翻轉(zhuǎn)課堂在提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)中的研究與實(shí)踐應(yīng)用

姜富靈

【摘?要】新課改進(jìn)程不斷深入，使得化學(xué)教學(xué)工作中“發(fā)展學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)”成為必然趨勢(shì)?；瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)是指掌握基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)、化學(xué)思維方式、理解化學(xué)科學(xué)、運(yùn)用化學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、形成正確價(jià)值觀與科學(xué)態(tài)度等。正式培養(yǎng)和提升學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)學(xué)科任務(wù)與特征，將學(xué)科素養(yǎng)作為核心目標(biāo)，有計(jì)劃、有組織的推進(jìn)教學(xué)活動(dòng)。基于此，本文結(jié)合微觀探析和宏觀辨析、變化觀念和平衡思想、證據(jù)推理和模型認(rèn)知等化學(xué)能力的培養(yǎng)展開(kāi)分析，期望為今后化學(xué)教學(xué)工作提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂;化學(xué)學(xué)科素養(yǎng);實(shí)踐應(yīng)用

1.培養(yǎng)學(xué)生微觀探析和宏觀辨析的能力

化學(xué)是一門(mén)主要以實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)，基于原子分子水平來(lái)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、組成、變化以及性質(zhì)的學(xué)科。結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況進(jìn)行分析，必須引導(dǎo)學(xué)生把微觀機(jī)理和宏觀現(xiàn)象有機(jī)融合，分析本質(zhì)內(nèi)容，逐漸形成微觀分析、宏觀切入、化學(xué)符號(hào)表達(dá)的思維模式。比如：“金屬的化學(xué)性質(zhì)”課堂教學(xué)中提出思考問(wèn)題：鐵粉和水蒸氣反應(yīng)裝置包含哪幾部分？怎樣獲得水蒸氣？怎樣把鐵粉與水蒸氣加熱？如果產(chǎn)生氫氣，怎樣收集檢驗(yàn)？教師演示鐵和水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)檢驗(yàn)，產(chǎn)物為氫氣，從氧化還原反應(yīng)的角度來(lái)分析此反應(yīng)，指出還原劑、氧化劑、還原產(chǎn)物以及氧化產(chǎn)物。組織課堂活動(dòng)“鐵和水蒸氣反應(yīng)的應(yīng)用”，即在鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的安全操作規(guī)程中明確提出“熾熱的鋼水或鐵水注入模具之前，必須對(duì)模具進(jìn)行干燥處理，不可留有水分，保持地面干燥”，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合已學(xué)的化學(xué)知識(shí)解釋原因，對(duì)學(xué)生進(jìn)行價(jià)值觀和情感態(tài)度的教育。在此基礎(chǔ)上，提出還有什么金屬能夠和水反應(yīng)的問(wèn)題，組織學(xué)習(xí)活動(dòng)“鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)”，引導(dǎo)學(xué)生分析鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)并且及時(shí)糾正學(xué)生不規(guī)范操作，要求學(xué)生仔細(xì)認(rèn)真的觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。追問(wèn)學(xué)生“鈉失火了，用什么滅火？”并讓其嘗試書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式。這樣做可以幫助學(xué)生培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，同時(shí)也體現(xiàn)出翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)為提高課堂互動(dòng)性。

2.培養(yǎng)學(xué)生變化觀念和平衡思想

物質(zhì)變化主要包括量變、質(zhì)變以及能量變化，概況來(lái)講，有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化是在一定條件下，一種官能團(tuán)轉(zhuǎn)化成另一種官能團(tuán)，實(shí)際變化階段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，必須遵循質(zhì)量守恒定律。比如：“化學(xué)鍵”課堂教學(xué)時(shí)，教師提出問(wèn)題：初中階段我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是生成新物質(zhì)，而從化學(xué)鍵角度需要怎樣解釋?zhuān)炕瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中包含了反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵斷裂與產(chǎn)物分子中新化學(xué)鍵形成。以H和Cl反應(yīng)為例，H-H與Cl-Cl鍵斷裂為H原子、Cl原子后，H原子、Cl原子組合成HCl分子，形成了H-Cl鍵（形成新鍵）。同時(shí)在板書(shū)上寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)“舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)鍵的形成”。如果只有化學(xué)鍵的斷裂，而沒(méi)有鍵的形成則不能稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)。舉例說(shuō)明：HCl溶于水，電離成H、Cl破壞了兩者的共價(jià)鍵?？墒菂s沒(méi)有形成新的化學(xué)鍵，所以不為化學(xué)反應(yīng);NaCl固體受熱變成了熔融狀態(tài)，破壞了Na、Cl的作用力，可是沒(méi)有結(jié)合成新的化學(xué)鍵，不能成為化學(xué)反應(yīng)。將課堂教學(xué)的微視頻及時(shí)上傳至班級(jí)群組或者學(xué)習(xí)網(wǎng)站，讓學(xué)生通過(guò)微視頻來(lái)合理規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏與時(shí)間，針對(duì)不懂的知識(shí)點(diǎn)能夠反復(fù)倒退觀看或者暫停記錄筆記，以便后續(xù)尋求同學(xué)或教師的幫助。

3.培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理和模型認(rèn)知能力

教師按照學(xué)生課前學(xué)習(xí)與反饋情況，逐一解答疑難知識(shí)。借助于針對(duì)性輔導(dǎo)教學(xué)，進(jìn)一步點(diǎn)評(píng)和總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，發(fā)揮出教師指導(dǎo)作用。比如在“共價(jià)鍵模型”課堂教學(xué)中，教師通過(guò)展示課件來(lái)講授共價(jià)鍵的形成和本質(zhì)（氫分子形成示意圖）的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生分析典型例子HCl分子形成與實(shí)質(zhì)，討論Cl分子的形成。并提出思考問(wèn)題：氮?dú)庑再|(zhì)非常穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)如何？N分子中除了σ鍵外還有沒(méi)有可能其他原子軌道也出現(xiàn)重疊？重疊方式是否相同？針對(duì)此內(nèi)容，教師通過(guò)微視頻展示氮分子中σ鍵和π鍵形成示意圖，幫助學(xué)生更加深刻地體會(huì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的密切關(guān)系。鼓勵(lì)學(xué)生用鉛筆或手勢(shì)等道具模擬軌道重疊，嘗試總結(jié)σ鍵和π鍵的區(qū)別（σ鍵和π鍵定義差別在兩原子間形成的多個(gè)共價(jià)鍵中的個(gè)數(shù)）。而在講述“為什么Cl是雙原子分子，而NH則是1個(gè)N原子和3個(gè)H原子形成分子？”時(shí)，教師給出方向性概念，以HS為例分析理解，通過(guò)閱讀教材和討論讓學(xué)生得出共價(jià)鍵的飽和性，從而總結(jié)出共價(jià)鍵的特征（方向性、飽和性）。探究和學(xué)習(xí)化學(xué)，要求學(xué)生按照物質(zhì)與相關(guān)信息建立模型，構(gòu)建復(fù)雜性化學(xué)問(wèn)題分析的思維模式與解決途徑，鍛煉學(xué)生證據(jù)收集、推理、建立認(rèn)知模型、解釋和預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)、處理化學(xué)問(wèn)題等能力。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，化學(xué)學(xué)科作為基礎(chǔ)性課程，其培養(yǎng)的化學(xué)思維能夠應(yīng)用到各類(lèi)學(xué)術(shù)研究?jī)?nèi)。所以，培養(yǎng)和提升學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)，是培養(yǎng)學(xué)生擁有更好發(fā)展的主要途徑。培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)，并不是單一對(duì)學(xué)生展開(kāi)理論知識(shí)的教育，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)?；瘜W(xué)能力也不局限在知識(shí)運(yùn)用上，更涉及到化學(xué)信息素養(yǎng)以及語(yǔ)言素養(yǎng)增強(qiáng)。因此，想要提升化學(xué)素養(yǎng)，必須幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)、提升化學(xué)技能，科學(xué)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作與分析論證等能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]林曉宏，衷明華，陳偉東.基于翻轉(zhuǎn)課堂化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“二氧化碳”教學(xué)設(shè)計(jì)[J].教育觀察，2018（2）：119-119

[2]江合佩.基于提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)科學(xué)素養(yǎng)的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)研究——以“探究銅與濃硫酸反應(yīng)的異常現(xiàn)象”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2016（2）：11-15

（西安電子科技大學(xué)附屬中學(xué)）