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基于核心素养的高中化学HPS教育

2021-12-03山东省滨州市滨城区北镇中学孝衍娇

家长 2021年36期
关键词:高中化学化学学科

□山东省滨州市滨城区北镇中学 孝衍娇

化学作为一门基础学科很早便进入了学生的课堂中,初中时期学生开始接触基础的化学知识,了解了化学变化与物理变化之间的区别。而到了高中时期,学生便要深入化学反应的本质去学习,了解化学反应过程中的相关能量变化,并为今后的学习和深造打下基础。而要想掌握一门学科的学习技巧,首先应该对这门学科有充分的了解,然后从学科的发展规律入手,逐步掌握学习该学科所要解决的问题,之后才能有质的提升。HPS 教育模式在高中化学教学中的应用,能帮助学生了解这些背景和规律知识,让学生在学习化学的过程中更容易掌握技巧,并且真正提升自身综合素养。

一、HPS教学模式在高中化学教学中的意义

HPS 教学模式涉及学科历史、学科哲学以及学科社会学的综合运用,其中H是指学科历史,P是指学科哲学,S是指学科社会学。他们是一门学科发展过程中形成的规律总结,更是该学科在今后发展过程中的方法论指导。在学习一门学科的过程中,通过对该学科的发展历史,哲学内涵以及社会价值的掌握,不仅能帮助学生更加深入地探究学科的本质和规律,培养学生的兴趣,同时还能增强学生对该学科方法论的理解与运用。

(一)帮助学生了解化学学科的本质和规律

化学学科的发展,对推动社会的发展和进步有着重要的意义,化学学科的本质和规律都蕴含在化学学科哲学中。在化学现象发现和规律提出的过程中,往往需要提出假设、设计实验验证假设,最后利用实验现象解释相关化学规律,可以说化学发展的过程是不断进行发现和实验探究的过程。教师利用HPS 教育模式,能让学生了解化学是不断进步的过程,也是人们不断发现和实验探索的过程,只有通过善于发现的眼睛和善于实践探索的精神才能推动化学的发展。HPS教育模式的落实发展,将会指引学生今后的学习和探索过程,让学生在今后的学习过程中遇到困难时,能利用科学探索的规律去解决。

(二)提升学生学习化学的兴趣

一门学科的学习兴趣一方面在于教师的教学方法,而另一方面在于学生对该学科知识的了解过程。如果学生只是学习学科知识,而不去了解知识发展的过程和背景,那么他们的知识面将会受到限制,在今后的探索与自主学习过程中也无法避免学科发展过程中经历的误区。HPS教育模式将化学历史发展的过程融入教学课堂中,让学生在学习的过程中可以更好地了解相关历史背景,而这个背景便是化学所经历的发展过程。学生不仅能从中感受到化学科学家为了学科的发展所做的努力,同时有趣的背景知识还能激发他们对化学的兴趣,为将来更好地学习化学知识打下基础。

(三)提升学生对于化学思维的理解与运用能力

任何一门学科的学习都会有独特的思维方法,这些方法能帮助人们在未知理论的探索过程中更容易发现问题。这种思维能力不仅能应用在该学科上,而且对学生处理其他问题也有所帮助。HPS教育模式不仅能帮助学生提升对规律和背景的认识,同时也能提升学生的化学思维能力。HPS教育模式能让学生正确认识化学对社会的重要性,对化学服务社会的思想发展有着巨大的推动作用。

二、高中化学教学中开展HPS教育的建议

通过上述的分析可以发现,化学学科的HPS 教学模式既能提升学生的学习兴趣,同时又能帮助学生改进学习方法,为学生今后的学习树立正确的价值观。所以在今后的教学过程中,教师应该充分发挥HPS 教学模式的优势,帮助学生提升化学的综合素养。

(一)利用化学学科历史提升创设课堂情境教学

教师要通过创设教学情境,培养学生的创新意识,引导学生猜想或对已存在的研究成果提出疑问和改进意见,帮助学生形成合理的探究思路和意识。第一,教师在教学过程中可利用化学史设计教学情境并根据情境提出相关的问题,激发学生对化学知识的探究欲望,积极主动地参与课堂学习中,对教师提出的问题进行合理猜想和假设。第二,教师可利用化学史引导学生猜想、质疑已存在的化学概念、定理,还可通过化学史相关的问题情境,鼓励学生对已存在的科学实验或研究成果发表自己的观点和相应的改进意见。第三,以教师为教学主导、学生为教学主体,将精选优质的化学史内容设计成有趣的小品剧,增进师生间及学生与学生之间的沟通交流。教师选取小品剧时要选择具有质疑对立性质的化学史料素材,并且不能脱离化学史的实际内容,将小故事设计成时长在5~10 分钟的科学小作品,邀请不同个性的学生演绎不同角色。在学生排练作品的过程中,教师可找出其中的不足之处,对剧本做出适当修改,让学生更生动地演绎出与教学内容相关的化学史。教师通过小品让学生感悟和体会化学知识发展的过程,感受化学家在探究未知世界过程中的辛苦和困惑,有助于提高学生学习新知识的能力、科学探究能力以及团结协作能力,培养学生的创新精神,并促进学生形成正确的情感态度、价值观和对知识的科学认识。

(二)利用化学哲学思维提升学生的逻辑思维能力

良好的逻辑思维能力对学生学习能力的提升有着巨大的帮助,化学更是一门具备较强逻辑思维能力的学科。比如在了解一个物质时,应该先对钙物质的化学组成、化学结构、物理及化学性质等进行充分的了解,之后才能研究该物质的用途以及在化学反应过程中的性质。这种循序渐进的方法,能让学生在学习的过程中由易到难,形成清晰的学习线路,并且在学习的过程中可以将后边的知识与前边的知识进行串联,既能帮助学生理解当前所学知识,同时又能巩固之前的知识。例如,在学习甲烷的过程中,因为学生看不到也摸不到这种物质,所以在学习的过程中肯定会感觉抽象难懂。所以,教师在教学的过程中先为学生讲解相关的物质组成、结构特性,然后让学生了解甲烷的燃烧化学方程式,之后,可以通过实验的形式,让学生观察这些特性,这样学生能从理论到实践进一步加深对这种物质的认识,并且通过这种教学方法,学生能将这种学习方式运用在其他物质的学习上,这样能加强学生自主学习能力的培养以及逻辑思维能力的提升。

(三)利用化学社会学知识培养学生正确的价值观

教师可在课堂教学最后,与学生共同探讨科学家们历经艰难得到的研究成果对社会实际生产生活产生的影响,评价与教学内容相关的重大社会事件,让学生在评价、讨论和思考过程中学会从多角度分析问题,促进学生利用辩证的思维方式分析、解决问题,培养学生的社会责任意识与科学解决问题的能力。第一,在完成教学目标和进度的前提下,教师在化学课堂教学中可选取合适的内容,引导学生积极主动地探讨化学家的某项研究成果为社会发展和实际生活带来的影响。第二,教师可在适当的教学内容中融入与化学知识相关的重大社会历史事件或与环境资源相关的事件,并在某一教学情境中引导学生评价这些事件。

三、结语

高中化学知识中涉及较为抽象的知识体系,学生在学习的过程中往往没有太多较好的方法,导致学习效果不够理想。在化学中应用HPS 教育模式,能从学科历史发展、哲学意义以及社会科学的意义出发,让学生更加深入地了解这门学科,提升学生学习高中化学的兴趣和效率。教师利用这一教育方法,能真正提升学生的化学综合素养以及独立解决问题的能力。

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