发展科学素质的基础要素,科学素质的形成必须以科学知识和技能为基础。科学方法和科学能力是科学素质的核心要素, 科学方法、科学思想是科学素质的翅膀, 科学品德是科学素质的灵魂。科学品德严重影响着智力因素的水平, 是整个科学素质结构中的动力条件; 科学思想是导向; 而智力是科学素质的核心,其中能力是科学素质的发展方向。在科学教育过程中,通过学生的探究, 能逐渐培养、发展学生的科学能力,使学生掌握科学方法, 形成良好的科学品德, 同时促使学生逐步形成科学思想。
二、中学化学教育中科学素质的基本内容
对学生进行科学素质培养是以形成科学的观念、知识、方法和态度,从而形成科学能力为根本目的, 以培养学生具有基本科学素质为目标的教育。这是基础理科教育的共性之一。下文按照科学素质的内涵定义,分别论述化学学科的基本科学素质内容。
1.尊重和满足学生发展需要, 让学生牢固地掌握化学基础知识和基本技能
化学基础知识和基本技能是发展学生科学素质的基础,也是中学化学素质教育的核心内容。它既能提高学生对观世界的认识能力,又能促进学生的智力发展和科学观的形成。化学知识总量大,增长快, 在化学教育中只能选择那些对学生认识世界、面向未来及自身发展所必须的基础知识和基本技能内容作为学生的学习内容。中学化学中的科学素质知识主要有:化学基本概念、化学基本理论、元素化合物知识、实验知识、有机知识和化学计算知识六大块知识体系。
其具体体现在:①初中阶段要学习物质的组成和结构的初步知识,氧气、氢气、碳及其化合物的知识, 酸、碱、盐的性质及无机物之间的相互反应规律的知识和有关溶液的基本知识; 学会使用化学用语的技能、化学实验的基本技能和进行基本化学计算; 初步学会学习化学的方法。②高中阶段要在初中化学的基础上进一步学习物质结构、元素周期律和周期表、物质的量、氧化- 还原反应、化学反应的能量、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和电化学胶体等基本概念和理论; 卤素、碱金属、氧、硫、氮、磷、碳、硅、镁、铁等主要元素化合物知识和有机化学知识;进一步学会使用化学用语的技能、化学实验技能和化学计算技能; 学会学习化学的方法。③对化学学科的一般了解,包括化学与社会、化学科学新进展、化学的未来发展方向。化学学科知识与生活、自然、生产联系十分紧密,现行的课标和教材只是为学生提供化学知识的一个信息源, 大量的信息还来自于学生的生活环境及自身, 在教材的知识点外, 大量使用的是潜在的化学知识点。
2.突出化学学科特征, 教给学生化学科学方法
科学方法是指人们在从事科学研究活动中所采取的正确的思维方式和行为方式,也是学生获得化学知识的主观手段和重要工具。科学方法教育的理论基础是马克思主义哲学中的认识论。科学的方法教育有利于学生能力的培养。化学知识的获得常借助于观察和实验方法得到化学概念和理论, 要用到科学的抽象、假设和数学处理的方法, 还有比较、分类、分析、综合、归纳、演绎和类比等逻辑方法。认识论认为, 认识能力中最基本的是观察能力和思维能力。观察是获得信息的重要手段,而思维则是对信息的加工处理。观察能力和思维能力的培养, 就是教会学生如何获得信息、选择信息,然后对信息进行加工。这就是要用到科学的方法。科学方法教育也有利于学生创新精神的培养。在化学学习中,从提出问题, 对信息的加工处理, 直到得出科学的结论, 形成化学概念和理论,都是思维能力和想象能力的有机结合, 都凝聚着创造性思维。类比推理、假说和模型方法对发展学生的创造性思维是最有效的科学方法。在化学教学中恰当、灵活地运用这些科学方法,对学生独立思考能力和创造性思维能力的培养将是有益的。
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