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科学素养是每个现代人基本素质中不可缺少的重要部分。提高每个中学生的科学素养是新课程实施的核心任务。
化学 科学素养
一、什么是科学素养?
科学素养是一个融合科学知识、科学方法、科学态度、科学价值观等多种因素为一体的复合概念。
具体叙述说明如下:
第一,知识是人们对自然和社会的认识结晶。它由许多科学用语、基本概念、基本原理、基本规律组成。它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产。知识在科学素养中起着基础和核心的作用,没有科学知识就根本不可能有科学能力。
第二,技能是构成科学素养的第二种要素。科学能力是在一定的科学知识和技能的基础上形成和发展起来的。技能包括观察、实验、思维和创新等因素。
观察是一种有目的、有准备、有组织的知觉,人们只有通过对事物进行系统、周密和精确的观察,才能从自然现象中获得有意义的材料,进一步发现隐藏在现象背后的规律,因此观察是智力活动的开端和源泉,是获得感性知识的前提,是提出科学学说的基础,观察能力是衡量人们科学素养水平高低的一把智力量尺。
实验是根据一定的研究目的,利用一定的仪器和设备,在人为控制的条件下去模拟自然现象,以便从中认识和发展某种自然规律。良好的实验素质应包括:①能设计实验去实现某种认识的目的。②能根据实验设计去装置仪器,并正确地进行实验操作。③能对实验现象进行全面的、准确的观察和记录。④能合理地对实验数据和材料进行处理,从中导出结论,并写出实验报告。
思维包括形象思维和抽象思维,形象思维是借助于符号、数字、图表、框图等进行的思维,它在科学活动中的作用是对事物进行分析比较,从而发现事物的异同,为抽象和概括建立必要的前提。抽象思维是借助概念,判断、推理等进行的思维,它在科学活动中的作用是认识事物变化发展的规律、本质。创新是在头脑中独立地创造新映像的心理过程,其结果是发现新思想、新方案、新技术和新产品。
第三,科学方法是人们认识自然的方法。从方法论的高度看,方法要素主要包括数学方法和逻辑方法,学校在教学实践中应当重视对学生进行科学方法要素的培养。
逻辑方法是指科学的思维必须合乎逻辑,并具有严密的逻辑性。逻辑方法可分为:比较与分类、类比、归纳与演绎、分析与综合、证实与证伪等。
第四,品德是一种非智力因素。品德的要素主要包括兴趣、情感、意志、作风等。
兴趣是人们对事物的特殊认识倾向。对科学的兴趣具有以下特征:①广泛性:对许多学科都具有兴趣,因而学识渊博。②深度性:对某一学科有特殊的中心兴趣,因而学有所专。③稳定性;对所攻学科有一贯和持久的兴趣,坚持不懈,矢志以求。
情感是人们对客观事物态度的反映。科学的情感具有以下特征:①热情:对科学有一种特殊的爱,一往情深。②自信:对科研活动有成功的信心。③责任:追求客观、准确、可靠、真实。④美感:追求对称、整洁、和谐的自然美。
意志是在科学活动中克服困难,无畏难险、向上攀登的心理特征。良好的意志品格具有如下特征:①自觉性:按照预定的目标自学地支配自己的引动。②果断性:善于抓住时机,当机立断。③顽强性:不畏失败,不达目的,决不罢休。④自控性:胜不骄,败不馁。
作风是科学研究取得成功的重要保障。良好的作风具有如下特征:①求实。②谦虚。③勤奋。④高尚。
综上所述,科学素养的内涵非常丰富,其主要维度(或基本要素)有:对科学知识的积累和应用,对科学探究的过程和方法的了解和实践,对与科学相关的积极向上的情感态度与价值观的培养。因此,科学素养是人们能够认识自然和应用自然规律的特质。
二、高中化学科学素养的培养策略
1、重视三维目标的整合和落实
新课改的亮点之一,就是教学目标的变化。化学教学中知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标涵盖了化学科学素养的基本要求,应落实于化学教学,并依据化学教学的具体内容,“三足鼎立”,力戒形式化、表面化,应有机地整合于化学教学中。不重视三维目标或三维目标在教学中被机械的割裂开来,将无法实现学生化学科学素养在日常的化学教学中潜意默化的养成。
2、加强科学方法训练,培养科学的思维方法
科学方法是人类认识世界和改造世界的强大武器,也是化学教学的重要内容和主要工具。在化学教学中,学习和应用科学方法对于学生学习知识和能力培养有着不可替代的作用。高中化学课的一个基本的要求是:初步学会化学科学探究的一般方法,能够运用所学的化学知识和方法解决日常生活中遇到的一些问题。许多基本概念、原理和规律,都是在大量研究的基础上总结和概括出来的,具有严密的逻辑性。科学家们从来不满足于接受现成的结论,而是在前人研究的基础上,善于发现问题,研究问题,解决问题。在教学过程中,教师要善于挖掘教材中的这种潜在因素,对学生进行科学方法的教育和训练。
另外,掌握正确的科学思维方法,培养分析和概括能力,是科学素养培养的一个重要内容。教师应尽力在教材内容中为学生寻找供他们进行思考和概括的材料,引导他们通过分析、比较、抽象、概括等形式的训练,培养分析和概括能力。如讲述光合作用的过程时,可通过有关实验,经过分析和比较,概括出反应的大体过程、反应条件和场所、原料和产物等。在教学中,教师要加强对学生进行科学方法的指导,加强分析和概括等能力的训练,这是科学素养培养的一个重要途径。
3、有效利用课程资源
化学与人们的生活、环境、卫生、健康、能源、科研等联系紧密,又与数学、物理、生物、人文科学等交融,因此化学课程资源十分丰富。面对如此丰富的学习资源,教师应根据学生的个性和共性,从学生现有的知识和经验出发,精选适合学生发展的素材,从培养学生科学素养的角度人手,对课程资源进行选择、组合、加工和创新,使学生体验到自己所学的知识是有用、能解决问题的知识,并在解决问题的过程中能生成新知识、增长新才干。
化学 科学素养
一、什么是科学素养?
科学素养是一个融合科学知识、科学方法、科学态度、科学价值观等多种因素为一体的复合概念。
具体叙述说明如下:
第一,知识是人们对自然和社会的认识结晶。它由许多科学用语、基本概念、基本原理、基本规律组成。它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产。知识在科学素养中起着基础和核心的作用,没有科学知识就根本不可能有科学能力。
第二,技能是构成科学素养的第二种要素。科学能力是在一定的科学知识和技能的基础上形成和发展起来的。技能包括观察、实验、思维和创新等因素。
观察是一种有目的、有准备、有组织的知觉,人们只有通过对事物进行系统、周密和精确的观察,才能从自然现象中获得有意义的材料,进一步发现隐藏在现象背后的规律,因此观察是智力活动的开端和源泉,是获得感性知识的前提,是提出科学学说的基础,观察能力是衡量人们科学素养水平高低的一把智力量尺。
实验是根据一定的研究目的,利用一定的仪器和设备,在人为控制的条件下去模拟自然现象,以便从中认识和发展某种自然规律。良好的实验素质应包括:①能设计实验去实现某种认识的目的。②能根据实验设计去装置仪器,并正确地进行实验操作。③能对实验现象进行全面的、准确的观察和记录。④能合理地对实验数据和材料进行处理,从中导出结论,并写出实验报告。
思维包括形象思维和抽象思维,形象思维是借助于符号、数字、图表、框图等进行的思维,它在科学活动中的作用是对事物进行分析比较,从而发现事物的异同,为抽象和概括建立必要的前提。抽象思维是借助概念,判断、推理等进行的思维,它在科学活动中的作用是认识事物变化发展的规律、本质。创新是在头脑中独立地创造新映像的心理过程,其结果是发现新思想、新方案、新技术和新产品。
第三,科学方法是人们认识自然的方法。从方法论的高度看,方法要素主要包括数学方法和逻辑方法,学校在教学实践中应当重视对学生进行科学方法要素的培养。
逻辑方法是指科学的思维必须合乎逻辑,并具有严密的逻辑性。逻辑方法可分为:比较与分类、类比、归纳与演绎、分析与综合、证实与证伪等。
第四,品德是一种非智力因素。品德的要素主要包括兴趣、情感、意志、作风等。
兴趣是人们对事物的特殊认识倾向。对科学的兴趣具有以下特征:①广泛性:对许多学科都具有兴趣,因而学识渊博。②深度性:对某一学科有特殊的中心兴趣,因而学有所专。③稳定性;对所攻学科有一贯和持久的兴趣,坚持不懈,矢志以求。
情感是人们对客观事物态度的反映。科学的情感具有以下特征:①热情:对科学有一种特殊的爱,一往情深。②自信:对科研活动有成功的信心。③责任:追求客观、准确、可靠、真实。④美感:追求对称、整洁、和谐的自然美。
意志是在科学活动中克服困难,无畏难险、向上攀登的心理特征。良好的意志品格具有如下特征:①自觉性:按照预定的目标自学地支配自己的引动。②果断性:善于抓住时机,当机立断。③顽强性:不畏失败,不达目的,决不罢休。④自控性:胜不骄,败不馁。
作风是科学研究取得成功的重要保障。良好的作风具有如下特征:①求实。②谦虚。③勤奋。④高尚。
综上所述,科学素养的内涵非常丰富,其主要维度(或基本要素)有:对科学知识的积累和应用,对科学探究的过程和方法的了解和实践,对与科学相关的积极向上的情感态度与价值观的培养。因此,科学素养是人们能够认识自然和应用自然规律的特质。
二、高中化学科学素养的培养策略
1、重视三维目标的整合和落实
新课改的亮点之一,就是教学目标的变化。化学教学中知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标涵盖了化学科学素养的基本要求,应落实于化学教学,并依据化学教学的具体内容,“三足鼎立”,力戒形式化、表面化,应有机地整合于化学教学中。不重视三维目标或三维目标在教学中被机械的割裂开来,将无法实现学生化学科学素养在日常的化学教学中潜意默化的养成。
2、加强科学方法训练,培养科学的思维方法
科学方法是人类认识世界和改造世界的强大武器,也是化学教学的重要内容和主要工具。在化学教学中,学习和应用科学方法对于学生学习知识和能力培养有着不可替代的作用。高中化学课的一个基本的要求是:初步学会化学科学探究的一般方法,能够运用所学的化学知识和方法解决日常生活中遇到的一些问题。许多基本概念、原理和规律,都是在大量研究的基础上总结和概括出来的,具有严密的逻辑性。科学家们从来不满足于接受现成的结论,而是在前人研究的基础上,善于发现问题,研究问题,解决问题。在教学过程中,教师要善于挖掘教材中的这种潜在因素,对学生进行科学方法的教育和训练。
另外,掌握正确的科学思维方法,培养分析和概括能力,是科学素养培养的一个重要内容。教师应尽力在教材内容中为学生寻找供他们进行思考和概括的材料,引导他们通过分析、比较、抽象、概括等形式的训练,培养分析和概括能力。如讲述光合作用的过程时,可通过有关实验,经过分析和比较,概括出反应的大体过程、反应条件和场所、原料和产物等。在教学中,教师要加强对学生进行科学方法的指导,加强分析和概括等能力的训练,这是科学素养培养的一个重要途径。
3、有效利用课程资源
化学与人们的生活、环境、卫生、健康、能源、科研等联系紧密,又与数学、物理、生物、人文科学等交融,因此化学课程资源十分丰富。面对如此丰富的学习资源,教师应根据学生的个性和共性,从学生现有的知识和经验出发,精选适合学生发展的素材,从培养学生科学素养的角度人手,对课程资源进行选择、组合、加工和创新,使学生体验到自己所学的知识是有用、能解决问题的知识,并在解决问题的过程中能生成新知识、增长新才干。