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基于双减政策下初三化学“科学探究与实践”素养在教学设计中的研究

丁立群
  
家庭教育报·教师论坛
2022年60期
福建泉州外国语学校

【摘要】双减政策的实施为教育领域带来了一系列改革,其中包括对课程内容和教学方法的重新思考。在化学教学中,科学探究与实践的培养被认为是培养学生创新思维和实践能力的重要途径。然而,在实践中,我们发现教师普遍面临着如何有效融入科学探究与实践的挑战。因此,本研究旨在探讨在双减政策下,如何在初三化学教学中有效地设计和实施科学探究与实践,以提高学生的素养和能力。

【关键词】双减;初三化学;科学探究与实践;素养

初三化学中的“科学探究与实践”素养是指学生在学习化学知识的过程中,通过科学实验和实践活动,培养和提升他们的科学思维能力、实验技能和解决问题的能力。这一素养的内涵和要求对于学生的科学素养和综合能力发展至关重要。

一、初三化学“科学探究与实践”素养的内涵与要求

首先,科学探究与实践要求学生具备科学思维能力。这包括培养学生观察、提问、假设、实验、分析和归纳等科学思维的能力。学生需要学会观察现象、提出问题并建立假设,通过实验设计和数据分析来验证假设,最终形成科学结论。这种思维方式使学生能够主动思考和探索科学现象,培养他们的逻辑思维和创新能力。其次,科学探究与实践要求学生具备实验技能[1]。学生需要学习和掌握化学实验的基本操作技能,包括仪器设备的使用、试剂的配制、实验条件的控制等。同时,学生还需要具备实验设计和实验数据处理的能力,能够合理安排实验步骤、记录实验数据,并进行数据分析和结果的表达。通过实验技能的培养,学生能够更好地理解化学理论知识,加深对化学概念和原理的理解。再次,科学探究与实践要求学生具备解决问题的能力。化学学科涉及许多实际问题和应用场景,学生需要运用所学的知识和技能,分析和解决与化学相关的问题。他们需要学会利用科学方法和实验手段,寻找问题的解决方案,评估不同方案的可行性,并能够有效地沟通和表达自己的观点。这种解决问题的能力培养了学生的实践能力和创新思维,使他们能够在日常生活和学习中运用化学知识解决实际问题。总之,初三化学中的“科学探究与实践”素养的内涵和要求包括科学思维能力、实验技能和解决问题的能力。培养学生的科学探究与实践素养需要教师提供有针对性的教学设计和指导,包括设计探究性实验活动、引导学生进行科学探究和问题解决的实践活动,并通过评价和反馈促进学生的成长。这样的教学模式不仅有助于学生全面发展,还能够培养他们的创新意识和实践能力,为未来的科学学习和职业发展奠定坚实的基础。

二、初三化学“科学探究与实践”素养在教学设计中的具体体现

初三化学中的“科学探究与实践”素养在教学设计中可以通过多种方式具体体现,以帮助学生培养科学思维能力、实验技能和问题解决能力。首先,引入探究性实验活动。在教学设计中,可以设计一系列探究性实验,让学生通过自主实验来探索化学现象和原理[2]。学生在学习化学反应速率时,可以设计一个实验让学生探究不同因素对反应速率的影响。通过自主实验,学生将学会提出问题、设计实验、观察和分析数据,并得出结论。这样的实验活动能够激发学生的好奇心和求知欲,培养他们的科学思维能力。其次,开展问题解决任务。教学设计中可以设置一些与实际问题相关的任务,让学生运用所学的化学知识和实验技能解决问题。教师可以让学生调查并分析某种常见药品的成分和制备方法,或者让他们设计一个环境友好型清洁剂。通过这样的任务,学生需要运用科学思维和实验技能来进行调查、实验、数据分析和解决问题的方案设计,培养他们的问题解决能力。再次,组织科学研究项目。教学设计中可以组织学生参与一些科学研究项目,让他们亲身体验科学研究的过程[3]。教师可以让学生选择一个感兴趣的化学课题,并进行相关的文献调研、实验设计和数据分析。通过参与科学研究项目,学生将深入了解科学研究的方法和过程,培养他们的实验技能和科学思维能力。最后,鼓励合作学习和讨论。在教学设计中,可以设计一些小组合作学习的活动,让学生在小组中共同探索和解决问题。教师可以组织学生合作设计一个实验,或者进行一个化学知识竞赛。通过合作学习和讨论,学生将能够相互交流和分享想法,提高他们的合作能力和沟通能力,同时也加深对化学知识的理解和应用。

三、双减政策下初三化学“科学探究与实践”素养培养的难点

双减政策对初三化学教育提出了新的要求,其中包括培养学生的“科学探究与实践”素养。然而,在实施过程中,存在一些难点和挑战。首先,教学资源的不足是一个重要的难点。由于双减政策的要求,学校需要减少课时和教材内容,这可能导致实践性教学资源的减少。化学实验室设备和材料的供应可能受到限制,限制了学生进行实验和实践活动的机会。此外,由于双减政策导致部分教师离岗或转岗,可能导致教师队伍中实践经验丰富的教师减少,影响了学生的实践能力培养。其次,评价和考核方面存在困难。双减政策要求注重学生的实践能力培养,但传统的考试评价模式往往偏重对知识的考核。如何合理评价学生的实践能力,尤其是科学探究和实验技能的培养,是一个具有挑战性的问题。目前,缺乏一套科学、有效的评价体系,难以全面客观地评价学生的实践能力,这对于学生和教师都是一种困扰[4]。此外,时间紧张也是一个需要攻克的问题。双减政策要求减少课时,使得学校在有限的时间内完成丰富的实践教学任务变得更加困难。在传授知识和进行实践活动之间寻求平衡是一项挑战。教师需要在保证知识传授的基础上,充分安排和利用有限的时间进行实践性教学,以确保学生的实践能力得到充分培养。最后,师资培养和教师专业发展。双减政策对教师提出了更高的要求,需要他们具备更强的实践能力和教学设计能力。然而,目前教师专业发展的机会和资源有限,师资培养方面存在一定的短板。教师需要接受相关培训和专业发展,提高他们的实践能力和教学设计水平,以更好地满足双减政策的要求。

四、为培养“科学探究与实践”素养,初三化学教学设计优化策略

(一)构建实践性学习环境

学校可以充分利用现有的实验室设备和资源,创造出一个富有实践性的学习环境。教师可以通过组织实验、观察、探究等活动,引导学生亲身参与,体验化学知识的应用与实际意义。在课堂中,可以设置小组合作学习的机会,让学生通过合作探索、实践解决问题,培养他们的科学探究能力和实践技能[5]。借助现代技术,引入虚拟实验和模拟软件等辅助教学工具,能够为学生提供更多的实践性学习机会。这样的学习方式可以在一定程度上弥补实验资源的不足,同时培养学生的观察、实验设计和数据处理等技能。通过结合实际实验和虚拟实验,教师可以更好地引导学生进行科学探究和实践活动,促进他们的综合素质的全面发展。为了提高教学质量,学校可以与科研机构、企业以及社区等合作,开展校外实践活动。通过参观科研机构、企业或参与社区服务项目,学生可以亲身感受科学知识在实际应用中的价值和意义。这样的实践活动不仅可以增加学生的学习动力和兴趣,还可以培养他们的观察力、分析能力和创新思维,提升他们的科学素养和实践能力。

(二)探索性学习和问题导向教学

探索性学习和问题导向是很重要的切入点。教师可以引导学生主动参与知识的探究和发现,培养他们的探索精神和自主学习能力。通过提出问题、引导学生进行实验和观察,激发学生的好奇心和求知欲[6]。教师可以适时提供指导和支持,让学生在实践中不断提出问题、寻找答案,并形成自己的科学思维方式。此外,教师可以根据学生的兴趣和实际情境,引导学生提出与生活相关的问题,并通过实验和观察等活动,引导学生进行科学推理和解决问题的思维过程。问题导向教学可以使学生更加主动参与学习,培养他们的探索精神和解决问题的能力。教师可以采用案例教学等教学策略,将知识与实际情境相结合。通过给出具体案例,教师可以引导学生进行案例分析、问题解决,培养他们的科学探究和实践能力。同时,教师还可以借助互联网和多媒体技术,提供丰富的案例资源,帮助学生更好地理解和应用化学知识[7]。

(三)培养合作与交流能力

组织学生进行小组合作学习,在小组内共同探索和解决问题也是有效的优化方式。通过合作学习,学生可以相互交流、分享思路和经验,培养团队合作意识和沟通能力。合作学习可以促进学生的思维碰撞和互相启发,提高他们的实践能力和解决问题的能力。教师还需要不断鼓励学生进行学术交流和展示。通过组织学术报告、实验展示和科技竞赛等活动,学生可以展示自己的科学探究成果和实践成果,培养他们的表达能力和交流能力。这样的活动可以增强学生对科学知识的理解和运用,同时提高他们的自信心和创新意识。在新形势下,教师可以借助信息技术和网络平台,促进学生的交流与合作。通过在线讨论和协作工具,学生可以进行跨地域的交流与合作,分享自己的思考和观点,从而扩大学生的交流范围和交流机会[8]。这样的交流与合作可以培养学生的团队合作精神和跨学科思维,提高他们的实践能力和创新能力。

(四)个性化教学和差异化支持

教师可以了解每个学生的学习特点和需求,根据其差异提供个性化的学习支持。通过差异化的教学策略和教学资源,教师可以满足学生不同的学习需求,激发他们的学习兴趣和动力。同时,教师还可以根据学生的实际情况,灵活调整教学内容和节奏,帮助学生更好地掌握化学知识和实践技能。教师可以利用学习评估和反馈机制,及时发现学生的学习困难和问题,针对性地提供差异化的支持和指导。通过不同形式的评估,教师可以了解学生的学习进展和理解程度,为他们提供个性化的学习反馈和指导。教师还可以与学生进行个别辅导和交流,帮助他们解决学习困难,提高学习效果。教师可以鼓励学生制定学习目标,并提供相应的学习资源和学习支持。通过设立个人学习计划和目标,学生可以自主规划和管理自己的学习过程。教师可以根据学生的学习目标,提供相应的学习资源和学习活动,帮助学生实现个人目标,培养他们的自主学习能力和学习动力。总之,通过构建实践性学习环境、探索性学习和问题导向教学、培养合作与交流能力以及个性化教学和差异化支持等策略,可以有效优化初三化学教学设计,培养学生的“科学探究与实践”素养,提高他们的实践能力和创新能力,为他们的综合素质发展奠定坚实基础[9]。

结语:

本研究通过对双减政策下初三化学教学中科学探究与实践的研究,提出了一系列有效的教学策略和方法,旨在培养学生的科学思维、实验技能和解决问题的能力。这些策略和方法的应用为教师提供了指导,使他们能够在教学设计中更好地融入科学探究与实践的元素,促进学生的全面发展。然而,我们也要意识到教学设计是一个动态的过程,需要不断地反思和调整,以适应学生的学习需求和教学环境的变化。

本文系2022年泉州市基础教育教学改革专项课题“‘双减’政策背景下初三化学‘科学探究与实践’素养的教学研究”(课题编号:QJYKT2022-10)研究成果。

参考文献:

[1] 王晓月. 基于提升初中生核心素养的驱动性问题的设计 ——以初三化学"溶液中离子的鉴别"为例[J]. 新课程导学,2022(7):72-74.

[2] 殷婕. 基于学科核心素养发展的初三化学主题串联式复习教学初探——以"硫酸铜为主题的复习"教学为例[J]. 化学教与学,2022(4):81-83,80.

[3] 季晓春. 基于学科核心素养的初三化学微观专题复习内容研究[J]. 考试周刊,2021(87):136-138.

[4] 熊婷. 基于核心素养的初三化学问题式教学设计探讨[J]. 文渊(小学版),2020(6):747.

[5] 熊韵娜. 核心素养背景下初三化学课堂教学策略探究[J]. 文渊(中学版),2020(7):138-139.

[6] 郭昌永. 初中化学科学探究式教学的探讨与实践[J]. 新教育时代电子杂志(教师版),2020(29):69.

[7] 魏明贵,刘恒,姚蔚玲. 以科学探究活动促进学生科学思维发展的实践与反思——以大概念下"二氧化碳制取检验再探究"为例[J]. 中小学数字化教学,2023(5):30-35.

[8] 朱文德. 初中化学实验教学中培养学生科学探究能力的理论与实践研究[J]. 明日,2019(4):0161.

[9] 李永强. 基于"科学探究与创新意识"素养培养的教学实践研究——"碱的性质复习课"教学案例[J]. 基础教育论坛,2020(11):40-41.

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