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初中化学科技知识策略研究

摘要:研究了在初中化学教学中如何做好前沿科技知识的渗透,提出了绪言渗透、备课渗透、课内渗透即导入渗透、探究渗透和习题渗透、课后渗透等有效策略,从而做好前沿科技知识在教学中的渗透工作,达到激发学生学习兴趣,提升学生的科学素养的目的。

关键词:初中化学教学;前沿科技知识;渗透策略

化学作为一门自然科学,每年产生了大量与之相关的前沿科技知识。在初中化学教学中加强前沿科技知识的渗透,既是九年义务教育课标的要求,也是初中学生健康、快乐成长的需要。然而,一些教师认为前沿科技知识过于深奥,不易理解,在教学中选择了忽略;此外还有部分教师不注重专业学习,对前沿科技知识知之甚少,也未能在教学中渗透前沿科技知识。笔者认为,做好前沿科技知识在初中化学教学中的渗透,对激发学生的学习兴趣,树立远大理想,提升学生科学素养有着巨大的作用。

一、绪言渗透

俗话说“良好的开端是成功的一半”。上好绪言课,通过图片、视频等多种方式向学生展现化学前沿科技知识,让学生从化学第一课就感受到化学这门学科与生活的息息相关。例如,介绍我国最先进的隐形战斗机,就是把一种化学研制的新材料涂在飞机的表面上,从而增强了飞机的隐身效果;又如,人类面临的能源危机,可以通过开发氢能源来解决;面临的粮食危机可以利用化学技术人工模拟光合作用,高效率地“收获太阳能”,人工合成粮食。通过一个个生动具体的化学前沿科技研究的介绍和展望,从而让学生领略化学学科的魅力,增强学习的兴趣。

二、备课渗透

备课是上好课的前提。要做好前沿科技知识在教学中的渗透工作,作为教师首先要树立正确教育观。例如,教材中的图片、“化学•技术•社会”栏目、资料卡片中都有大量的前沿科技知识,有些教师受应试教育的影响,在备课时认为该部分知识考试不考,所以不重视,认为上课时应该将更多时间花在核心知识点训练上,在备课时不重视该项资料的挖掘与使用,上课时只是简单一提,甚至根本不涉及。教师要加强学习,应树立“要给学生一杯水,自己必须有一桶水,而且是一桶活水”的教育思想。经常学习研究各种高科技知识的资料、观看电视科技栏目(如CCTV4、CCTV10等),阅读化学专业杂志、浏览前沿科技专业网站(如科学网、7C教育资源网,中的有关高科技知识,确保前沿知识来源,方能在备课时做到信手拈来,游刃有余。有了正确认识和素材来源,教师应从以下四个维度思考备课:用什么素材渗透,什么时机渗透,为什么渗透,怎么渗透,这样就能够完成前沿科技知识渗透的备课准备工作。[1]

三、课内渗透

1.导入渗透。新课导入是进行前沿科技知识渗透的良好契机。前沿科技知识对学生有着天然的吸引力,如果教师能够将与前沿科技知识有关的图片、文档、视频等引入新课,可以收到良好的教学效果。例如,笔者在教“金刚石、石墨、C60”这一课时,引入CCTV13一个有关“石墨烯”应用前景的专题报道,学生很快就被视频的内容给吸引了,这样既普及了有关石墨烯的知识,又充分调动了学生课堂的学习积极性,为上好新课打下了良好的基础。2.探究渗透。化学是一门以实验为基础的学科,有大量的科学探究实验,在科学探究(反思与交流、应用与拓展)环节中,可有效做好前沿科技知识的渗透。例如,笔者在“水的组成”这一章节进行了以下设计,收到了良好效果。当学生完成了电解水的实验,得出了水分解可放出氧气和氢气,并得出了水是由氢元素和氧元素组成的,在本探究实验的应用与拓展环节中,笔者设置了以下环节来渗透前沿科技知识:接着教师介绍如何利用太阳能和合适的催化剂使这一反应快速实现,以及当今在这一领域已取得的进展,如半导体光催化水制氢技术,太阳能光伏电解水制氢技术,但目前都还存在成本高的难题,如果未来谁能够实现了这一技术,相信诺贝尔奖一定非他莫属。学生听后,都神往不已,自然就有了学好化学的动力了。其实,初中化学教材里这种时机是很多的,如“常见的盐”中侯德榜制碱技术,“盐与化肥”中的生物固氮技术等,它需要每位教师用心去挖掘使用。[2]3.习题渗透。新课堂强调教学尽量做到教材知识问题化、问题情景化、情景生活化。[3]笔者发现,融入高科技知识的试题往往更易吸引学生兴趣。例如,在“如何正确书写化学方程式”这一章节教学中,采用了这样一道题:中国科学技术大学钱逸泰教授以CCl4和金属钠为原料,在700℃制造出纳米级金刚石(化学式C)粉末,反应后还生成了一种化合物,该成果发表在世界权威杂志《科学》上,立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”,请写出该反应的化学方程式。这样的习题,既达到考察学生知识、能力、情感、态度价值观的目的,又能够加强科技知识的渗透。实践证明,以前沿科技知识为背景的试题既能调动学生的学习积极性,又能够达到渗透前沿科技知识进行教育的目的。这一作用到了中考总复习阶段,效果更明显,这一阶段化学实验明显减少,课堂显得相对单调,取而代之的是大量的习题练习,如果教师能够在设置习题时融入一些前沿科技知识的背景,可以起到事半功倍的效果。

四、课后渗透

研究性学习是培养学生获取新知、合作交流、解决问题能力的良好载体。课后开展研究性学习,能有效做好前沿科技知识的渗透。例如,笔者在教第七单元“燃料的燃烧与利用”之前,组织学生兴趣小组参观了永安市中科动力新能源汽车有限公司,让学生实地了解新能源电动汽车的发展前景,了解到如何制造出大容量电池、快速充电的电池,已成为新能源汽车的瓶颈技术,谁能够攻克和掌握,谁将成为行业的霸主。这样亲身参加的实践活动对学生科学思维的形成、眼界的拓宽是极其有益的。[4]

参考文献:

[1]张贤金,吴新建.一堂化学好课需要关注四个基本维度问[J].化学教与学,2017(9).

[2]王云生.王云生的中学化学教学主张[M].北京:中国轻工业出版社,2014.

[3]莫明远.知识问题化、问题情景化——以探究性问题组为核心的高三总复习设计及反思[J].中学化学教学参考,2012(Z1).

[4]余文森,吴刚平.新课程的深化与反思[M].北京:首都师范大学出版社,2004.

作者:刘昌年 单位:永安市第一中学附属学校

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