升華科學方法

1、介紹研究的基本步驟,促使學生熟悉和掌握科學方法。開設以研究性學習為主體的社會實踐活動課程,其目的在于讓學生在研究問題的過程中,熟悉和掌握科學方法。因此,向學生介紹選題和開展研究的步驟,就顯得十分重要。不妨從以下幾方面展開:(1)問題是如何提出來的?(2)解決這個問題有什么實際意義?(3)這個問題應該從何處著手分析?(4)解決這個問題有哪些基本方法?利用這些方法的理論和實踐的根據是什么?(6)這些方法哪一種(或是否還有其它方法)比較簡捷可行?(7)最后得到了什么結論?它的意義及應用范圍和條件如何?(8)還有哪些問題有待于進一步研究?學生按照這條思路去開展研究,就有章可循,易激發對問題的探究欲望,也會在探究的過程中學會思維,促進對科學方法的掌握和運用。

2、創設民主、和諧的討論氛圍,讓學生在交流中升華科學方法。“倘若你有一個蘋果,我也有一個蘋果,而我們彼此交換這些蘋果,那么,你和我仍然是各有一個蘋果;但是,倘若你有一種思想,我也有一種思想,而我們彼此交流這些思想,那么,我們每個人都各有兩種思想。”這是英國著名戲劇家、諾貝爾文學獎獲得者蕭伯納的一句至理名言。它言簡意賅卻也入木三分地說明了“在交流中學習”的潛在價值。事實上,沒有“百家爭鳴”的局面,沒有不同意見的交流、切磋,就不可能產生多姿多彩的思想,也不可能使科學方法得到升華。

當今時代,是一個以知識創新和知識迅速轉化為技術引導經濟主流的時代,面對迅速膨脹的知識總量和日益加快的知識更新,我們的教育基點是什么?是授予學生科學知識重要還是科學方法重要?我想答案是明確的。讓我們以課程改革的實施和新教材的使用為契機,從學生科學方法的訓練入手。

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