浅谈学生科学素养培养

来源:用户上传      作者: 戚志敏

　　【摘要】科学素养又称科学素质，是指人在认识客观事物、参与社会的公共事务、个人决策的过程中所具备的科学知识、科学方法和科学观念。本文以“学生是学习的主人”为核心，重视基础知识与基本技能的教学，培养学生自主学习能力；重视科学研究的过程与方法，培养学生探究问题的能力；重视情感态度，培养学生的科学态度和科学精神；重视科学、技术与社会的关系，培养学生正确的科学价值观。
　　【关键词】自主学习　探究问题　科学态度　科学精神　学科学的价值观
　　
　　科学素质的培养在新一轮课程改革中凸现出来，成为了课改的一大亮点。在科学课程改革实践中，要抓住这个机遇，在传授基础知识与训练基本技能的同时，更重要的是有意识地对学生进行科学素养的训练和培养。培养科学探究(过程、方法与能力)，培养科学知识与技能，培养科学态度、情感与价值观，培养科学、技术与社会的关系，从不同侧面构成了学生的科学素养。
　　
　　一、重视基础知识与基本技能的教学。培养学生自主学习能力
　　
　　教师要把过去传授式教育变为指导式教育，针对不同的教学内容，帮助学生明确学习目的、任务、过程、方法、步骤等，学生能自己学会的可以通过自学或互助学习，难度较大的知识可以先让学生尝试着思考、讨论，然后教师再从中做适当的引导、启发。让学生自主地获得知识，主动地认识、学习和接受教育，达到理解教材，并将书本知识转变为能力并运用到实践活动中，达到以教为主变为以学为主。逐步提高学生自主学习能力。如在《二氧化碳的性质》教学中，教师可以设计一些相关的问题，让学生带着问题看书，通过自主学习解决比较简单的问题，然后让学生在实验室，自行设计、探索二氧化碳的物理性质和化学性质的实验。让学生分组边实验边讨论问题。如二氧化碳气体如何检验?刚抹过石灰浆的墙壁，升上碳火盆，墙壁反而更潮湿?是什么使紫色石蕊试液显红色?在讨论中要求学生设计实验探索。对问题讨论的结果由每个实验小组向老师汇报，老师要――加以评价。教师要对学生学习成果加以鼓励，让学生享受到自主学习成功的快乐。
　　
　　二、重视科学研究的过程与方法。培养学生探究问题的能力
　　
　　科学方法是指人们在从事科学研究的活动中所采用的途径、手段、方式，被称作知识的“知识”。
　　1　使学生在研究工作过程中产生兴趣
　　一个完整的研究过程本身是一种财富，要使学生认识到创造由此产生，使学生对科学方法和科学研究过程产生浓厚的兴趣，从中体验科学探究的艰辛和快乐。例如，在学习空气的成分这一节时，通过向学生介绍氩的发现过程使其领悟科学的真谛。英国科学家雷利发现用氨气通过炽热的氧化铜制得的氮气比从空气中分离制得的氮气每升轻0.0064克，这一差异是微不足道的，然而雷利对此并没有忽略，他既没有轻信某些化学家的关于存在“轻氮”和“重氮”的假说，更没有认为这是实验本身的“误差”加以“修正”，而是对“为什么用不同的方法制备出来氮气的密度会有差别?”这一问题抓住不放，并制定了周密的计划进行研究，终于发现了一种稀有气体元素――氩。
　　2　结合教学内容向学生布置一些研究性课题
　　在学习元素的有关知识时，探究蜡烛是由哪些元素组成的；在学习二氧化碳时，探究各种碳酸饮料中二氧化碳的含量；在学习铁生锈时，探究铜制品的锈蚀的原因与如何防护除锈的方法，铜锈由哪些元素组成；在学习盐时，探究含碘食盐中碘含量，食盐中亚硝酸盐的含量；在学习溶洞、钟乳石的过程中，探索保健钙中钙的含量；在学习简单的有机化合物时，探索白酒中甲醇含量等等。这些探究性的课题学生可以通过阅读科技丛书，看电视节目“科技博览”、“军事天地”，通过“科学教育网”、“学生科技网”，开放实验室等来完成。将探究报告张贴在教室内，让学生互相学习，取长补短，加强了竞争意识，使学生的个性得到充分张扬，既能品尝到成功的喜悦，也品尝了失败的沮丧，既能鼓励做得好的学生，又能鞭策不认真的学生。
　　
　　三、重视情感态度，培养学生的科学态度和科学精神
　　
　　有这样一个实验：科研人员把一个电极安装在小老鼠的大脑中，电极的连接点可刺激鼠脑产生“愉快”的情绪。电极由一个小老鼠够得着的踏板启动。偶然之中，小老鼠踩到了踏板，体会到了愉快的情绪，这一次的情感体验让小老鼠变得一发不可收拾，它不断地踩踏板，一天要踩上几千次。老鼠如此，人更是如此。人的情感丰富复杂，时时存在，所以，人的情感对人行为的控制力更大。人的情感通过人的潜意识左右人的行为，在不知不觉中。人的潜意识总是推动人去寻找愉快的情感和避免痛苦的情感，这是情感把握行为的一个普遍规律。因而要培养学生的科学态度和精神，必须让学生感受到学习探索的快乐。
　　1　重视教师的示范作用
　　如果教师知识渊博，充满自信和活力，热爱所教学科，能很好地解答学生提出的问题。而且实验技能娴熟，能起示范作用，常受到学生的推崇，会使学生产生积极愉快的情感。许多学生会应此而喜欢化学。
　　2　要充分发挥实验的自身优势
　　在教学过程中不断插入与所学内容有关的有趣实验，讲化学变化时，演示烧不坏的手帕；讲二氧化碳的实验室制法时，布置家庭小实验，用醋酸清洗热水瓶或烧水壶的水垢，上课前学生报告实验结果：“太妙了!”然后与学生一起去探索醋酸为什么可以洗掉那些水垢?再进行二氧化碳的实验室制法教学，达到事半功倍的效果。
　　3　培养学生的科学精神
　　科学精神是科学本身所要求的各种价值观念、思想观念、行为准则以及道德意志的总和。结合课本内容不断地向学生介绍化学家科学研究的感人故事，例如，拉瓦锡提出燃烧的氧化说，体现了他敢于怀疑、百折不挠、积极进取的精神；莫瓦桑首次制得氟的过程，体现了他崇尚真理、热爱科学、追求科学的精神。
　　
　　四、重视科学、技术与社会的关系。培养学生学科学的价值观
　　
　　科学与学生的日常生活息息相关，教师应从学生的身边现象人手，引导他们发现问题、展开探究，增强学习科学的兴趣。如学习煤和石油时，介绍氢气、沼气、太阳等洁净能源的开发与利用，如英国农场大面积种植油菜，用植物油代替石油。学习酸的通性、pH时，让学生完成家庭小实验：用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水、洗洁精等液体的pH值，判断各种液体的酸碱性，用pH试纸测定自来水的pH值，判断是否符合饮用水标准等
　　教学中学生除了掌握那些基础性的科学规律外，应该掌握那些带有方法性、应用性、发展性的知识，让学生终生受用。例如讲解煤和石油时，向学生介绍煤和石油的燃烧造成了空气污染，同时还应讲解解决这一问题时所采取的科学措施，引导学生关注如何减少污染，如何治理污染，有意识地向学生渗透可持续发展的观点。在讲解氢气的化学性质时。向学生介绍氢气作为能源有三大好处，但是目前还没有找到用水制氢气的廉价方法，鼓励学生积极探索，为社会做出更大的贡献。
　　学生科学素养的养成，不是一件简单的事情，需要经过天长日久的反复学习，积极探索，更需要老师们的精心引导和培养。新课程的全面实施，为我们的教学铺平了道路，教师应在学科教学与综合实践活动中，积极地为学生创造科学探求的条件，为在初中阶段形成良好的科学素养打下扎实的科学基础。

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