杜奕紅
【內容摘要】核心素養的培養與形成是初中化學教學中的目標和歸宿,是促進學生全面發展的重要途徑。由于目前應試教育的偏激影響,很多教師在開展課堂教學的時候還是會采用灌輸式教學法,使學生只能被動地接受知識,通過死記硬背應付考試。鑒于此,教師需要轉換教育理念,將核心素養的培養與形成重視起來。本文從宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任五個方面入手,闡述了核心素養背景下如何開展初中化學課堂教學。
【關鍵詞】初中化學 ?課堂教學 ?核心素養 ?開展方法
國家現在需要的人才是具備綜合素養的,需要的是能夠提出問題并通過努力去分析和解決問題的,所以教育部門提出了培養學生的核心素養的要求,旨在教授知識的同時讓學生的能力得到培養,讓學生從被動接受知識轉變為主動學習知識,讓學生的綜合素質、核心素養得到有效的提高。
一、宏觀辨識與微觀探析
化學學科的重要特點,是從微觀角度入手對宏觀知識、性質進行教授與學習的。那什么是宏觀辨識、什么是微觀探析呢?宏觀辨識簡單來說就是學生對化學知識的初步體會和感知,微觀探析簡單來說就是深入地探究事物的本質。教材中呈現的符號語言就是宏觀辨識的一種呈現方式。由于宏觀辨識與微觀探析是化學學習中的重要內容,所以被放在了核心素養的首要位置。那么怎么才能對學生的宏觀辨識與微觀探析進行培養呢?教師可以先帶領學生從宏觀層次上感知化學知識,然后引導學生進行微觀探析①。
例如,在教學初中化學教學中的“空氣”的時候,教師首先要知道,學生是知道空氣的存在的,而且明白生物每時每刻都在呼吸空氣,所以在課堂伊始,教師可以將空氣的宏觀概念呈現在學生面前:世間萬物離不開空氣,每時每刻都在靠空氣維持生命特征,但是空氣并沒有實體,人們看不到也摸不到。在學生對空氣有了初步的認知后,教師可以發揮出引導作用,讓學生進行化學實驗,對空氣中的氧氣含量進行探究,讓學生了解O2這一化學符號。比如,指導學生進行紅磷燃燒實驗。通過這一化學現象,學生可以切實地看到集氣瓶的水面上升高度,可以看到水面上升高度占了約空氣體積總量的1/5。通過觀察、思考,學生可以發現,空氣中氧氣的體積在1/5左右。在學生得出這一結論后,教師可以進行指導,讓學生使用微觀符號對化學反應進行表示,即:P+O2→(點燃)P2O5。這樣,學生就可以將宏觀、微觀、符號三者間的關系掌握了。而在這個教學過程中,學生抓住了化學的本質,初步掌握了研究化學物質的規律,逐漸地將化學學科思想樹立起來了。不過教師要知道,化學知識是很抽象的,所以學生可能沒辦法快速地站在化學層面上看待世界,所以教師可以將多媒體技術運用起來,將物質的微觀反應直接呈現在學生面前。這樣一來,就可以帶給學生視覺沖擊,就可以讓學生發現化學學習的樂趣所在,就可以讓學生將微觀、客觀聯系在一起,就可以讓學生的思維能力得到有效的培養,就可以讓學生核心素養得到有效的培養。
二、變化觀念與平衡思想
物質都在運動與變化中,但物質發生變化往往需要一定的條件,所以想要讓學生更好地理解化學知識,教師就需要讓學生形成變化觀念,就需要讓學生掌握平衡思想。在實際教學中,教師需要讓學生明白化學變化的重點是“化學”與“變化”,最基本的特征就是通過變化產生了新物質。不過在物質發生變化的時候需要遵循質量守恒定律②。想要真正地理解化學變化,就需要對微粒進行深入的觀察,就需要發現其中的細小的變化。觀察的時候學生需要從多個角度入手,如:宏觀組成、微觀變化機理等,要根據觀察結果進行綜合分析。
比如在教學燃燒反應、氧氣的制取、氫氣的制取等的時候,教師首先要知道,實驗過程中產生了一定的能量,原先的物質的狀態變化了,并且出現了新的物質,所以教師要引導學生對實驗現象、結果進行觀察,要讓學生將其中的物質變化、守恒定律找出來,通過化學方程式進行表達。例如,在教學“單質鐵”的時候教師可以讓學生總結出這四個化學反應:
(1)3Fe+2O2=Fe3O4
(2)4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3
(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
通過總結,學生可以發現這樣的規律:如果反應物的種類不同,那么產生的種類也可以不一樣。通過這樣的課堂教學,學生可以快速地樹立起變化觀念,可以掌握平衡思想。
三、證據推理與模型認知
證據推理簡單來說就是收集一定的證據,對物質性質、變化提出假設,并利用證據證明這個假設是否正確。模型認知就是利用各種各樣的模型對化學現象進行描述、解釋,并根據化學現象說出物質變化的結果③。
在化學教學中,證據推理的主要作用是獲取化學信息,比如:物質的物理性質、化學性質,然后在此基礎上進行分析、歸納、總結,得出假設并進行推理。例如,化學元素周期表中有族、周期,這就是根據原子核中蘊含著的質子、核外電子的排列規律總結出來的。如果按照這個規律繼續進行推理,可以發現一些不在元素周期表中的元素性質。在實際教學中,教師就可以帶領學生進行推測訓練。化學教學中的模型認知分為兩個模塊,一為實物模型認知,二為思想模型認知。實物模型認知指的是晶體、球棍等模型,思想模型認知指的是化學元素符號、化學式等。幫助學生將模型認知建立起來可以讓學生快速地理解化學知識,可以讓學生快速地掌握化學現象的本質及規律。那么教師應該如何培養學生的模型認知呢?教師可以通過提問引導學生進行思考,對學生進行啟發。例如,在教學過程中,教師可以將雜志《科學》中的“稻草變黃金”的例子引入,在學生閱讀完后提出這樣的問題:(1)足球烯、石墨、金剛石的元素組成為?(2)晶型是?(3)熔點呢?(4)它們可以隨便轉換嗎?這樣一來,就可以讓學生快速地理解元素、晶型、結構、性質之間的關系,就可以讓學生的證據推理與模型認知核心素養得到有效的培養。
四、科學探究與創新意識
化學是基于實驗的學科,需要學生進行探究和具有創新意識。在科學探究過程中,提出的問題必須是有價值的問題,并設計出實驗方案,進行操作,記錄實驗中的各項數據④。如果發現自己實驗得出來的數據與權威不符,會進行獨立的思考,而不是盲目地迷信權威。
例如,在教學“燃燒”的時候,教師要知道,學生才是課堂的主體,所以不能過多地干預學生的實踐,不能讓學生按照教材中的方式進行實驗,而是要讓學生進行思考、探究。只有這樣,學生才能獲得真實的體驗,才能獲得學習的經驗,才能通過解決問題構建起知識體系,才能得到能力提高。在實際教學中,教師可以將學生分成幾個小組,讓學生以小組的形式進行實驗。不過在分組之前,教師需要對學生的實際情況有一個簡單的了解,了解的內容包括學生的學習能力、學生的基礎知識掌握程度、學生的興趣愛好等。在了解了這些內容后,教師要遵循同組異制、異組同制的原則。在分好小組后,教師可以將這樣的實驗主題呈現在學生面前燃燒的條件。在看到這樣的主題后,學生會自主地進行討論,并且確定實驗所需的知識,通過各種手段獲取知識。比如學生會通過上網了解燃燒的條件有哪些,會通過翻閱書籍了解到燃燒利用等知識,會通過防火手冊了解到各種防火知識。在搜集好知識后,學生會進行實驗。在這一過程中,學生可以更加深入地理解燃燒條件的相關知識,可以更加深入地了解滅火原理。同時,學生可以獲得一定的數據,可以看到相關的化學現象。在這之后,教師可以讓學生將實驗報告寫出來,并且制作出相關的PPT課件,要求每個小組派出一名代表進行演講。在這樣的課堂教學中,學生對知識進行了探究,成了課堂的主人,所以學生的自學能力可以得到有效的提高,就可以為學生進行深入地學習奠定良好的基礎。
五、科學態度與社會責任
科學態度和社會責任是化學核心素養中的重要內容,簡單來說就是學生需要樹立起終身學習、嚴謹治學的科學態度,需要明白每個人都在社會中承擔著一定的責任,國家的發展靠的是大家,從而將所學知識靈活地運用起來,為人類發展服務。
在實際教學中,教師可以引入生活中的化學知識,讓學生進行深入的分析、思考,并且產生科學態度,產生強烈的社會責任感,從而產生學以致用的意識。比如生活中最為常見的就是白色污染,各種各樣的難以被微生物分解的物質對生態環境造成了污染。針對這種情況,教師可以引導學生分析那些物質的構成成分,說一說要怎么保護環境。又如,教師可以將酸雨的視頻引入,讓學生切實看到酸雨的危害。由于視頻內容十分震撼,所以學生會產生解決酸雨問題的想法,并在課后利用信息技術搜集酸雨的成分、形成的原因等知識。在了解了這些內容后,學生會結合建筑物的構成進行思考、調研、實踐,從而提出一些保護環境的方法。在這樣的課堂教學中,學生明白了知識與生活的聯系,產生了學以致用的意識,而且形成了科學態度,產生了社會責任感,并為環保貢獻了自己的一份力量。再如教師可以將一些化學教學類課題引入,讓學生以小組的形式進行實踐探索。這樣一來,學生就可以感受到化學知識的價值,學生的學習積極性就會被調動起來了,學生的創新能力、科研能力就能在潛移默化中得到培養。
在化學教學中培養學生的核心素養是時代發展所驅,是提高課堂教學效率的有效方法。不過培養學生的核心素養并不是一朝一夕可以完成的,需要教師花費大量的時間與精力,需要教師找準入手點。如:宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任。只有這樣,才能讓學生快速地理解知識、掌握知識,才能讓學生從被動學習變為主動學習,才能讓學生的綜合素質得到提高,才能讓學生的核心素養得到提高,才能為學生今后的學習與發展奠定良好的基礎。
【注釋】
① 陳小紅. 核心素養背景下的初中數學教學策略[J]. 好日子,2019(21):1-1.
② 張海營. 核心素養背景下初中數學課堂教學有效性評價的思考[J]. 中學數學,2020(14).
③ 王冬園. 核心素養背景下如何構建初中數學高效課堂[J]. 新智慧,2020(09):91.
④ 康麗麗、岳震. 核心素養背景下初中數學課堂有效教學的策略研究[J]. 天天愛科學(教學研究),2019(6).
(作者單位:甘肅省敦煌市第三中學)