科学素养教育作为新世纪理科教育中的核心内容,备受社会大众关注和重视。如何在化学教育教学中探索科学素养的形成过程亦是成为了新时代背景下的教学目标的关键。在开展化学科学教育教学研究时,必须要提出符合当前学生创新精神以及实践能力的相关要求,为后续的素质教育的培养提供前提条件。《化学教育科学研究方法》一书是安徽省高等教育教学的专用书本,按照教育相关部门下发的大纲探讨教育科学研究所涉及到的原理性内容,并结合书籍中的案例信息引导读者进行课题设计、文献指引、调查分析、经验总结等,且根据高等教育教学的课程改革的重点内容和难点内容进行相对的课程创新,要求教师创设相关的场景,引导学生学会做什么以及如何做,主动去思考问题和解决问题。同时,文中还增设了一些化学教育的案例,可为从事相关工作的人提供参考依据。
当前我国各个省市都在实施全新的中学课程计划,实现对新计划中中学阶段培养目标的新的修订以及扩充。该计划在培养目标上明确指出,需要培养学生自觉保护环境的意识,增强学生的集体荣誉感以及合作精神,通过学生学习社会化的相关内容获取全面的文化科学知识,提升学生独立思考以及自主学习的能力,确保学生能够利用现代化信息技术以及手段开拓自主的创新精神以及实践能力,形成符合时代发展要求的科学素养。作为新型的教育理念的内涵以及外延,培养与形成过程中对学生的关注度已经成为了新世纪理科教育改革中的核心内容以及焦点内容。
当今,在全世界推行数字教育以及人才模式完善的背景下,把控化学教育教学中的科学素养的形成过程已经成为了这一教学目标的重要节点性内容。自20世纪80年代以来,我国在教育领域中便提出了一个新的理念,那就是素质教育。该种教育方式是为实现教育方针所规定的一个目标,主要立足于受教育者群体以及社会长远发展的要求,以提升全体学生的基本素养为最终目标,尤其是注重开发学生的自我潜能。而化学作为自然体系科学中的重要分支性学科,依旧备受社会关注和重视。在化学教学过程中,教学内容的侧重点是为了培养学生的化学科学素养,例如,增强学生的化学基础知识,提高学生的化学基本技能,强化学生的化学科学能力以及化学科学品质等。这些对于化学学科学习的学生而言是必不可少的。
在化学教育教学过程中,实验教学已经备受社会关注和重视。主要源于人们越来越能够意识到实验并不仅仅只是提升教学质量的重要手段,而是进行化学学科素养培养的一个重要过程。实验内容的开展并非仅仅只是帮助学生认识化学物质的性质,以及整个操作流程,而是帮助学生在获取以及掌握相关化学知识的前提上,更多地培养学生的科学品质以及科学能力,让学生慢慢地养成一种愿意进行化学教育教学的潜在意识。在实验中,整个实验操作流程不仅需要学生自主观察以及动手操作,更需要把实验的结果全面记录下来,通过整个操作流程潜移默化地提升学生的化学学科素养。以观察为案例,观察是通过实验获取知识的重要环节。通过不断地掌握观察方法以及长期性的社会实践,学生的观察能力会慢慢地得到提升,此时也很容易引起学生的在意和重视,学生会在潜移默化中锻炼到自己的思维能力,变得更加善于发现问题。立足于观察基础上,对于问题进行分析时,能够锻炼到学生的实验设计以及评价等高层次的实验能力,从而将学生的化学科学素养充分展现出来。化学实验教学会对培养一些非智力的因素起到十分重要的作用,这有助于帮助学生培养科学精神,使学生养成实事求是的科学态度。
在人们日益重视素质教育的新环境下,学生更需要具有较强的创新精神以及实践能力,为此积极探索化学素质教育培养具有较强的理论意义以及实践意义。化学学科素养教育是在素质教育的理论指导下开展的,其以培养学生的化学科学素养为核心,可为不同领域的教育内容的实施以及其他方面的素质培养提供科学知识以及智力支撑,从而使学生的综合素养得到全面提升。培养学生的化学学科综合素养已经成为了全世界的教育教学共识,这种模式在发达国家十分盛行,在我国,依旧还是以应试教育为主。对此,国家必须要建立起新型的学科以及跨学科教育体系,完善课程教材的相关内容,构建规模化教育教学模式以及教学策略,探索我国特点的化学学科素质教育发展新趋势。
以我国全日制中学化学教学大纲为案例,实验教学的内容安排多了49个化学必修一以及69个化学二的演示实验,尤其是化学二中编制了一些具备定量要求的实验。这证明化学实验的教育教学在我国变得更加重要,也能看出国家政府相关部门以及教师能够越来越关注这方面的内容。发挥化学实验的功能,可以将知识技能、科学情感、科学态度以及科学方法等科学素养的培养融入于化学实验中,确保学生能够按照相关规定的要求规范操作完实验之后,还能够增添一些探索性的实验、研究性实验和创造性试验等。为了在课堂教学中充分体现科学素养的精神,调整化学教学原则,但应当提出遵循以学生为主体的全面性和全体性准则,通过多种手段提升学生的综合能力,减少学生潜在的学习漏洞,填补学生学习中存在的不足之处。
化学教学过程中,化学教师综合素养的提升,可从多个维度实现。化学教师应当采取问题解决法以及讨论法的方式进行化学教学,选择科学的问题解决途径,选择正确的思路进行知识教学,并找出对应的解决方法,从而能够得出相关的结论。教师可以在课程教学之前预先查找相关的问题,收集相关的资料内容,从而根据实际情况发现问题的规律性,并得出结论。在新的思路背景下,该种方式是解决化学问题的重要方法以及重要手段,也能够间接提升学生的化学基础知识科学能力以及化学品质。要想提升学生的综合素养,必须要以科学的方法作为指导思想,尽可能根据实际情况,创设适宜的教学环境,引起学生对相关问题的注意和重视,一旦学生发现问题时,采用积极鼓励的方法激发学生解决问题的动机,并让学生的动机能够持续性的维持下去,一直到问题被解决,让学生能够在化学问题解决的前提下,充分地运用一般的科学性方法体验解决化学问题的能力,让学生在讨论中提出假设,最终选择使用正确且科学的方法去解决问题。
在教材中的实验,大多数为验证性实验,这种实验教学方法有时根本不利于学生科学方法的建立以及形成。对此,在教学中必须要将部分验证性实验转化为探索性以及设计性实验。例如,在乙酸乙酯的水解条件的分析性实验中,可以根据实际情况帮助学生充分了解如何进行实验内容探究和设计,让学生能够探讨如何根据现实需求再重新设计一个实验内容,最终探索酯水解需要什么样的条件。在探索完毕之后,由学生亲自动手完成相应的实验设计要求。再如,设计探索油脂性质的实验。学生可以通过设计实验来掌握实验设计的一般性准则,综合考虑实验方案的可行性以及安全性,让学生发动自己的脑回路去思考如何设计以及探索油脂的性质,确保能够选择一种真实可靠的方法解决学生动手进行实验探索的目的,并且将其作为科学训练的一种方式。针对具体的教学目标所要求的科学方法,需要让学生在学习之后进行自主反馈,或者通过习题的方式拓展学生的知识面,要求学生以文字叙述的方式设计相应的情景内容,考查学生对相关知识的掌握和理解,学生有效的掌握处理和分析数据的方法,以确保各项工作了正常,教师的科研素养提升也能得到改进。
从实验探究中学习是使得学生实验能力得到锻炼的重要手段以及重要方式。认真组织学生进行实验,要求学生在做实验之前养成好预习的习惯,明确此项实验要求以及实验目的。在实验操作过程中,要求学生规范操作以及仔细观察实验的相关内容,正确对待科学事实,认真做好实验记录,并将实验的结果充分告知。值得一提的是,将部分演示性实验改为学生实验,可增加学生动手做实验的目的,让学生具有充足的时间思考以及解决问题。但组织学生进行课外实验,要结合教材的相关内容,紧密联系生产以及生活中会涉及到的化学方法以及化学问题,选择与中学学生认知结构顺序相符的问题进行实验,通过学生做实验的方式,巩固学生的化学知识以及基本操作技能,更重要的是提升学生的实验能力以及综合能力,强化学生的思维,培养学生的化学科学方法运用能力,正确探究如何进行问题解决。
进行化学实验能力培养是提升学生以及教师化学科学素养提升的重要途径。科学素养培养中必须要结合教学教材的实际内容,制定出对应的科学教育目标,将知识目标与科学素养有机结合在一起,充分突出学生的主体性以及科学性,积极引导教师学会激发学生的自主学习能力。有时受限于其他客观条件,就是依旧需要制定科学的教育,教学方法以及教学目标,以实验教学的方式弥补理论知识教学中存在的不足之处,选择多种的手段,创造更多的机会以及条件,给学生自主学习的空间,综合提升学生的专业知识水平以及动手操作能力。