莊龍



摘 要 核心素養的培養已經成為課堂教學的新追求。教師作為有效培育學科核心素養的實施者,必然要深入開展以素養為本的教學。“質量守恒定律”教學活動設計從情境創設、概念建構、思維發展三個方面入手,通過創設情境完成概念建構,通過實驗探究完成知識拓展遷移,并結合化學史料,培養學生的學科素養、創新意識和社會責任感。
關鍵詞 初中化學 核心素養 情境創設 概念建構 思維發展
初中化學學科核心素養的內涵主要體現在宏觀辨識與微觀探析、平衡思想與變化觀念、模型認知與證據推理、創新意識與實驗探究、社會責任與科學精神等五個維度。教師作為有效培育學科核心素養的實施者,必然要深入開展以“素養為本”的教學。傳統意義上的以“知識為本”的教學立足于“學科”角度,而“素養為本”的教學則立足于“育人”視角,后者更有利于培育和發展學生的學科核心素養。九年級是化學學習的啟蒙階段,發展學生的化學學科素養會為培養學生關鍵能力和必備品格植入有益的“DNA”。因此,教師在教學過程中應以化學基本觀念的建構、化學學科思維的培養和科學探究等實踐活動作為培育化學學科核心素養的突破口[1]。
化學教師應在明晰化學學科核心素養主旨的前提下,踐行基于化學學科“素養為本”的教學,落實立德樹人的根本任務,探索課堂教學與素養養成融合之道,使初中化學教學實踐更加科學高效。“質量守恒定律”是九年級化學“唯一”學習的一個定律,其重要性不言而喻。以下,筆者結合名師執教的優質課亮點,分享個人對培育學科素養的幾點思考。
一、情境創設中的素養滲透
情境是指教師有目的地創設真實或模擬真實的場景,以引起學生“人在現場”的態度體驗,以及心理和情感的共鳴[2]。教師需要充分挖掘教材中蘊含的育人素材,結合學情與教學目標,創設能夠引起學生心理和情感共鳴的情境,借助多樣化的問題情境,在教與學中持續互動,把化學學科知識、學科思想方法、學科價值追求等方面寓于真實情境中,有效滲透學科核心素養。
【教學片段1】播放視頻《狄仁杰之問》并提出問題:①蠟燭燃燒后質量為什么會減少?②鐵刀放置一段時間后質量為什么會增加?
微課賞析:追尋科學家們的足跡,觀看《科學家定量研究化學變化的歷史》。
提出問題:③發現質量守恒定律是拉瓦錫一個人的功勞嗎?
導入新課:探究化學反應前后總質量是否發生改變。
【設計意圖】利用《神探狄仁杰》這一熱門影視劇的場景創設教學情境,激趣設疑,活躍課堂氣氛,引發探究欲望,使學生快速進入學習狀態。通過微課演繹科學家科學研究的歷程,有助于學生了解知識產生的來龍去脈,感受科學家的堅持不懈、傳承、奉獻等科學精神,培養學生嚴謹與求實的科學態度及社會責任感。除此之外,教師在創設情境時還可借助與化學有關的新聞報道、擬人化的教學情境、故事情境、最新科技前沿、生產生活等。總之,創設情境有助于學科素養的培育。
二、概念建構中的素養形成
化學概念是化學基本觀念形成的載體,是學生對化學知識深入理解和靈活應用的關鍵,對提高學生的學科素養有著重要的作用[3]。質量守恒定律是在大量實驗的基礎上得到的?;瘜W實驗能提供感官認識,有助于化學概念形成,有利學生掌握化學實驗技能和學科思想方法。教師不應拘泥于教材中給定的實驗,應有效整合素材,為落實學科核心素養培育提供平臺。
【教學片段2】建構質量守恒定律的分組探究實驗(實驗1所有實驗組均做,實驗2~3每兩組完成一個,然后匯報交流)。
【設計意圖】運用分組合作探究,逐步建構質量守恒定律,提高了課堂效率。實驗2和實驗3的結論會出現認知沖突,可培養學生敢于質疑、實事求是的科學精神。優化實驗3的裝置,培養學生細心驗證、嚴謹科學的實驗素養。概念建構教學需要做到處理得當,從感性材料加工入手,循序漸進,把培養學生科學精神、創新意識、實驗探究等教學目標巧妙地蘊藏在相關教學活動的設計之中,并通過“化學的靈魂”——實驗法、歸納法、演繹法等來協同實現。化學概念建構的“基礎”是要把教材“析透”,“關鍵”是教師要“講透”,“歸宿”是要達到學生“悟透”的理想境界。
三、思維發展中的素養提升
建立化學思維方法,有利于深刻地把握問題的本質,有利于打開分析問題的廣闊視角,有利于提高解決問題的能力[4]。教師要時刻關注學生思維的發生、發展,并在教學中適時滲透化學思維方法,在探究中及時發現和展示學生的探究成果,最終幫助學生建立化學思維,學會用化學的思維方式來解決問題,學會透過實驗現象,得到實驗結論,反思實驗結果,形成良好的學科素養。
【教學片段3】演示實驗:鐵和硫酸銅溶液反應。教師組織學生邊實驗邊記錄數據。分析表2的中數據(相同的物質質量用“—”劃去)并得出結論。教師用PPT展示鐵和硫酸銅溶液反應實驗數據分析(見表2)。
【設計意圖】通過對實驗結論的分析、概括和歸納,得出質量守恒定律。這樣的設計有別于傳統教學方式,不是教師直接講解定義,而是引導學生自己動手做實驗,分析數據,自主建構知識,形成證據推理學科素養。
【教學片段4】質量守恒定律的守恒原因微觀探析。做拼圖游戲:黑球表示O原子,白球表示 H 原子。用微粒模型表示出H2O分子“牽手”“分手”“重組”情形。引導學生思考化學變化前后原子的種類、質量和數量是否有變化。
播放視頻:《化學大師》中水分子分解的動畫。組織學生交流。
【設計意圖】教師借助互動游戲模式,讓學生通過微粒模型扮演“劇中人”,在完成角色體驗任務的過程中發現化學變化前后元素和原子種類、原子數目不變,幫助學生有效建立模型認知,初步理解變化與守恒。使用多媒體輔助實現微粒的可視化、動態化,使學生獲得視覺沖擊,從而激活思維,幫助學生有效理解質量守恒定律的微觀實質,滲透見微知著的學科素養。在學生交流環節中,教師準確、有效、適時點撥,真正使學生知其所以然。這樣,一環緊扣一環,既可以使學生體會到化學學科的魅力所在,又能為更好地發展學生化學思維提供空間和舞臺,促進學生的思維發展。
四、教學反思
挖掘育人素材,提升核心素養。在“質量守恒定律”教學活動設計中架設知識與素養間的橋梁。通過從微觀層面探究質量守恒定律守恒的原因,提升了學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養;利用學生已有的對元素觀和微粒觀的初步認識,有效地創設了能夠承載“證據推理與模型認知”素養價值的情境;利用科學家探究質量守恒定律的化學史料,初步培養學生的探究與創新意識,滲透了科學態度與社會責任感的培養。
搭建學科平臺,突破教學難點。“質量守恒定律”的傳統教學模式是一引概念、二析原因、三重應用,更偏重于知識教學。而指向核心素養的教學應以概念建構為主,探究實驗為輔。本文例舉的教學設計從學生熟悉的化學變化入手,借助游戲模式、模型搭建和多媒體輔助,先講清宏觀“線”,再講清微觀“線”,層次清晰、循序漸進地引導學生認識到:學習一個化學變化,應先從宏觀角度認識它,再從微觀角度解釋它,最后用化學符號表示它。這樣的設計讓整堂課更有“化學味”,學科素養教學的韻味也呼之欲出。
指向素養教學,探索實踐之路。在化學課中滲透素養培育已成為教師必須面臨的挑戰?;瘜W學科在初中階段,其“形”表現為知識教學,其“神”實際是素養培育?!八仞B為本”的教學要以發展學生的化學學科素養為主旨,以問題引領、活動支撐、效果評價為載體,多元交融,才能做到課堂教學高效性?;瘜W核心素養的培養需要日積月累和厚積薄發,不會立竿見影、一蹴而就,需要教師不斷實踐、勇于探索,方能不斷開拓學科素養培養的實踐之路。
[參 考 文 獻]
[1]《基礎教育課程》編輯部.素養為本·多元發展·與時俱進:訪普通高中化學課程標準修訂組負責人徐端鈞[J].基礎教育課程,2018(1):56-59.
[2]張小菊,王祖浩.化學課堂教學情境的評價研究:基于化學“優質課”教學情境的分析[J].化學教育(中英文),2013(3):27-32.
[3]楊梓生,吳菊華.促進學生認識發展的化學概念教學:以高中必修化學“電離”教學為例[J].福建基礎教育研究,2017(2):99-101.
[4]劉松偉.例談化學思維能力的培養[J].化學教育(中英文),2015(5):3-6.
(責任編輯:趙曉梅)
作者簡介:莊 龍(1975—),男,福建福清人,福清江陰中學一級教師,大學本科,研究方向:中學化學教學。