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核心素养背景下初中化学科学思维能力培养研究

2021-07-13孙亚芳

当代家庭教育 2021年36期
关键词:科学思维初中化学核心素养

孙亚芳

摘  要:初中阶段化学学科对于学生科学探究能力有着较高的要求,因此,教师在教学工作中应当充分落实科学思维能力的培养,初中阶段的学生都是第一次接触化学学科,因此化学学科具有独特的启蒙作用,合理地开展教学工作,可以有效培养学生探究科学的思维能力,因此有效地培养科学思维能力,在后续的学习过程中以及学习其他科目的过程中有着极其重要的作用和意义。

关键词:初中化学;科学思维;核心素养

【中图分类号】G633.8        【文献标识码】A         【文章编号】1005-8877(2021)36-0088-03

Research on the Cultivation of Junior High School Chemistry Science Thinking Ability under the Background of Core Literacy

SUN Yafang  (Nine-year School,Yanguan Town,Li County,Gansu Province,China)

【Abstract】 The junior high school chemistry subject has higher requirements for students' scientific inquiry ability,so the training of scientific thinking ability should be fully implemented in the teaching work. The junior high school students are the first time to come into contact with the chemistry subject,so the chemistry subject has The unique enlightenment function and reasonable teaching work can effectively cultivate the students' ability to explore scientific thinking. Therefore,the effective cultivation of scientific thinking ability plays an extremely important role in the subsequent learning process and the learning process of other subjects. And meaning.

【Keywords】Junior high school chemistry;Scientific thinking;Core literacy

1.核心素養背景

核心素养是当前教育发展中重要的基石,也是当前教学的重要目标之一,更是教育当中应该具备的关键素养。核心素养的培养主要针对学生的独立探究能力和文化积累方面以及实践参与等三个层次做出了具体要求,也是当前教育改革的重点内容之一,因此,为了保证合理的教学质量和教学效率,应当充分落实核心素养的培养。在初中阶段化学学科当中培养核心素养,对达到实际的教学目标和课程改革的深入都有着极其关键的意义,因此,教师在开展教学工作时应当充分落实具体的教学策略,不应只是简单针对教学内容的具体知识,还应当对学生人格能力的培养做出一定的贡献。化学学科中最为突出的特点就是具有较强的科学思维能力,因此,对于学生也做出了如上的要求,在核心素养的背景之下,初中阶段化学学科应当充分落实实践参与和独立探究能力的培养,并且在文化积累方面,需要锻炼出学生优秀的科学思维能力。化学学科也与现实生活息息相关,学生所熟练掌握的化学知识,也可以在现实生活中得到有效利用,在此过程中就需要学生具有较强的知识利用能力和科学思维能力,同时还需要有社会参与感,这样才可以保证高质量人才的输出和社会可持续的发展。

2.科学思维能力在初中化学中的重要作用

在核心素养的大背景之下,在初中阶段化学学科中有效培养核心素养的途径,就是需要锻炼出学生具有较强的化学思维能力,而这种化学思维能力也关系到科学思维的能力。因此,教师在开展教学工作时需要结合学科的具体特点,并根据班级的具体情况,培养学生的科学思维能力。初中阶段化学课程是学生学习化学的起始,也是让学生深刻理解到宏观和微观世界的重要阶段,因此,教师需要深入培养学生良好的化学思维和对化学学科的兴趣,让学生认识到世界本质的同时,也可以充分利用所学到的化学知识。初中阶段化学学科还要求学生具有足够的动手能力,通过对化学实验的探究锻炼学生自主学习的能力,也进一步培养了学生的科学态度和创新思维,这些都可以有效地锻炼学生的科学思维能力,同时还对后续的课程有着极其积极的影响。通过科学思维的培养可以更好地帮助学生认识和理解世界,也可以避免学生只顾死记硬背来应付考试,可以让学生更好地将知识利用到生活中,真正做到学以致用,同时科学思维的培养还可以锻炼、培养出学生良好的科学态度和探究精神,这些不仅对化学的学习有着积极的作用,还对其他学科后续的学习有着关键的影响。

3.科学思维基本方法

科学思维是一种探究的思维,主要是指在学习过程中自主寻找答案时的思维过程,科学思维不仅包括了对问题的思考和意识的探究,还有最为关键的精神感知,认识事物本质的最终过程。这对人们心智发育有着极其关键的作用,科学思维是一种在科学探究中独有的思维方式,其主要针对现象的归纳以及过程的探究,同时还包括观察和实验。这些在初中阶段的化学学科中有着具体的体现,也有着关键的作用,锻炼学生科学思维能力,就需要遵从以下最基础的方法。

(1)科學思维培养的具体落实

科学思维的基本方法包括:猜想与假设、分析与综合、归纳与演绎、抽象与概括。这四个方面组成科学思维的整体,因此在具体落实培养方案时,需要根据以上四个方面做好针对性教学工作。猜想与假设是通过已知内容获得位置内容的一个过程,指的只是一种并没有经过验证的假定,猜想与假设在教学当中起着至关重要的作用,其不仅对锻炼学生探究能力有着积极的影响,还是培养科学思维中最为重要的基础内容。

其次是演绎与归纳,其最为重要的作用就是由个别推广到一般,在实践的过程中由具体的化学现象衍生到一类化学内容,最终认识到整个化学的本质,这一个过程是对实验的归纳与分析,也是从实践当中获取理论知识最为关键的一环,因此在化学学科当中,教师应当充分发挥归纳与演绎的作用,让学生形成有效正确的学习方法;培养学生在复杂内容当中快速掌握相关知识并且做出归纳与整理,这样可以帮助学生快速掌握较为困难的知识,也可以更好地构建起健全的化学知识体系。

之后是分析与综合,其最为关键的作用就是让学生将一个有机的整体拆分为各个部分,由宏观到微观进行分析深入挖掘事物本质。培养学生这一思维能力,还可以让学生对探究事物产生兴趣,善于从不同方面来分析所学到的化学知识,其中对学生帮助最大的就是化学分析法,这种方法在教学当中有着极其重要的作用,也是学生探究事物本质的重要方法之一。通过培养学生的分析与综合能力,进一步提升学生科学思维水平,它也是养成科学思维习惯的重要环节。

最后是抽象与概括,其主要内容是从多种多样的事物中挖掘出其共性,做出一定的取舍,选取最为本质的内容。这一思维过程也对学生语言组织和逻辑思维能力有着重要的帮助,通过对不同事物的对比以及鉴别和归类,最终舍弃掉非本质的其他因素,留下最为本质的内容就是抽象的概念,这也是教材当中主要的化学知识。通过对抽象与概括能力的培养,可以让学生更好地理解课本当中的具体知识点,并且有效反馈到实际化学应用当中,由于化学的内容对于初中学生较为抽象,教师应当做好引导,善于让学生使用抽象概括能力,将所学到的化学知识进行整理,并得出一套自己的理论,教师在这个过程中需要做好引导工作,并及时纠正学生的错误,这样既保证了个性化教学,也对学生科学思维能力的培养起着决定性的作用。

(2)化学学科中的科学思维与重要意义

通过对资料的整理和查阅,并且对国内外先进教学模式的对比整理可得,主要的科学思维基本要素构成有形象思维、发散思维、逻辑思维、归纳思维、批判思维、创新思维。这些内容都包含在初中化学课程当中,这些思维能力与学生的学习情况相辅相成,只有对以上思维加强锻炼,才可以促使学生对于化学学科进行充分的掌握,让学生不只停留在背诵与记忆和做题当中,而是从深层次根本理解化学的内容,通过独有的思维逻辑和知识体系来解决化学问题。随着我国学生发展核心素养的要求不断深入,培养学生科学思维在促进学生健康成长全面发展当中起着关键的作用,这也是我国当前教育事业的重要任务之一。化学学科的科学思维是以化学基础知识为依据,通过完成实验内容和实践内容,使学生形成的一种思维、逻辑习惯和学习能力的综合统称。

化学学科中的思维主要有以下几部分共同组成。

第一,对事物本质的科学理解,有效构建化学模型。学生在进行化学学科学习过程中不应当对知识点进行硬性记忆背诵,而是善于总结化学知识背后的内涵,通过自己有效的理解来记忆化学知识。学生需要记忆的基础只是化学的基本符号,至于不同化学符号之间的变化和化学反应,则需要学生透过物质的本质来进行记忆。学生可以大胆进行猜想,善于通过拓展思维来发现不同化学反应背后的共性,这样就使得学生从深层次构建了化学的模型,从而在科学思维逻辑方面得到了充分的锻炼,也增强了学生的创造性。

第二,对化学知识的科学归纳,培养思维迁移能力。初中阶段的师生口中广为流传的一句话就是化学是理科中的文科,这一点主要体现了化学学科当中具有较多的化学方程式,由于初中阶段学生是初次接触到化学知识,因此会对这一类知识产生陌生感,从而引起思想上的混乱。为了有效减少学生对于初次接触化学的排斥,教师就要善于引导学生对知识点进行归纳和总结,由小及大,由单一到全面,让学生对所学的知识进行充分的总结并进行类比迁移。通过举一反三的方式让学生在同类化学知识当中找到共性,并凝练出其最为本质的特点,通过推广,学生也可以有效地利用学到的化学知识,解决生活中的具体问题。

第三,具备质疑反思与化学实验探究能力。化学学科具体实验当中稍有偏差往往结果就会差之千里。因此,学生要善于进行反思和质疑,只有这样,才可以培养学生自主探究的能力。化学实验过程中也可以科学地做出假设并进行探究,这样有助于学生构建良好的知识体系,通过寻找论点、探究论据和对具体的过程分析,可以培养学生的逻辑思维能力和辩证思维能力,从而全面提升学生的化学素养。

4.融合化学科学思维教学设计原则

(1)启发性原则

在初中阶段化学学科教学工作中,通过启发式教学可以有效培养学生自主学习能力,教师也可以根据班级的具体情况和学生的学习状况进行个性化教学。启发性教学原则适用面较广,同时也可以通过创设较为轻松的教学情境,来培养学生独立思考的能力。教师在教学工作中做好引导工作,通过提问等方式让学生的创造性思维得到充分锻炼。

(2)探究性原则

探究性原则是学习化学课程中最为基础的方式,其主要体现在化学实验过程中,在实验的过程中严格遵循探究性原则,可以让学生的科学思维能力得到充分发展,也可以有效地规避理论教学当中存在的问题,弥补教学当中的不足。教师在开展教学工作时应当秉持探究性原则,针对具体的教学目标和教学内容做好深度的挖掘,创设出较为丰富的教学活动,让学生在进行探究的过程中锻炼探究意识,通过对教材中具体内容的拓展,让学生认真思考与观察,还可以养成善于发现问题、思考问题的学习习惯。在进行实验课程时,探究性思维能力可以最大限度地帮助学生理解化学实验中的具体内容,并通过自己的探究和总结找到与理论知识之间的联系,这样也可以避免学生通过死记硬背来学习知识,使得学生更为灵活地通过理解来解决问题。

(3)批判性原則

学生在学习过程中是处于主体地位的,因此,学生应养成良好的批判性思维,秉持着自己独有的观点独立思考,科学是不断怀疑的,学生要善于对所学内容提出自己的见解。教师在教学工作中应当鼓励学生提出相关问题,批判性思维可以让学生保留最大化的创新能力,还可以让学生用独特的眼光来看待问题,在解决问题的过程中找到更为便捷或更适合自己的学习方法。教师也应给予相应的引导,对学生所提出的问题做好解答的同时,进行积极的整理,避免学生产生较为错误的思维习惯。通过批判不仅可以让学生深刻思考自己所学到的知识,还可以更全面地建立不同知识点之间的具体关系,这对于其构建良好的化学知识体系有着极其深远的影响。

(4)概括性原则

概括性原则最主要的特点就是对已学的知识和内容做好整理归纳,并且深入挖掘所学知识与之前学习内容和之后学习内容的关系,概括出一个适合自己的逻辑思维习惯,做好对知识点的总结,善于发现不同事物之间的联系和本质。概括性原则最为重要的就是需要学生具备辩证统一的思维习惯,在掌握知识的过程中进行积累,善于凝练,表达出自己所想表达的内容。

5.核心素养背景下培养学生化学科学思维教学策略

(1)从课本走向生活,培养学生发散性思维

初中阶段所学习的内容在现实生活中都有着具体的体现,随着当前科技的快速发展和社会的高速进步,学生进行学习和认知的途径多种多样,并且在当前发展快速的网络技术之下,学生可以接触到现实生活中的诸多化学现象,所以在教学工作中,教师也应当培养学生运用理论知识的能力。化学学科与现实生活密不可分,其诸多化学知识都蕴藏在学生生活的环境当中,有效地锻炼学生的发散性思维,可以让学生更为全面地认识纷繁复杂的世界,从宏观的世界来认识到具体微观的世界。教师在教学工作中,可以开展多种多样的教学模式,通过学习的过程中展开充分的想象,自己通过其他手段是否还能达到同一目的?这样的培养过程学生可以锻炼自己的解决问题能力。

(2)积极开展实验探究活动,提高学生逻辑推理能力

由于初中阶段学生面临着中考和测验等诸多压力,部分学生习惯只进行背诵记忆和做题,并不愿意使用化学知识来解决问题和探究问题,对于化学实验的学习也无法产生兴趣,长此以往这不仅会影响学生的学习习惯,还会对提升学生核心素养,构建科学思维能力产生消极的影响。因此,教师在教学工作中应当充分积极地开展实验探究活动,通过对化学实验的一定创新来激发起学生的学习兴趣。教师也应当鼓励学生积极地参与到化学实验当中,让学生从具体实验和探究过程中来理解所学到的知识,而不是只从课本中记一下理论知识。在实际操作中大部分学生并不能很好地运用理论知识来进行化学实验,这也造就了一部分学生眼高手低的现状。教师为了有效缓解这种状况,需要引导学生善于观察实验,并且通过学生对自己实验的分析和探究来得出结论,这培养了学生严密的科学思维能力,也是进行科学探究最为重要的基础。部分化学内容在实验当中和课本教材中的展示有着一定区别,只有学生通过具体的实验探究,才可以锻炼出严密的逻辑推理能力,从而达到举一反三最终融会贯通化学知识的目的。

(3)创设丰富的教学情境,激发学生创造性思维

教师在开展教学工作首要的就是需要明确教学目的和教学内容。此外,教师的教学工作还应根据班级的具体情况做出一定的调整,为了达到个性化教学的目标,教师应当制顶详细的教学计划,有效地丰富教学情境,这样才可以激发出学生的创造性思维。教师在教学工作的开展过程中,可以引导学生参加化学辩论赛以及小组活动调查等诸多教学活动,丰富学生见识的同时还可以让学生更好地掌握课内的化学知识,此外,通过多方位、多角度的刺激也可以使得学生对知识点进行充分的理解,这样可以有效地保证课堂的教学质量和教学效率。

(4)设置多样性课外作业,提升学生综合思维能力

教师在不断优化课内教学模式的过程中,不应当忽略到学生课后的作业内容,为了保证学生核心素养的提升和全面的发展,教师在布置课外作业的过程中不应当只针对具体的理论知识练习,也应让学生积极地参与到自主的探究过程中。教师可以让学生对所学到的化学内容做出思维导图,也可以让学生制作一定的实验装置,这些作业内容不仅可以让学生找到学习的乐趣,还可以让学生在探究的过程中自主地进行学习,长此以往既提升了学生的综合思维能力,也保证了教学的质量。

6.结语

初中阶段的学生首次接触到化学知识不可避免地会产生一定的畏惧,教师应当根据班级的具体情况采取适宜的教学策略,通过在核心素养背景下对科学思维的培养,帮助学生养成良好的学习习惯,也让学生更加深刻地理解所学知识。教师在教学工作中,应当严格遵守科学思维能力培养原则,并积极创新自己的教学方式,让学生在掌握化学知识的同时构建起良好的知识体系,并且锻炼自己的科学思维能力,这不仅是我国教育事业未来的要求,也是社会发展的重要趋势,更是保证培养高质量人才的重要基石。

参考文献

[1]刘萍.探析初中化学教学中学生核心素养的培养[J].名师在线,2017(16).

[2]王定世.浅议学科核心素养下初中化学分层教学法的有效实现[J].中学课程资源,2021(09).

[3]刘静. 核心素养视域下初中生化学科学思维能力培养研究[D].延安:延安大学,2021.

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