核心素養(yǎng)視域下指向深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)教學(xué)策略

史虹霞 王秀艷

(吉林師范大學(xué),吉林 四平 136000)

一、問(wèn)題的提出

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》明確指出,要以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨,突顯學(xué)生的主體地位,倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),加深其對(duì)化學(xué)學(xué)科的理解,引導(dǎo)和幫助教師把握教學(xué)的深度和廣度,注重實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評(píng)”一致性[1]。這些理念對(duì)高中化學(xué)學(xué)科同樣適用。但由于化學(xué)知識(shí)點(diǎn)繁雜、瑣碎,仍會(huì)出現(xiàn)學(xué)生死記硬背、知識(shí)理解過(guò)于淺顯的現(xiàn)象。以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向在課堂上融入深度學(xué)習(xí)理念,能有效加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,改變以往死記硬背的淺層學(xué)習(xí),使學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向深層學(xué)習(xí)。

科學(xué)的教學(xué)模式能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。研究將從創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、利用信息技術(shù)、開(kāi)展合作探究學(xué)習(xí)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、構(gòu)建思維導(dǎo)圖、教學(xué)生活化以及深度挖掘時(shí)政素材等七個(gè)方面構(gòu)建核心素養(yǎng)視域下指向深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)教學(xué)策略,使學(xué)生在掌握化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí),獲得自身發(fā)展。

二、核心素養(yǎng)視域下指向深度學(xué)習(xí)的高中化學(xué)教學(xué)策略

實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)是發(fā)展核心素養(yǎng)的必經(jīng)之路[2]。為了便于學(xué)生自主構(gòu)建、遷移運(yùn)用知識(shí),實(shí)現(xiàn)向高階思維的轉(zhuǎn)變,教師要在核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上融入深度學(xué)習(xí)的理念,根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,將知識(shí)融入情境中。利用互聯(lián)網(wǎng)、小組合作探究學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、思維導(dǎo)圖梳理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),聯(lián)系實(shí)際生活,充分運(yùn)用時(shí)政熱點(diǎn)等,不僅有助于構(gòu)建深度學(xué)習(xí),還有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的形成,能幫助學(xué)生在頭腦中建構(gòu)宏觀表征、微觀表征以及符號(hào)表征,促進(jìn)化學(xué)知識(shí)的遷移運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)[3]。

(一)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

真實(shí)、有趣的教學(xué)情境為學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)奠定了一定的基礎(chǔ)。在真實(shí)的情境中學(xué)習(xí)有利于學(xué)生迅速融入課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在深度參與課堂的過(guò)程中加深對(duì)于知識(shí)的理解和整合、聯(lián)想與構(gòu)建。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)提供了載體,是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的有效途徑。如在教學(xué)人教版高中化學(xué)必修一“氧化還原反應(yīng)”時(shí),以鮮榨蘋果汁在空氣中放置一段時(shí)間后會(huì)變色進(jìn)行課堂導(dǎo)入,通過(guò)情境引發(fā)學(xué)生思考: 蘋果汁變色的原因是什么? 蘋果汁變色的原因是在空氣中,淺綠色的二價(jià)鐵離子被氧化為棕黃色的三價(jià)鐵離子。但若在榨汁時(shí)加入適量維生素C,就可以防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。教師可以根據(jù)蘋果汁變色的現(xiàn)象,從初中化學(xué)得失氧的角度分析化合價(jià)的變化,進(jìn)而使學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的基本概念以及電子轉(zhuǎn)移,提升其宏觀辨識(shí)與微觀探析能力。

圖1 創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)

(二)教學(xué)內(nèi)容生活化,提升學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

陶行知曾說(shuō)過(guò):“生活即教育”,反對(duì)教育脫離生活,強(qiáng)調(diào)要建立以生活為中心的教育。知識(shí)來(lái)源于生活而又高于生活,無(wú)論學(xué)生的學(xué)習(xí)還是核心素養(yǎng)的發(fā)展都離不開(kāi)生活。教師在教學(xué)過(guò)程中,要從實(shí)際生活入手,深度挖掘教學(xué)內(nèi)容與生活的關(guān)聯(lián),將知識(shí)與生活中的現(xiàn)象結(jié)合起來(lái)。例如在講解人教版高中化學(xué)選修三“晶體模型以及晶胞”時(shí),從生活中的雪花、鹽粒入手,引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望;在講解人教版高中化學(xué)必修一“氯氣的性質(zhì)與用途”時(shí),通過(guò)多媒體向?qū)W生展示84 消毒液漂白衣服的過(guò)程,引出84 消毒液的主要成分為次氯酸鈉,再播放氯氣與水混合使花瓣褪色的視頻。通過(guò)生活化教學(xué)內(nèi)容的引入,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)。

教師不僅要實(shí)現(xiàn)教學(xué)生活化,設(shè)計(jì)作業(yè)也可以生活化,打破學(xué)生對(duì)于作業(yè)枯燥乏味的印象和厭倦心理,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),加強(qiáng)其對(duì)課堂知識(shí)的鞏固與練習(xí)。比如在教學(xué)人教版高中化學(xué)必修一“碳酸鈉和碳酸氫鈉”時(shí),讓學(xué)生思考做饅頭時(shí)為什么要加入酵母粉。以生活化的問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生積極完成作業(yè),以此有效鞏固課堂知識(shí)。

(三)利用信息技術(shù),支持深度學(xué)習(xí)

為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生的高效學(xué)習(xí),教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)輔助教學(xué)。互聯(lián)網(wǎng)的誕生為教師與學(xué)生提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)平臺(tái),在課堂教學(xué)中加入互聯(lián)網(wǎng)輔助教學(xué)可以提高學(xué)生的課堂參與感,從而提升教學(xué)效果。另外在課堂導(dǎo)入時(shí),還可以利用新穎的圖片、視頻迅速讓學(xué)生進(jìn)入課堂,激發(fā)學(xué)生的有意注意。如在講解人教版高中化學(xué)必修一“噴泉實(shí)驗(yàn)”時(shí),由于噴泉現(xiàn)象過(guò)于短暫,不便于觀察,教師可以以視頻的形式呈現(xiàn),讓學(xué)生重復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)有直觀清晰的認(rèn)識(shí);人教版高中化學(xué)必修一的“制備氯氣實(shí)驗(yàn)”,如果操作不當(dāng)就會(huì)對(duì)教師和學(xué)生的身體造成極大的危害,為了實(shí)驗(yàn)的安全性,教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源,在播放視頻的同時(shí)配以恰當(dāng)?shù)闹v解,促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí),進(jìn)而提高其知識(shí)遷移能力。

(四)創(chuàng)建合作探究學(xué)習(xí),促進(jìn)深度理解

在教學(xué)中,以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體開(kāi)展的合作探究是一種很好的學(xué)習(xí)方式。教師可以以任務(wù)為導(dǎo)向,通過(guò)設(shè)置一系列的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生探究的熱情。創(chuàng)建合作探究的目的是讓學(xué)生準(zhǔn)確把握重難點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的意識(shí)[4]。教師可以在教學(xué)人教版高中化學(xué)必修一“氣體摩爾體積”時(shí),設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié),探究同溫同壓下,相同體積的氣體分子數(shù)是否相同。學(xué)生思考并討論,交流討論結(jié)果,教師加以評(píng)價(jià)、總結(jié),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的自信心,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),進(jìn)而引出阿伏伽德羅定律。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師不僅要加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)與遷移,還要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)。

(五)利用實(shí)驗(yàn)教學(xué),引導(dǎo)深度探究

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)形形色色,多種多樣,每一種實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)所起的作用都是不同的,對(duì)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)所起的作用自然也不相同。化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括基本操作型實(shí)驗(yàn)、原理性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)三種,無(wú)論哪種類型的實(shí)驗(yàn)都對(duì)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)起重要作用。

1.基本操作型實(shí)驗(yàn)

基本操作型實(shí)驗(yàn)是指在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生利用基本操作知識(shí)與技能,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、自主進(jìn)行操作的一種實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)不需要比較煩瑣的步驟,是安全性較高的一種實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在親身操作的過(guò)程中,可以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,發(fā)展學(xué)生的邏輯思維,使學(xué)生逐漸形成批判性思維,能從辯證的角度看待化學(xué)現(xiàn)象,解釋化學(xué)問(wèn)題。如在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟親自動(dòng)手配制溶液,練習(xí)容量瓶的使用方法,同時(shí)加深對(duì)物質(zhì)的量濃度概念的認(rèn)識(shí),遷移運(yùn)用知識(shí),進(jìn)行誤差分析,解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題。

2.原理性實(shí)驗(yàn)

化學(xué)教材中,原理性實(shí)驗(yàn)有很多。化學(xué)原理性知識(shí)具有抽象性、綜合性較強(qiáng)的特點(diǎn)。比如在教學(xué)人教版高中化學(xué)必修一“鐵及其化合物的性質(zhì)”時(shí),學(xué)生不僅要認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì),還要學(xué)會(huì)鐵離子的檢驗(yàn)方法。教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)立小組合作實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證鐵單質(zhì)的還原性以及亞鐵鹽的氧化性和還原性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生能感知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,直觀認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化,明確鐵及其化合物的性質(zhì),將抽象思維轉(zhuǎn)化為形象思維,加深深度理解,實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。

3.探究性實(shí)驗(yàn)

探究性實(shí)驗(yàn)操作的一般過(guò)程為: 教師設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案,然后根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,最后得出結(jié)論。探究性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的科學(xué)探究水平以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生循序漸進(jìn)地了解化學(xué)知識(shí),在聯(lián)系已有認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上,不斷向更高級(jí)的認(rèn)知發(fā)展,為形成高階思維提供了空間。比如在探究鈉與氧氣在常溫和加熱的條件下生成的物質(zhì)時(shí),可以分組合作探究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察了解到,常溫下鈉與氧氣生成的是氧化鈉,加熱條件下生成的是過(guò)氧化鈉,引導(dǎo)學(xué)生從宏微結(jié)合的角度探究鈉的性質(zhì),最后進(jìn)行歸納、總結(jié),實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

(六)構(gòu)建思維導(dǎo)圖,發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu)

思維導(dǎo)圖是將原本細(xì)碎而又復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)圖文的形式表現(xiàn)出來(lái)。學(xué)生在構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過(guò)程中不僅能培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的意識(shí),還能在一定程度上發(fā)展認(rèn)知結(jié)構(gòu),使學(xué)生由原來(lái)的低級(jí)思維逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榕行运季S,以批判性思維去思考問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生向更廣闊的方向發(fā)展,提高學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的能力。思維導(dǎo)圖作為一種有效的學(xué)習(xí)工具,可以應(yīng)用在高中化學(xué)的課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)以及課后作業(yè)中。科學(xué)的思維導(dǎo)圖不僅能有效提升學(xué)生對(duì)新知識(shí)、新內(nèi)容的接受度,使其掌握重難點(diǎn),建立初步的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),還能使教師厘清前后教學(xué)內(nèi)容存在的邏輯聯(lián)系,靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的順序,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。在課后復(fù)習(xí)中,學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖能形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),彌補(bǔ)某方面知識(shí)的不足,并且能將知識(shí)運(yùn)用到化學(xué)練習(xí)題中,提高化學(xué)學(xué)習(xí)的能力[5],如圖2 所示。例如在教學(xué)高中有機(jī)部分時(shí),烴的含氧衍生物醇、酚、醛等結(jié)構(gòu),羥基、醛基官能團(tuán)的不同導(dǎo)致物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的不同,取代反應(yīng)、加成反應(yīng)以及氧化反應(yīng)的現(xiàn)象不同,醇、酚的同分異構(gòu)體,醛基的檢驗(yàn)等,知識(shí)點(diǎn)繁雜瑣碎,學(xué)習(xí)者繪制思維導(dǎo)圖有助于他們的學(xué)習(xí)、記憶和理解。

圖2 思維導(dǎo)圖在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

(七)充分挖掘時(shí)政素材,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

將化學(xué)教材內(nèi)容與時(shí)政信息相結(jié)合,能使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有效提升思想道德修養(yǎng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,加強(qiáng)其道德認(rèn)知,促進(jìn)其深度學(xué)習(xí)。學(xué)生不僅可以依靠教師課堂融合時(shí)政,還可以通過(guò)報(bào)刊、時(shí)政視頻、新聞等積累時(shí)政素材。比如在講解高三綜合復(fù)習(xí)題時(shí),教師可以引入2023 年8 月24日日本向海里排放核污水的新聞事件,向?qū)W生介紹放射性物質(zhì)以及放射性物質(zhì)的危害,以及如何處理核污水,回顧沉淀法、吸附法等知識(shí)點(diǎn),在復(fù)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的價(jià)值觀念。不斷引入時(shí)政素材,不僅能加深學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握與遷移,提升學(xué)生思維的廣度與深度,還能培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任感。

三、結(jié)束語(yǔ)

核心素養(yǎng)視域下指向深度學(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)策略能有效提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。深度學(xué)習(xí)注重知識(shí)的理解與批判、聯(lián)系與建構(gòu)、遷移與應(yīng)用。在核心素養(yǎng)視域下,教師要持續(xù)關(guān)注過(guò)程性評(píng)價(jià),改進(jìn)終結(jié)性評(píng)價(jià),發(fā)揮評(píng)價(jià)的育人功能。多形式的教學(xué)策略能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,使學(xué)生樂(lè)在其中。采用豐富多樣的教學(xué)策略不僅能培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念、科學(xué)思維以及科學(xué)態(tài)度,還可以促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中,使學(xué)生形成高階思維,實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。