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素养导向下的化学优质课堂设计策略

2019-12-23吴汝华

新课程·下旬 2019年10期
关键词:优质课堂教学设计核心素养

吴汝华

摘 要:浙江省实行课程改革已有十多年,2013年教育部启动了普高课程修订工作,新课程的基本理念是“以发展化学学科核心素养为主旨”。课堂是教学最主要的场所,教师通过优质的课堂教學,实施知识和技能的教授,进行化学思想观念的构建,提升科学探究与解决问题的能力,培养创新意识和社会责任感等,以促进化学学科核心素养的落实。结合教学经验和培训学习的反思,就如何打造优质课堂教学,提升学生化学核心素养做了一些浅显的研究。

关键词:优质课堂;教学设计;核心素养

一、问题的提出

新课标提出教学的最终目标是发展学生的学科核心素养,课堂教学无疑是发展核心素养的重要途径。优质的课堂教学是每一位教学者的追求。正如雅斯贝尔斯所言:师生人格自我实现的舞台是课堂,课堂经验是具有挑战的令人兴奋的智力生活,是充满智慧的精神体验,是“富有生命的交往”。现行课堂教学大多仍以讲解为主,课堂上学生的活动很少;课件上知识点罗列得很详细,课堂被课件牵着走,学生只顾抄写笔记和听讲,缺少自我的思考时间,思维固化,甚至有些教师怕实验耽误课堂时间,将课本上的演示实验都省了,完全丧失了化学学科的特点,违背了新课标的教学理念。化学来源于生活,服务于生活。有效的化学课堂应以社会问题为切入点,通过课堂教学,能对该问题作出正确的价值判断,应布置课后进行有关的社会实践活动。联系社会问题,感知化学的实用价值,提升课堂的积极参与度和学习兴趣。

培养学生的创新意识是落实核心素养的重要内容之一,创新意识是学好化学基础知识之后的重要追求之一,发散学生的思维是培养创新意识的重要手段。有效的问题可以让学生学会思考,发散学生的思维。现行课堂的问题设置浮于表面,没有深度,不能激起学生的认知冲突,不能激发学生的学习热情,没有关联的问题组,只是知识点的再现,枯燥单调。学生化学核心素养的培养贵在常规教学的引导和渗透,所以优质的教学设计是落实新课改的关键。

二、优质课堂

希尔伯特·迈尔认为优质课堂应满足以下几点:促进学生有效学习的课堂;追求师生协作对话的课堂;发散学生思维的课堂;促进学生全面发展的课堂。结合化学学科特点和新课标理念,笔者认为优质的化学课堂应具备以下特点。

(一)以情境引领课堂

王祖浩认为:“情境是指教师在教学过程中运用各种手段和方式营造的一种适教或适学的情感氛围,为教学目标奠定基础。”情境能帮助学生深入学习所要学的概念或者程序性知识,为学生深入学习提供机会和奠定基础。

(二)以探究贯穿课堂

化学教学应重视科学、技术和社会的联系,倡导科学探究为主的多样化学习方式。在探究中实现学生的自主参与,培养学生获取新知、证据推理、合作学习和发散思维等能力。探究的方式包括:激趣引题式自主探究;问题组探究;实验探究;对比探究;数据推理探究和小组合作探究等。例如:学军中学徐风沁老师新课教学“人类对酸碱认识的发展”一课中,以模型认知为基础,带着学生亲身体验探究,经历人类认识酸碱的化学史。人类对酸碱的认识实际是认知出现冲突后对问题进行再认识的过程,所以每一次的探究都能激起学生的兴趣,启迪学生的思维。

三、设计优质课堂的具体策略

优质课堂要做好情境和探究的有效结合。具体有哪些措施能实现课堂的优质教学呢?

(一)利用实验实现创新

1.改进现象不明显的实验

书本上的实验有的现象不明显,让学生感觉脱离科学实际,因此上课前要将实验通做一遍,针对现象不明显的实验想方设法改进,以达到应有的实验效果。如笔者在苏教版化学1“常见物质的检验”新课教学时,按书本实验操作,发现钾的紫色很难观察到。针对这一情况,查阅资料找到了一种改进的方法:将KCl溶液和酒精按一定体积比混合(只要能烧着就行),再装到喷瓶中,对着酒精灯直接喷射,不需要透过蓝色钴玻璃就能看到非常明显的紫色。改进后,不仅现象明显,而且操作十分简单。再如苏教版化学1“金属钠的性质与应用”新课,为了说明钠质软且接触空气氧化变暗,可以用玻璃管取金属钠,然后用长的玻璃棒将钠小心地推出一小半,发现推出来的钠很快变暗,留在玻璃管里的钠仍然光亮。改进后,学生对质软有很深的印象且对比现象十分明显,说明钠很活泼,保存时应隔绝空气。

2.改进环境不友好的实验

新课标指出化学学科核心素养的一个维度是科学态度与社会责任。要有节约资源、保护环境的可持续发展意识,形成简约适度、绿色低碳的生活方式。例如,必修1课本“黑面包”实验,产生的SO2释放到环境中,带来不必要的污染。可以改进在大的具支中反应,产生的气体通入硬质玻璃管,玻璃管内依次装有蘸有品红的棉球,蘸有浓NaOH溶液的棉球。改进后,不仅环境友好,也验证了SO2的漂白性及酸性氧化物的性质。

3.增加实验使抽象问题具体化

针对学生理解有困难,内容较抽象的教学,可以自行增加一些教材外的实验。例如在“水的电离”讲授越热越电离时,可以增加电导率实验,通过电导率的变化自然得出结论。再如在复习平衡常数,利用平衡常数判断酸的酸性强弱,进行强酸制弱酸的反应。若两种酸的Ka值相差不大,例如CH3COOH的Ka为1.8×10-5,HNO2的Ka为4.6×10-4,向NaNO2溶液中滴加醋酸可以看到红棕色气体,以证明有HNO2生成。通过实验结合理论让学生感受弱酸能制较强酸的原因。发散学生的思维,真正体现化学的学科特点——以实验为手段解决实际问题。

4.借助实验启迪学生思维

实验探究课有利于培养学生的高阶思维,特别是在复习阶段中。探究实验的挖掘能真正有效地激活和发展学生的思维。例如在复习“溶液中的离子反应”时,通过NaHCO3溶液中滴加BaCl2产生白色沉淀和气泡,引导学生书写离子方程式。再提出BaCl2溶液能鉴别NaHCO3和Na2CO3吗?追问BaCl2溶液一定不能鉴别NaHCO3和Na2CO3吗?再做实验BaCl2溶液滴加到稀的NaHCO3溶液中不产生白色沉淀,引出沉淀溶解平衡。再次追问如何才能产生BaCO3沉淀?学生利用平衡移动原理快速得出结论。

(二)设计问题组挖掘思维

专家学者普遍认为:探究活动应该围绕着问题或任务进行。因此,“问题”是探究的起点,“问题”是探究活动顺利进行的最基本的前提,也是探究的焦點。探究的实质就是“发现问题、解决问题”。巧妙地设计问题组,能激发学生的思维,挖掘学生思维的独立性和深刻性。

1.问题组设计体现建构主义学习观

建构主义者认为,知识是学习者在原有的基础上,对新的信息进行编码,通过自我理解习得新知识,同时对原有的知识进行调整和归纳。

在设计问题组时要引导学生在已有的知识体系中产生认知冲突,推动学生积极思考,增强学生获取新知识的渴望。例如本人上苏教版化学1“氧化还原反应”新课,在讲解氧化还原反应的特征和本质时,设计了以下问题组:①对给出的7个反应进行分类。当学生在分析铜和浓硫酸的反应时产生了认知冲突,用已有的分类方法无法进行归纳,从而意识到有必要建立一种新的反应分类方法,这时提醒学生从化合价的角度分析。即提出问题②:从化合价的角度再对7个反应进行分类。接着设计问题③:化合价为何会发生变化?设计铜锌稀硫酸原电池,通过电流计指针偏转,得出反应过程中存在电子的转移。接着提出问题④:得失电子与氧化还原反应对应的关系是什么?设计合理的问题组不仅有助于新知识的构建,也利于学生认识问题的本质,内化知识的结论,可以带领学生爬上更高的知识山峰。

2.问题设计要指向性明确

教师的问题设计指向性不明,即使是学生掌握的知识,也会导致学生回答障碍。因此,优质课堂中设计的每个问题都要有明确的指向性。例如:本人上苏教版化学1“镁的提取及应用”新课时,在讲到怎样从海水里提取镁时,设计了这样一个问题组:①能直接蒸发海水获得MgCl2吗?②如何将海水中的MgCl2分离出来?③用何种碱沉淀Mg2+好?(展示常见碱的价格)④如何从

Mg(OH)2中获得纯净的MgCl2?第一个问题提出后学生马上就知道直接蒸发的话,其他物质也会被蒸出,立即理解了为什么要用化学方法先分离出MgCl2,为后面实验方案的设计打开思路。

3.问题组设计要有深度

有深度的问题设置是建构知识能力的一种重要媒介,特别是在复习阶段,设置的问题一定要有深度,培养学生综合应用知识的能力,帮助学生建立化学思想观念。例如本人在上苏教版“二氧化硫的性质及应用”复习课时,设计了以下问题组:下列试剂(试剂略)均能和SO2发生反应,有何现象?分别体现了SO2哪方面的性质?对于学生而言,每一届都会有不少学生一看到褪色就认为体现的是SO2的漂白性。针对这一问题,在设计问题时涉及还原性褪色,漂白褪色,酸性氧化物褪色。学生面对如此多的褪色,只有真正理解才能正确判断,培养学生的宏观、微观辨析能力,进一步提出依据探究目的设计实验方案,培养学生的证据推理能力,最终达成课程目标。

(三)构建思维模型

思维模型是通过思维的抽象,依据一定的原型,去除原型中非本质特征,从而对事物、系统间的普遍联系形成综合的主体性的认识。模型认知是化学学科核心素养的重要组成部分,模型的建立过程主要是构建知识、解决问题的思维方法。培养学生的思维能力是后续自主学习的基础,是提高学生可持续发展和科学素养的重要手段。例如在化学1教学中涉及钠的化合物中逐滴加盐酸,由产生的气体和加入盐酸体积的图像判断物质的成分和量比关系,可以以碳酸钠中逐滴加盐酸的图像为模型,该图像中无气体和产生气体到最大值两部分消耗的盐酸比是1∶1。若图像中前后两段耗酸比大于1,则除了碳酸钠外还含有氢氧化钠,若小于1则除了碳酸钠外还含有碳酸氢钠。再根据两段具体的体积比判断成分的量比。再如2018年4月浙江卷30题“以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]”,要求书写电池总反应。面对如此陌生的问题,学生一时摸不着头脑,但如果能联系课本上电解饱和食盐水的原型,将(CH3)4NCl看作是NaCl,将(CH3)4NOH看作是NaOH,问题就会迎刃而解,所以说培养学生的思维是解决问题的关键所在。

精心设计优化和提升课堂教学效果,可以让学生的知识构建能力得到大幅度的提高,学生的思维也得到充分的发散,利于创新意识的培养,在多样的问题探究中培养学生敢于质疑的科学态度。优质的课堂需要教师在每一个环节仔细推敲,如语言组织要精练,有幽默艺术;板书设计在呈现知识的同时更注重思维的启发;现代媒体技术的适当利用等。所以如何设计优质课堂还要不断进行探索加以完善。培养学生的化学核心素养是一个长期的过程,而课堂教学是素养达成的重要环节。教师只有不断学习、探索、反思、完善,才能真正提升课堂的有效性,提高学生的综合素质。

参考文献:

[1]张小菊,王祖浩.化学课堂教学情境的评价研究:基于化学“优质课”教学情境的分析[J].化学教育,2013(3):27-32.

[2]唐琳.管窥中小学教学策略嬗变[J].湖北教育(教育教学),2016(6):68.

[3]梁春丽.高中化学核心素养之模型认知思维在教学中的培养[J].高考·教育探索,2018(3).

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[5]陆建军,赵铭,赵华.化学课堂教学情境创设的误区及改进策略[J].化学教育,2014(9):9-12.

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