摘 要:在教育改革背景下,發(fā)展核心素養(yǎng)是高中化學教學的重要目標。在教學中,教師要圍繞發(fā)展核心素養(yǎng)這一目標設計教學方案,規(guī)劃教學環(huán)節(jié),為學生創(chuàng)造良好的化學學習環(huán)境。文章運用案例總結和經驗分析等研究方法,提出教師可以通過創(chuàng)設情境、設計問題、導入微課、增設實驗、完善總結等方式展開教學,促使學生熟練掌握化學知識,發(fā)展化學核心素養(yǎng)。
關鍵詞:高中化學;核心素養(yǎng);教學策略
《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《標準》)中明確要求教師以發(fā)展化學核心素養(yǎng)為主旨,立足于學生適應現代生活和未來發(fā)展的需要,充分發(fā)揮化學課程的整體育人功能,構建全面發(fā)展學生化學核心素養(yǎng)的高中化學課程目標體系。這一理念強調了“核心素養(yǎng)”的重要性。在高中化學教學中,部分學生存在缺乏學習主動性、知識結構不完善、實踐合作水平較低等問題。為了更好地優(yōu)化教學設計,教師要深入分析化學核心素養(yǎng)的具體內涵,積極探索基于發(fā)展核心素養(yǎng)的高中化學教學實踐策略。
一、基于核心素養(yǎng)發(fā)展的高中化學教學實踐
“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(chuàng)新意識”“科學態(tài)度與社會責任”這五個方面是化學核心素養(yǎng)的組成部分。在實際教學中,教師應該緊密圍繞核心素養(yǎng)的內涵開展活動,落實立德樹人根本任務,提升教學的有效性。以下結合具體的教學案例說明核心素養(yǎng)培養(yǎng)的具體方法,期望為廣大教師提供參考,促進高中化學教學的可持續(xù)發(fā)展。
1. 以情境為抓手,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析
為培養(yǎng)學生透過現象看本質的能力,教師在宏觀辨識與微觀探析培養(yǎng)中,要以激發(fā)學生的學習興趣為主,巧妙借助生活中的常見事例創(chuàng)設情境,導入學科知識,引導學生思考物質形態(tài)變化時的宏觀現象及微觀結構,幫助學生搭建學科知識與生活的橋梁,在發(fā)展化學核心素養(yǎng)的同時,深刻認識化學學習的重要性。
例如,人教版《普通高中教科書·化學》(以下統(tǒng)稱“人教版教材”)必修第一冊“離子反應”這節(jié)課主要包括電解質的電離和離子反應兩部分內容,學生需要掌握以宏觀與微觀相結合的方式對物質進行分類的方法。活動開始前,為了激發(fā)學生的學習興趣,教師可以創(chuàng)設以下情境:安全用電一直以來都是學校安全教育中的重要內容之一,大家在用電時要安全操作,不直接用手去觸碰裸露的電線,在洗手或手掌出汗后要用毛巾擦干,保持手部干燥,避免因濕手觸電而產生安全隱患。教師在導入環(huán)節(jié)通過生活事例創(chuàng)設教學情境,吸引學生的注意力,使其產生“為什么濕手直接接觸電源容易觸電”的探究興趣。由此,教師可以鼓勵學生展開討論,結合學生的反饋總結原理——人的手上常會沾有NaCl(汗液的成分之一),有時也會沾有其他電解質,遇水時形成電解質溶液。電解質溶液能夠導電,因此,濕手直接接觸電源容易觸電。隨后,教師指導學生梳理電解質的定義,進而從宏觀現象入手進行微觀探析,帶領學生共同探究酸、堿、鹽的水溶液能夠導電的原因,為后續(xù)教學活動的開展作鋪墊。
教師借助“濕手直接接觸電源容易觸電”這一生活現象作為情境素材進行導入,可以有效喚醒學生的生活經驗,以此幫助其深化對電解質定義的理解,發(fā)展宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)。
2. 以問題為引領,培養(yǎng)變化觀念與平衡思想
問題是驅動學生思維發(fā)展的有效途徑。為了確保學生的化學核心素養(yǎng)能在課堂學習中得以發(fā)展,教師要遵循“以生為本”的教育理念,凸顯學生在學習中的主體地位,設計思考性問題,啟發(fā)學生積極思考,促使其在解決問題的過程中能從內因和外因、量變和質變等方面分析物質的化學變化。
例如,在教學人教版教材選擇性必修1“化學平衡”這節(jié)課時,學生在學習化學平衡常數后,在教師的指導下已經了解到化學平衡體系中反應物的濃度與生成物的濃度之間的關系。為了進一步發(fā)展學生的變化觀念與平衡思想,教師可以指導學生聯系化學平衡常數猜想:要想使平衡狀態(tài)發(fā)生改變,可以改變哪些反應條件?基于這一問題,學生可以以小組為單位,從K與Q的關系出發(fā),提出以下猜想:可以改變濃度商,即改變反應物或生成物的濃度;針對有氣體參與的反應,可以改變壓強;還可以改變反應溫度。教師結合學生的反饋作如下總結:化學反應體系的平衡狀態(tài)因反應條件的變化而發(fā)生變化,直至達到新的平衡狀態(tài),這種由原有的平衡狀態(tài)達到新的平衡狀態(tài)的過程叫作化學平衡的移動。圍繞此理論知識,教師還可以補充問題,促使學生思考:濃度、壓強、溫度分別對化學平衡產生了怎樣的影響?在實驗中如何控制反應條件呢?在此期間,學生在解決問題過程中對影響化學平衡移動的三要素的認識逐漸系統(tǒng)化,深刻地認識到化學變化的特征和規(guī)律。
教師通過提問指導學生結合所學知識對問題進行分析并解答,能有效改善傳統(tǒng)教學的不足之處,充分激活學生的思維,幫助其在成功解決問題的同時能多角度、動態(tài)地分析化學變化。
3. 以技術為導向,培養(yǎng)證據推理與模型認知
“運用模型解釋化學現象,揭示現象的本質和規(guī)律”是培養(yǎng)學生證據推理與模型認知素養(yǎng)的有效途徑。在教學期間,考慮到學生可能難以通過單純的講授在腦海中搭建化學模型,教師可以巧妙應用現代信息技術手段,圍繞學科知識設計微課,以直觀、生動的講授幫助學生深化邏輯,構建模型,鞏固所學知識。
例如,人教版教材必修第一冊“氧化還原反應”這節(jié)課的教學目標是幫助學生認識氧化還原的本質與特征,建立氧化還原反應化合價得失電子的模型。首先,教師可以引入初中階段學習的氧化還原反應知識,指導學生從物質的變化角度對反應類型進行分析,幫助學生構建氧化還原反應模型。其次,在講解知識的過程中,教師可以指導學生分析化合價降低和升高時的不同化學反應,搜集證據,構建模型,并為學生提供微課來學習。微課中,教師以NaCl的形成過程為例,基于真實情境提出“從NaCl的形成來分析,化合價升降的根本原因是電子的得失”這一結論,組織學生根據微課內容進行分析、討論:在形成過程中鈉原子與氯原子會發(fā)生怎樣的變化?以微課為輔助,可以深化學生對氧化還原邏輯的理解,幫助其構建氧化還原與四大反應類型基本關系的模型,達成本節(jié)課的教學目標。
教師以現代信息技術為輔助手段,通過微課幫助學生建立模型認知體系,通過證據推理的方式深化學生對氧化還原反應的理解,充分激發(fā)學生的學習動力,提高其參與學習活動的熱情。
4. 以活動為依托,培養(yǎng)科學探究與創(chuàng)新意識
實驗是高中化學的重要組成部分,在發(fā)展學生化學核心素養(yǎng)的過程中至關重要。因此,教師要充分關注實驗活動的重要價值,基于學生的學習能力與教學目標的要求,組織學生以小組為單位參與實踐,根據研究目的設計方案,使學生形成勤于實踐、善于合作、敢于質疑、勇于創(chuàng)新的良好品質。
例如,在教學人教版教材必修第二冊“實驗活動7化學反應速率的影響因素”時,學生以小組為單位,通過合作學習的方式體驗濃度、溫度和催化劑對化學反應速率的影響。在此過程中,為了提高教學效率,教師可以指導各小組隨機選擇一種影響因素進行探究。以選擇“溫度對化學反應速率的影響”為例,這一小組可以向兩支大小相同的試管中各加入2 mL濃度為0.1 mol / L的Na2S2O3溶液,分別將試管放入盛有冷水和熱水的兩個燒杯中。再同時向上述兩支試管中各加入2 mL濃度為0.1 mol / L的H2SO4溶液并振蕩,觀察、比較兩支試管中溶液變渾濁的速度,以此探究溫度對化學反應速率的影響。各小組完成實驗探究后在班級中分享實驗成果,最后由教師進行總結,使學生在活動中進一步理解“改變反應條件可以調控化學反應速率”這一知識點。
教師利用實驗活動可以促使學生主動參與到實驗方案的設計和操作中,使其逐漸形成獨立思考、尊重事實的良好品質,在活動中發(fā)展合作精神、鍛煉操作能力。
5. 以總結為升華,培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任
在社會發(fā)展過程中,由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞,以及工農業(yè)生產和人類的日常生活所造成的環(huán)境污染,導致環(huán)境問題日益突出。在幫助學生掌握化學知識的同時,教師需要積極滲透綠色環(huán)保的理念,在評價和總結環(huán)節(jié)中升華教學主題,用生活中的真實案例彰顯保護環(huán)境的重要性,讓學生將綠色環(huán)保理念內化于心,外化于行,成為可持續(xù)發(fā)展的踐行者和推動者。
例如,在教學人教版教材必修第二冊“環(huán)境保護與綠色化學”這節(jié)課時,教師可以以真實案例說明人類不合理開發(fā)、利用自然資源造成的生態(tài)環(huán)境破壞問題,使學生認識到化學與環(huán)境保護之間的聯系。在總結、評價環(huán)節(jié),教師可以為學生補充學習資料,向其介紹綠色化學的理念與實際價值,組織學生利用課后時間自主搜集資料,了解與綠色化學相關的內容,使課堂教學得以有效延伸,幫助學生在自主搜集、整理資料中認識到節(jié)約資源、保護環(huán)境的重要性。
升華教學主題可以幫助學生在課后養(yǎng)成主動學習的習慣,促進其發(fā)展化學核心素養(yǎng)的同時,彰顯學科育人價值,發(fā)揮學科育人功能。
二、基于核心素養(yǎng)發(fā)展的高中化學教學思考
教學設計策略是教師為達成教學目標而對教學方法、教學邏輯等多方面因素提出的一種解決方式。上文中,筆者對基于核心素養(yǎng)發(fā)展的高中化學教學策略進行總結,為廣大教師提供參考。但在具體實踐中,仍有一些需要關注的問題。通過實踐研究及成果分析,基于核心素養(yǎng)發(fā)展的高中化學教學還要關注以下四個方面。
1. 貫徹“以生為本”的教育理念
“以生為本”是以學生為中心的教育理念,強調學生的主體地位,關注學生的個體差異和實際需求,提升學生的主動性和創(chuàng)造性,讓學生在快樂中學習,實現自我價值。在終身教育和學習化社會背景下,在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)時,教師不僅要關注學生對知識的掌握情況,還要關注學生在課堂中的實際表現,深入挖掘核心素養(yǎng)與課程內容之間的關系,基于學生的實際訴求開展教學活動。例如,在教學人教版教材必修第一冊中的原子結構和化學鍵相關內容時,學生不會用分子間的作用力來解釋物質的性質,教師需要及時調整教學方法,落實“以生為本”教育理念,嘗試利用更加直觀的表達方式或生活情境類比化學知識,確保學生能理解、內化知識,達成預期的教學目標。
2. 培養(yǎng)學生的實驗安全意識
培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)的重要途徑是化學實驗教學。但根據目前學生在參與化學實驗時的表現來看,很多學生缺乏與同伴交流、討論的意識,對化學的認識不夠嚴謹,在實驗操作期間存在不規(guī)范行為,有一定的安全隱患。針對這一情況,教師應該向學生說明化學實驗的價值,借助現代信息技術提供因操作不當導致化學原料發(fā)生爆炸的真實案例,調動學生的感官體驗,以強烈的視覺、聽覺沖擊警示學生,提高其對化學實驗安全操作的重視程度。同時,每次在實驗開始前,教師都要進行安全操作講解,向學生介紹實驗活動的注意事項,避免學生因操作不當出現安全問題。
3. 適當補充學習資源
化學教材是專家、學者經過多方協商,圍繞《標準》要求、學生發(fā)展需求和社會需要編寫的教學用書。但對部分學生而言,還需要更豐富的學習內容來滿足其自身對科學探究的渴望。因此,作為教學活動的引導者,教師需要關注學生的發(fā)展動向,在原有教學內容的基礎上,適當為學生補充關于化學文化、化學起源、化學科研等相關閱讀資料。這樣,既能豐富教學內容,吸引學生的注意力,又能幫助學生通過補充學習資源拓寬化學學習視野,逐步發(fā)展化學核心素養(yǎng)。
4. 確保評價的多元化
《標準》倡導“教—學—評”一體化發(fā)展。因此,教師要充分關注評價在教學活動中的重要作用。目前,部分教師習慣根據學生的成績作出評價,此類評價方式難以凸顯評價的作用,還可能挫傷學生的學習自信。因此,教師在開展核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作時,要保障評價的多元化,積極引導學生參與評價過程。同時,教師要以鼓勵性評價為主,以激勵性語言、肯定的眼神予以學生表揚,幫助學生重拾學習自信,以積極、主動的狀態(tài)優(yōu)化學習方法,逐步提高自身的學習能力。
綜上所述,核心素養(yǎng)培育符合時代發(fā)展需求和學生的個人發(fā)展需要。在教育改革背景下,教師需要深入分析化學核心素養(yǎng)的具體內涵,采取多元化的教學方式積極滲透核心素養(yǎng),為學生創(chuàng)造良好的學習環(huán)境,幫助其在學習中逐步形成適應社會發(fā)展的必備品格和關鍵能力。
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