錢靜


【摘 要】本文主要闡述了將學科素養融入化學課堂教學,通過教學實例,探究課堂教學,使教師得到成長,學生素養得到發展。
【關鍵詞】學科素養;課堂教學;教師成長;學生發展
普通高中化學學科核心素養包括了這樣五方面的內容:1.宏觀辨識與微觀探析;2.變化觀念與平衡思想;3.證據推理與模型認知;4.實驗探究與創新意識;5.科學精神與社會責任。從這五個方面的內容看,核心素養囊括了知識信息、能力發展、道德品質等方面,在蘇州市“聚焦核心素養的化學課堂”的專題講座中,核心素養是要給學生聰明的腦和溫暖的心”這句話給課堂教學點亮了一盞明燈。學科的核心素養既是一門學科的基石,也是靈魂,引領著課堂教學。在課堂中滲透學科素養的中心思想,讓課堂成為師生互動、心靈對話的載體,讓師生在課堂這個載體中共同創造奇跡,激發各自的潛能,使師生的智慧得以啟迪,從而實現教師的成長和學生的發展。
以“Fe■與Fe■相互轉化”為例,在學科素養的引領下,嘗試從以下幾個方面進行教學設計。
一、注重落實切實合適的教學目標,突出化學教學的有效性
確立切合實際的教學目標,是提升教學效率的前提,是促進學生個體發展保證教學有效性的內在機制。在時間短、任務重的化學教學模式下,面面俱到已經不適應現在的教學要求,突出重點難點,尋求新的突破是更切合實際的選擇。
在《鐵及其化合物》這一章節中,學生通自主學習,可以知道相關的鐵的物理性質,常見的鐵礦石和鋼鐵的冶煉(初中已學),二價鐵和三價鐵相互轉化的問題成為了本堂課開展的一個抓手,二價鐵和三價鐵的轉化是學生對氧化還原反應理論的鞏固和遷移,是知識之間的融合,是本堂課的主要知識目標;實驗探究是本堂課實現知識目標的主要手段,在實驗探究的過程中培養學生觀察的能力,提出問題,分析問題,解決問題等思維能力是本堂課的能力目標;二價鐵和三價鐵相關知識在生活社會中的應用,及體會學習知識的意義是本堂課的品質目標。
確立切合實際的教學目標,選擇合適的情景與問題,設計合理的教學活動并加以實施,對學生的學習表現給出適當的評價和引導,促成學生的反思與調節,不僅可以突出化學教學的有效性,更能使學生和教師的素養得到發展和成長。
二、注重生產生活實際,突出化學知識的社會責任
“結構—性質—制備—用途”,是以往元素及化合物知識的傳統授課模式。在學科素養的引領下,“情境創設—實驗探究—知識應用”成為了本堂課的主要設計思想。本堂課與生產生活實際相關的情景有以下幾個:
情景一:從貧血如何補鐵,補幾價鐵,如何服用治貧血藥等生活常識引入二價鐵三價鐵的學習。
情景二:補鐵劑外面為什么要包一層糖衣,不包糖衣會怎樣,怎樣通過實驗驗證藥品是否變質?
情景三:乳酸亞鐵片配合Vc一起服用。
情景四:介紹印刷電路銅板相關原理。
情景五:設計實驗,回收工業中印刷電路銅板反應廢液中的銅,并除去鐵元素。
通過課堂知識和生產生活實際聯系的情景,可以激發學生學習的興趣和探索的欲望,讓化學知識不再是課堂中的知識而是鮮活的存在于生活中的知識。
化學理論知識聯系生產生活實際,讓學生了解,生活中為什么要將三價鐵轉化為二價鐵,工業上又為什么要將二價鐵轉化為三價鐵,讓學生在掌握知識的同時,深切地體會到化學學科知識來源于生產生活并服務于生產生活的社會責任,充分體現出化學在生產生活中的重要作用。
三、注重科學精神培養,突出實驗探究的作用
實驗探究是化學課堂中常用的教學方法。設計合理的實驗探究環節,環環相扣、層層遞進,學生思考、操作有序,充分發揮實驗在課堂教學中的功用。在本堂中設置了如下探究環節:
環節一:通過展示實驗室配置的高濃度的含Fe■、Fe■的溶液,通過顏色區分Fe■、Fe■。
環節二:分別取少量的含Fe■、Fe■的溶液加大量水稀釋,提出問題:“現在還能通過顏色來區分含Fe■、Fe■的溶液嗎?”從現象的沖突中,引出學生對Fe■、Fe■的檢驗的思考。
環節三:圍繞乳酸亞鐵片配合Vc一起服用這一問題,引出三價鐵到二價鐵的轉化,讓學生自主設計實驗對三價鐵轉化為二價鐵進行實驗探究;又通過演示實驗乳酸亞鐵片放在空氣中一段時間后變質了,引出二價鐵到三價鐵的轉化,讓學生自主設計實驗對二價鐵轉化為三價鐵進行實驗探究。
環節四:研究Fe■與Fe■相互轉化時,設置了四個有梯度的問題1.選什么試劑?2、為什么要選這種試劑?3.實驗中什么現象證明Fe■轉化成了Fe■?4.怎樣表示這個變化的本質?
環節五:按照由易到難,由基礎鞏固到能力提升的設想,設置了四個問題:1.FeSO■溶液時間久了為什么會變黃?2.如何防止配制好的FeSO■溶液被氧化呢?3.請設計實驗方案檢驗某溶液中是否含有二價鐵離子。4.請設計實驗方案,從廢液中回收金屬Cu和FeCl■溶液。
在探究由高濃度和極低濃度含Fe■與Fe■的溶液中含鐵元素的檢驗及驗證某溶液中是否含有Fe■等方面,滲透宏觀辨析、微觀探析的思想;在實驗內容的設計上由易到難,層層遞進,并以生活背景作鋪墊,使實驗探究環節條理清晰,切換自然;以有梯度的問題作為輔助,引導學生步步深入、循序漸進,符合學生思維發展的規律;采用理論探究和實驗探究相結合的方式,可以解決高一新生缺乏系統的、具體的、可操作的實驗方法的缺點,給出了明確的指導思路,使學生思考問題更全面,一定程度上提升學生的思維能力。
實驗探究過程中教師只需要給學生恰當的引導,提供適合本課學習的資料,不需要進行預設,給了學生一個開放的、可突破的空間。例如學生在二價鐵轉化為三價鐵的過程中,有的加了硫氰化鉀,有的同學則沒有加,這兩種方案都可以看到明顯的實驗現象,達到預期的效果,但這是不同的思路,體現了學生的創新意識。
引導學生運用化學的科學原理和方法,通過實驗探究的形式分析生活中的具體化學現象,從中養成科學的思維方式,提升合作與交流的能力,形成尊重事實、實證求知的態度,使學生在掌握科學知識和科學技能的同時,逐漸形成科學精神。
四、注重證據推理過程,突出認知模型的建構
從生活化實例出發,結合化學實驗,經過學生思維的碰撞,形成了二價鐵和三價鐵相互轉化的知識網,并應用于生產生活;在關于三價鐵離子檢驗的微觀探析過程中,學生從選擇氫氧化鈉,還是硫氰化鉀;從為什么要用硫氰化鉀而不用氫氧化鈉;從對于含三價鐵離子濃度較低的溶液用硫氰化鉀檢驗更靈敏等一系列思維碰撞的過程中,體現了每個知識的產生,不僅僅是結果本身,更關注了知識形成的證據推理過程。
氧化還原反應的基本思想是Fe■與Fe■相互轉化過程的模型認知,體現了對氧化還原反應知識的再鞏固和應用,在此模型基礎上生成新知識,做到了知識間的融會貫通。同時,通過實驗的探討,在學生腦海中清晰構建了二價鐵和三價鐵相互轉化的知識模型,把課堂里零散的知識用網絡化、模型化的方法建構,有助于學生事半功倍地掌握新的知識并產生深刻的印象。
“Fe■與Fe■相互轉化”整個教學設計,突出實驗探究的功能,運用了很多的對比試驗,不僅僅在知識的教學上突出重點,更重要的是使學生在通過本堂課的學習,掌握二價鐵和三價鐵相互轉化方法的同時,更顯示了二價鐵和三價鐵的相互轉化在生產生活中的意義所在。整堂課將科學精神、社會責任、實驗探究、證據推理和模型認知等重要的化學核心素養與課堂教學進行了初步的融合。
學科素養引領課堂教學模式,我們以讓課堂成為心靈融合、靈魂對話、智慧碰撞的場所,讓課堂真正擁有生命,成為生命課堂為目標。將學科素養融入課堂,能夠讓教師在教學的可持續發展道路上走的更遠,能夠讓教師自身真正的成長起來,能夠讓教師真正認識發展自我素養的必要性;將學科素養融入課堂,切實做到讓學生在課堂上不僅學到豐富的學科知識,更讓學生擁有在課堂外自主獲得更多知識的能力,“授人以魚不如授人以漁”,讓學生在獲得知識的過程中明白學習的意義,逐步形成思維能力、創新能力、合作與交流能力等關鍵能力,形成每個學生所需要的品質和價值觀念,讓課堂真正成為培養學生擁有聰明的腦和溫暖的心的基石。
【參考文獻】
[1]夏立先.對含三價鐵離子溶液中亞鐵離子的檢驗[J].中學化學,2014(2)