时间:2022-08-12 05:20:45
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇化学科学范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:分子印迹; 预组装法和自组装法 ; MIT的研究
分子印迹技术(Molecular imprinting technology,MIT)将材料科学、生物化学、和化学工程等专业学科有机联合在一起,运用化学方法制取在空间位置和结合位点上与特定的模板分子有对应切合点的高分子化合物,即分子印迹聚合物MIP。分子印迹技术将功能单体、模板分子、交联剂及引发剂在合适的溶剂中进行聚合反应得到高分子合物,继而通过特定的方法除去原有的模板分子,于是就得到与模板分子空间结构、结合位点相匹配的分子印迹聚合物。现代分子印迹技术,又被称为分子模板技术或分子烙印技术,是一种新型材料制备技术,具有十分可观的发展前景。
一、分子印迹介绍
分子印迹,又称分子烙印。分子印迹技术基本原理是仿照抗体的形成机理,就是选用能与模板分子(印迹分子)产生特定相互作用的功能性单体,在交联剂的作用下,通过共价或非共价作用在聚合物单体溶液中进行聚合,得到固体介质;然后,用合适的溶剂除去模板分子,在聚合物的网络结构中留下了与模板分子在尺寸大小、空间结构、结合位,点相匹配的立体孔穴。这种空穴可对印迹分子或与之结构相似的分子实现高度的特异性识别。MIPs的制备过程主要可分为3个阶段:第1阶段,模板分子与功能单体在溶液中相遇,它们之间通过共价或非共价的相互作用结合形成配合物;第2阶段,加入合适的交联剂,使单体、模板分子与交联剂共聚形成高度交联的刚性聚合物;第3阶段,除去聚合物中的模板分子,原来由模板分子所占有的空间形成了一个孔穴,从而得到空间结构和功能与模板分子互补的分子印迹聚合物。由于分子印迹聚合物是根据特定印迹分子“量身定做”的,所以建立在分子印迹聚合物基础上的仿生识别可以和单克隆抗体相媲美,故Mosbach教授将分子印迹聚合物诙谐的称为“塑料抗体”(plasticantibody)。由于使用不同的印迹分子制备的分子印迹聚合物具有不同的结构和性 质,所以一种印迹聚合物只能与一种分子结合,类似于“锁”和“钥匙”,对印迹分子有相当高的专一选择性。因此,分子印迹通常又被人们形象的描述为制造识别“分子钥匙”的人工“锁”技术。
按照功能单体与模板分子之间结合方式以及作用力的不同,分子印迹技术分为预组装法和自组装法两种(图1).在两者的基础上又衍生出结合两种基本方法特点的结合法。
预组装法(又名共价法),在预组装法中,模板分子以可逆共价键的形式与功能单体结合并形成相应的复合物,复合物与交联剂交,联聚合形成相应的高分子聚合物,最后通过化学方法使可逆共价键断裂而除去模板分子并得到相应的分子。自组装法(又名非共价法)在自组装法中,功能单体和模板分子之间的相互作用并非共价偶联而是某些弱相互作用,只要功能单体和模板分子之间存在着某些相互作用就能达到印迹模板分子目的。结合法(又名半共价法)结合法顾名思义就是结合预组装法和自组装法的一种方法.这种方法之所以被称为半共价法是因为:在这种方法中,功能单体与模板分子之间形成可逆复合物是通过共价键结合的,而在对模板分子的再识别过程中起主要作用的则是非共价的弱相互作用。其他方法:1999年,TAKEUCHl领导的研究小组在研究辛可尼定(一种抗疟药物)的时候。采用甲基丙烯酸和乙烯基取代的锌卟啉为功能单体制备了辛可尼定的分子印迹聚合物.2000年TAKEUCHI领导的研究小组提出了虚拟模板法制备环境荷尔蒙类物质的分子印迹聚合物。2000年,MOSBACH领导的研究小组采用“固定模板法”实现了茶碱分子印迹聚合物的制备。
与天然受体相比,基于分子印迹技术制备的MIPs具有以下优势:(1)稳定性好、耐高温、高压、酸、碱、离子强度,可反复使用; (2)对某些不易得到生物抗体的小分子化合物,制备其MIPs作为替代物,却是相对容易的。因此自二十世纪九十年代以来,分子印迹技术在制备小分子化合物的MIPs方面取得了显著进展。MIPs已经广泛的应用于医药、诊疗、蛋白质组学、环境分析、传感器以及药物传输等研究领域。
【关键词】化学教学;科学素养培养;策略
中职化学传统教学只重视化学基本概念知识及技能传授,不重视培养学生独特的科学思维品质,不重视提升学生的科学素养与能力,这样即使学生学习了相关化学知识,掌握了相关技能,学生也很难利用所学解决各种问题,导致学生的科学素养较低。因此,新形势下中职化学教学要能够积极进行改革创新,能够激发学生化学学习的兴趣,重视培养学生的科学素养,这样,才能促进高素养化学人才的有效培养。
一、中职化学教学培养学生科学素养的现实意义
教育的发展,才能培养优秀的人才,从而推动科技的进步,社会的发展。教育对科技经济发展的推动作用是显著的。而教育功能的实现必须要借助较高科学素养人才。在中职化学教育中,也必须要重视学生科学素养的培养。对于中职学生而言,除了需要具备职业发展所必须要的基本知识及技能外,还需要具有终身学习的能力,具有基本的科学素养,这样,才能更好地应对多变的环境,才能获得后续学习的能力和素养。目前,很多职业院校在人才培养中,在课程设置中只重视职业知识的传播与职业技能的训练,而不重视学生科学素养的培养,重视技能型训练,而忽视文化素养培养,这就导致学生个性发展受到限制,自主学习意识和能力较差,在今后的发展中遇到问题容易退缩,导致学生职业发展后劲不足,创新不够。因此,中职院校在人才培养中,必须要能够改变这种情况,要能够在学科教育中重视培养学生的科学素养,重视学生的全面发展与提升,这样,中职化学教学,中职院校教育才能获得创造性的发展。
二、中职化学教学中培养学生科学素养的策略
1.通过美育渗透培养学生的科学素养。美育教育融入到中职化学教学中,有利于提升学生的审美素养和水平,培养学生良好审美情感,对于学生科学素养的提升具有积极的促进作用。化学教育渗透美育教育,需要教师积极挖掘化学学科中的审美因素,使学生能够感受到化学学科中的色彩美感及结构美感。另外,教师还可以引导学生走近化学科学家,使学生能够发现他们身上所蕴含的思想美和创造美,使学生能够感受到不同物质结合产生新物质的创造美,以多种方式提升学生的科学文化素养。2.通过引导学生领悟化学知识及化学特质培养学生的科学素养。化学学科知识内容丰富,同时知识之间又有一定的内在逻辑联系,化学学科知识具有内在的规律性,教师要能够积极引导学生领悟化学知识,把握知识之间的内在联系,真正体味掌握化学特质,以此方式有效培养学生的科学素养。在化学教育中,教师要能够在引导学生掌握知识的基础上,把握化学思想和化学学科特征,培养学生这方面的能力,是提升学生科学素养的重要举措。教师要能够引导学生积极进行知识的积累,并引导学生积极探索其内在联系,进而引导学生形成科学的价值认识和对化学学科的独特认识,通过这种途径启迪学生的智慧,发展学生的探索领悟能力及总结问题,发现规律的能力。3.通过整合教育资源培养学生的科学素养。化学与生活有着密切的联系,在化学教学中,教师要能够通过多种途径,整合教育资源,不断丰富化学教育内容,以此这种方式有效培养学生的科学素养。在化学教学中,教师要对化学教学内容进行整体上的把握,并对其进行分类,比如,分为化学历史,化学科学技术,化学对社会产生的影响等。然后,在备课过程中,依据不同的类型,进行多种资源的搜集整理,立足学生的实际经验,能够联系生活开展教学活动,使学生能够利用化学知识分析解决生活中的问题,实现知识的活学活用,这样,才能有效提升学生的科学素养。4.通过开展探究性学习活动培养学生的科学素养。探究能力是科学素养的重要内容,在中职化学教育中,教师要重视学生探究能力的培养,要能够积极为学生营造探究环境,鼓励学生积极行动起来,参与到问题探究中去。教师要重视探究实践活动的开展,能够通过这种活动,使学生能够应用知识,构建起课内知识与课外实践的联系,同时拓展学生的视野,发展学生发现问题,探究解决问题的能力。在探究实践中,教师设置的探究任务要与学生的能力水平相当,要多鼓励学生利用发散性思维,应用联想方法,开展探究活动,要引导学生制定探究学习方案,引导学生积极主动地进行探究性学习,验证方案的正确性。教师要做好引导工作,使学生能够发挥主观能动性,得出科学有效的探究结论,以促进学生科学素养的不断提升。
参考文献:
[1]吴育强.培养良好的科学素养,促进学生的发展[J].无线互联科技,2014,(05).
关键词:新课程;高中化学;探究教学
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)16-246-01
新课程的实施要求一种全面的素质教育,是以培养创造能力和实践能力为目标的教育。要在高中化学教学实施好新课程理念,教师要以改革的精神搞好教学,转变教学观念,进行教学反思。
一、中学一线教师在研究中学化学科学方法教育内容时,应遵循以下原则
1、变革思想观念,不断学习相关知识
培养创造型人才,全面实施创新教学,思想观念上的更新是首要的。相信每一个学生都具有创造力或潜在创造力,只是看能否很好地开发出来。而人才的开发,就是人的创造力或潜在创造力的开发。正是深信每一位学生都会成功,都能在原有基础上大步提高,才能在课堂上创设出一种积极向上的氛围。虽然中学教育是基础教育,但基础也不应只限于书本知识,还应包括基本的观念、态度、情感、行为、学习能力等。
2、结合学生思维特点,加强学法的指导
著名的教育家陶行知认为:“好的先生不是教书,而是教学生学。”这些观点反映出教人以学习的方法和技巧既是教育的必然要求,也是每个化学教师必须具备的基本素质。化学知识是人类观察自然现象,通过归纳、对比、联想等一系列的科学方法总结出来的,化学知识的学习要特别注意对学生进行科学方法的教育,使学生善于利用科学方法提高学习水平。
3、充分发挥实验的作用
化学实验在培养学生的创新精神和实践能力中有着其它教学手段无法替代的重要作用。从旧课本中以形成概念、验证性的实验为主,变为新课程中以不再区分演示实验和学生实验。提倡尽可能让学生多做实验,提倡“做中学”,并多做探索性的实验。
4、学生对科学方法的学习和掌握是一个由简到繁、循序渐进、不断深化的过程
注意重复和巩固,对不同的科学方法应该有不同的教学要求,对科学方法的教学要求大体上可以分为体现—渗透;知道;理解;初会4个层次。
二、化学教学中科学方法教育的模式—组织、安排科学方法的教学内容
把科学方法教育分散、融合在整个课程中在适当的教学阶段,引导学生对科学方法分别进行讨论和小结。由于中学生的抽象思维能力正处于形成时期,不及形象思维那样发达,因此中学生的科学方法教学通常需要选择适宜的知识载体,即要结合某些知识的形成和获得过程来进行;需要在积累经验的基础上进行归纳式教学。因此,在高中学化学课程中组织安排科学方法教育,容易被学生接受,保证较好的教学效果。
三、高中化学教学中科学方法渗透的途径
1、通过化学发展史进行科学方法渗透
化学发展史就是一部科学方法论发展史,在化学教学中结合教学内容介绍化学科学发展的史料,将化学概念、定律的历史发展过程展现给学生,不仅可以使学生领略到科学家的人格魅力,还可以使学生了解历史事实之中所隐含的假说、验证、分析、推理等思维方法和科研方法,作为学生学习的范例,潜移默化地培养科学的思维模式,启发学生掌握科学的研究方法。
2、通过化学实验进行科学方法渗透
化学教学中有很多让学生感到惊讶的化学实验现象或化学事实,这些新奇的事物刺激学生,能使学生产生好奇心,进而转化为学习兴趣和动机。例如,在“盐类的水解”教学中,明矾净水作用及原理似乎已形成定论。一般文献均认为是Al3+水解而生成Al(OH)3胶体的缘故。而我们学生做的实验是:在蒸馏水中加入明矾,所得溶液没有丁达尔现象。实验引发了学生强烈的探求欲望,我们借机提出了研究课题:明矾净水的原理探究。学生运用上述程序提出猜想、制定计划、进行实验。试验如下:把明矾溶于没有HCO3-的水中,加热(加热促进水解)至沸,而后冷却到室温,仍是溶液——没有丁达尔现象。解释与结论:在没有少量HCO3-的水中,不可能因Al3+水解而生成Al(OH)3胶体(附Al3+水解常数很小:Kh=7.3×10-6),因此也就起不到使水澄清的作用。河水中一般含有少量HCO3-,它和明矾溶解生成的Al3+发生双水解:Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2,生成絮状Al(OH)3载滞河水中的悬浮物而沉降,从而使水澄清。
以上科学探究激起了学生的好奇,让学生产生“为什么”的悬念,是进行科学方法教育的极佳时机。使学生经历科学知识与科学过程和方法的相互作用,就是提倡学生亲自亲自进行科学探究。
新课程创新教育是一项系统工程,有待全体民众的关心和支持,全体老师的共同努力。社会呼吁高素质的人才,每一个学生的创造力是经过老师的精雕细刻,反复的激发和磨练才能形成,这就需要我们每位教师勇于面对新课程的挑战,会教、乐教,创造性地去教学,这样才能培养出适应现代生活和未来发展需要的学生。
参考文献
关键词:化学科学素养,STS教育,探究式课堂
科学素养一词源于英文(Literacy),主要指的是自然科学素质,即在先天遗传的基础上,经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内在品质。化学是自然科学体系中的一个分支学科,因此,化学科学素养是一种学科科学素养,指对化学学科知识和技能的记忆、了解、理解和掌握,及应用化学科学知识的能力和发现化学新规律的能力。化学教学的侧重点是培养学生的化学科学素养。
高职师范专业化学教学中培养学生的科学素养,就是使学生不仅掌握化学知识,更重要的是能运用化学知识去理解、解决生活中的化学问题,帮助学生认识化学与人类社会生活的密切关系,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力,使学生适应现代生活和未来发展的需要。
一、培养学生化学素养的必要性
1.培养学生的化学素养是时展的需要
在日趋激烈的国际经济与科技的竞争中,国民的科学文化素养和创新能力对国家整体发展作用越来越突出[1]。2010年11月,中国科学协会公布了第八次公民科学素养调查结果:我国具备基本科学素养的公民比例为3.27%,尽管有所增长,但仅相当于日本、加拿大、欧盟等主要发达国家和地区20年前的水平,所以,落实“科教兴国”战略,全面实施素质教育,提高全体公民的科学素养水平,是增强国家综合实力和促进社会发展极为重要的战略举措。随着化学已经成为人类社会生活中重要的组成部分,化学知识和化学产品几乎对人类日常生活的所有方面都具有越来越重要的影响。因此,化学教育将义不容辞地肩负起提高全民化学素养的历史重任。
2.培养学生的化学素养是高职师范生可持续发展的需要
高职师范生作为未来教育的实施者,必须具有宽厚的知识基础、丰富的文化底蕴以及孜孜以求的科学精神,以使自己走出大学校门以后能适应日益变化的社会需要。作为培养高职师范生的学校教育,最关键的一点就是要转变教育观念,要着眼于为学生今后的学习和发展打下基础,培养的人要具有持续发展的潜力和可持续发展的内在品质。
科学技术的突飞猛进意味着知识更新异常迅速,学生不能以结束学校的学习作为学习的终结,而是要让学习贯穿于人的一生。“化学源于生产实践,又要为生产实践服务”,化学教学要结合学科特征,培养和提高学生的学习能力、实践能力、创新能力以及相应的态度、习惯和个性品质,以使学生更好地适应将来工作的需要,最大限度地实现自身的社会价值。
3.培养学生的化学素养是化学教学本身的需要
高职师范专业的化学课教学不仅要让学生掌握化学基础知识、基本技能,还需要将化学知识和技能与过程方法、科学精神、情感态度等进行结合、渗透,努力反应科学、技术与社会的相互关系,从中激发学生的好奇心与求知欲,使学生在探究过程中体验学习科学的乐趣,培养科学探索的热情,养成与自然界和谐相处的生活态度[2],形成健康的心理素养,进而能够勇敢地面对学习的艰辛,努力克服学习中遇到的困难,获得适应终身学习和未来发展的基本素质。
二、培养高职师范生化学素养的策略
1.制订合理的三维目标
教学目标是教学过程的出发点和归宿,教学目标对制订教学计划、组织教学内容、确定教学重点、选择教学策略、安排教学过程等起着重要的导向作用。因此,进行教学设计时,首要问题就是科学合理地确定教学目标。
我国第八次课程改革制订的《基础课程改革纲要(试行)》中,对课程目标从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三方面提出了要求,构成新课程的三维目标。三维目标的提出,既重视基础知识和基本技能的落实,又关注学生能力、情感和价值观的整体发展,从而实现提升学生化学素养的最终目标。因此,要培养和提升高职师范生的化学素养,课堂教学设计的首要任务就是确定课堂教学的三维目标。
2.优化教学策略
教学策略指达到教学目的而运用某些策略的技巧或艺术,主要表现在教学策划、组织教学活动以及处理课堂教学问题等活动中,也指根据一定的理论制订的教学活动和总体计划或方案,包括教学方法的选择、教学内容的组织以及实施行为的基本程序等[3]。
化学教学中,没有任何一种教学策略能够适用于所有的情况,不同的教学内容、不同的教学目标、不同的教学任务需要制订不同的教学策略,即所谓“教学有法、教无定法、贵在得法”。
(1)将化学知识与生活紧密联系,渗透STS教育,促进学生科学素养的提高
STS即科学、社会与技术,它强调要使学生理解科学、技术与社会之间的相互关系,了解科学对现代社会生活的影响,其目的是使科学技术更好地为人类服务。STS教育已成为当代科学教育发展的一个新方向。
随着自然科学的发展,化学与生物、材料、能源等众多学科交叉、渗透、融合,化学已成为高科技发展的强大支柱。在化学教学过程中教师要有目的地渗透STS内容,培养学生适应未来生存和发展所必备的化学素养。
在高职师范专业化学教学中加强STS教育,基本的方法就是联系生产、生活实际。教学中根据学生的生活经验,从学生熟悉的现象出发,拉近化学与生活、生产及社会间的联系,了解化学科技发展的新动态及化学工业的发展,既培养了学生学习化学的兴趣,又增强了学生对社会的责任感,并逐渐提高学生的科学素养。
(2)开展探究式课堂教学,培养学生的化学素养
科学探究是学生从问题或任务出发,通过阅读、观察、实验、思考、讨论等途径独立探究,主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,不但能获得化学知识和技能,而且可以了解科学研究的过程,极大地调动了学生学习的积极性,培养了他们的探索精神、创新精神和求真、求实的科学精神,进而也培养了学生的科学态度、科学品质和价值观。
3.课外延伸是培养学生科学素养的有效补充
除了精心设计课堂教学来实现对学生化学素养的培养,还可以开展一些课外活动作为有效补充。
比如,组织专题讲座,教师可分专题以化学讲座的形式给学生讲授有关生活中的化学知识及其应用问题;举行专题小论文报告会,让学生分组承担某一专题进行调查、收集资料并分析综合整理成小论文,这种做法可以提高学生学习化学的兴趣,培养学生的科学方法和思维能力;开展化学科普知识竞赛,使学生得到更多的学习和训练的机会,以利于培养学生的化学素质。
今天,人们日益重视素质教育,更特别强调培养学生的创新精神和实践能力,因此,在化学教学中积极探索对学生化学科学素养的培养具有很大的理论和实践意义。高职师范专业化学教学应把培养和提高化学科学素养作为教学改革的灵魂,在有关素质教育的理论指导下,以培养学生化学科学素养为中心,从教学目标和教学策略等方面做到精心设计,要开阔视野,要站在社会发展的高度,充分重视科学、技术与社会的联系,密切联系社会生活实践,真正实现让学生从生活走进化学,从化学走向社会,并最终使学生整体素质得到提高。
参考文献:
[1]李大光.中国公众科学素养调查的目的和意义,2000.
[2]魏冰.美国“国家科学教育标准”:一项富有挑战性的科学教育改革方案.外国教育研究,2000(6).
关键词:初中化学;科学探究;能力培养
科学探究能力是初中阶段化学学习的一项重要的能力素质。《化学课程标准》明确指出:“义务教育阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动。”初中化学教师应该激发并保护学生的科学探究精神,同时重视培养学生的科学探究能力,以促成学生自主学习方式的改变。初中学生化学科学探究能力的形成在很大程度上要依靠课堂教学组织。在化学课堂教学中,化学教师如果能够尽可能使用演示实验或是通过图片、模型、影像等直观教学手段,甚至是大胆放手,让学生动手操作,获得第一手学习感受,那么,他们的科学探究精神就会被培养。这个时候,如果教师再适当设置疑问,引导他们在质疑解疑中不断进步,相信学生化学科学探究能力的培养就会走上正轨。
一、使用直观教学手段
初中化学是一门很有趣的、与生活密切相关的科学。在教学中,教师如果能够抓住化学的学科特点,引导学生关注生活、探究生活,相信就会取得很好的教学效果。可惜的是,实际教学中,我们发现许多原本生动有趣的初中化学课堂变得枯燥无味,学生对化学科的兴趣极为低下。这是为什么呢?仔细研究这些枯燥无味的课堂,我们会发现有一个共同的不足,那就是化学老师都忽视了初中生好动、喜欢新奇、更乐于接受直观的影像的特点。正因为如此,初中化学课堂没能吸引学生的“眼球”,久而久之,这种枯燥说教的教学方式影响了师生教与学的兴趣和效果。所以,在初中化学课堂教学过程中,初中化学教师应该更多地考虑学生年龄阶段的心理特点,多从生活中寻找教学的切入点,多使用直观教学手段,尽可能地激发学生的学习兴趣。在化学课堂教学中,可以采用演示实验或是通过展示图片、模型、影像资料等直观教学手段调动学生的学习热情。比如说在教学《水的组成》这一章节的时候,我先是演示了电解水的实验,让同学们亲眼目睹水是如何电解成氢气和氧气的。通过这一环节的教学,同学们感受到了生活中化学的神奇,激发了学习兴趣。在此基础上,我就势引导同学们进一步领会化学变化的实质,让他们记住通过水这种生活中处处可见的物质可以获得氢气这一理想能源的道理。从教学效果来看,学生们经历了由惊讶到有了探索欲望的过程,学习兴趣被激发。可以想象,如果说还是由教师一味的讲解水可以电解成氢气和氧气的知识,学生还是被动地接受的话,那么教学效果肯定不好。
二、大胆放手让学生实验操作
化学是一门很注重实验的科学。在新课程改革的背景下,初中化学的实验教学越来越受到重视。可尽管如此,我们还是遗憾地看到还是有许多原本应该有的学生动手实验被人为取消或者是被简单地用教师演示替代。为什么会有那么多实验被取消呢?究其原因,不外乎以下几个:要么是嫌弃一次实验要多花费教师课前课后的不少时间,要么是担心学生损坏仪器或是造成危险等站不住脚的理由。在初中化学实验教学中,化学教师一定要本着负责任的态度,争取让每一个学生都能获得第一手的学习体验,让他们在亲手实验的过程中感受科学的魅力。比如说在教学“酚酞的变色反应”时,我就把学生带到了实验室,让学生们亲眼看看正常状态下的酚酞什么形状,呈现什么色彩。再组织学生在实验中观察酚酞在酸性和中性溶液中、在碱性溶液中、在极强酸性溶液中及在极强碱性溶液中分别呈现出什么样的色彩。最后要求学生通过实验观察当酚酞加热到分解时会表现出什么样的化学反应。通过这堂实验课,同学们有了最真实的体验,对知识的掌握和理解得到了加强,取得了很好的教学效果。反观同年级的某些班级,因为教师的原因没能让学生亲自动手实验,学生们对于这些知识点只能死记硬背,学习效果自然不好。
三、引导学生巧妙设疑积极解难
作为一门与生活息息相关的学科,生活中许许多多的现象都能够从初中化学找到解释。但是,有许多现象是我们常见的,难免会熟视无睹。通过生活现象教学某个知识点的时候,要引导学生多问个为什么?多提醒他们注意看似普通的生活现象中所隐藏的化学原理。这样长久坚持,学生们就能够建立生活现象与化学原理的联系,养成探究生活中的科学原理的习惯。这一切都需要教师引导学生巧妙设疑,学生才能积极解难。比如说在教学有害气体的时候,我就面向全体学生提出了两个问题:一是“在一个冬天有雾的早晨,有一个妇女骑着摩托车停在某个交通路口等绿灯,妇女的前面有很多汽车也在等绿灯。突然,这个妇女昏倒了。想一想这个妇女昏倒的原因可能是什么?”。二是“据报道,有位农村妇女到自家地窖中拿腌白菜时,不幸死在了地窖里。想一想这个妇女死亡的原因可能是什么?”。通过这两个问题的巧妙设疑,学生们的探究热情被充分调动。在积极解难的过程中,他们逐渐加深了对一氧化碳和二氧化碳性质的认识。
参考文献:
[1]化学课程标准.人民教育出版社,2011.
[2]吴良.根影响初中化学科学探究能力的因素及其培养策略.中国基础教育,2009.
关键词:科学素养;科学探究;联系生活;信息交流
科学素养是指能运用科学原理和方法解释或处理生活和工作中的常见问题,其重点在于对科学的态度、观察和思考问题的科学性以及批判精神。化学科学素养包括化学意识、创造能力、思维品质、化学语言四个层面。初中化学是化学科学的启蒙阶段,在这一阶段,培养学生形成科学素养显得尤为重要。《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出:义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能。在实际的教学过程中,我主要从以下三方面入手培养学生的科学素养。
一、科学探究是培养学生科学素养的主渠道
科学探究是一种重要的学习方式,开展科学探究活动对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
我国化学家傅鹰先生曾说,只有实验才是化学的“最高法庭”。让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。在教学过程中,我不仅注重课本上提及的实验、探究、讨论的条理分析,还积极为学生设计更为生动有趣的探究实验,以便将理性的、难于理解的知识感性化、直观化。如在学氧化碳的温室效应及有关知识点时,我用三个等大的钟罩做了如下对比实验:在前两个罩内充入等量的二氧化碳,第一个罩内放有一盆绿叶的小草,第二个罩内只有二氧化碳,第三个罩内只是空气。三个罩内都放有温度计,并将三个罩放在水泥地面上,观察罩内温度的变化。通过多组学生多次实验,得出了第二个罩比第三个罩温度变化的幅度大,而第一个罩内温度出现了由低到高、又有所降低的波动这一结论。为了说明木炭吸附有色有味物质属于物理变化,我们增设了将已吸入红棕色二氧化氮的木炭连同广口瓶放入热水中,缓缓加热到一定程度时,观察到木炭“冒出红棕色的烟”。使得这一教学难点迎刃而解。
在一次次的实验探究中,学生掌握了新知、提升了理解问题的能力,培养了学生提出假设、实验验证、分析论证、对比分析、总结归纳的能力;在一次次的实验探究中,学生将感性的认识提升到理性的认识,将模糊的知识梳理为清晰的知识框架,达到了有计划、有步骤地培养学生的科学探究能力、学习科学方法和养成科学态度的教学目的;在一次次的实验探究中,寓化学知识于现象中、寓化学技能于操作中、寓化学思维于探讨交流中,寓教于乐,其乐融融。
二、联系生活是培养学生科学素养的活源泉
化学来源于生活而又服务于生活。所以在生活中挖掘素材引导学生认识化学与生活的关系,是引导学生活学活用、培养学生热爱生活情感、形成化学科学素养的鲜活源泉。如在讲授《自然界的水》一节内容时,提前安排学生挖掘身边的“水”的存在、用途、危害、污染与防治、水资源危机等。在课上,学生的唇枪舌战,令我受益匪浅。如:水的存在学生居然还想到了“存在于五千年的历史文化中,‘清明时节雨纷纷……’描写了行人复杂的心境”;“都江堰的水利枢纽是我国古代劳动人民智慧的结晶”;水还存在于艺术界――我国魅力无穷的冰雕……等等。同时也通过教学,培养了学生节约用水的意识,学会了不少节约水的方法;最令师生触目惊心的是一幅幅因水的污染带来危害的照片,让大家感悟到保护水资源的重要性和治理水污染的必要性。在课后的学习心得中,大多数同学提升了环保意识,树立了保护家园、保护自然的信念,达到了将化学意识与实际生活和谐统一的教学目的。
联系生活、感受情景,激发兴趣、事半功倍。神秘的金刚石在玻璃刀上看似渺小却轻轻一划将玻璃一分为二,而在项链上静静的闪烁着五彩的光芒;平时貌似温柔的写写画画的铅笔芯让学生自己动手验证了它作为变阻器的神秘的一面。生动的事例将物质性质、结构与用途的联系一目了然。如在讲授酸雨带来的危害时,展示精美的大理石雕塑被腐蚀的伤痕累累,一排排黑烟滚滚的烟囱使树木枯死、满天乌烟瘴气;讲授水危机时罗布泊的消失使得楼兰古国最终在版图上消失的照片震撼了每一位学生的心。这种让事实说话的教学场景极大地调动了学生探究化学在生活中应用及其原理的积极性,培养了学生结合实际分析问题解决问题的能力。
三、信息交流是培养学生科学素养的加油站
叶圣陶老先生曾说过“:教,是为了不教”。我们精心教好课本知识的最终目的是让学生学会举一反三,学会自主学习,学会互相交流、共同提高,学会向高层次发展。要想达到这一要求,必须注重教学过程中的信息交流。
首先,要注重引导学生课前搜集与教学内容有关的图、文等资料。收集资料不在于多,在于用心去做;不在于是否符合要求,在于敢用自己的资料与大家悉心交流。课前的搜集、课上的交流汇总,必然会引导学生逐渐学会搜集材料、学会筛选内容、学会归纳总结。其次,要注重在科学探究过程中对信息的剖析,引导学生敢于怀疑对方的看法、意见建议,敢于质疑并通过实验等验证其真实性。以此培养学生严谨的科学态度。第三,为拓宽学生化学领域视野创造了条件。大家的细心交流、共同学习,大有“众人拾柴”之势,使得学生有更为广阔的知识解答实际问题,无形中将化学意识、创造能力、思维品质、化学语言提升到一个新的高度,为系统形成科学素养提供了必要补充。
【关键词】科学 化学 教学衔接
小学科学糅合了很多学科,包括物理、化学、生物、地理等,今天我就重点谈一谈小学科学与初中化学之间的教学衔接。何谓教学衔接?我对于小学科学与初中化学的教学衔接解读为:在这两门学科之间具有一定的可交流性,有共通、共同的信息,并且在进行链接后具有一定的现实性、可操作性。究竟小学科学如何做到正确与初中化学衔接呢?我认为有以下几个方面:
一、学生的心理衔接
小学生在进入三年级以后会出现第一个心理转折,这个年纪的孩子逐渐适应了班主任不再包班,科任老师逐渐增多,课程设置也增多的情况。他们中的大部分人依然有很强的依赖性,稍有不懂就会向老师求助,因此这一段时间的科学课程基本还是以培养学生的独立性为主。进入五年级以后,学生的自主意识增强,动手能力得到初步的锻炼,心理也逐步强大了起来,对知识的认识也逐步由直观转为抽象。到了初三学习化学时,学生们又进入了青春期,有一部分学生较为逆反,大多数学生开始害羞,不大愿意与老师交流的现象时有发生。我们科任老师应当及时注意学生的心理状态,做出适当的调整。初中化学的教学要抓住学生生理从少年向青年转变,学习心理由“经验记忆型”的被动接收知识向“探索理解型”主动学习知识的转变,在教学方法上则应更多地采取启发式,启发、激发学生主动地进行学习,引导学生从本质上理解所学内容。重视导学、设疑,重视引导学生参与学习过程。
二、知识点的衔接
小学科学中有很多与化学有关的知识。比如说矿石的冶炼、大理石与盐酸的反应、植物的光合作用、水的净化、空气污染、燃烧与灭火、铁钉生锈等等。
1.以铁钉生锈为例。小学科学书上的内容与初中化学书上的内容相差无几, 都是让学生自己动手做一组对比试验。结论也是同样以问题提出,让学生自己概况总结。这个对于初三的学生来说并不困难,甚至还可以拓展和延伸。但对于小学生的要求就降低很多,只要能答出老师简化的问题即可。
2.燃烧与灭火。小学科学更侧重了联系生活实际,让学生认识可燃物,通过实验得出燃烧的三个条件以及怎样灭火。而初中化学则更多的是将物质燃烧的条件与灭火的要素联系起来,形成一个表格,便于学生识记。另外,初中化学还加入了可燃物的着火点,这也是小学科学没有的内容。
教师了解初中化学与小学自然有关知识内容的衔接,便于在平时的教学活动中,用学生在小学所学到的知识作铺垫,层层引入,由浅人深。这样既保持了学生的学习兴趣,又让学生了解知识的连贯性和层次性,让学生有一种水到渠成的感觉。
三、学习方法的衔接
小学生的学习是被动型的,主要是记忆,重现和简单的模仿。这种简单的死板的机械式的学习更多的是为了让小学生形成科学习惯,缺乏自主创新的意识。当学生形成了较好的学习习惯之后,作为教师就有必要改进学生的学习方法,让他们逐步适应初中化学的学习。学习方法的好坏将直接影响到以后初中化学的学习。学生学习方法的指导应该分解到各个章节的教学当中,做到“润物细无声”。
古人云:授人以鱼不如授人以渔。一个孩子,只有学会如何学习,才能有效并正确地将所学的知识和技能内化为自己的本领。
四、教学方法的衔接
小学科学中的化学知识体现出“基础化、生活化”,着重于让课堂气氛活泼轻松,让学生有东西讲,有兴趣学。
小学科学课本中蕴含着许多简单的化学知识和化学变化及问题,例如:当我们掰开一个馒头或者一片面包时,为什么会看到很多小孔?它们是怎样产生的?物体为什么能燃烧?怎样灭火?铁为什么会生锈?怎样防锈?……这也正是初中化学教材的部分内容,这就要求我们在小学可续教学中注意,为学生以后学习初中化学做好准备。初中则是更重视让学生通过动口、动手、动脑,亲自体验认识过程,这样才能让学生受到思维与思想方法的良好训练。