APP下载

核心素养背景下高中化学有效教学的思考

2022-11-26甘肃省张家川回族自治县第一高级中学高志荣

天津教育 2022年29期
关键词:化学素养探究

■甘肃省张家川回族自治县第一高级中学 高志荣

核心素养的培养是当前新课程标准改革的重中之重,配合这一改革主题,教师务必要转变自身教学观念,革新教学形式,从而为学生构建一个高效、趣味性的学习氛围,促进学生综合核心素养的发展和提升。新课程标准中对各个学科的核心素养内容进行了相应界定,对于高中化学教师来说,为了充分发挥课堂教学在人才培养中的核心作用,一定要注重培养学生的“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识和科学态度与社会责任”五个方面的能力,培养与提升学生化学核心素养。本文中主要以高中化学教学为例,培养和提升高中生化学学科的核心素养,以帮助和提高教师教学的有效性,达到既立德又树人的教育根本任务。

一、立足情境创设,培养宏观辨识能力

宏观辨识度是高中生化学学习中较为重要的一种能力,主要是指学生能够对化学知识从宏观地理解并综合应用,宏观和微观相结合下从不同层次认识物质的组成与结构、性质与变化规律。并且通过观察、辨析、讨论等一系列学习活动对化学物质的形态和性质进行深刻的认识和有效的掌握。此外,培养学生宏观辨识能力其目的在于指导学生形成“结构决定性质”的基本观念,这种教学方法对学生化学能力的提升具有很大的帮助,并且能够在后续的微观探析中结合所掌握的概念、分类方式与物质结构特点来解决具体问题。核心素养的教学方法主要是以学生为培养的目标,对学生学习方法和学习能力进行培养。当然,在实际教学中,教师还需要结合学生的实际认知情况与教材重难点,为学生创设生动的教学情境,对学生进行针对性的指导与讲解,以强化学生的认知体验。如此一来,不仅可以快速吸引学生注意力,而且可以极大地激发学生的学习兴趣,使其能够集中精神、跟随教师思路,真切地感受到知识的生成过程,有助于培养和锻炼学生的宏观辨识能力。

例如,在讲解有机化学“基本营养物质”这一节内容时,教师可以借助网络或多媒体设备来拓宽学生视野,为学生提供丰富多彩的课堂内容,直观地为学生呈现出当前人们日常生活、生产和工作当中较常运用的几种有机物质,通过真实的材料图片引导学生加深对有机物分类学习的意义。除此之外,为了活跃课堂氛围,教师也可以使用“有机物类型”“具体实践应用举例”等话题展开综合讨论互动,进而让学生从羟基和羧基等官能团的微观结构探析物质化学性质与其结构的联系,将理论性的讲解课堂直接转变为信息技术支持下的教学活动,从学生学习的宏观与微观角度来看,学生能够综合应用所有的知识进行思考与解题。教师可以借助课堂上良好优越的求知探索氛围,将学生讨论话题牵引至课程外时间活动中,可以通过理论小论文的方式来增强自己的知识储备,如从理论知识的角度出发探讨是否应该停止开发和利用化石燃料。而在这样的课程安排下化学课堂内容会变得更加充实,有效地培养了学生化学宏观辨识的学科能力,更好地体现和推动化学核心素养目标的发展。

二、问题驱动思考,培养变化平衡观念

变化与平衡的思想中需要学生多个角度、动态性形成的化学知识认知。物质是处于变化和运动状态下的,作为研究物质变化的一门学科,化学学科核心素养之一就是要指导学生掌握物质从内因与外因、量变与质变等方面变化的本质规律,让学生能较全面地分析物质的化学变化。化学变化的本质是物质中旧化学键的解构和新化学键的重建,这种变化体现在新事物的产生中,伴随着能量的转化与转移,这种变化在一定的条件与范围内,教师与学生是可以运用理论知识对其进行调控的。由此可见,在具体的教学课堂上,教师则应当善于引导学生运用化学反应原理解释所遇到的现象或实际生活中所碰到的问题。主动探究科学精神的培养是变化观念与平衡思想形成的重要前提与基础,但由于在传统化学教学模式下,教师往往会为了提升学生学习成效而直接告诉学生解答问题的思路,忽视学生主观探究的基本过程,因此学生核心素养的培养也一直流于形式。针对这一现状,为了培养学生良好的变化观念与平衡思想,教师在课堂上可以结合教学内容精心为学生设计教学问题,促使学生积极思考,使其在思考中主动探究。

例如,以“水溶液中的离子反应”这一章节内容中的“弱电解质的电离”化学知识点教学为例,课堂开始前,教师可以先利用多媒体图片素材为学生展示各类含酸、碱、盐等物质,并通过问题“这些物质的成分组成是什么?”“这些物质在熔融状态或在水溶液中有什么变化?”“它们的水溶液成分有什么不同呢?”……以此引入弱电解质的概念。与此同时,为了进一步凸显出弱电解质的特殊性质,教师还可将教材中的内容与日常生活紧密结合起来,鼓励学生探究思考“西红柿上面插入导线后电流表指针发生了偏转,这是为什么呢?其中所包含的化学原理是什么?相同浓度的稀盐酸和稀醋酸导电能力为什么不同?”在教师的问题下,不少学生会在大脑中浮现出电解质电离出阴阳离子的知识图片,这与教师直接来教授学生化学知识点相统一,让学生跟随教师的思维进行化学演算与思考。除此之外,为了验证这一结论,教师还可以指导学生完成对应的实验探究任务,鼓励他们在观察实验变化的过程中进一步掌握弱电解质的电离特征。总而言之,在教师所设计的一系列问题中,学生能够快速地进入知识探究氛围,而在层层递进的问题探究活动中,学生对知识的形成过程有了深刻体验,很好地锻炼了其变化观念与平衡思想。

三、知识整合培养证据推理素养

证据推理的素养则要求高中生具备一定的证据意识观,从收集证据的角度出发对化学知识进行学习与实践。化学推理是以证据为基础对化学变化过程中的物质、结构和性质等内容进行再思考,随着推理逻辑的顺延或逆推,然后便对得出的结果进行证明。证据与推理素养的培养能够促使学生有效地建立其证据、观点等之间的关系,那么在后续的问题解决中,学生也能够快速的理解物质构成要素、化学反应本质等解释所呈现出来的化学现象。事实上,化学知识的形成过程也正是基于“证据→假设→推理→验证/反驳→再假设→再推理……→最终证实”的这一反复过程,换言之,化学知识的形成过程非常强调科学论证与推理分析,那么化学知识的教学课堂上,教师也要善于培养学生的证据推理素养,引导学生通过联想、想象和有效思考等多种思维活动,对知识有清晰的认知与系统地构建认知网络。而从具体的教学手段上看,教师可以积极地对教材中的化学知识进行有机整合,从整体角度推动学生证据推理素养的发展。

例如,在教师进行“乙烯的性质”的教学时,首先,在课堂上教师需要带学生了解乙烯这种化学物品,进而对其化学性质进行讲解。教师向学生展示“乙烯的化学反应”的实验,要求学生进行观察,同时在观察过程中提出自己的疑问。要求学生带着问题观看教师的实验,能够帮助学生有针对性地了解与深入观察化学实验。这种方法能够在学生的脑海中形成一个长久的记忆与认知。在溴的四氯化碳溶液与乙烯的化学反应的实验中,教师可以引导学生结合乙烯分子结构来探讨水和乙烯之间的反应,以此来引导出溴水与乙烯、溴的四氯化碳溶液和丙烯之间的反应。教师可以引导学生在做实验的过程中探究化学方程式的形成,从实验中对化学方程式进行推导。这样由化学实验切入、对化学知识点进行验证与推导的教学方式,能够激发学生的学习兴趣,引导学生从兴趣出发学习知识的动力。在学生完成了“证据—推导—结论”的过程,学生不仅掌握化学学习的方法,而且培养了学生学习的兴趣。让学生收集证据、进行分析和推理、得出结论并加以解释,培养学生依据物质及其变化的理论信息,建立解决复杂问题的思维模式。

四、利用实验探究教学,深化科学探究创新

科学的探究方法与创新的教学意识是高中化学教师培养学生核心素养的基本要求之一,在分析具体化学问题时,教师不仅要善于发现学生闪光点,也要了解学生在各个化学学习中需要改进与提升的地方。从这些方面出发,教师需要对学生进行问题的指引,要求学生带着问题主动学习。教师从学生问题与学生学习现状出发,根据每章不同知识点的教学目标与学生的问题相结合,设计具有针对性的实验课题,以此确定自己的教学内容。这样的教学能够帮助教师与学生形成更加融洽与和谐的化学教学课堂,最终解决所面对的具体问题。实验教学是化学教学工作中的重要环节之一,这种方式在培养学生创新意识和提高学生的科学探究能力方面有着不可估量的作用。为了更好地锻炼学生核心素养,教师则可以适当地将实验环节的设计与探究权利归还给学生,鼓励并指导他们通过自己的认知与理解对所要解决的实验研究课题自主设计方案,此时学生完成探究性实验的过程也就成了其科学探究与创新意识素养的培养发展过程。

例如,以“化学反应速率的影响因素”探究性实验为例,由于这部分内容中涉及不少抽象的化学知识,那么教师为了指导学生对这部分抽象内容形成更加深刻的认知,则可以引导学生按照其对化学知识点的理解与掌握自主设计探究性实验方案,鼓励其主动思考,善于在实验过程中完成自我能力的提升与优化。首先,为学生准备好完成这一实验所需要的化学材料与仪器;其次,为了帮助学生建立自主学习的概念,能够自行进行化学实验,教师需要对学生进行引导。当学生有了一定的化学实验思路时,才能够更好地学习化学。在教师的启发下,学生可以针对不同的影响因素制定不同的验证探究方案。实验方案设计过程中,教师要注意提醒学生掌握保持单一变量的实验研究技巧,从根本上保障实验方案的科学性和严谨性。而具体的探究性化学实验期间,对学生所遇到的问题,教师要抱以包容性、开放性的态度鼓励学生自行分析、自主解决所遇到的问题,对有可能会陷入实验误区的学生,教师则可从旁指点;最后,为了深化实验探究价值,教师可结合具体的化学知识点为学生设计一些具有探究价值的问题,如“在过氧化氢分解的化学实验中,二氧化锰和氯化铁各自起到了什么作用呢?二者在起作用的同时其自身是否参与了化学反应?如何证明或验证?”与常规的化学实验演示或按教材操作步骤开展实验环节的教学课堂相比,教师对学生的鼓励能极大地激发学生的学习动力。为此,教师在对学生进行思想引导、方法教学的同时也要能够从学生评价的角度出发,对学生的学习进行鼓励。教师的鼓励能够帮助学生在实验中使用教师所教授的研究方法理解与认知之外,更重要的是能够引导他们在自主实验创新探究中有效地养成良好化学探究能力与创新意识。

五、联系学生生活实际,培养社会责任素养

社会责任素养是新课程背景下高中化学核心素养培养与锻炼的应有意义,在课堂上借助化学知识的讲解,培养学生的社会责任感,能够激发其在现实生活中崇尚真理以及探索未知的科学意识,在面对一些社会现象或者生活问题时能够以严谨求实的科学态度、绿色化学观念以及可持续发展的思想作出正确的价值判断。对化学这一门与人们现实生活息息相关的课程而言,教师为了更好地促进学生社会责任素养的形成与发展,那么在具体教学课堂上也可以将教材中的化学知识点与学生生活实际案例、素材等有机结合起来,使其能够灵活地运用自身所学习的化学知识对实际生活问题方面加以分析并解决。

例如,教师在讲解“氨气的性质”的教学过程中,教师需要紧跟氨气可以液化的特点来引入主题并展开教学,根据氨气的这个特点进行课堂理论知识的讲解与实验的步骤展开;在介绍“无机非金属材料-硅”的相关内容时,针对二氧化硅是沙子的主要成分,教师也可以通过对其化学性质、物理性质加以分析,促使学生意识到,这些在大多数人眼里无用的沙子除了用作建筑材料以外,还可以当成提取半导体材料硅的原料而加以利用。在教师的教学指导下,学生自身的节约资源社会责任意识也能够在潜移默化的育人氛围中得以强化;在“资源综合利用”“环境保护”的化学教学过程中,教师可以通过“我心中的环境保护”“化学与环境保护的关系”“高中生可以为环境保护做些什么”“环境保护的必要性是什么?”“从化学的角度上看,可以采取哪些措施改善人类生存的环境?”等问题,结合当下社会的环境保护、资源综合利用的问题来指导学生对书本知识进行多方面的探索,并在独立思考中获得情感态度、社会责任意识渗透的熏陶教育。

六、结语

在当前新课程标准改革的新时期背景下,化学教学工作始终要围绕宏观辨识、变化与平衡、证据推理、探究创新与社会责任等化学学科核心素养的培养开展,将知识教学与学生综合能力的发展有机结合起来,不断创新并且积极探索,采取各种有效措施开展教学工作,引导学生以科学的方法进行化学知识的学习与探究,教授学生弘扬科学精神,重视培养学生的化学学科核心素养,并以此来提升教师的化学教学水平。

猜你喜欢

化学素养探究
一道探究题的解法及应用
一道IMO预选题的探究
必修上素养测评 第四测
必修上素养测评 第三测
必修上素养测评 第八测
必修上素养测评 第七测
探究式学习在国外
一道IMO预选题的探究及思考
奇妙的化学
奇妙的化学