例析信息時代高中生化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

陳成

摘 ? 要：新一輪課程標準的制定，突出了對學生學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。信息技術的發(fā)展雖然能夠使學生突破時空局限、方便快捷地獲取海量資源，但其對于學生核心素養(yǎng)的提高仍不能一蹴而就，需提出相應的解決對策與思路才行。通過分析高中化學的教學設計與實踐，探索將信息技術融于化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的方法，以期由此推動高中化學教學的全面進步，同時促進高中生自主學習、實踐創(chuàng)新等能力的發(fā)展。

關鍵詞：高中化學;核心素養(yǎng);信息時代

中圖分類號：G633.8 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1009-010X（2020）02-0047-03

新頒布的《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《標準》）是指導高中化學教學的指南和準則，其中心思想是“化學學科核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)?；瘜W學科核心素養(yǎng)包括：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任5個方面。在《標準》培養(yǎng)化學學科核心素養(yǎng)的要求下，廣大師生教學觀念的改變勢在必行，即單純的知識傳播、灌輸已不能滿足《標準》的內(nèi)在要求。

一、信息時代下學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新思路

（一）信息技術在現(xiàn)代教育中的重要作用

當前，信息技術正在深刻變革著人類的生產(chǎn)、生活和學習方式，將信息技術融入現(xiàn)代教育，其重要作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）促進了新型教學模式的出現(xiàn)，公開課、慕課等新型教學模式的出現(xiàn)縮小了地域、校際間的教學差距，也為終身教育提供了保障;（2）加快了教育改革的步伐，可有效實現(xiàn)個性化學習，去除傳統(tǒng)“一刀切”的教學模式;（3）實現(xiàn)了教學工具的多樣化，教師在教學過程中可以靈活運用PowerPoint、視頻、動畫等教學工具進行教學;（4）促進學生自我管理，掌控最佳學習時間，并拓展活動空間和交流渠道。信息技術是推動人類社會進步、文明傳承的重要途徑，利用信息技術進行教育既是現(xiàn)代教育的重要標志，又是培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的重要途徑之一。

（二）化學學科核心素養(yǎng)中的現(xiàn)代信息技術

以下列舉兩個方面來說明化學學科核心素養(yǎng)中的現(xiàn)代信息技術。

化學學科核心素養(yǎng)中的“宏觀辨識與微觀探析”，即微觀結構決定了宏觀性質(zhì)。在教學過程中單憑語言很難準確、清楚、形象地描述化學變化的微觀過程，因此會造成學生理解上的困難。但如果通過計算機軟件來模擬分子、原子等微觀粒子，并把它們的變化特征做成動畫，這對學生構建化學微觀世界就會起到事半功倍的作用。

再比如化學學科核心素養(yǎng)中的“科學探究與創(chuàng)新意識”，實驗雖然是進行科學探究、研究物質(zhì)化學性質(zhì)的基本手段，但很多常規(guī)性演示實驗已非常成熟，因此利用“視頻+講解”的方式進行實驗教學可能更能保證課堂實驗教學的實效性。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)需要大量的相關資料做鋪墊，缺少現(xiàn)代信息技術的支持，學生的視野就不會開闊，相關信息的獲取困難等都勢必會降低學生的創(chuàng)新熱情。

通過以上兩個方面的敘述可知，化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開信息技術的發(fā)展與進步。

（三）對策與思路

“尊新必威，守舊必亡”，伴隨著信息時代的飛速發(fā)展，化學教學和信息技術的有效融合是必然趨勢。教師如果不提升自身的信息化教學水平，就不可能滿足《標準》的要求，也就無法培養(yǎng)高中生的化學學科核心素養(yǎng)。只有通過精心設計教學方案，并充分利用各種信息技術手段豐富教學內(nèi)容，才能不斷發(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)。

二、例析信息時代下的化學教學設計

以人教版《高中化學（選修三）》第一章“原子結構與性質(zhì)”第一節(jié)“原子結構”為例，闡明信息技術在培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)中的重要作用和必要性。

（一）課程簡介

知識與技能目標（僅列出和本節(jié)相關的內(nèi)容，下同）：了解原子結構的構造原理，并能用構造原理認識原子的核外電子排布;了解原子核外電子的運動狀態(tài)，知道電子云和原子軌道等。

學習重點：根據(jù)構造原理寫出1～36號原子核外電子的排布式，了解核外電子的運動狀態(tài)、電子云和原子軌道以及泡利原理、洪特規(guī)則等。

學習難點：了解構成原子的微粒間的關系，以及電子云和原子軌道，基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜等。

學習過程：原子的誕生→能層與能級→構造原理等。

（二）化學學科核心素養(yǎng)分析

基于課程標準、教材內(nèi)容、教學與評價目標的分析，原子的組成、原子核的組成、電子與質(zhì)子的帶電性質(zhì)等等，涉及的是“微觀探析” “平衡思想”等素養(yǎng)的培養(yǎng);“原子模型”的發(fā)現(xiàn)歷程，彰顯了科學探究的精神，涉及的是“科學精神與社會責任”核心素養(yǎng)的培養(yǎng);電子云的半徑變化、核外電子排布凸顯了“證據(jù)推理與模型認知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（三）信息化教學設計

基于信息化的教學設計主要從以下幾個方面展開。

1.課前設置信息化情境，激發(fā)學生進行科學探究與創(chuàng)新的意識。借助信息技術我們可將豐富的視頻、動畫、音頻、圖片、報告等信息通過聲光的形式傳遞給學生，帶給學生各種感官刺激，激發(fā)學生的學習興趣，勾起學生的好奇心，使其思維快速啟動，進而可讓后續(xù)的課堂教學得以順利開展。

在課堂剛開始時可以播放我國第一顆原子彈爆炸的視頻，由此引入原子的概念，并以圖片來展示原子核和核外電子它們的相對空間及位置是怎樣的，然后提出問題“原子是化學變化中的最小微粒，那么原子還能不能再分？你能提出再分割的方法嗎？”這樣的課堂引入勢必會激發(fā)學生進行科學探究與創(chuàng)新的意識。

2.在課堂教學中加入信息化元素，提升學生的宏觀辨識與微觀探析水平。在化學課堂教學過程中，教師可利用多種信息技術手段，對學生開展思維啟迪，如此能夠?qū)⑸羁獭⒊橄?、刻板的化學內(nèi)涵，以直觀、形象、生動的形式呈現(xiàn)出來，給學生帶來學習便利。具體的實現(xiàn)方式有很多，如翻轉(zhuǎn)課堂、思維導圖、優(yōu)化課堂內(nèi)容及訓練等。

例如可以出示一組孩子圍繞父母的圖片：嬰幼兒時期時刻離不開父母→小學中學時期在離家不遠處的學校上學→上大學的時候離家到別的城市去上學，然后問哪個階段孩子的能量更大一些，以此來比喻隨著離原子核的距離越遠電子的能量越高。并用中小學學生早晚回家、大學生寒暑假回家來比喻電子離原子核的距離其實是一個出現(xiàn)概率的問題等等。

而一些重難點概念，如電子云、泡利原理、洪特規(guī)則等，如果以動畫的形式來說明，學生的微觀探析水平更容易得到提升，而以傳統(tǒng)的板書形式進行說明則很難達到這樣的效果。另外課堂交互活動也因為信息技術的發(fā)展而變得更加容易、靈活，如此教師利用多媒體模擬實驗、展示問題就可以占用更少的課堂教學時間。

3.在課后開展信息化互動，使學生養(yǎng)成科學態(tài)度、承擔社會責任。作為課堂的拓展，課后的教學互動是必不可少的。信息技術的發(fā)展打破了傳統(tǒng)的時空局限性，使得師生之間、生生之間的實時互動成為可能，如此有利于教師對學生的及時反饋進行指導，也使分層教學成為可能。利用信息技術可以分析每個學生的實際水平，進而可對不同層次的學生發(fā)布不同的作業(yè)，由此使其循序漸進、不斷進步。此外教師還可以提供一些相關的網(wǎng)址、媒體資料等，如此當學生進行拓展學習時，就可以方便快速地獲取相關文章和學科前沿信息了。

例如教師可以安排學生搜集有關原子構成（粒子種類）、光譜等的資料和圖片，以及人們認識原子的歷史過程等等，這有助于學生養(yǎng)成科學態(tài)度、承擔社會責任。但也切記不能濫用網(wǎng)絡，以及布置大量的作業(yè)和公開評論學生等。

上述實例分析表明，信息時代高中化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開各種信息技術的使用，把信息技術融入高中化學教學是對“標準”的最好響應。所以高中化學教師應積極改變教學方式，為化學教育在信息時代的教學改革創(chuàng)新增添動力，由此培育出智慧型、創(chuàng)新型、德才兼?zhèn)湫偷膹秃先瞬拧?/p>

參考文獻：

[1]王 ? 磊，魏 ? 銳.學科核心素養(yǎng)發(fā)展導向的高中化學課程內(nèi)容和學業(yè)要求——《普通高中化學課程標準（2017年版）》解讀[J].化學教育，2018，39，（9）：48～53.

[2]郭 ? 剛，劉倩鈺.試論信息技術與現(xiàn)代教育的融合[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2019，（1）.