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1、少数民族地区化学教育中培养科学素养现状调查与研究 【摘要】以化学科学素养的三维目标(知识和技能、过程与方法、情感态度与价值观)及其分解目标为内容设计问卷,对广西灌阳县四所中学化学教育中的科学素养培养情况进行调查,通过统计处理原始资料,分析初中生化学科学素养现状,并针对化学科学素养在培养过程中存在的问题提出相应的改善策略。本研究对化学教学具有一定的参考价值和指导意义。 随着科学技术的飞速发展,智力资源的占有、分配,知识的生产、使用成为一个国家发展的重要因素。国家的存亡、民族的兴衰越来越依赖于具有高度科学素养的国民和有杰出创新能力的科技英才。1因此于2003年,中国科协对我国公众(1869岁)科学
2、素养状况及其影响因素进行了第五次调查。调查显示,2003年我国公众达到科学素养水平的比例为1.98,比1996年的0.2提高了1.78个百分点。2而美国作为科技与经济强国,1985年基本科学素养水平的比例为5,1995年为12,由此看来,提高我国公众科学素养任重而道远。2而公众科学素养的提高则依赖于学生科学素养的提高,依赖于教育,所以科学素养已成为当代科学教育的中心概念。3其中化学课程标准确立义务教育阶段化学课程改革的重点是“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨”4。国际上普遍认为,科学素养由对科学知识的基本了解程度、对科学的研究过程和方法的了解程度以及对科学技术对社会和个人所产
3、生的影响的基本了解程度三个方面组成。5本文研究旨在通过调查了解少数民族地区化学教育中培养科学素养的现状,归因分析存在的问题,提出解决问题的策略,为教学提供一定的参考和指导,促进我国教育目的的实现,从而达到促进我国公民科学素养水平的提高。 一、调查对象 选取了桂林市灌阳县第二中学、红旗中学、文市中学、水车中学等4所中学为调查对象。其中灌阳县第二中学位于县城内,红旗中学位于县城郊区,文市中学位于镇上,水车中学位于乡下。本次调查的总人数是951人,其中二中为245人,4个快班,2个慢班;红旗中学411人,快班4个,慢班4个;文市中学175人,1个重点班,4个普通班;水车中学120人,1个重点班,3个
4、普通班。本次调查共发放问卷951份,回收有效问卷951份,有效率100。 二、调查方法及工具 本研究采用问卷调查法及统计分析法相结合进行。“桂林农村中学科学素养调查”问卷编制参照了“上海中学生科学素养现状抽样调查问卷”6“大连市初中生科学素养现状调查书面测试题”7和“镇江市区初中生科学素养调查”8,问卷是根据知识和技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标来进行设计。 三、调查现状分析 (一) 知识与技能 1.对化学知识的掌握情况 从学生平常测验中选取三次成绩,取平均分值来判别学生对化学基础知识的掌握情况。从图1我们便知有31.37的学生平时成绩处于中等,即7085分;而有27.06的学生处于
5、中下,即6070分;有23.91的学生在平常的考试中不及格;仅有17.66的学生是优秀的,即85分以上。这些数据说明,同学们对化学的学习并不理想。 图1 2.对化学实验基础知识的掌握情况,设计并完成化学实验能力的培养情况 表1 对化学实验基础知识的掌握情况 由上表可以看出: (1)只有部分同学在实验过程中会自己动手操作,但更多的同学不操作或偶尔操作。据调查,其中的原因是,后面这部分同学中,有一部分同学是因没有机会操作,有一部分同学是不会操作。 (2)很多学生没有想过要改进或设计实验,仅有17.03的同学会改进实验的不足,也只有17.98的同学会完成家庭实验,这表明学生的创新能力、实验设计能力很
6、低。 (3)能根据现象自主得出结论的情况是,40.90%的同学表示有时能,24.09%的同学表示很少能。进一步了解知道,同学们在实验过程中做得很好的也就是会观察和记录实验现象。这些情况说明,我们初中生的整体实验能力薄弱,需要加强培养、训练。 3.运用各种知识分析解决化学问题的能力培养情况 图2中可以发现仅有19.05%的学生在化学的学习过程中会解决出现的问题,有38.02%的学生表示有时会,其他的学生则是很少会或不会,这就表示了我们的学生在知识的应用上存在很大的困难。 图2 图3 图4 (二)过程与方法 1.探究的过程与方法 根据图3可知对于课本上许多的活动与探究,能主动完成的同学仅有11.4
7、8%,而有40.39%的学生表示有时会完成,30.02%的学生很少完成,15.09%的学生根本就没有完成,这个问题反应了学生的探究意识和欲望还没有形成,没有去经历探究的过程,就更难培养学生掌握探究的方法了。 2.提出问题的过程与方法 该问题的设置为,在化学的学习过程中,你会自主独立地发现和提出问题吗。从图4可以发现仅有8.88%的学生说经常会,42.82%的同学有时会,但有34.05%的学生表示很少会,14.25%的学生根本就不会,这些数据说明我们的初中学生在学习的过程中很少经历发现问题、提出问题的过程。 3.认知的过程与方法 表2 认知的过程与方法 通过对表2两题数据的分析得知,同学们对知识
8、点的掌握还处于零散的状态,没有对知识进行相应的加工,难以对知识进行系统化掌握;在学习方法上,仅有16.17%的同学会根据自身的实际情况科学制订学习方法,有36.57%的同学有时会,27.85%的学生很少会,19.41%的学生根本不会,这表示在学习的过程中,学生不注重选择适合自己的方法,这避免不了出现学习盲目性的现象。 4.自主学习的过程与方法 表3 自主学习的过程与方法 表3反映出,学生在学习目标的自我确定上做得不错;学生在学习方法的自我选择上做得不好;学生在学习结果的自我反馈、评价方面做得不理想,有25.93%的学生表示很少,16.39%的学生表示不会。 5.合作学习的过程与方法 图5显示,
9、在实验的过程中,有42.80%的学生经常能和自己的搭档进行合作以顺利完成实验,仅有14.22%的学生很少会与其他同学合作,10.73%的学生不会和他人合作。虽然不足之处还是有,但是同学间的合作还是一种很普遍的现象。 图5 (三)情感态度与价值观 1.对化学的学习兴趣 从图6中可知有近一半的学生喜欢化学是因为可以了解周围的世界,这说明初中生对世界的认识保持着很强烈的欲望。有24.21%的学生喜欢化学是因为可以做实验,但仍然有18.91%的学生学习化学是因为考试,这说明应试教育的影响还在继续。 2.化学知识在生活中的应用情况 针对化学知识在生活中的应用情况这一题,图7显示有51.00%的同学有时会
10、,25.11%的同学很少会,仅有15.88%的同学经常能。这说明同学们将知识应用于生活中的能力很弱,学而不用的现象十分严重。 3.了解化学对人类社会的贡献 据图8可知有57.94%的学生对化学对人类的贡献知道得不多,19.24%的学生知道得很少,17.07%的学生知道很多。从这点可以看出学生对化学对社会的贡献的了解是相当少的,对化学这门学科的价值和学习它的意义基本上是模糊不清的。 图6 图7 图8 4.是否树立了辩证唯物主义观 图9说明有43.22%的学生很少树立正确的辩证唯物主义观,27.24%的学生没有树立,29.54%的学生树立了辩证唯物主义观。这说明老师在教学过程中没有足够地重视培养学
11、生的辩证唯物的思想。 5.爱国意识以及为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感是否加强 图10反映了有部分学生没有爱国意识,但有一半以上的学生因有爱国意识而努力学习化学,这部分学生对社会有比较强的责任感,这是让人高兴的,教师也正好可以根据初三学生的生理和心理特点有意地宣扬爱国精神,激发他们的爱国情感。 图9 图10 四、存在问题及解决策略 从调查可以看出,虽然新课程改革实施多年,但在化学教育中培养学生的科学素养方面的问题还是比较突出,主要体现在三维目标达成程度不平衡,特别是在“过程与方法”“情感态度和价值观”目标实现方面薄弱。 (一)知识与技能目标实现中存在的问题及解决策略 1.教师专业水平
12、普遍较底,应加强自身专业素养的提高 少数民族地区农村中学教师的学历普遍低,加之培训机会少,专业素养达不到新课改专任教师的要求。“打铁还需自身硬”,只有教师自身的专业素养和素质提高了,才有资格教育学生。教师专业素养是指:教师在教学活动中表现出来的决定教育教学效果、对学生身心发展有直接而显著影响的心理品质的总和。9教师的专业素质主要包括了专业知识、专业能力、专业精神和专业人格等方面。10所以教师应从多方面提高自身的专业素养,才能在学生的心目中树立威信,给予榜样。 2.教师角色转型力度不大,应从“育人”的角度出发,改变传统的教学观,树立新型的教师观 教师从传授者转变为指导者、参与者,从控制者转变为帮
13、助者,从仲裁者转变为激励者,从教书匠转变为研究者,才能适应新课程。11教师不仅仅是在教书,更重要的还是在育人。它不仅是科学文化知识的传递者,更是真理的传播者。因此面对新的世纪,教师应当而且必须改变自己对教师职业的看法。在地位上,教师不在是高高在上,而是走入学生中与学生交流谈心,成为朋友;在评价学生的制度上,看淡分数,更应注重每个学生的全面发展;在对待学生上应关爱有加,不应差异对待,出现偏心,而应注重每个学生的个性发展。所以各教师因本着为祖国培养优秀人才的思想,改变传统的教学观,树立新型的教师观。 3.课堂教学理念需进一步改变,以学生的兴趣为起点,寻求较好的教学策略和教学方式 兴趣是人力求认识、
14、探究某种事物或从事某种活动的心理倾向。12兴趣是学生进行学习的内部动力,如果没有兴趣,学生就会觉得学习是一件很枯燥无味的事,就无法达到教育的预期目的。学生兴趣的提升离不开教师的课堂教学策略和教学方法。教学策略是指以一定的教育思想为指导,在特定的教学情景中为实现教学目标而制定并在实施过程中不断调适、优化,以使教学效果趋于最佳的系统决策和设计。13所以教师应根据学生的兴趣、对不同的知识板块选择不同的教学方法。在调查中知道,学生喜欢化学是因为可以从中了解身边的事物,但对知识在生活中的应用情况却了解得很少,所以说很多教师忽略了这一点,不仅没有以学生的兴趣为切入点,同时也没有引导学生应用知识解决现实中的
15、问题,因此教学效果不佳,这是在所难免的。在教学中,教师还可以通过提问的方式,或者课堂实验,增强学生学习化学的兴趣,促进学生多思考,并不断提高学习和解决问题的能力。 4.学生动手实践能力薄弱,应注重实验,重视培养学生的操作能力、创新能力和实验设计能力 由于农村中学条件有限,实验开设率低,学生动手能力得不到充分训练。著名的化学家戴安邦说过:“实验室是培养全面化学人才的最好场所。”实验可以提高学生的观察力,培养学生透过现象看本质的科学态度。通过家庭实验可以培养学生的创新能力、探究能力、设计能力。实验过程中学生会遇到很多问题,但对化学有浓厚兴趣的学生会促使自己对问题进行探索,以寻求解决问题的途径,因此
16、实验还可以提高学生解决问题的能力。所以我们应重视实验,通过实验培养学生各种能力。 (二)过程与方法目标实施中存在的问题及解决策略 1.学生探究能力不强,从探究能力的构成要素出发,培养学生探究意识和能力 探究性学习是学生积极学习的一种方法,也是学生在各学科中自己探索问题、解决问题的一种学习方式。由于科学探究活动本身的复杂性和综合性,科学探究能力也必然包括从事科学探究活动所需要的各种能力。它是由提出问题、猜想与假设、制订方案、进行试验、收集证据、分析证据并形成结论、反思和评价、表达与交流等八种基本能力要素构成的。14调查得知,大多数的学生没有形成探究意识。学生的实验能力、提问能力、收集证据能力、反
17、思能力均很薄弱,这些也将导致学生的探究能力不强。教师应该提高自身的探究意愿,培养学生的探究意识。从探究能力的构成要素出发,利用探究性实验、家庭实验等内容,将探究能力的八个要素贯穿于整个探究活动的过程中,通过实验、观察、记录、收集资料、得出结论等方式来让学生亲身去体验探究过程,掌握探究方法,形成探究能力。 2.学生提出问题的能力有限,加强学生的思维训练,提高学生提出问题的能力 这方面主要是增强学生的问题意识和提出问题的能力。化学学习中的问题意识主要是指学生在学习化学的过程中能积极主动地发现疑难问题、困惑问题,在心理上产生内驱力, 促使自己探究其结果和原因。15从前面的分析,我们知道学生发现并提出
18、问题的能力十分低。产生这种情况的原因是因为很多同学认为一是老师没有耐心,导致他们“不敢问”;二是课堂氛围过于紧张,让他们“很少问”。教师应营造民主、和谐的课堂氛围,鼓励他们多问,培养学生提问的能力。在教学过程中,教师注意学生思维的训练,发展他们的创新思维、发散思维、批判思维。不仅养成学生提问的习惯,而且能让他们提出有质量、有研究性的问题。 3.学生认知水平有待提高,要调动学生学习积极性,促进学生主动建构知识体系的能力 调查结果显示,只有少数学生能主动地对知识进行加工。不主动地去建构知识体系,就难以将学习的知识内化为自身的知识。学生很少能根据自身情况选择学习方法,所以学习上就难免有盲目性,学习效
19、率不高。为了促进学生更好地学习,教师应通过多种手段如实验、化学与身边的物质的联系,来引起学生的学习兴趣。从学生的兴趣出发,调动学生学习的积极性、主动性。帮助学生认识自身的特点,制定适合自己的学习方法,提高学习效果。 4.学生自主学习能力有待加强,教师要悉心指导学生认识自身特点,培养学生自主学习的能力 自主学习得以进行的要素有:阅读理解能力自主学习的前提条件和基础;学习的积极性、主动性自主学习的动力;计划性自主学习的保证;自我意识、评价与调控自主学习的关键。14调查结果显示,学生的主动性低,对学习的计划性不强,自我评价、反思、总结弱。产生这些问题的原因大概有两个方面:一个是教师没有注意引导和培养
20、;另一个是学生自身的因素。所以教师在教学过程中,一定要注意帮助学生树立正确的学习态度,提升他们学习的品质,让自主学习得以顺利进行。 5.合作学习能力欠缺,应开展丰富多彩的课外活动,培养学生良好的性格品质 合作学习是针对教学条件下学习的组织形式而言的,相对的是“个体学习”。合作学习是指学生在小组或团体中为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互助性学习。16大多数初中生在实验的过程中能很好地合作、分工。但有一部分同学依然不懂得合作,笔者认为这与学习者自身的因素有很大的关系,同时教师也应对此问题予以思考并解决。为了加强学生的合作学习,教师应了解、研究每位学生,培养学生形成良好的学习品质,这是合作学习
21、得以进行的前提;教导学生勤奋好学,积极地自我提升,这是合作得以顺利进行的条件;开展丰富多彩的课外活动,促进学生进行合作学习,这是提高他们合作能力的方法。 (三)情感态度与价值观目标实施中存在的问题及解决策略 情感态度与价值观属科学素养中的非智力因素,它虽然不直接介入智力过程,但在智力过程中起着重要的激发、定向和促进的作用。14 1.针对学生将化学知识应用于生活的意识淡薄的问题,在课堂上应结合实践教学,激发学生对化学的热爱,培养他们将知识应用于日常生活的能力 我们学习知识的目的并不是为了考试,而是为了更好的应用于生活,创造价值,为社会和经济服务。教师在讲某些内容时,应该结合实践,指导学生用化学知
22、识来解决现实中的问题,并了解我们人类社会。比如在学习二氧化碳的性质时,教师可以结合“人工降雨”“舞台喷雾”“汽水的制造”等一系列的社会实践操作让学生了解二氧化碳的性质及其应用。引起学生强烈的兴趣,引导他们将知识应用于日常生活中。 2.针对化学价值的教育意识有待提高的问题,应充分挖掘化学教学内容中的价值目标,让学生了解化学对社会贡献的同时,增强他们的爱国意识以及为人类社会进步而努力学习化学的责任感 价值教育侧重于学生科学思维方式、科学态度及相应的科学价值观方面的培养。从理科价值目标的培养看,通过科学史及相关的理科知识的教学,可以达到激发学生的学习积极性,培养学生质疑精神,形成严谨的科学态度。5化
23、学史是从历史维度揭示化学发生、发展过程和规律的。内容丰富多彩,不仅蕴含许多重要的化学知识、技能与方法,也彰显了化学家探索自然、追求真理的顽强力,以及严肃认真、无私奉献的科学精神。17因此,教师在化学教学中根据课程内容融入化学史,引导学生查找和阅读有关化学史资料,让他们相信科学、热爱科学,以化学家为榜样,努力学习知识,增强爱国意识以及为人类社会进步而努力学习的责任感。 3.针对学生辨证唯物主义观形成的教学内容挖掘不够的问题,在化学教学过程中,渗透辩证唯物主义思想,促进学生养成辩证唯物主义世界观 化学作为一门自然学科,本身具有丰富的辩证唯物主义素材。比如讲授初三第一单元走进化学世界课题物质的变化和性质时,可以通过这章知识的学习,增进学生对“物质是变化的”“世界是物质的”等辩证唯物主义观点的认识。通过对物质构成的奥秘的教学内容让学生树立“物质的粒子性”“结构决定性质”等辩证唯物主义观点。教师在化学教学中应进行辩证唯物主义观点的教育,结合教学内容,通过有机渗透,使学生逐步树立辩证唯物主义的世界观和方法论,用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学,提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题、认识问题和解决问题的能力。 【
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