科学探究素养导向的学生实验能力的提升

发表时间:2021/5/26   来源:《中国教工》2021年4期   作者:何红萍 熊春
[导读] 教育部发布的2017版课标把化学学科核心素养分为五个维度
       何红萍    熊春
        湖南郴州资兴市鲤鱼江中学,湖南郴州423401
        湖南郴州资兴市教育局装备站,湖南郴州423401
        摘要:教育部发布的2017版课标把化学学科核心素养分为五个维度,“科学探究与创新意识”是五项化学学科核心素养之一,其无论是对于初中生实验能力提升还是培养日后从事化学科研工作者都具有重要意义,发展学生的“探究意识”提倡让学生在生活中、学习中能够发现新的问题,能够对所发现的问题提出猜想,培养科学探究能力是化学实验能力教学的最好方式,其推动学生锻炼科研思维,帮助学生在化学实验中形成提出问题、解决问题的能力。
        关键词:科学探索;实验能力;初中化学

        培养、发展学生的核心素养应该作为初中化学实验教学的核心目标,科学探究素养的发展离不开知识的习得、离不开问题的解决、更离不开教师的指导,通过调查发现初中化学实验教学过程中往往大多采取演示实验的方式进行,学生进行探究实验的次数过少,但实际上许多实验往往具有非常高的探究价值,学生在完成这部分学习内容后再进行化学实验,就失去探究的意义,自然也不能从探索中学习实验内容。研究显示大多数学生在试卷实验部分失分较多,教师讲解后在其他题目中不能举一反三,这都归结于科学探究能力的不足,因此提高初中生实验能力的关键是培养学生的科学探究素养。
一、培养学生的实验探究能力
        基础操作实验、探究性实验、研究性实验是初中化学实验的教学模式,在教学过程中以化学实验的教学模式为载体,结合其他教学模式并遵循建构主义的指导,化学递进式实验教学模式是层层递进的关系,基础操作实验是化学实验的根基[1],只有掌握好基础的实验操作,才能进一步进行探究性实验,并且需要学生的合作精神,从基础操作性实验到探究性实验再到研究性实验是逐渐变难的过程,以探究为导向提升学生的实验能力,就需要学生形成问题意识、实践意识和探究意识。
(一)问题意识
        思维是从疑问和惊奇开始的,创新的前提是具有问题意识,这样才具有思考的动力,要促进学生形成问题意识,教师首先需要营造良好的课堂气氛,激发学生对化学的兴趣,摒弃传统的老师讲学生听,教师需要积极引导他们思考,在平时的化学学习或生活中及时发现并提出问题,不放过任何一细节,如实验中出现的较大误差,去找原因,发现与我们常规认知大相径庭的时候都是问题,多问几个为什么,善于发现并找准关键点,问题意识就形成了。但现如今部分教学活动过于强化方法性教学,忽略了基础知识的教学,导致学生缺乏知识基础,所提的问题就不会是高质量的问题,所以夯实学生的基础知识对于形成探索思维是尤为重要的[2]。


(二)实践意识
        教育的目的不仅仅停留在知识层面,尤其是化学这门应用学科是离不开实验操作的,包括试卷中实验内容都是离不开实践操作的,只有从实践中得到丰富的体验、感受,才能提炼出有价值的东西,应培养学生动手能力、执行任务和计划的能力,很多实验操作需要多个人配合完成,这就需要学生学会分工配合,完成实验计划,实验过程不会是一帆风顺的,这就要求学生也要有问题的解决能力,发挥主观能动性,调动思维能力、交流能力来解决问题,这些问题仅仅出现在实践中,超脱于理论之外,故动手实践帮助学生体验,更能帮助学生在实验中探索,进而提升化学实验能力。
(三)探究意识
        除了发现问题和实践操作,提升实验能力的关键就是学生具有科学探究精神,在学习和实验中提出为什么,并积极通过各种渠道设计计划并解决面对的问题,例如我们之前学到过氯水可以使石蕊溶液褪色,褪色的原因是氯水具有漂白性,当我们观察到SO2使石蕊溶液褪色,学生会意识到SO2可能具有漂白性,但将SO2通入红酒后却观察不到褪色,这就引导学生探究这一问题。能依据化学问题解决的需要,选择常见的实验仪器、装置及试剂,也是提升实验能力的重点,学生不仅要在实验过程中解决问题,也需要探索每一步操作需要什么种类和型号的仪器以及试剂[3]。
二、科学探索导向的初中实验的教学规划
(一)树立正确的实验探究教学观念
        为引导学生形成探索思维,我们推崇像科学家一样思考问题、探究问题,但并不意味着要将课堂中的实验探究与科学家的探究完全等同起来,认为探究的基础是学生必须具备丰富的知识和足够的实验能力,事实上初中是学生的化学启蒙阶段,想要学生在初中时期就形成丰富的基础知识与熟练的操作能力是不可能的,相反,教师也不能将实验探究教学泛化为启发式教学,将探究当作是边讲边实验,认为所谓的实验探究就是在课堂教学中多让学生做几个实验就算完成了教学目标,教师应着实从发展学生的能力角度展开教学。
        在化学课堂上开展实验教学是化学课程的学科特点,往往教师会认为把实验的主角还给学生,会出现花费大量时间且看不到成效的局面,但教育部强调关注创新、合作参与,化学实验教学恰好是化学学科育人价值的重要体现,很有必要花时间和精力去大力开展,并且对学生成绩不造成负面影响,要想学生在短短三年内通过探究精神提高实验能力,就需要我们教师对教材中的实验内容进行深入解读和分析,并最终融入到日常的教学中实,施以小课题为主的实验探究,逐步实现先小后大、由易到难、从局部到整体的探究[4]。
(二)培养学生收集证据的能力
        在课堂中,教师要有目的地引导学生自主学习,锻炼他们积极主动搜寻问题答案的依据,学习多种收集证据的方式,例如平常的看化学课本、询问老师和上网查询,教师也可以教学生查找期刊的方法,多利用网络、图书等资料收集证据,收集化学证据离不开对实验现象的观察,明确观察目的,提高观察的敏捷性,并且要保持记录数据的习惯,当学生具备这些条件时,自然会在实验过程中探索问题,进而提升实验能力[5]。
结语:
        化学科学能力包括对化学知识的理解能力,对化学实验的探究能力,对疑难点的推理与论证能力,具备探索精神的实验能力是发展化学学科核心素养的保障,在学习化学基础知识的前提下,合理利用教学方法,不断发展科学探索精神,可以大大提升学生的化学实验能力。
参考文献:
[1]张晶. 在科学探究和创新意识视角下化学递进式实验教学研究[D].哈尔滨师范大学,2018.
[2]黄雅芳. 基于科学探究与创新意识的高中化学实验微视频研究[D].湖南师范大学,2020.
[3]王添智. 基于培养“科学探究与创新意识”的化学实验教学研究[D].哈尔滨师范大学,2020.
[4]唐雅秋. 促进科学探究能力发展的初中化学实验教学研究[D].广西师范大学,2019.
[5]黄恭福,邹海龙. 学科核心素养视域下的中学化学实验教学研究综述[J]. 化学教学,2020(02):24-28+50.
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