科学观念的培养篇1
关键词：化学学科观念；教学策略；优秀课
文章编号：1005—6629（2013）5—0004—03中图分类号：G633.8文献标识码：B
于2012年12月举行的江苏省高中化学优秀课评比活动，以“基于培养学生学科观念的高中化学课堂教学”为主题，以“碳酸钠的性质与应用”、“镁的提取及应用”、“铝的氧化物和氢氧化物”、“铁、铜及其化合物的应用”4个金属及其化合物的教学课题为载体。本次教研活动对于高中化学教学中进一步落实学生学科观念的培养目标具有积极意义。
1中学化学学科观念的主要内涵及其教学价值
自“形成有关化学科学的基本观念”列为中学化学课程目标以来，如何实施基于观念建构的课堂教学成了化学教育的热点问题。一般认为，化学学科观念不是具体的化学知识，也不是化学知识的简单组合，而是学生通过化学学习后在头脑中建立起来的概括性认识，也就是在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总括性认识。具体表现为个体主动运用化学思维方法认识身边事物或处理问题的自觉意识和思维习惯。
关于化学学科观念的内涵，国内外学者从多种不同角度展开研究。其中最为简明的表述是将化学基本观念分为知识类观念、方法类观念和情意类观念3个维度，继而又分为元素观、微粒观、变化观、实验观、分类观和化学价值观6个方面。由此建构的化学学科基本观念体系如图1所示。
中学化学学科观念的教学价值主要表现在以下3个方面：（1）有利于激发学生对化学学习的持久兴趣。注重化学学科基本观念的教学，促使学生不断形成和巩固必备的学科基本观念。学生就会尝试运用这些基本观念进行新的学习活动与实践活动，当他们运用自身观念在实践中获得成功体验的时候，就能深化他们对化学知识价值的认识，从而更加乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，并感受化学世界的奇妙与和谐。（2）有利于增进学生对化学知识的深入理解。化学学科观念是以化学知识为载体而存在的，它的形成以对具体化学知识的深入理解为前提，同时化学学科观念又“具有超越事实的持久价值和迁移价值”，能促进学生在后续的学习中进一步深入理解化学知识。例如，学生在初步形成元素观和微粒观之后，就容易发现有关元素化合物知识中的内在规律，能从微观的层面理解物质的性质、反应的现象以及物质之间的转化关系。（3）有利于促进学生化学学科素养的全面发展。化学基本观念的形成既是认知性的，也是体验性的。教师全面把握化学课程中的学科观念体系，并进行基于观念建构的学科教学，能够使学生亲身体验化学知识的发现过程和应用价值，感悟化学知识中蕴含的思想、观点和方法，从而实现化学学科素养的全面提升。
2金属及其化合物教学中学科观念的培养策略
纵观27位选手的教学设计可以发现，金属及其化合物的教学为实现化学学科基本观念的教育功能，主要的教学策略包括以下4个方面。
2.1通过分析物质的构成，让学生从微观层面理解物质的性质
“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学”，微粒观是化学学科基本观念的重要组成部分。在中学化学课程范畴内，微粒观主要包括物质是由分子、原子、离子等不同种类的微粒构成的，物质的微观结构决定了物质的宏观性质，化学反应是微粒间按照一定方式相互作用的结果等几个方面的内涵。
对于碳酸钠和碳酸氢钠的教学，一位教师从以下两个方面关注学生微粒观的培养：一是在引入新课之后，先让学生分析碳酸钠和碳酸氢钠的组成，让学生从中发现“碳酸钠和碳酸氢钠的阳离子相同，阴离子的组成上相差一个氢原子”，再引导学生依据“物质的组成决定物质的性质”的已有认识，探究碳酸钠和碳酸氢钠性质的相似性和差异性。二是在比较碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的教学环节中，先让学生“在2个小药瓶中分别放入等质量的na2Co3和naHCo3固体，再通过针筒注入等体积等浓度的盐酸，观察针筒的变化”，以获得“naHCo3与盐酸反应更剧烈，生成气体的体积更大”的实验现象。在学生思考其中的原因时，再进行演示实验，“向加有酚酞试剂的na2Co3溶液中逐滴加入盐酸’’，并设问“在向na2Co3溶液中滴加盐酸时会产生少量气泡，经过振荡气泡会消失，这又是为什么？”然后继续演示“在充满二氧化碳的饮料瓶中加入碳酸钠溶液，饮料瓶变瘪”的实验，同时播放模拟溶液中粒子结合方式的动画，以说明碳酸根与酸反应是分步的，先结合一个氢离子生成碳酸氢根，再结合氢离子生成二氧化碳，从而解释“naHCo3与盐酸反应更剧烈，生成气体的体积更大”的实验现象。
上述案例中，教师主要从对物质微粒构成的分析入手，用“结构决定性质”的观念指明探究物质性质的方向，并在促进学生认识物质性质的同时，形成从微观层面理解物质性质和变化的思维方式。
2.2通过探究多样的转化反应，让学生在实验中发现物质的性质
物质是不断变化的，变化是有层次的，物质变化的层次性随外界条件的不同而不同，其中化学变化是化学研究的重要内容，而且化学变化也是有—定规律可循的。按照化学变化的规律可以实现物质之间的转化并合成所需要的新物质，同时根据物质在化学变化中的表现也可能发现物质的某些性质，完善物质的有关知识体系。
在铝的氧化物和氢氧化物的教学中，一位教师通过两个不同思维方向的实验室制备氢氧化铝方法的探究，使学生充分认识氢氧化铝的两性。教学过程中，首先引导学生由胃药选择氢氧化铝作为中和胃酸过多的试剂，而不选择氢氧化钠或氢氧化钙的事实，形成氢氧化铝是一种弱碱的猜想。然后引导学生通过碱与可溶性铝盐反应制备氢氧化铝实验的探究，发现氢氧化铝能溶于过量氢氧化钠溶液而不溶于过量氨水的现象，认识氢氧化铝的弱酸性以及氢氧化钠、氨水、氢氧化铝碱性由强到弱的变化规律，得出制备氢氧化铝的较好方案之_是“可溶性铝盐和弱碱反应”。进而引导学生通过酸与可溶性偏铝酸盐反应制备氢氧化铝实验的探究，发现氢氧化铝能溶于过量盐酸而不溶于过量碳酸的现象，认识氢氧化铝的弱碱性以及盐酸、碳酸、氢氧化铝酸性由强到弱的变化规律，得出制备氢氧化铝的又_较好方案是“可溶性偏铝酸盐和弱酸反应”。这一对实验室制备氢氧化铝方法的探究过程，不仅帮助学生认识了氢氧化铝的两性，同时还有利于学生完善认知结构中物质分类的知识体系。
在上述案例中，教师注意从引导学生实现有关物质之间的转化人手，让学生根据物质在变化中的表现认识新物质的性质，形成从转化的角度认识物质性质的思维方式。
2.3通过分析物质的归类，让学生在比较中认识物质的性质
“分”、“别”、“类”等观念，是随着社会分工的出现而自然产生的重要观念。分类是“根据对象的共同点和差异点，将对象区分为不同的种类，而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法”。运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。
关于氧化铝的教学，一位教师从物质的类别人手，引导学生经历了对氧化铝的分类提出猜想、设计验证和得出结论的探究过程。首先，通过“毛刷实验”的视频引入新课，并指导学生进行“毛刷实验”制得少量氧化铝，在引导学生回忆氧化物分类的基础上，让学生对氧化铝是属于碱性氧化物还是酸性氧化物提出猜想。然后，设问“能否尝试设计出一个实验，去探究这种由你们亲手制出的白色固体究竟属于酸性氧化物还是碱性氧化物？”在对学生设计的实验方案进行评价和调整之后，让学生进行氧化铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验，发现氧化铝既溶于盐酸又溶于氢氧化钠溶液的性质。最后结合有关反应的化学方程式，使学生认识到氧化铝既可以和强酸反应生成铝盐，又可以和强碱反应生成偏铝酸盐，从而认识到氧化铝属于两性氧化物。
在上述案例中，教师注意从引导学生对物质进行归类分析入手，让学生通过与同类已知物质的比较认识新物质的性质，同时形成从分类的角度认识物质性质和变化的思维方式。
2.4通过将学科知识联系社会生活，让学生真实感受化学学科的价值
本次优秀课评比活动所安排的4个关于金属及其化合物的教学课题，都与生产、生活具有紧密的联系。授课教师在教学设计中都注意了利用这些知识对学生进行化学价值观的培养，像膨松剂、镁合金汽车、神舟飞行器、红宝石、蓝宝石、阿尔茨海默症、斯达舒、速菲力、青砖红砖等是本次优秀课评比活动中的高频词语。正如多位教师在反思自己的教学设计时所说的，化学教学要让学生”从生活走进化学、用实验探究化学、从化学走向社会”，或要让学生感受到“生活中充满化学，用化学看懂生活”。
随着化学科学的发展，人们已经逐渐体会到“迅猛发展的化学已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础，它在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。”中学化学教学为了让学生深切地体会到学科的这一特点，就应该使化学教学贴近生产和生活实际，让学生感受到化学知识的实用价值。
3基于学科观念建构的化学教学应注意的几个问题
相对于学科知识而言，中学化学课程中的学科基本观念，除了与有关概念和原理相对应的内容以外，大多具有一定的隐蔽性，而且学科观念的培养不是一蹴而就的。结合本次优秀课评比活动可以看出，基于观念建构的化学教学应该注意以下几个问题：
首先，教师要善于发现课程或教材中的学科观念体系。早在1995年就有学者指出，“对于教师来说，更重要的是发现教材中的科学观念体系”。因为只有这样，教师才能全面把握学科观念的基本内容，明确学科观念与学科知识的主要结合点，并有的放矢地进行系统的教学设计在引导学生理解化学核心概念和基本原理的基础上，逐步习得化学学科的有关基本观念。
科学观念的培养篇2
关键词：核心素养；化学学科观念；元素观
文章编号：1008-0546（2017）07-0061-05中图分类号：G633.8文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.018
一、教材及教情、学情分析
苏教版化学《必修1》将“铁、铜的获取及应用”编排在专题3“从矿物到基础材料”的第二单元。在学习教材内容“铁、铜及其化合物的应用”编写上来看，首先从回顾初中已学过的铁、铜的基本性质引入，再重点探究三个知识点：（1）从氧化还原角度分析Fe2+和Fe3+的相互转化；（2）Fe3+的检验方法；（3）Cu与FeCl3反应的应用――制作印刷电路板。经过多个课时学习，学生能够建立铁及其化合物相互转化的知识网络，例如铁三角关系、铁及其化合物的二维关系（图1和图2）[1]。金海宏[2]、黄朝霞[3]等老师利用思维导图和框图构建进行教学，内容丰富多彩，对学生新课时的学习和复习有很大的帮助。但在高考题中涉及“铁、铜及其化合物”知识点主要集中在两种题型：（1）实验选择题（如Fe2+和Fe3+的检验、Fe（oH）2制备、Fe3+和Cu2+的水解问题等）；（2）化工流程题（其中氧化还原反应方程式书写为必考内容），这就要求高三学生能学以致用，对已有的知识进行升华和提炼才能解决高考题中的相关问题。化学元素观是化学观念中的核心观念[4]，笔者根据高三化学一轮复习的教学情况和内容，努力将学生的“元素观”进行具体化地拓展（图3和图4），发展学生的化学学科思维，帮助学生实现化学学科观念的建构[5-7]，实现“元素及其化合物”问题的高得分率。
二、基于“元素观”的三维目标
1.知识与技能
掌握铁、铜及其化合物的性质和应用，能从氧化还原反应的角度书写相关方程式，加强实验操作技能。
2.过程与方法
通过Fe2+与Fe3+的相互转化、Fe（oH）2的制备、Fe3+与HCo3-的双水解等问题，运用归纳、总结、类比、实验等方法促进铁、铜及其化合物的“价态观”“强弱观”“水解观”的建立。
3.情感态度与价值观
（1）学科价值：铁、铜是典型的金属元素，对铁、铜化合物的学习也有利于其他金属元素的学习。
（2）认识价值：在已有的元素观（组成和价态）知识体系上对铁、铜化合物进行更深层次的w习和讨论，提高学生的认识能力和水平。
（3）生活价值：铁、铜是生活中应用较为广泛的金属，它们与工业生产、科学研究、百姓生活有着密切的联系，它们是我们“最亲密的金属”之一。
三、教学过程和设计
1.引入
【问题驱动1】将FeCl3溶液滴加到淀粉-Ki试纸上为何变蓝？
【问题驱动2】向FeBr2溶液中通入Cl2为何先氧化Fe2+？
【问题驱动3】如何除去CuSo4溶液中混有少量Fe3+？
【生1】2Fe3++2i-■i2+2Fe2+，Fe3+将i-氧化成i2，淀粉遇碘变蓝。（体现价态观）
【生2】由2Fe2++Br2■2Fe3++2Br-可知，还原性Fe2+>Br-。（体现氧化性/还原性的强弱观）
【生3】利用Fe3+的水解平衡原理，Fe3++3H2o■Fe（oH）3+3H+，可以加入Cuo、CuCo3、Cu（oH）2、Cu2（oH）2Co3消耗H+，增大溶液的pH值，由于Cu（oH）2和Fe（oH）3的Ksp差异，可使得Fe3+的水解程度增大直至生成
Fe（oH）3沉淀而不使Cu2+沉淀，最终除去Fe3+。（体现Fe3+的水解观）
【设计意图】通过已具备的铁、铜及其化合物“元素观”知识来解决三个角度的问题，引导学生将知识网络进行延伸，实现由“学”向“用”，由“是什么”向“为什么”的转变。让学生从每个问题中体会“具体的”元素观（价态观、强弱观、水解观），掌握思考和答题的方法。
2.价态观
【投影】展示多种相同价态和不同价态的铁、铜化合物和Fe2+与Fe3+的相互转化关系（图5和图6）。
【设计意图】根据元素组成找到物质所属类别，学习物质的通性；根据核心元素的化合价，可判断物质的氧化性和还原性[5]，而“具体化的元素观”-“价态观”直观地引导学生体会和预测已学过和未学过物质的性质，为下面的铁、铜化合物参与氧化还原反应的方程式书写做好铺垫。
【问题驱动1】下列离子的检验方法合理的是（D）
a.向某溶液中滴入KSCn溶液呈红色，说明不含Fe2+
B.向某溶液中加入酸性Kmno4溶液，溶液褪色，说明原溶液中一定含Fe2+
C.向某溶液中加入naoH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中一定不含Fe2+
D.向某溶液中加入naoH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中含有Fe2+，可能含有mg2+。
【问题驱动2】请同学们分析氢氧化亚铁的制备原理（图7）。
【问题驱动3】请写出下列反应的离子反应方程式。
1.向Fe（no3）2溶液中加入稀硫酸的反应。
2.FeCl3溶液吸收H2S气体，得到S单质的反应。
3.K2Feo4是一种新型的净水剂，利用FeCl3与KClo在强碱条件下可制取K2Feo4。净水时，K2Feo4与水反应生成红褐色沉淀和o2（两个反应）。
4.铜与稀硫酸不反应，加入H2o2后溶液很快变成蓝色。
5.Cu2o在稀硫酸中不稳定，有Cu单质生成，溶液成蓝色。
6.CuSo4溶液中加入一定量的na2So3和naCl溶液，加热生成CuCl沉淀。
【设计意图】此处设计了三个问题：（1）Fe2+和Fe3+的检验；（2）氢氧化亚铁的制备；（3）含有不同价态铁、铜化合物的离子反应方程式的书写。问题1是对所学知识的回顾，目的是做到“温故而知新”。问题2目的是培养学生的化学思维，通过思考“如何防止氢氧化亚铁被空庋趸而保持长时间的白色沉淀状态”的问题，并贯穿复分解反应（氢氧化亚铁的制备）氧化还原反应（氢氧化亚铁的不稳定性）电解池（电化学）知识，将问题层层递进来提高学生的化学学科素养。问题3目的是理解和感受高考题中有关化工流程问题“氧化还原反应方程式”的书写，而离子反应方程式又是反应的本质，通过书写练习引导学生利用“价态观”来解决问题，将“元素观”的认知进行具体化和扩大化。
3.强弱观
【师】Fe3+和Cu2+都具有氧化性，如何比较二者的氧化性强弱呢？
【生】利用FeCl3溶液腐蚀Cu电路板的原理比较：2Fe3++Cu■2Fe2++Cu2+，在同一氧化还原反应里，氧化剂的氧化性大于氧化产物，即Fe3+>Cu2+。
【问题驱动1】请大家利用这一结论思考一下这一问题。
FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（C）
a.加入KSCn溶液一定不变红色
B.溶液中一定含Fe2+
C.溶液中一定含Cu2+
D.剩余固体中一定含铜
【生】剩余固体是Cu或Fe和Cu，因为先发生Fe+2Fe3+■3Fe2+，后发生Fe+Cu2+■Fe2++Cu，Fe3+一定没有剩余，有铁必有铜，故选C。
【问题驱动2】在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变化为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为（C）
a.2∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4
【生】因氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+，从离子比的变化可以看出Fe3+有剩余，则Cu2+、Fe2+没有参加反应，根据反应的定量关系可以判断C是正确的。
【设计意图】为了加强学生的“强弱观”，此处设置了如下的“问题链”――根据氧化还原反应的组成：氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物，利用氧化还原反应规律比较不同价态物质的氧化性和还原性强弱（Fe3+>Cu2+）问题1从定性的角度进行运用问题2从定量的角度分析理解不同的价态铁微粒间的相互转化。
4.水解观
【实验探究1】对于Fe2+、Fe3+、Cu2+在水溶液中存在水解情况，所以我们除了要掌握它们的“价态观”、“强弱观”，还要考虑它们的“水解观”。如泡沫灭火器原理是alCl3与naHCo3溶液的双水解反应迅速生成al（oH）3和Co2，那么FeCl3与naHCo3溶液混合有什么现象呢？
【现象1】在试管底部生成红褐色沉淀[Fe（oH）3]，有气体生成（Co2）。
【实验探究2】将镁条放入硫酸铜溶液中有什么现象呢？
【现象2】反应剧烈，有蓝绿色沉淀[Cu（oH）2]和大量气泡生成（H2）。
【生1】根据水解原理――Fe3++3H2o■Fe（oH）3+3H+、HCo3-+H2o■H2Co3+oH-，二者的水解互相促进生成Fe（oH）3沉淀和Co2气体，即Fe3++3HCo3-■Fe（oH）3+3Co2。
【生2】Cu2++2H2o■Cu（oH）2+2H+，mg消耗H+反应生成H2，从而促进Cu2+生成Cu（oH）2沉淀，即mg+Cu2++2H2o■mg2++Cu（oH）2+H2。
【问题驱动1】已知Fe2+生成Fe（oH）2开始沉淀的pH为5.8，沉淀完全的pH为8.8，FeSo4+na2Co3■FeCo3+na2So4，请回答：制备FeCo3时，选用的加料方式
C（填字母），原因是防止生成Fe（oH）2沉淀。
a.将FeSo4溶液与na2Co3溶液同时加入到反应容器中
B.将FeSo4溶液缓慢加入到盛有na2Co3溶液的反应容器中
C.将na2Co3溶液缓慢加入到盛有FeSo4溶液的反应容器中
【问题拓展2】将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeClx杂质的氯化铜晶体（CuCl2・2H2o），为制取纯净的CuCl2・2H2o，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯。
（1）加氧化剂的目的为将Fe2+转化为Fe3+，便于除去，本实验最适合的氧化剂X是C。
a.K2Cr2o7B.naCloC.H2o2D.Kmno4
（2）加入Cuo调节溶液的pH来除去Fe3+，pH值范围为[3.7，6.4]。
（3）除去Fe3+的离子方程式为3H2o+2Fe3++3Cuo■2Fe（oH）3+3Cu2+。
（4）溶液Ⅲ能不能直接蒸发结晶得到CuCl2・2H2o晶体？不能。
若不能，应如何操作？向CuCl2溶液中通入HCl气体后进行加热浓缩、降温结晶、过滤得到晶体。
【设计意图】化学学习过程需要通过实验获取宏观现象，并从微观视角探讨其本质，从而得出物质及其变化的基本规律。离子的“水解观”是高考考查的重点，它是“微观微粒”发生“宏观可观察”反应的内在动力。通过FeCl3与naHCo3溶液混合的现象帮助学生理解离子间“双水解”的意义。通过镁条与硫酸铜溶液的反应现象，能帮助学生在已有的认知（mg将Cu置换出来）基础上进一步理解Cu2+的“水解观”作用。通过对问题驱动1（2013年江苏高考化学第19题）的思考，要求学生能运用Fe2+和Co32-的水解来解决FeCo3的制湮侍狻n侍馔卣2是典型的高考化工流程题的考查，主要考查Fe2+与Fe3+的转化、利用“水解观”调节溶液的pH值除杂的原理和溶液中晶体获得的方法三个知识点，这同时也是对前面知识的综合总结和应用。
四、教学反思
笔者通过一节课的设计和“45分钟”的教学，前后经历了多样的复杂心情，本着打破传统元素化合物的复习教学为目标，致力帮助学生建构元素及其化合物的化学基本观念“元素观”、培养学生的化学思维，提升学生的化学素养为宗旨。
1.“问题驱动”是“问题链”的“具体”呈现
问题链是教师在特定的环境下，为实现某一特定的教学目标而设计的问题组合。随着“问题链”的呈现，学生或独立思考，或合作交流，或师生共同探讨，将学生的思维一次一次推向高潮，极大地激发学生的学习热情和学习兴趣，突出学生在学习活动中的主体地位，鼓励学生独立思考、大胆质疑中既解决了问题，又获得了知识和方法[8]。
（1）“价态观”中的问题链
Fe2+和Fe3+的检验与转化[Fe（oH）2的不稳定性]Fe（oH）2的制备（从复分解反应到电解）多样价态的铁、铜化合物发生的氧化还原反应。
（2）“强弱观”中的问题链
Fe3+的氧化性为何大于Cu2+？若同时加入铁粉或铜粉有何影响（定性分析）？由定量的反应给予我们什么启示？
（3）“水解观”中的问题链
FeCl3与naHCo3溶液的混合为何类似于alCl3与naHCo3溶液的混合？mg与CuSo4溶液反应为何剧烈？制备FeCo3或Fe（oH）2时需要注意什么？如何除去溶液中的Fe2+、Fe3+？如何从溶液中获得铁盐或铜盐晶体？
2.“具体化的元素观”是化学基本观念的“立体”呈现
化学基本观念主要包括元素观、微粒观、变化观、实验观、分类观和化学价值观等。化学基本观念是化学学科核心素养的五大基本要素之一，是化学学科与化学教育有机结合的“阿基米德支点”之一[6]。“具体化的元素观”是对化学基本观念的“具体”塑造和“立体”呈现，它是学生在学习“具体”的元素化合物时，通过“价态”、“强弱”、“水解”的角度对铁、铜及其化合物的深刻理解，它是一种独特的视角。通过对铁、铜化合物的性质有一定的认识之后，还能对它们的化合物的保存、制备、分离、提纯、应用有一定的了解，乃至在生产和生活中都能体现它们的化学学科价值。
3.“化学实验”是化学素养的“直观”呈现
学生通过化学实验能够加深理解某些化学概念，能够激发学生学习兴趣与动力，能够提高问题解决的能力和理解化学反应的本质。由于课堂的时间有限，遗憾的是没有进行学生实验，采用的是老师演示实验。引导学生将“FeCl3与naHCo3溶液的反应与alCl3与naHCo3溶液的反应”通过知识的迁移进行预测反应结果，再从实验结果中发现问题的价值并为之寻找合理的解释。mg与CuSo4溶液的反应是在已有的知识体系上进行“拉伸”提高，通过实验现象分析探讨产生的可能因素并得到明确的结论。总之，化学实验不仅引导学生体验科学探究活动，还能培育学生的知识、技能和价值观。
参考文献
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科学观念的培养篇3
关键词：初中化学；化学基本观念；科学本质
一、初中化学教学中培养学生化学基本观念的必要性
（一）培养学生的化学基本观念是社会发展的需要
当今社会科技日益发达、知识更新速度日益加快，新事物、新情况、新信息不断涌现，传统的只注重向学生传授大量事实性知识、不注重培养学生的科学精神、科学态度和价值观念的做法已难以适应时代对人才的要求，只有以对知识的理解、建构为依托，使学生在探究过程中，掌握一定科学方法的同时，形成一定的科学观念和科学态度，并对科学的价值作出合理的分析和判断，才有利于学生实践能力的提高和适应未来社会生活并承担相应责任，为学生的终身发展奠定基础。
（二）培养化学基本观念是落实化学课程标准的需要
传统的以知识为中心的化学课程与教学，过于强调对事实性知识的学习和记忆，降低了知识对于提高学生科学素养的价值和意义。而以学生发展为本的化学教学，重视学生对典型事实和核心概念的深入理解，突出学生化学基本观念的形成，重视培养学生正确的化学基本观念，增进对化学科学本质的理解，促进学生科学素养的发展。
（三）培养化学基本观念是提高学生科学素养的需要
义务教育化学课程标准规定初中化学以提高学生的科学素养为宗旨，通过“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度来培养学生的科学素养。在化学科学素养的三个维度中，掌握知识技能和方法是基础，形成健康的情感态度与科学的价值观念是归宿。因此，提高学生化学科学素养，关键在于形成化学基本观念。
二、初中化学基本观念的内容构成
（一）元素观。元素观是人们对物质的基本组成成分所持有的看法，反映了人们从物质的化学组成方面来认识常见物质的性质和变化规律的思维倾向。化学组成是反映物质内化学元素的质与量的范畴，是人们认识化学结构和化学反应的出发点。科学元素观的建立，有助于人们理解庞大的物质世界和有限元素之间的内在联系，自觉地从物质的元素组成上来认识物质的类别和性质，这是学习和研究化学的基础。
（二）微粒观。微粒观就是人们对物质微粒性的基本看法，表现为自觉在原子、分子、离子的水平上认识常见物质的组成、结构、性质、用途和变化现象的思维倾向。在初中阶段学生建立的微粒观的核心内容主要包括：宏观物质都是由原子、分子、离子等基本粒子构成的；构成物质的微粒是极其微小的并且存在着质量、体积大小不同的差异；微粒是不断运动的；微粒之间存在间隔；构成物质的微粒之间存在相互作用。
（三）物质变化观。物质变化观就是指人们对日常生活中常见物质及其变化现象的基本看法，表现为自觉从原子、分子层次上认识日常生活中包括生命现象在内的各种物质变化现象的思维习惯和意识。化学变化也叫化学反应，是物质运动的一种形式。
（四）物质分类观。物质分类观就是指人们在学习、研究形形的化学物质及其变化时，按照一定的规则将对象的多样性和复杂性转化为系统性和规律性的思维倾向。物质世界的复杂性和多样性，决定了人们不可能对所有物质和反应逐一研究。
（五）化学价值观。化学价值观就是指人们通过对化学的学习和应用所形成的对化学科学的价值与局限性的根本看法。通过中学化学教育，旨在培养学生化学价值与局限性的终身意识，对化学正确的信念和态度，对环境问题的正确认识，以及如何有效利用化学物质减少对环境的污染。
三、初中化学教学中培养学生化学基本观念的策略
（一）统筹规划，及早培养
化学基本观念的培养是一项长期的、综合性的教学任务，应贯穿于整个中学化学教学过程。化学基本观念并非一定要等到学生的心智完全成熟以后再专门进行培养，因为“任何观念都能够用学龄儿童的思想方式正确地和有效地阐述出来；而且这些初次阐述过的观念，由于这种早期学习，在日后学起来会比较容易，也比较有效和精确。”
（二）设置问题，驱动思维
在观念为本的教学实践中，一种关键的教学策略就是围绕问题设计课程与教学。为了尽快地将教材和教师视野中的化学观念转化为学生自己的思想方法和思维方式，我们需要根据课程进度，将化学观念的基本含义转化为问题的形式呈现给学生，用问题驱动学生进行深层思维活动。明确问题可以使学习活动超越那种时刻存在的随意性，问题不仅仅起着促进理解的作用，它们在课程学习中还起到倡导化学观念的作用，使学生在问题解决活动中受到思维的锻炼和情感的陶冶。
（三）创设情景，活动建构
情景活动是把知识形态的化学观念与学生的经验、态度以及心理活动联系在一起的中介与桥梁，在一定的情境中，个体通过经历特定的活动去认识客观事物，个体借助于对客观事物的体验和感受，把内心的经验世界与外在的事实结论联系起来，用自己深刻的内省体验去洞察、领悟与解释世界。
（四）巧用类比，促进观念建构
类比是促进学生在已有观念的基础上建构新观念或更高层次观念的有效工具。例如，为了让学生理解有限的化学元素与庞大的物质世界之间的内在联系，教师往往用英语字母之于英语单词、积木块之于积木造型进行类比，以便于学生理解。教学中的大多数类比是由教师提供的，其实应该培养学生自发运用类比的能力。有学者研究指出，让学生自发运用类比并对所使用的类比作出精致化的要求，可以有效促进学生对观念的深层理解。
【参考文献】
科学观念的培养篇4
关键词：素质教育研究物理教学
中图分类号：G4文献标识码：aDoi：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.01-02.012
物理课是启迪和培养学生创新精神和能力的主要学科，在物理教学中要全面实施素质教育，不仅传授知识和技能，更重要的是培养学生的社会责任感，培养学生的创新精神和能力，培养学生可持续发展的学习能力。所以本文将从以下几个方面对物理教学中如何实施素质教育进行研究。
一、转变观念，推进物理教学的素质教育
在物理教学中要全面实施素质教育。首先，要转变教育观念，要勇于探索，改革传统的教育，教学方法和模式。走创新教育之路，所谓创新教育就是素质教育，素质教育重要的是培养学生的社会责任感，培养学生的创新精神和能力。培养学生可持续发展的学习能力。在中学物理课的教学中，如何培养学生的这些创新精神和能力，教师要从传统观念中解放出来引导培养学生：善于观察事物和擅长发现问题，分析新事物新方法、掌握事物蕴含的一般规律。物理课对创新人才的培养，取决于物理教师。教师观念不转变，不仅不能培养创新型人才，还可能把学生萌动的创新精神和创新能力扼杀在萌芽状态，长期以来“应试教育”的观念束缚着教师和学生，所以首先必须转变师生的观念。要从传统的“标准件”型教育观念向信息文明时代的创新教育观念转变；由单纯的教授知识的教育向培养学生会学习的教育观念转变；重学生主体参与，实现由教到学的转变，所以只有转变教师的教育观念，才能全面推进物理教学中的素质教育，培养创新型人才，全面提高学生素质。
二、改变课堂教学法，培养学生的基本素质
在物理教学中，不是要学生学会，而是要会学，也就是，不仅要传授知识，更要传授学习方法，即在进行基础知识教学的同时，培养学生的各种素质。新的教学法应是灵活多变的愉快教学方法，启发、诱导学生由被动接受到主动探索转变，给学生提供较多的动手、动脑、动口的机会。
三、开展第二课堂教学，培养学生的创新精神和能力
在物理教学中，除了完成必须的课堂教学之外，利用减负和充裕的时间，组织物理学科行动队走向社会，帮助学生了解社区居民的需要，使他们的行动与公众的实际需要密切的结合起来，利用所学的物理知识和技能，开展“我学知识为人民”的活动，积极参加社会活动。培养学生的社会责任感，陶冶学生为人民服务的情操，提高社会公德意识，使他们在中学时代就能利用所学的科学知识，承担起为社会服务的责任感，开展小制作，小发明培养学生的创新精神和能力，物理是启迪和培养学生创新精神重要学科。所以教师在物理教学中，要为学生创设接近实际生活的场景，才会激发学生独立思考问题和分析问题，才会有不同的解决问题方法；鼓励学生根据一定需要，依据一定发展规律，鼓励学生提出新的设想。引导学生创造思维能力的道路，引导学生会设定虚拟条件，根据解决问题的需要，提出新方法，设想虚拟问题，引导学生开展小发明、小制作，通过这种活动，不仅可满足学生强烈的科学好奇心和求知欲，而且可以培养学生孜孜以求的探索精神，同时巩固了他们所学的物理知识，又培养了学生的创新精神和能力。
四、加强实验教学，培养学生观察，思维及动手能力
物理实验室是学生学习最有效和收获最丰的场所。培养物理科学素质，不仅要传授知识还要传授方法和技能，最重要的是发展学生的智力，激发学习兴趣和求知欲，培养动手能力、观察能力、设计能力、分析和实验能力。因此，要千方百计加强实验教学，创造条件增加学生的动手机会。组织指导学生自己动手制作教具，配合实验，教师讲课与学生实验同步。
科学观念的培养篇5
良好的无菌观念和无菌操作技术是合格的医务工作者必须具备的基本素质，然而随着各种新型消毒剂及先进仪器设备的应用，部分医务工作者出现了对消毒用品的依赖和盲目信任，忽视了无菌观念的培养及坚持，违反无菌操作规范的事件频频出现。这就要求我们从医学生入校开始至其踏入工作岗位，进行包括基础教育阶段、实习阶段、工作阶段的全程无菌观念的培养、灌输与强化。
1 基础教育阶段的无菌观念培养
基础教育阶段是着重对医学生进行基础知识和基本技能培养的阶段，教师应结合其所讲授课程的实际情况，将无菌观念培养贯彻至基础教学的全过程。如在医学微生物学、临床微生物学、细胞生物学等课程中有意识的加强对细菌的认识，充分利用多种手段加深学生对无菌观念的理解，利用多媒体手段让学生逐步了解无菌技术，通过实验课教学让同学动手操作，进行细菌的分离培养、手指消毒前后对比等实验，使学生更直观地了解细菌的形态及繁殖特点。在生理学、病理生理学、实验动物学等课程的动物实验中注意强调无菌技术，教员在带教中要有意识的加强对学生无菌观念的培养，并在考试中适量加入此类考核内容。在进入局部解剖学、外科手术学学习阶段，则应严格按照手术室的规范来讲授常见手术操作，强调无菌技术训练，针对无菌操作提出量化奖惩机制，有意识的强化医学生的无菌观念培养［1］。课堂教学之余还可定期举办无菌技术讲座、无菌操作技能比赛等活动，不仅使学生复习巩固了无菌术的理论知识，也加深了其对无菌观念的重视，使其进一步认识到无菌术的重要性。
2 实习阶段的无菌观念培养
实习阶段是对医学生进行培养的又一关键时期，能否成为一名优秀的医务工作者，实习阶段的培养质量至关重要。此阶段也是对医学生贯彻无菌观念，强化无菌技术的关键时期。医学生在入科实习前，应进行外科无菌技术基本操作技能的强化培训，并进行专门考核［2］。进入科室轮转实习前，应统一安排学生在手术室、消毒室进行参观并了解其相关规程。在麻醉科、手术室实习阶段，应对学生无菌操作中的常见错误进行集中纠正。随着多种高效消毒剂的应用，各医院外科洗手程序已不完全相同，但刷手仍然是必要程序，学生易出现手臂抬举位置过高或过低、刷手不充分；在穿手术衣、戴手套时易出现沾染无菌部位、对无菌及有菌区域划分不清；在进行手术区消毒时，消毒范围及消毒顺序不明确等情况［3］。针对以上这些问题，教员要给予及时、反复纠正。进入临床科室特别是外科实习时，应着重考查和培养学生的无菌操作技能，带教老师应在不违反基本原则及病患意愿的前提下鼓励学生大胆操作，并进行及时的启发和提问，强化其无菌意识及无菌操作，如针对多种清洁程度不同的切口进行换药时，考察学生对换药顺序的把握，通过典型病例来强化其无菌意识。在学生实习阶段中期及结束时，教务部门应集中进行无菌操作的集中考核，以检验阶段性成果，观察学生掌握及强化情况，根据考核情况对培养计划进行及时调整。
3 工作阶段的无菌观念培养
实习阶段结束后，医学生将会进入各自不同的工作岗位直接面对病患开展工作。在此阶段，必须要明确掌握无菌技术是医学生可进入临床工作的先决条件。进入医院工作后，医务工作者往往因为事务繁多而忽略对无菌技术基本知识和技能的巩固和提高，容易产生麻痹思想，犯经验主义错误，从而出现违反无菌原则的情况［4］。针对这些问题，除了要求医务工作者在主观上要加强对无菌操作的重视，严格遵守操作规范，更重要的是医院要有相应的监督机制和考核制度，定期抽查、考核医务工作者的相关知识和技术，从而有效杜绝违反无菌操作原则和规范的事故发生，更好地服务于病患。
【参考文献】
［1］文灿.浅谈外科无菌技术的教学［j］.局解手术学杂志，2004，13（6）：413.
科学观念的培养篇6
关键词：数学观；培养；兴趣
当前不少高中生因为想不通数学就认为数学是一门枯燥乏味，难以学习的学科，因为不理解数学，就认为数学是一门概念和规则从天而降的游戏；因为没有体会到数学的价值就认为数学是没有实际意义的学科，学数学只是为了应付考试。学生思想深处的问题已经不能等闲视之了，一定要帮助学生树立起正确的数学观。
1数学观对学习的影响
对个体而言，正确的数学观可以统摄个体自身的各种因素，使之积极参与到学习活动之中。如果学生没有一定的数学观念，那么他将是主动精神缺乏、主体意识单薄、只会按指令被动行事的人；如果学生对数学的看法和课程蕴藏的数学观不一致，那么这种观念便可能成为其学习的障碍；如果学生面对数学处境而未能意识到它与数学有关，那么他就不会着手以数学方法来处理；如果学生认为数学学习就是计算、就是解题，那么在他们眼中会认为数学就是给出一堆数字、然后通过算式找出答案的活动；如果学生认为数学学习就是模仿他人的思维，那么他们常丧失信心，自叹不如。实践证明，学生的数学观的确影响着他们的学习态度、学习兴趣，影响着他们对认知材料的选取，对认知方式的选择，对学习结果的评价。由此可见，在数学课堂教学中，培养学生的数学观念是必要的。新世纪的教育理念―学生的素质教育与创新精神的培养以及新的数学课程都表达了这样一个共同信息：要注重让学生感受数学思想，加深对数学观念的认识，使学生逐渐形成数学观念。这就要求我们重视培养学生的数学观念，这对于提高学生的思维能力将起到重要的作用。
2学生数学观的培养
数学观念的培养与形成是贯穿于教学过程之中的。由于数学具有概念的抽象性、推理的逻辑性、论证的严密性、知识的系统性以及应用的广泛性等特点，所以在教学中，教师要有意识地培养学生的抽象意识，让学生从数学中汲取一种理性精神，形成由数学文化的积淀而成的数学观念。培养途径可通过下述几方面进行。
2.1通过概念教学培养抽象意识
任何一门理论学科都是在概念的基础上建立起来的。凡是概念都具有抽象性，而数学概念本身就是数学家思维的产物，是数学思维的结果。因此，作为数学（思维）活动的数学教学就应该暴露数学概念产生的思维过程。对于数学概念，不论其多么抽象，总能找到其现实原型，因此进行概念教学，首先要阐明概念的产生、发展过程，注意原型启发。由此可见，建立新概念的意识出现在构造新概念的活动之初具有极其重要的意义，做为动因，它将促使学生产生建立概念的要求或兴趣，这是概念教学中至关重要的环节。这样做既可激发学生的兴趣，又能使学生清晰地理解概念。其次还要明确学习此概念的目的及其理论与实践价值，最后应准确地把握概念的内涵与外延，强调其中的关键词，让学生抓住概念的本质属性。
2.2通过对命题的证明培养推理意识
推理证明是数学的血液，没有推理证明也就没有数学的发展。教学数学推理的关键是指导推理方法。推理作为科学认识中导出知识的过程和方法，既包括在理论思考中由一个或一些判断导致另一判断，也包括由经验事实引出概念、判断。推理包括演绎推理、归纳推理、类比推理和合情推理。
在教材中“逻辑”的内容，是我们培养推理意识直接内容，通过对命题、逻辑连接词、4种命题之间的关系，以及反证法、充要条件的教学，应该并且可以培养学生的推理意识。当然，也不能排除，并且必须通过教材中其它内容的教学来渗透和培养学生的推理意识。如可以通过狠抓新知课中的概念、定理、公式的教学；也可以通过严谨规范的解题训练，来渗透、培养和强化学生的推理意识。
2.3通过“问题解决”方式培养应用意识
教材中的“文字题”即应用题，只是对学过的数学知识的应用与巩固，缺乏与生活实际的联系。这就要求教师在进行“应用题”教学时，适当选一些学生熟悉的问题作为例子，启发进行“数学建模”，“问题解决”方式培养应用意识。如怎样合理布置交叉而过的高压电线问题是立体几何知识的应用；怎样存款才能获利最多以及分期贷款等问题是数列知识的应用；体育中奖率问题是组合知识的应用等。“降水概率”是数理统计语言；全自动洗衣机的工作原理是模糊数学的产物；计算机语言归根结底是“二进制”的应用等，这些都可以应用数学知识来解决。生动的现实生活，精彩的历史典故，使学生认识到：现实生活中处处有数学；数学在现实生活中处处有应用。这将极大地激发学生的求知欲，使他们产生想解决实际应用问题的强烈欲望，这种愿望就是应用意识雏形，它将引导学生去学习、去探索、去发现；它将成为学生学习的内在动力，并将最终使学生拥有解决实际问题的能力。
2.4通过以智能目标为核心，培养学生主动发展的思维意识
培养学生发现、分析、解决、评价问题的能力，使学生形成含以数学方式思维的能力，立足知识，培养能力，把教师的主动培养和学生的主动提高结合起来。具体做法如下：
2.4.1有意发掘数学思想。数学思想是数学知识的精髓。应随着学生认知目标的逐渐展示，刻意发掘其中的思想内涵。在知识的系统结构中发掘。如结合各类方程的解法阐明解方程的基本思想―化归，即化复杂方程为简易方程，化新形式方程为常规方程的思想，有助于学生从整体上领会知识的本质，搭起新旧知识联系的桥梁。
2.4.2抓方法、技能的有效训练。数学方法是数学思想的集中体现，是数学知识的有力工具，要针对常用数学方法和技能反复训练，加强解题后的反思，重视知识的提炼与概括。从中让学生自己去体会数学方法的有效和巧妙。
2.4.3抓思维品质的有序化。要加强一题多解，从知识结构的整体出发，引伸推广，在知识的综合运用中，培养思维的广阔性；加强变式练习，题型多变，情境多变，提法多变，在题目条件结论的变换中，培养学生思维的灵活性和敏捷性；鼓励学生独立思考，从正反面观察事物，训练学生“思路清晰，条理准确，推理严密”的良好解题习惯，在深入、细致的钻研中，培养思维的深刻性和严谨性；提供丰富的直观背景材料，引导学生分析、类比，在想象和合情的猜测中，培养思维的创造性。
科学观念的培养篇7
[关键词]大学生；科技创新素质；培养；探讨
现阶段，科技创新能力十分重要，在世界各国中都备受重视，而高等院校需要为社会和国家培养出更多的高素质人才。大学生科技创新素质的培养，是大学素质教育的核心，是高层次人才与高素质劳动者必备的基本素质之一，是大学生在科技创新活动中，所表现出来的综合能力。
一、大学生科技创新素质的现状分析
首先，有一定的创新意识，但是缺乏创新性思维能力，科技创新素质的培养需要以创新观念为基础，虽然大学生有一定的创新意识，对科技创新有一定的认识，但是其知识面较窄，各个学科之间缺乏有效整合，各种思维能力有待提升，包括逻辑、联想、发散、逆向和自觉等。其次，有一定的创新灵感，但是缺少必备的创新技能，不少大学生经过长期的脑力劳动，往往养成了喜欢思考的习惯，在一定因素的引领与诱发下，就会产生科技创新灵感。但是，大学生缺乏实践经验和创新技能，并且对社会的了解有限，创新灵感往往是暂时性的，缺乏横向联系。再次，有一定的创新兴趣，但是缺乏热情与毅力，大学生的科技创新，不仅是纯粹的智力活动，还需要创新情感为推动力。现阶段大学生的热情与兴趣往往容易变化，并且缺乏毅力、广度与深度，导致科技创新半途而废，甚至直接放弃。
二、大学生科技创新素质培养的策略
1、转变教育观念培养大学生的创新意识
要想培养大学生的科技创新素质，就需要转变教育观念。在现阶段的大学教育中，由于受较窄的专业教育、过重的应试教育与较弱的人文熏陶等影响，导致不少大学生的科技创新意识严重流失。所以，就需要转变大学的教育理念与思想，树立与新时期相适应的教育观念与思想：在培养人才目标上，要舍弃片面的以智力为中心的教育理念，把科技创新树立为教育核心思想；在培养人才模式上，需要专业专业教育观念，以综合素质为教育观念，重点培养学生的科技创新素质；在培养人才的过程中，转变重视知识传授的观念，要树立培养学生的科技创新能力与精神的教学观念，根据学生的个体差异，来培养其独立思考、探究的能力，根据已有知识进行拓展学习，获取新的知识，从而将其创新意识融入到整个教学流程中。
2、优化拓展大学生实践能力的目标体系
培养大学生科技创新素质的基础是其实践能力，同时也是提升其科技创新能力的主要途径之一。所以，需要将大学生的科技实践能力纳入教学计划，并且是教学活动的重要组成部分，给培养大学生的实践能力提供一个较好的环境。高校应该根据不同专业设置的具体情况，制定一个可操作性较强、较为详细、符合市场需要的培养大学生实践能力的目标计划，以此为基础对教学活动进行调整和改革，探索科研、教学与生产相结合，培养大学生科技创新能力的教学途径，另外，还需要考虑到学生的实际情况，包括其学习能力、心理素质、身心特点与身体素质等。以此来激发大学生的科技创新潜力与欲望，培养学生的创新业意识与创新精神，从而开发其创新潜能与创新思维。而大学生也要根据教师所指示的教学计划，多多参加实践活动，提升自己的实践能力，从而逐渐提升自身的科技创新素质与能力。
3、着重建立大学生科技创新的保障体系
培养和提升大学生的科技创新素质需要拥有一个健全的保障体系，包括前沿的技术、完善的制度、有效的运行机制与雄厚的物质条件等，以此来充分激发大学生的科技创新潜能，其积极性和主动性得以调动，保障体系主要包括技术、制度与物质。技术保障主要指，学校与院系根据学生情况与专业特点，为其配备稳定的科研指导教师，帮助学生制定科技创新计划，给学生给予足够的指导；制度保障指通过机制创新与体制创新，建立一个全新的奖励机制，完善各种规章制度，构建有利于提升大学生科技创新素质的制度环境；物质保障则指建立科技创新基地、成立信息服务中心、构建开发实验室和设计科技创新基金等。通过这些保障体系的构建，为大学生参与科技创新消除后顾之忧，从而培养其科技创新素质。
4、着力构建大学生科技创新活动的平台
在培养大学生科技创新能力的过程中，教师可以着力构建一个大学生科技创新活动的平台，这一平台包括管理、科研、教学和学生工作等，是一个系统性工程。首先，建立一个适合大学生开展科技创新活动的体制，学校各个职能部门应该明白自身在科技创新活动中的地位与职责，充分利用学校的资源与优势，帮助学生顺利组织和开展科技创新活动。其次，建立一个大学生科技创新活动科研基地，通过专业性的科技实践活动，帮助学生学习、理解、巩固和掌握理论知识，从而提升学生的动手实践能力与知识综合运用能力。再次，学校应该建立一个激励机制，充分调师生参与科技创新活动的积极性，教师积极参与指导，学生积极参与实践，从而保障大学生的科技创新活动得以健康发展。针对在科技创新活动中表现较为突出或优异的师生，进行鼓励和支持，给予表扬。
三、总结
总之，在大学教育活动中，对大学生科技创新能力的培养与提升十分重要，学校与教师应该记忆高度重视，在教学过程中要重视对学生科技创新能力的培养，从多个角度、多个方面提高学生的科技创新素质，为社会和国家培养出更多的高素质人才。
参考文献
[1]孙薇薇，杨海.地方高校大学生科技创新活动的几点建议[J].经济师，2015，04：199-200.
科学观念的培养篇8
物理知识是重要的，但当我们在教学中不加限止地深挖“知识（包括解题能力）”时，必然会把科学素质培养这一重要的教学目标挤出教学过程，从而造成教学中的极大损失。
一、科学方法的教育
方法是在知识获得过程中起作用，为了在教学中不让方法的教育价值流失，就应该特别注意物理概念的归纳过程以及物理规律的研究过程的教学，要充分展开这些过程，以及在这些过程中的思想与方法，让学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值，从而实现科学方法的独立教学目标。
1、实验方法，这是“人们通过科学仪器和设备在有目的地干预、控制或模拟客观对象的条件下获取科学事实的一种研究方法”。实验方法是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。
由于高考的影响，在物理实验教学中，教师较为注重的是对实验原理的理解、实验仪器的使用、实验误差的分析等内容，在事实上将冲淡对实验方法在物理研究中的地位和作用的体验，从而使实验方法的重要价值流失。掌握高中物理的具体实验原理、仪器使用方法及实验误差分析等当然有它们的积极意义，但这些主要还只是知识方面的意义，而让学生通过物理实验懂得要获得物理知识，离不开实验，才是实验教学中更具深远意义的目标。可以说，培养学生的动手欲望，比培养学生的动手能力更为迫切和重要。
2、科学假说方法，是“根据巳有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法”。作为一种科学假说，它必须能说明和解释对象巳知的事实；能解释原有理论无法解释的事实，并把原理论作为一个特例包含在自身之中；要使新假说比原理论更具逻辑简单性；并且新假说往往还能演绎出新的结论并能通过（判决性）实验加以检验。假说的提出，既要有一定的经验基础，包括关于研究对象的某些经验事实或其它方面的信息，又要有直觉、灵感等非理性因素的作用。假说是使物理学从经验上升为理论层次的中介和桥梁，是物理学发展的重要形式。
如在回答问题或板演时，由于过去未答好或出现错误而遭受同学的嘲笑，故产生想答而不敢答，想做而不敢做的心理，久而久之就会“前怕狼，后怕虎”，畏缩不前，因此，教学中，教师不要急于回答，应该在积极地启发、诱导的基础上，帮助学生分析出错的原因，鼓励学生把甘苦，荣辱置之度外，丢掉“怕”字，大胆说出自己的想法。
二、科学观念的培养
科学观念有较强的迁移性，它会自觉或不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。
所以在物理教学中要十分重视培养学生的科学观念，在课堂教学目标中要顾及到观念的培养目标。
1、唯物观念的培养。在物理教学过程中，让学生运用所学的知识去分析、研究生活与自然中的一些现象，撰写物理小论文，是一种十分有益于培养学生事实观念的办法。学生在高中物理学习中，所接触与所解决的都只是纸上的物理问题，这很不利于培养注重事实、尊重事实的习惯。而小论文的撰写，学生必须逐步地学会观察客观现象与事实，逐步地学会从实际问题中抽象出物理模型，逐步地学会对客观事实进行分析，把物理知识应用到具体问题中，这对于养成他们的事实观念是十分有益的。
2、结构观念的培养。世界是物质的，物质是有结构的。正是源于这种观念，才使人类有信心不断地探究世界的奥秘。因为世界是物质的，所以世界是可以被认识的；因为物质是有结构的，所以物质的运动是有规律的，而并不是“上帝扔骰子”。
反映世界结构性的实例在高中物理中随手可得，有太阳系的行星结构，有晶体的晶格结构，有原子的核式结构，有电路的结构，有光谱的谱线结构。只要我们在教学中留意，就不难使学生逐步形成结构性的观念。正因为物质世界有结构性，所以研究客观世界的物理学知识也有自身的结构，从结构图入手，掌握物理知识就会事半功倍。
科学观念的培养篇9
[关键词]应用技术型；创新能力；培养模式
[Doi]10.13939/ki.zgsc.2016.01.160
应用技术型高校是培养高素质创新型人才的重要基地，积极探索大学生创新能力多元化培养模式，是新时期国家赋予其的光荣任务和重大使命，也是我国实现进入创新型国家行列的必然要求。长久以来，我国的高等教育深受传统教育观念的影响，将学生的思维定为一种模式，使学生一劳永逸的获得一套对特定的职位或行业有用的知识和技术，从很大程度上抑制了学生的科技创新意识和精神，使高校极度缺乏创新教育。大学生是具有创新潜能的，只要采取适当的方式方法，就可以大幅度提高他们的创新能力。因此，应用技术型高校要不断突破传统教育模式和办学模式，不断探索创新之路，从中探寻出一种新的培养模式，挖掘学生的创新潜能，着力培养和提高学生的创新能力，造就一支适应未来挑战的高素质人才队伍。对于培养能够满足地方经济建设需要的科技人才，提高高等教育教学质量、推进科教兴国，对于促进学生个人面向社会工作岗位都具有十分重要的现实意义。创新是一个民族进步的灵魂，学生创新能力的培养，让创新的思想和理念武装大学生，让每一位学生都能根据自己的实际去设计和研究科技创新课题，培养创新思维和提高创新的能力，这也是我国高等教育不断改革、谋求发展的内在要求。
1应用型技术型高校学生创新能力培养模式基本思路
与传统教育相比，创新教育注重培养人的探索精神、创新意识、创新能力及综合素质，因此，构建应用型本科院校学生创新能力培养模式，就要从提高思想认识，转变教育观念，进一步树立以人为本的教育理念、以学生为主体的教学观念，以培养大学生的创新精神、创新能力、创新方法为核心，要求社会各界、高校、教师和学生必须树立创新能力培养观念，遵循以人为本的教育教学观念和原则出发。营造有利于创新型人才脱颖而出的社会环境和文化氛围。以拓展课程设置与多学科共同发展，改革教学方法与运用先进的信息技术，构建实践教学与建立实践平台、建立高效的创新能力培养保障体系等为大学生创新能力培养模式构建的对策。有机地整合大学生创新能力培养模式的各要素，使各要素形成有效的运行机制，提高创新能力培养的有效性，进而培养大学生的创新能力。
1.1培育创新精神
创新精神是指实现创新目标而坚持真理、坚定信念、拼搏进取，不怕挑战，敢于奉献的精神，是创新的灵魂与动力，是创造发明的前提。要创新，就要具有对未知事物的敏感和好奇心、对新事物价值的准确认识、对新知执着的探究兴趣、追求新发现和新发明的激情以及百折不挠的毅力和意志，还要有脚踏实地的严谨学风。培育创造精神就是培育顽强的创造动机，培育坚定不移的成功信念，培育顽强的创造意志，以及培育健康的创造情感，形成强大的内在驱动。
1.2开发创新能力
创新能力是在进行创新活动中表现出的能力及各种技能的综合表现，主要包括观察能力、思维能力、动手能力、表达能力等，既是人的认识能力和实践能力的有机完美结合的体现，又是人自身的创造智力和创造品格的有机完美结合的体现。培养创新素质必须强化自学能力，特别是创造性自学能力，还要敢于冲破思维定式，勇于竞争与自我否定，使创新者不断获得新知识，增强自身的创新能力，促进全面发展。创新能力并不是一蹴而就的，它需要扎实的基础知识、基本技能以及较强的实践经验，因此，创新能力的形成是长期培养、教育、积累的结果。
1.3运用创新技法
创新技法是创造学家从大量成功的创新实例中总结提炼出来的关于创新的方法、经验和技巧，是深化认识、培养创新能力的工具。方法对头，事半功倍；方法不对，则事倍功半。有利于创新能力开发的主要方法是：①实施创新能力教育。创新能力教育是综合运用创新能力学、教育学、心理学等学科的原理与方法，通过课堂教学和课外活动的途径，帮助学生树立创新能力意识、发展创新能力性思维、培养创新能力精神和掌握创新能力方法的教育。②训练创新能力性思维。创新能力的核心是创新能力性思维，进行有效的创新能力性思维训练，是创新能力开发的重要方法。③加强创新能力技法的学习和运用，主动学习并熟练运用各种创新能力技法，比如“头脑风暴法”、“灵感法”、“逆向思维法”等。
2构建应用型技术型高校学生创新能力培养模式的途径与方法
构建应用型技术型高校学生创新能力培养模式是应用型技术型高校教学质量提升的重要切入点和突破口，为了在应用型技术型高校开展创新型人才培养模式实践，促进现代教育思想观念的转变及人才培养的创新能力和创新精神目标得以实现，采取积极措施加大创新人才培养势在必行。
2.1更新教育观念，培养学生自主创新意识
构建科学合理的应用技术型高校学生创新能力培养模式，就要转变教育观念，树立新的学生创新能力培养观念。注重培养学生的学习知识、运用知识、创造知识、整合知识的能力，着力提高应用型本科院校学生的自主创新意识，将创新性作为人才培养质量的重要指标。遵循“以人为本”的教育教学规律，因材施教，做到使每个学生都能够得到富有个性化的发展。构建应用型本科学生创新能力培养模式时，还应把学生放在主体地位，注重启发引导，努力使学生保持一种开放自由的心态，鼓励学生标新立异，勇于探索尝试，以充满生机和活力的启发式教学模式激活学生的创新意识。
2.2构建适应创新能力培养的课程体系
课程体系的丰富多样化是满足各教学要求的前提条件，是从创新能力培养的角度出发，建立教育培养体系的基础，是把创新意识转化为实际培养措施，帮助学生构建合理的知识结构，是培养学生创新能力的重要保障。因此，应用型本科院校在人才培养课程体系的设置上要具有综合性、灵活性，以专业为导向，以学科为支撑，以创新能力培养为核心，依据业界对应用型本科层次人才的知识、能力和素质要求，重视课程设置的综合化，坚持通才教育的方针。打破学科专业壁垒，整合课程内容，构架课程体系，强化学生所学知识的综合应用。丰富选修课的课程资源，拓宽学生的知识结构，满足学生自主学习的需要。并能根据时展、学科新动态及经济社会发展需要，更新教学内容。重视加强国内外合作与交流，使学生开阔视野和思维，在交流中提高创新能力水平。
2.3创新教学方法，将信息技术与教育教学深度融合
当今的教育正处于信息化创新与变革的大数据时代，学习和教授的内容及方式都在发生显著改变。采用创新教学方法，充分运用信息化教学手段是落实创新能力培养目标的关键，是创新能力培养的根本途径。积极运用mooCs、微课、翻转课堂等先进教学手段，大力推广多媒体教学和互联网教学手段，逐步实现教学手段的现代化、信息化，不同水平的学生可以通过网络资源，信息技术调节适合自己的学习节奏，为开展学生的自主学习创造了较为有利的条件，使教学设施更具适应创新能力培养的需要，把创新意识转化为实际的教学手段，并形成有效的运行机制。教师对课堂的把握不再依赖于教经验，而是利用信息技术的教学手段，通过教学数据，更能精准地掌握学生学习情况，教师进行相应的监督和指导，扭转学生被动接受知识的窘况，实现由知识培养到创新能力培养的转变。
2.4构建实践教学，注重创新能力训练
实践是创新的重要基础，是将知识转化为学生的能力、智慧、精神、品格的必要途径，是创新人才培养过程中贯穿始终的、不可缺少的重要组成部分。在应用技术型高校人才培养模式中，我们既要重视学生的理论知识的传授，也要重视学生的实践创新能力的培养。在课外或课余，开展多种利于学生综合素质提高与创新能力培养的课程应用实践活动，实现从科学知识型向科学知识实用技能型的转化。与社会企业联合，建立符合专业发展的定制培养模式和稳定的教学实践基地，设立开放型实验室，为学生提供实践的机会和场所，体现教育与实践的紧密结合，着力构建适合创新型人才培养的实践平台。
2.5建立创新激励机制，完善学习效果评价体系
提倡敢于探索的创新精神，就要加快建立有利于激发和释放创新活力的学习效果评价体系，制定全面考核方法，采用多元化的考核评价标准和手段，在评价中体现知识是基础、创新是目标的指导思想，实现评价主体的多元化，将过程评价和结果评价融为一体，既保证在现有评价办法下，创新人才和成果的脱颖而出，又更强调了对培养和普及创新意识和能力的过程实施监控。善于采用正面激励的办法，善于发现学生的闪光点，鼓励发明创造，并投入创新专项资金，对培养和提高大学生创新能力的教师和在创新方面取得突出成绩的学生予以奖励，如对于参加科技发明、科研活动、参加各类竞赛的学生，应给予相应的学分或颁发证书或作为评优评先的参评条件。让大学生有成就感和认同感，充分体现出自我价值，从而达到提高学生创新能力与综合素质的教育目标。
3结论
创新教育最大限度地发挥了学生的积极性、主动性和创造性，是时展的需要。应用型技术型高校着力培养学生创新意识，提高学生创新能力，对于培养能够满足地方经济建设与社会发展服务需要的人才，提高高等教育教学质量，促进学生个人面向社会工作岗位都有着十分重要的现实意义。在实际教学过程中，教师要与时俱进，更新教学观念和教学行为，建立新的创新机制，采用科学有效的教育方法和手段，鼓励学生大胆创新与实践，进而达到培养和提升大学生创新能力的目的。
参考文献：
[1]朱美玲，孙志会，金洁，等.应用型本科院校学生科技创新能力培养途径研究[J].科学大众：科学教育，2011（9）.
[2]周进.培养和提高大学生创新能力的方法和途径[J].国家教育行政学院学报，2007（9）.
科学观念的培养篇10
【关键词】小学科学课程；课程改革；科学素养
【abstract】foundationcoursereformprimaryschoolsciencelessonfixedpositionindevelopmentthestudent'ssciencecultivatedmanners,letthestudentcontrolscientificknowledgeinsciencetheinvestigationtheprocess,developmentitlovescience,lovehometown,lovemotherlandofemotion.inthereformtheimplementtheprocess,teachershouldconfidencegoodcoursereformofbasicprinciple,realizationroleofchange,makereformsmoothlyprogress.
【keywords】primaryschoolsciencecourse；coursereform；sciencecultivatedmanners
在国际竞争日趋激烈的世纪,各国都将教育革新作为国家现代化发展重要的一环,我国也不例外,在教育部的指导和主持下,面向世纪国家中小学各科课程标准的研制工作正式开展。年月颁布的《基础教育课程改革纲要试行》中规定,小学以综合课为主,在小学一年级开设科学课。至此,小学科学课程改革在全国开展。教师在教学实施过程中至关重要,因此,改革要取得成功,教师必须把握好科学课程新标准及科学课程改革基本理念,实现观念上的转变。
1．小学科学课程改革的基本理念
一以培养科学素养为宗旨小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,“科学素养”包括必要的科学知识,科学的思维方式,对科学的理解,科学的态度与价值观,以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。主要包括以下六个范畴概念性知识,即构成科学的主要概念,概念体系或观念科学的理智，即科学研究的方法论科学的伦理,即科学所具有的价值标准,科学研究中科学家的行为规范,又称科学态度或科学精神科学与人文,即科学与哲学、文学、宗教等文化要素的关系科学与社会,即科学与政治、经济、产业等社会诸方面的关系科学与技术,即科学与技术之间的关系与差异。
小学科学课程定位于培养学生的科学素养,从根本上改变我国国民科学素养普遍低的现状。
2．课程目标
《全日制义务教育一年级课程标准》中指出“小学科学课程的性质是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程”。通过学习科学课,学生要具备必要的科学知识,科学的思维方式,对科学的理解,科学的态度与价值观,并能应用科学知识分析、解决问题。与过去相比,在课程目标上把科学探究,情感态度与价值观作为与科学知识并列的目标,即要实现科学知识目标,科学探究过程目标,情感态度与价值目标三位一体。这是科学课程改革的重大突破。
2．1 科学知识目标。科学知识目标是指要求学生掌握的科学知识内容,包括生命世界生物的多样性、生命的共同特征、生物与环境、健康生活,物质世界物质之间、运动与力、能量的表现形式,地球与宇宙地区的概貌与地球的物质、地球运动与所引起的变化、天空中的星体三大部分。
2．2 科学探究目标。中国自古就有“授人以鱼”不如“授人以渔”的说法,这一道理同样适用于科学教育。既要继承前人留下的科学遗产,又能掌握“点石成金”的方法,使人类的知识宝库不断充实。科学探究过程要求学生知道科学探究涉及物发现和提出问题,运用已有的知飞要活动,理解科学探究的基本特征,能通过观察身边的自然事己的提问作出假想答案,并制定简单的科学探究活动计划,通过观察、实验、制作与活动进行探究,学会查阅、整理从书刊及其它途径获得的科学资料,最后得出结论并与他人进行交流。
2．3 情感态度与价值目标。通过对科学课的学习,要改变学生的行为倾向,激发他们对科学的兴趣,培养爱科学、爱家乡、爱祖国的情感,并为他们形成正确的科学价值观打好基础。
3．教师角色的转变
教师是教学改革的主力,真正要把教学改革搞好,离不开广大科学教师的共同努力。如果教师固守过去陈旧的教学观念,沿用过去的教学方法,这支改革主力军将变成“阻力”。因为改革不仅仅是课程内容的改变,还包括教学观念的转变及教学方法的革新。
3．1 教师教学观念的转变。
千百年来,教师在人们心中是传授知识,解答疑惑的智者,而教师本身也以传授知识作为职责。新课改要求课程要以培养学生科学要素为宗旨,教师要转变过去只注重传授知识的教学观念,使学生的学习过程成为全面提高科学素养的过程,不仅要学生掌握科学知识,还要让学生了解科学探究的过程和方法,培养学生的情感、态度和价值观,使学生了解科学、技术和社会的相互作用关系。新课程关注学生的学习过程和学生的体验,将科学探究作为主要的学习方式。教师要树立科学探究的意识,为学生提供充分的探究机会。教师要转变自己作为知识传授者这一角色,放弃权威形象,将学生作为科学学习的主体,而教师是组织者、引导者,要充分开发学生的潜能,保护学生的好奇心和求知欲,积极引导学生的兴趣。此外,教师还要树立开放的观念,拓展学生的学习空间,不能再将学生封闭在教室、学校中灵活安排学生的学习时间,不必限制在课堂上合理利用、积极开发课程资源鼓励学生根据自己兴趣选择教材以外的知识来学习培养学生不迷信权威,不因循定论的精神。
3．2 教学方法的改革。
传统讲授式的教学方法很难驾御新课程,在教学过程中教师应与学生积极互动,共同发展。
3．2．1 摒弃灌输式的教学方法。目前,多数学校的教学仍然是教师讲,学生听,老师做,学生看,往往是教师讲授,学生接受。新课程要求教师是学习的引导者,真正体现学生的主题地位,最大限度地调动学生学习积极性,让学生主动学习。鼓励学生积极动手动脑,学会自由思考,勇于提出猜想,质疑问难,培养学生的创造精神。