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素养为本的高中化学生活化教学实践

2019-09-10魏东

求学·教育研究 2019年5期
关键词:高中化学教学学科核心素养生活化

摘 要:本文结合教学实践,具体阐述了素养为本的高中化学生活化教学实践的具体做法,包括从生活世界中开发课程资源,生活化教学情境的创设,巧用生活化用品替代实验用品、教具等几个方面,于真实的情境中运用所学知识解决实际问题,体会化学的正面意义。

关键词:学科核心素养;生活化;高中化学教学;开发课程资源

《普通高中化学课程标准(2017版)》指出,高中化学课堂教学中要“创设真实且富有价值的问题情境”。联系生活创设的情境真实可信,且因来源于生活,与学生的生活经验和体验紧密联系,天然具有良好的认知基础,是优质的课堂教学资源。在基于生活的真实情境中运用所学化学知识解决生活中的化学问题,可让学生深刻体会化学的重要性和正面意义。教师在教学中多联系生活实际展开教学,也有利于学生养成观察生活、思考生活中的化学问题,认真探究解决或解释生活中化学问题和现象的科学态度。以下结合笔者的教学实践,谈一谈素养为本的高中化学生活化教学的具体做法。

一、从生活世界中开发课程资源

生活世界中蕴含着丰富的化学学科课程资源。教师要有发现的眼光和开发的意识。教学中,常可在生活中找到教学素材,这些素材贴近生活,也能较好地体现物质的性质和用途。正如陶行知先生所说:“接知如接枝”,我们要以自己的经验做根,以这经验所发生的知识做枝,然后别人的知識方才可以接得上去,别人的知识方才成为我们知识的一个有机部分。

1.运用生活物品学习物质性质

教学中,利用实物的展示能很好地增强学生的感知,丰富课堂内容,对提高学生学习化学的积极性有着一定的作用。展示生活中的实物实体,能更好地激起学生的学习兴趣和求知欲。

如“苯酚”的教学中,可展示在药店中买来的苯酚药膏,和学生一起结合药品说明书展开课堂教学。

师:请同学们先仔细阅读药品说明书,推测苯酚的物理性质,然后再观察给出的苯酚样品,用所给的仪器和药品做溶解性实验,确认关于其物理性质的推测是否正确。

生:苯酚是无色的晶体,取出的晶体一段时间后会变成红色,这可能也是说明书中要求用后拧紧瓶盖的原因。

师(补充说明):苯酚软膏中除了苯酚还有甘油、凡士林等辅料成分,所以颜色与苯酚有差别。

生:闻起来有特殊气味;苯酚在冷水中溶解度很小,会形成浊液,热水中溶解度增大,加热浊液会变澄清。苯酚易溶于酒精等有机溶剂。

师:使用苯酚软膏出现不适或在实验中不小心将苯酚沾到皮肤上如何处理?

生:用酒精清洗。

师:再仔细阅读说明书,体现了苯酚什么样的化学性质。

生:色泽会变化,说明苯酚易被氧化;不能与碱性药物并用,说明苯酚可能具有酸性。

师:用实验来验证你的推测。

生:……(具体实验探究过程略)

又如介绍SO2的用途,可展示葡萄酒瓶的背标,可看到注明的成分中有SO2,让学生了解SO2是可以作为食品添加剂的(但要控制用量),体现了SO2的正面作用。

再如学习高分子化合物内容时,教师可以带几种生活中常见的高分子材料的物品,如PVC水管、PE保鲜膜、矿泉水塑料瓶等。让学生看一看,摸一摸,直观地感受这些材料的性能,加深对知识的理解。

2.以化学视角解释生活现象

“教师要结合学科的性质和特点,引领学生形成观察和思考问题的独特学科视角”。在“化学反应速率”的教学中,为探究影响化学反应速率的因素,引导学生从不同食物有不同的保质期这个生活常识,思考出影响化学反应速率的内因是物质本身的性质。从同一食物在不同季节有不同保质期,又可思考出温度是影响化学反应速率的外因之一。

又如在教授“胶体”内容时,课堂上让学生从化学学科的视角分析“往伤口上撒盐”是好还是不好?这种行为本来是不好的,但从化学的视角出发,就会发现,往伤口上撒盐实际是可以帮助伤口凝结的。因为血液是胶体,加入盐(电解质)可以让血液(胶体)聚沉,从而促进凝结。当然,之所以在现实中不往伤口上撒盐,是因为容易引起脱水,而且会很痛,一般都是用FeCl3来处理伤口。

3.借助生活化比喻理解化学原理

在中学化学的教学中,有一些抽象的理论知识,学生不容易理解。而若从学生的实际出发,以他们熟悉的事实进行恰当的比喻,帮助他们理解这些抽象的知识,往往可以起到很好的效果。

如对共价键的重叠程度越大共价键越牢固这一原理的理解,可比喻为如两个同学生活的重叠程度越大,一般关系越好,关系好的一般是同桌、同路、坐同一辆公交,一起踢球等等,生活中的交集越多,关系越铁。

又如洪特规则的理解,同能级中电子分占不同轨道,p能级有3个轨道,若有3个电子排布,应为分占3个不同轨道。这就如同在公交车上有3排双人座位,上来3个互不认识的人,通常会是各坐一排的。

二、生活化教学情境的创设

以学生的经验、生活和常识为起点开展教学,能激发学生的兴趣,也让学生更易于接受新知。同时,学生也会自觉利用已有的生活经验去探索、去学习,教师只需往正确的方向进行引导即可。

1.以动作演示创设生活化情境

在学习烷烃同分异构体沸点的比较时,为让学生理解支链越多沸点越低的规律,笔者就运用了动作演示创设生活化情境的方法。先向学生介绍,所谓沸点,就是由液态变为气态的温度,以微观角度分析,分子间作用力越小,沸点越低,因同分异构体的相对分子质量相同,无法区分分子间作用力大小,所以要从分子结构入手分析。以戊烷为例,戊烷有三种同分异构体:

师(边讲边动作展示):正戊烷无支链,相当于老师现在在这里,手脚并拢(无支链),同学们都能靠近我。但当我不想你靠近,我会怎么做?

生:伸手挡住。

师:对,我伸出一只手(类似于异戊烷有一个支链),用肢体语言告诉你,不要靠近我。如果再夸张一点,两只手,伸向一前一后(类似于新戊烷有两个支链),前后的同学都不敢靠近我了!长此以往,我们师生关系好紧张,很容易被破坏!

生(大笑):明白了,沸点是正戊烷>异戊烷>新戊烷。

2.以日常生活案例创设生活化情境

学习氧化还原反应中的歧化反应时,很多学生在对歧化反应中电子转移数目的判断时容易出错。如Cl2+H2OHCl+HClO,当有1 mol Cl2参与反应时,学生易误判电子转移数目是2NA,其原因是产物中Cl的化合价分别是-1和+1,相差2。为了帮学生厘清概念,课堂上笔者举了一个简单的例子。

师:我和某同学都有10元钱,我给了他几元钱后,我们相差2元钱?

生:给1元钱。

师:结合此例,回到化学反应再做思考,2个0价的Cl之间转移几个电子会使化合价相差2呢?

生(略作思考):电子转移是1个。

师(为强化正确认识的记忆,继续说):下次还有答2个的,我就借钱给他。

生(疑惑):为什么?

师:因为我实际上借1元钱给你,而你认为相差了2元钱,就是借了2元钱,你不得还我两元钱吗?

生(大笑而领悟):哦……

此后,“借钱”就成了师生在处理此类问题时的一个“暗号”,只要一提,大家都能从容地避开“陷阱”,正确解决问题。

3.契合学生生活背景创设生活化情境

在进行生活化情境创设时,要对学生的生活背景有所了解,创设出符合他们认知的教学情境。例如,在氧化还原反应的教学中,我们常结合生活中的事例介绍氧化还原的知识在生活中的应用,用相关知识去解释生活中的现象。比如,厨师在制作水果沙拉时,常会滴入几滴柠檬汁,防止水果变色。这其中的原理就是柠檬汁中富含维C,而维C有强还原性,可以防止水果被氧化而变色。这是一个很好的生活化知识应用情境,但是,我们要注意这个情境所针对的学生的生活背景。如果是在城市中生活的学生,大多知道水果沙拉,而在农村的学生,则不一定知道水果沙拉是什么。因此,可结合他们的生活背景,将这个情境调整为用柠檬汁防止苹果的褐变,就能更好地契合他们真实的生活经验。

三、巧用生活化用品替代实验用品、教具

1.实验用品生活化

利用身边熟悉的物质来完成化学实验,有利于消除学生对化学实验的负面印象,拉近与化学实验的距离。如我们可以用洁厕灵与84消毒液混合来制备Cl2,用厨房中的纯碱、小苏打做盐的性质实验,用维C含片代替铁粉做Fe3+还原实验。实验仪器方面,我们可以用矿泉水瓶做气体收集及喷泉实验,用医用注射器做一些定量实验,用吃完的口香糖塑料包装板代替点滴板做微型实验。

下面是笔者在教学中尝试做的SO2微型化实验,其中盛装固体和溶液的小容器就是用口香糖的塑料包装板拆开后制成的:

2.利用生活用品创设“微观探析”情境

化学教学中的实物展示很多,我们进行“微观探析”时常用到模型,除了使用常规的教学配备模型,也可以用生活中的物品制作一些实物模型。如介绍价层电子对互斥模型时,可用气球制作实物模型,帮助学生理解。

又如,金属晶体的几种堆积模型,用乒乓球来组装出实物模型,让学生观察,就能很快化解难点。

四、结语

“真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。”只将知识作为应试的工具,而不关注知识对人的意义,就无法回答学生的疑问:学的知识以后有什么用?每个学科教师未必能把自己的学生都培养成本学科有关领域的工作者,但我们要努力让学生对所教的学科产生兴趣,要让其意识到学科的价值与魅力。多从生活出发引入教学,多与生活紧密联系,多将所学知识用于解决生活中的实际问题,引导学生用化学知识、原理去认知生活中的化学问题,帮助解决问题,这样化学才“能够引领、提升、指导生活”。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程標准(2017版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

[2]胡晓风等:陶行知教育文集-第2版[M].成都:四川教育出版社,2005.

[3]魏东.提高化学教学中实验有效性策略浅谈[J].求学(教学教研版),2017(7).

[4]余文森.核心素养导向的课堂教学[M].上海:上海教育出版社,2017.

[5]房喻,徐端钧.普通高中化学课程标准(2017版)解读[M].北京:高等教育出版社,2018.

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