隨著新課改的深入,高中化學教學被賦予了新的可能。為了調動學生的學習積極性,踐行新時期高中化學的基本教學理念,教師致力于創新教學模式,豐富教學策略,優化課程設計。高中生面臨著升學壓力,如何設計出符合他們學習需求、認知規律的教學方法、策略成為教師面臨的主要問題。考慮到諸多方面的影響因素,教師一改傳統的以“灌輸式”學習為導向的教學模式,更多地關注學生綜合素質、學習能力的發展。通過長遠性、整體性的教學規劃,教師認識到學科核心素養的重要性,基于核心素養培養積極深化學生對知識點的理解。本文從化學學科核心素養的內涵入手,深入分析學科核心素養背景下高中化學教學模式的創新路徑。
一、學科核心素養概述
(一)學科核心素養的內涵
學科核心素養是在學科教學中形成的一種特質,區別于單純的知識點,其具有更強的綜合性、整體性。通過學科核心素養的滲透,學生不僅能了解、把握學科的特性,還能樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。隨著新課改的深入,立德樹人根本任務逐漸成為每一個學科教師講解具體知識點之前考慮的主要問題。為了達成上述教學目標,教師重構教學理念并改變角色定位,將學生看作課堂教學的主體,傳統的教學模式被打破。相比于傳統的學習模式,學生既能獲得更好的學習體驗,又能樹立終身學習的意識。
(二)化學核心素養
1.宏觀辨識與微觀探析。
宏觀辨識與微觀探析主要指學生通過化學學習形成的觀察辨識、分類表征、宏微結合的能力與素質。其中,觀察辨識包含兩部分的內容:一是能夠明確“結構決定性質”并將其融入日常學習;二是能夠基于“結構決定性質”的理解,從元素、原子、分子的角度厘清物質“是什么”。一般來說,“是什么”就是物質的組成、結構以及性質變化。分類表征是在認識物質的基礎上,根據它們的性質、表征、實際特點等多方面的內容對物質進行適當分類。物質的特點并不是單一的,所以站在不同的角度思考問題便有不同種類的劃分方式。
從定義來看,宏微結合并不是僅從宏觀的角度思考問題,而是將宏觀、微觀結合起來分析現實生活中的問題。換言之,作為一門極具生活性、實踐性的學科,化學學習不能囿于課本。
2.變化觀念與平衡思想。
化學教學中,學生不僅要掌握具體的化學知識,還要從形成與建立、對立與統一的觀念中基于動態的角度理解化學思想。高中化學學習的范圍較廣,學生需要基于變化觀念與平衡思想把握物質運動與變化的本質,圍繞能量守恒定律明晰化學變化的發生條件,憑借真實的生活案例認識到化學變化是可操控且有限度的。一般來說,當學生形成變化觀念與平衡思想后,他們將自覺或不自覺地從動態的角度、視角看待化學反應,理解化學反應方程式。此外,化學學習的最終目的除了學習具體知識點外,還要實現知識點的應用、遷移。憑借實際生活與化學原理的結合,學生逐步形成化學核心素養,深化對知識點的理解、應用。
3.科學探究與創新意識。
化學學習是一個系統的過程,即當學生接受某一新知識時,他們不僅會在新舊知識的銜接中形成認知沖突,還會在求知欲的驅使下完成問題假設、方案設計、證據搜集、結論解釋、質疑創新。其中,質疑創新主要發生在學生充分理解知識點的基礎上。每一名學生的認知情況均有所不同,他們對某一具體知識點的理解亦存在不同。在此過程中,教師基于生生互動以及學生與文本間的溝通搭建問題情境,基于“問題與假設”,使學生展開新一輪的探索。這一探索便是科學探究與創新意識。區別于其他核心素養,科學探究與創新意識的培養往往需要教師把握好“教師教”與“學生學”的平衡。因此,如何設計問題、如何加強多元主體的互動已成為教師需要解決的主要問題。
二、高中化學教學中的問題
(一)教學觀念有待創新
受應試教育理念的影響,高中化學教師面臨緊張與沉重的高考壓力。為了提升學生的課業成績,深化他們對化學知識的理解,教師堅持知識本位的思想并將大部分的時間和精力集中于知識點的傳遞,忽視了對學生學科核心素養的培養。隨著新課改的深入,傳統的教學模式已不能滿足學生的學習需求、心理訴求。然而,從實際的教學案例來看,部分教師仍然應用傳統的講授方式并單向性地傳遞具體知識點。久而久之,學生不僅會喪失探索化學知識的積極性,還會因知識、學習內容過于抽象而產生抵觸情緒。因此,傳統的教學觀念亟待創新。
(二)教學方式亟待革新
作為一門兼具理論性、實踐性的學科,化學學習存在一定的難度。一方面,化學中包含了大量的專業知識點,如果教師仍堅持知識本位的教學理念并單向傳遞具體知識點,難免會降低學生對知識點的期待;另一方面,化學學習的最終目的是實現知識點的應用與遷移。化學的諸多概念來源于生活,化學學習也離不開生活案例,如果教師仍秉承著傳統的教學方法并割裂生活與理論學習,就會縮小學生的學科視角。
(三)實驗教學有待加強
實驗是高中化學學科教學的重要組成部分。基于內容豐富、形式多樣的化學實驗,學生一邊學習知識點的產生過程,一邊驗證自己的猜想、假設,提升自身的化學核心素養。在傳統的教學中,教師容易模糊實驗教學并將該部分的內容理論化。理論化有兩個方面的定義:一是減少學生自主實踐的時間,二是忽視學生的反饋并從知識講授的角度輸出實驗過程、方法。實驗教學關系著學生的學習水平與核心素養的發展,而傳統的教學模式容易讓他們喪失探索積極性,當實驗教學與理論學習割裂開來時,學生的學習會缺乏系統性、整體性,難以促進自身化學核心素養的良好發展。
三、學科核心素養背景下高中化學教學的優化策略
(一)教學理念的優化
1.評價理念的優化。
一直以來,教師以自己為主體,以最終的考試分數為主要參考標準展開結果式、等級式的評價。隨著新課改的深入以及教學評一體化理念的貫徹落實,傳統的評價方法、理念已不符合新的教育要求。為了減小高中化學教學的功利性、目的性,營造出自由、民主、寬松的學習氛圍,教師致力于優化評價理念。在此過程中,學生不再是被動的被評價者。基于豐富的互評任務,學生既能積極參與課堂互動,又能提升自己的綜合素養。
2.互動觀點的優化。
為了將化學核心素養融入每一個教學環節,教師要重構互動觀點并營造民主的溝通氛圍。在日常的教學活動中,教師要秉承以下幾個原則。
首先,兼顧情感與理論。現代教學論中有關知情關系的理論認為,教學活動是人的認知和情緒相互作用的結果。因此,教學活動中,既沒有純粹的認知活動,也不可能僅是情感活動。針對這一情況,教師不僅要提煉教學重難點,還要從情感輸出的角度調動學生學習的積極性。其次,堅持“人境交互決定”。當代美國著名心理學家阿爾伯特·班杜拉提出了“人境交互決定”論。該理論認為人的潛能只有在特定的環境中才能得以激發與發揮。因此,教師要重構互動觀點并摸清學生的最近發展區,以個性化、差異化的引導,讓學生一邊增加知識積累,一邊分享自己的所思所想。
(二)教學模式的摸索
1.搭建生活情境,豐富學習體驗。
作為一種新穎的教學模式,生活化教學以生活情境為基礎,引導學生基于生活認知展開探索。考慮到課程講解的效率,教師致力于從兩個方向豐富教學內容,優化學生的學習體驗:一是搭建生活情境,輔助學生快速進入學習狀態、理解具體知識點;二是搭建生活情境,輔助學生實現知識點的應用、遷移。
生活情境的搭建以學生為主體,為了讓生活情境符合學生的學習需求,教師要秉承生本理念,先利用師生互動了解學生的所思所想,明晰他們的實際情況,然后利用信息技術獲取學情。針對學生的實際情況,教師圍繞化學核心素養加強生活情境與教學內容的聯系。在此過程中,學生利用化學知識解決實際問題。比如,在教學“鐵及其化合物”時,教師借助“補鐵劑中的鐵含量”“84消毒劑的使用”“酒精檢測儀的工作原理”等培養學生嚴謹的科學態度與探究精神。憑借高效的師生互動,學生逐步加深對具體知識點的理解,提升自身的化學核心素養。
2.搭建問題情境,加強師生互動。
首先,從定義來看,問題式教學情境是以問答為基礎加強師生互動、活躍學生思維,提升他們的化學核心素養。比如,在教學“物質的化學計量”時,教師將教學重難點轉化為問題,引導學生自主分析問題、自主解決問題,如“一杯水中的分子與原子的質量應該如何計算?”結合上述問題,學生嘗試著將教材內容與具體知識點聯系起來。區別于傳統的學習方式,學生往往能夠在問題情境中形成學科視角,并在認知沖突的激勵下提升化學核心素養。
其次,雖然高中生具有完備的抽象邏輯思維且能夠自主發現問題、分析問題、解決問題,但是從整體的角度來看,以個人為主體的探索活動無法提升他們的化學核心素養。在此過程中,以小組為單位的合作式教學情境被廣泛地應用于課堂教學中。比如,在教學“化學反應速率”時,教師緊扣教材內容,將扎染非遺文化融入學習項目中。基于大量的學習資源,學生一邊閱讀,了解原料準備、織物退漿、織物染色等諸多步驟,一邊借助“化學反應速率”解釋其中蘊含的化學知識。從后續的反饋來看,大部分學生可以以小組為單位,分享自己的所思所想。
最后,隨著信息技術的發展,問題情境的搭建被賦予了新的可能。一直以來,教師習慣于借助口語、文字來講解具體知識點,這使得部分學生喪失了參與積極性,缺乏課堂體驗感。而信息技術的合理應用不僅能豐富教學資源,還能調動學生的視聽感官。為了搭建高效課堂、提升學生的化學核心素養,教師需要不斷提升自身的信息素養,優化多媒體技術的使用,通過定期、不定期的理論知識教學,將多媒體教學資源融入教學內容中,構建良好的教學情境。
3.設計實驗任務,促進綜合應用。
實驗是高中化學教學的重要組成部分,也是提升學生化學核心素養的主要方法。為了構建高效課堂,教師要重視實驗任務的設計,按照實驗的類型設計多元的化學實驗。
首先,設計具有演示性的化學實驗。教師利用線下示范和線上示范的方式展示具體的實驗過程。在線下示范時,教師將教學重點轉化為實驗演示,使學生通過循序漸進的步驟,一邊感受化學氛圍一邊在觀察中提煉專業知識點。比如,在教學“氧化還原反應”時,教師并沒有直接講述具體知識點,而是借助“切蘋果”實驗為學生演示“蘋果因氧化變黑”的過程。“為什么蘋果會因氧化而變黑?蘋果變黑這一現象蘊含了哪些化學知識?”結合直觀的觀察,學生積極分享自己的所思所想。
其次,設計具有實踐操作性的化學實驗。比如,在教學“探究鐵及其化合物的轉化”時,教師以學生為主體設計主題為“鐵器的前世今生”的學習任務。根據任務要求,學生需要以小組為單位解決以下幾個問題:一是探尋鐵器的腐蝕產物。結合“鐵生銹的原因有哪些?”問題,學生積極分享自己的猜想并設計大致的探尋步驟。二是設計實驗內容,驗證“鐵生銹的原因有哪些?”三是以“鐵生銹的原因”為基礎進行延伸,如“如何保護古代出土的文物?”憑借“前世與今生”的結合,學生突破教材內容的限制并實現知識點的應用、遷移。從后續的反饋來看,學生可以以小組為單位提出猜想并嘗試著自主發現問題、分析問題、解決問題。
比如,在探尋“鐵生銹的原因”時,各小組設計了2個實驗并驗證了自己的猜想。實驗一:借助鐵釘、鐵片、干土、濕土、不同濃度的氯化鈉溶液,不同pH的溶液、鑷子、膠頭滴管若干、試管若干,模擬鐵器生銹的環境。實驗二,驗證Fe2+向Fe3+的轉變。
在探尋“鐵器文物的腐蝕原理”時,學生從以下幾個方面設計實驗內容。實驗一:利用FeSO4溶液、NaOH溶液、表面皿、濾紙、膠頭滴管若干、試管若干,探尋“Fe(OH)2制備及性質分析”。實驗二:驗證Fe2+與Fe3+間的轉變。
四、結語
學科核心素養教學已逐漸成為當前高中教育的必然發展趨勢。作為高中教育的重要組成部分,化學不僅包含了大量的、專業的知識點,還承載著豐富的學科核心素養。基于學科核心素養的內涵,教師需要重構教學理念并優化教學策略、創新教學模式。高中生具備一定的探索能力和知識積累,在設計教學內容時,教師既要考量學生的實際情況,配以不同的教學內容、教學方法,又要結合反饋的效果調整教學進度。值得一提的是,高中化學是一門極具人文性、綜合性的學科,除了要準確提練教學重難點外,教師還要設計豐富的學習項目、實驗活動,將教材內容與實際生活聯系起來,促進學生化學核心素養的發展。