殷志斌
(江蘇省東臺創新高級中學,江蘇東臺 224200)
化學是高中教育體系中的一門特殊課程,以實驗探究為基礎研究物質的自身性質和變化以及相互之間的關系。高中化學學科核心素養涉及范圍較廣,主要包括培養學生的科學思維方法、強化社會責任意識、發展實驗探究能力,引領他們認識化學對資源、能源、環境、社會、技術、生活、生產等方面的作用和價值,并激發其創新意識和提升應用實踐能力。
在高中化學課程教學中,培養學生的化學思維是學科核心素養的首要任務,由于化學知識較為特殊,在思考問題時需要用到與眾不同的化學思維。因此,高中化學教師需合理利用問題教學,圍繞教學目標、重點、難點,以及學生的知識基礎與認知水平,在課堂教學中將素質、能力與知識轉變為層次性與關聯性的問題。通過問題將各個知識點連接在一起,讓問題之間產生內在聯系,以此培養學生的化學思維,并深化他們分析與解決問題的能力。
諸如,在《鐵、銅的獲取及應用》教學實踐中,教師可告知學生鐵、銅存在形式主要以化合態存在于自然界中,設計問題:為什么地球上只存在少量的單質銅,鐵單質只存在于隕鐵中?鐵、銅是人類使用最早、應用最廣泛的兩種金屬,它們在日常生活中的應用十分廣泛,鐵和銅的用途有那些?通過對問題的解答讓他們了解鐵、銅的基本知識。接著,教師提問:如何將鐵從化合態轉化為游離態?需要使用哪些還原劑?從鐵、銅的化合物中提取鐵、銅的途徑有哪些?以此促使學生認真探索煉鐵中化學反應的原理,并思考問題:CO是怎樣形成的?鐵礦石是如何被還原的?石灰石的作用是什么?利用一系列問題培養他們的化學思維。
實驗教學屬于高中化學課程的重要構成部分,也是培養學生核心素養的關鍵內容,不過長此以往深受應試教育理念的影響,不少高中學校的化學實驗教學被淡化,只關注實驗結論或結果,對實驗探究過程則不夠重視。高中化學教師在具體的教學實踐中,應當意識到實驗教學對培養學生核心素養的重要性與意義,組織學生進行獨立操作和分組實驗,借此發展他們的探究意識,訓練其探究方法與實驗技能,讓學生在實驗中理解與消化化學知識。
舉個例子,在進行《海帶中碘元素的分離及檢驗》教學時,教師可組織學生在合作中進行實驗,由于他們已經學習過物質分離和提純的基本原則和方法選擇的思路,知道針對海帶這種固體第一步操作是灼燒,要用到坩堝、坩堝鉗、泥三角、三腳架、酒精燈等器材,并搭建灼燒裝置,注重從下到上的順序以及用坩堝鉗和拿坩堝的操作。接著,教師帶領學生將灼燒好的灰分樣品放在小燒杯中進行加水溶解,為使碘離子充分溶解,可對混合溶液加熱煮沸2~3min,冷卻后過濾得到無機碘離子的溶液。然后,教師展示學生提取出來的碘離子溶液,引領他們思考探究怎么檢驗溶液中是否含有碘離子?發展其實驗探究能力和意識。
情境教學法是當前十分流行的一種教學方法,在高中化學教學過程中要想鍛煉學生的學核心素養,教師可充分發揮情境教學的作用,使他們在真實情境中更好的學習和理解化學知識。對此,高中化學教師可利用多媒體、掛圖等教學手段在課堂上創設良好的情感基調,以生動形象的情境為學生帶來真實體驗,輔助他們對教材內容的理解,發展其心理機能。教師也可利用工業生產、化學實驗、實際生活和社會事件等創設情境,鍛煉學生的科學素養。
比如,在講授《含硫化合物的性質和應用》時,教師可利用多媒體設備展示一組環境優美與一組環境污染的圖片,全國重點城市空氣質量預報,國內外酸雨危害的圖片及我國酸雨分布圖等,并播放有關酸雨危害的視頻,像植物枯萎、小鳥的眼睛被淋瞎、水中的生物死亡等,以此創設真實教學情境。接著,讓學生將提前搜集的雨水展示出來,思考問題:當地雨水是不是酸雨?雨水中主要成分是什么?讓他們在真實情境中進行雨水檢測,探究硫酸型酸雨中硫元素是從哪里來的?學生結合生活現象和多媒體課件內容,發現工業生產中大量含硫礦物燃料的使用,導致空氣二氧化硫氣體含量較多,在良好情境中提高他們的科學素養。
高中化學學科核心素養比較注重學生的全面發展,包括他們的文化修養、自主發展與社會參與等,當然也涉及到化學課程中的化學史料信息。所以,高中化學教師可借助化學史料指引學生進行知識生成與學科探究,對發展與提升學生的核心素養來說具有相當關鍵的意義。高中化學史教學能夠幫助學生構建化學基本觀念,轉變他們的心智模型,發展其創新意識與繼承意識,讓學生在后續學習中更加積極主動,以此改善他們的科學探究能力。
在這里,以《化學是認識和創造物質的科學》教學為例,學生通過對必修模塊的學習已經初步感受到化學的魅力,意識到化學對科技發展、環境保護的作用,并體會到化學科學對人類文明的進步做出的巨大貢獻。教師需先告知學生:化學的發展史是人類逐步深入認識物質的結構、組成和性質變化的過程,也是一部創造與合成更多新物質,推動社會經濟發展和促進人類文明進步的歷程。讓他們閱讀“元素的發現”資料討論:金屬越活潑被廣泛運用的時間越晚,在師生互動中歸納和總結金屬的冶煉方法,按照時間順序包括熱分解法、熱還原法和電解法,以此過渡至“經典分子論”、“元素周期律”和“質量守恒定律”等史料教學。
化學是一門與實際生活息息相關的科目,在高中化學教材中選編有不少生活化內容,在現實生活中也存在著大量的化學現象。為更好地培養學生的核心素養,高中化學教師需注重理論與實際的相互聯系,引領學生運用化學知識和技能解釋生活中的化學現象,或者解決部分生活問題,借此鍛煉他們的實踐能力,真正實現學以致用的教學目的。同時,教師需善于發現化學理論知識與實際生活之間的結合點,逐漸鍛煉和提升學生的知識應用意識。
例如,在《水的凈化與污水處理》教學過程中,在課內教師可組織學生思考漂白粉消毒的原理是什么?明礬凈水主要處理水中的哪些微粒?原理又是什么?氯水的消毒原理呢?自來水可以直接飲用嗎?理由是什么?在課下教師可帶領學生一起調查本地的水污染現象,搜集樣品帶到實驗中檢測其主要成分,認識到污水對人類和動植物的危害。
在高中化學教學活動中培養學生的核心素養既是時代趨勢,也是深化教學改革的重要舉措。高中化學教師可從問題教學、實驗教學、創設情境、化學史料和理論聯系實際等多個途徑設計教學,不斷培養學生的核心素養,增強他們的社會適應能力,滿足自身發展需求。
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