基于深度教學(xué)培育學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)探索

摘 要：普通高中化學(xué)2017版課程標(biāo)準(zhǔn)更加重視學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，而深度教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑?；谀壳案咧谢瘜W(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題，文章以魯科版《化學(xué)2（必修）》“甲烷”教學(xué)為例，提出基于深度教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的理念，梳理相應(yīng)的教學(xué)策略：基于實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)“證據(jù)推理”“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng);利用微觀模型和動(dòng)畫視頻感受微觀世界，培養(yǎng)“模型認(rèn)知”“微觀探析”素養(yǎng);加強(qiáng)對(duì)話教學(xué)，促進(jìn)深度教學(xué);充分的資料拓展，提高學(xué)生認(rèn)知。

關(guān)鍵詞：深度教學(xué);核心素養(yǎng);甲烷;高中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.8?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：2095-624X（2020）27-0085-02

一、目前高中化學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題

目前，很多學(xué)校還沒(méi)有對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)引起重視?；瘜W(xué)教師在講課的過(guò)程中一般要求學(xué)生對(duì)課本中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行背誦，學(xué)生掌握知識(shí)的程度與學(xué)生的背誦聯(lián)系密切，這樣學(xué)生學(xué)起化學(xué)來(lái)會(huì)感到枯燥無(wú)味，久而久之會(huì)失去對(duì)化學(xué)的興趣[1]。同時(shí)課堂教學(xué)中，主角是教師，學(xué)生一般只有在提問(wèn)環(huán)節(jié)才會(huì)參與到課堂教學(xué)中來(lái)，學(xué)生在課堂缺少存在感，遇到問(wèn)題在課上不能及時(shí)提問(wèn)，問(wèn)題越積越多，課程的盲點(diǎn)也越來(lái)越多，影響之后的學(xué)習(xí)。綜上所述，教師應(yīng)該改變自己的教學(xué)方法，從化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，這對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和生活也有很大的幫助。

二、高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與深度學(xué)習(xí)

高中階段的課程與初中階段的課程有很大的不同，一方面需要學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)比初中階段增加了很多，另一方面課程的難度也有質(zhì)的飛躍。因此，如果學(xué)生想要在高中階段整體的能力都能夠有所提高，就需要具備核心素養(yǎng)。這樣，每門學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容才能夠很好地掌握，其中高中化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)是很重要的一個(gè)方面。高中化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)主要包括五個(gè)方面的內(nèi)容，分別是：宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。因此學(xué)生不僅要在課堂中掌握書本中的內(nèi)容，還應(yīng)該形成化學(xué)思維，將所學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容在頭腦中形成知識(shí)鏈，從而提高化學(xué)學(xué)科綜合素質(zhì)[2]。

對(duì)于甲烷這部分知識(shí)，教師應(yīng)該從甲烷的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和宏觀結(jié)構(gòu)等方面入手，讓學(xué)生了解關(guān)于甲烷廣泛的知識(shí)，這樣在今后的學(xué)習(xí)中，遇到烷烴的時(shí)候，學(xué)生可以聯(lián)想到甲烷的相關(guān)知識(shí)，從而了解其他烷烴的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，這樣才能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)過(guò)程中還沒(méi)有掌握的內(nèi)容有所了解，在今后的復(fù)習(xí)過(guò)程中有針對(duì)性地進(jìn)行復(fù)習(xí)，養(yǎng)成獨(dú)立思考、善于總結(jié)等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這樣才能夠達(dá)到素質(zhì)教育的最終要求。

三、培育學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)策略——以“甲烷”教學(xué)為例

1.基于實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)“證據(jù)推理”“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)

高中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)重點(diǎn)，但也是一個(gè)短板。在新課標(biāo)以及新高考政策要求下，高中化學(xué)教學(xué)更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模瑢?shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，要受到實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)操作、材料質(zhì)量等多方面因素的影響。這很考驗(yàn)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解和掌握能力。通過(guò)開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，教師可以幫助學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究態(tài)度，能從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果去推斷排查實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展是否順利、操作是否得當(dāng)。這符合證據(jù)推理的學(xué)科素養(yǎng)要求，也對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識(shí)”“微觀探析”素養(yǎng)有積極作用。

例如，在《甲烷》一節(jié)的教學(xué)中，第一，教師可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證甲烷的元素組成。由于甲烷是易燃的氣體，教師應(yīng)該先確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性，在點(diǎn)燃甲烷氣體之前應(yīng)該先驗(yàn)證氣體的純度。學(xué)生可以在火焰的上方放置一個(gè)干燥的燒杯，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)水珠，這樣就驗(yàn)證了甲烷含有氫元素。在燃燒后，向燒杯中添加少量澄清的石灰水，這時(shí)又會(huì)發(fā)現(xiàn)石灰水由澄清變渾濁，說(shuō)明甲烷燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，就證明了甲烷中包括碳元素。由上述兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出甲烷是由氫元素和碳元素構(gòu)成的。第二，教師再引導(dǎo)學(xué)生測(cè)出氫元素和碳元素的比例關(guān)系，這樣就可以得出甲烷的分子式。甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定，在一般情況下不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但是在一定條件下也會(huì)發(fā)生反應(yīng)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究甲烷和氯氣的反應(yīng)。教師讓學(xué)生取一個(gè)100毫升的量筒，用排飽和食鹽水的方法收集體積比為1∶4的甲烷與氯氣，放在光線比較強(qiáng)的環(huán)境中，然后進(jìn)行觀察。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)有油狀物質(zhì)產(chǎn)生，氣體的顏色變淺，量筒中水面上升，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，油狀物是含氯的有機(jī)物，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氯化氫氣體，這種反應(yīng)被稱為取代反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)方式可以讓學(xué)生在自己動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中感受化學(xué)知識(shí)，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，也能夠提高學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行操作，還能夠加深對(duì)知識(shí)的理解，而且對(duì)這一部分的知識(shí)，學(xué)生會(huì)很難忘記，這樣對(duì)學(xué)生之后有機(jī)物的學(xué)習(xí)也有很大的幫助[3]。

2.利用微觀模型和動(dòng)畫視頻感受微觀世界，培養(yǎng)“模型認(rèn)知”“微觀探析”素養(yǎng)

微觀性強(qiáng)，這是化學(xué)的一個(gè)普遍特征。在涉及化學(xué)反應(yīng)的深層原理探究以及原子、分子層面的知識(shí)教學(xué)中，我們都需要構(gòu)建微觀視角，而不能簡(jiǎn)單從生活經(jīng)驗(yàn)、常規(guī)認(rèn)知層面去做考量。這就需要學(xué)生具備“微觀探析”的素養(yǎng)。通過(guò)微觀模型和動(dòng)畫視頻進(jìn)行微觀知識(shí)探究，這是信息技術(shù)參與高中化學(xué)教學(xué)的重要體現(xiàn)，其作用在于以信息技術(shù)模擬展示微觀世界中的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)原理，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)又直觀，可以彌補(bǔ)學(xué)生常規(guī)視角認(rèn)知學(xué)習(xí)的不足。充分利用微觀模型和演示動(dòng)畫、視頻，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的“模型認(rèn)知”素養(yǎng)、“微觀探析”素養(yǎng)都有積極作用。

例如，在《甲烷》一節(jié)的教學(xué)中，教師可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)下載“甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)”的動(dòng)畫視頻。通過(guò)視頻，學(xué)生能夠觀察到氯氣分子和甲烷分子在空間中進(jìn)行無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，可以看到甲烷分子是正四面體的結(jié)構(gòu)，而氯氣分子是直線型的，在不斷的運(yùn)動(dòng)中，甲烷分子的一個(gè)碳?xì)滏I發(fā)生斷裂，氯氣分子的化學(xué)鍵也發(fā)生斷裂，氯原子和甲烷中的氫原子發(fā)生取代，由于數(shù)量的不同，形成的含氯化合物也不同，分別有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，同時(shí)被取代下來(lái)的氫原子和氯原子重新形成了氯化氫分子。這樣直觀的動(dòng)畫可以讓學(xué)生了解到氯氣與甲烷反應(yīng)的微觀世界，可以加深學(xué)生對(duì)這個(gè)反應(yīng)的理解，在之后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生能夠通過(guò)這個(gè)例子推理出來(lái)其他的取代反應(yīng)是怎樣發(fā)生的，促進(jìn)學(xué)生之后的學(xué)習(xí)。

3.加強(qiáng)對(duì)話教學(xué)，促進(jìn)深度教學(xué)

教學(xué)是教與學(xué)相結(jié)合的過(guò)程，是教師和學(xué)生深度互動(dòng)交流的過(guò)程。加強(qiáng)對(duì)話教學(xué)，促進(jìn)互動(dòng)溝通，這是實(shí)現(xiàn)深度教學(xué)的必要條件。鑒于高中階段學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)重，時(shí)間緊張，教師更有必要充分利用課上時(shí)間等開展有效的對(duì)話，積極聽取學(xué)生的反饋，充分了解學(xué)生的進(jìn)度與學(xué)習(xí)成效，并有針對(duì)性地糾正學(xué)生的認(rèn)知誤區(qū)，補(bǔ)充學(xué)生的認(rèn)知不足。事實(shí)上，就高中生的認(rèn)知學(xué)習(xí)能力而言，這種對(duì)話教學(xué)并不局限于教師和學(xué)生之間，而是可以鼓勵(lì)學(xué)生與學(xué)生之間的交流互動(dòng)。讓每個(gè)人的學(xué)習(xí)理念、學(xué)習(xí)體會(huì)得到自由的討論交流，從而取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互借鑒、相互啟迪，這對(duì)改善課堂學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)習(xí)效率都有幫助。

例如，書本中沒(méi)有甲烷空間構(gòu)型的圖片，學(xué)生很難了解甲烷在空間中是怎樣的一個(gè)形態(tài)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組探討，讓學(xué)生動(dòng)手操作，探索甲烷的空間構(gòu)型。教師應(yīng)該給學(xué)生發(fā)一些小棍和橡皮泥的球形結(jié)構(gòu)，其中大球代表碳原子，小球代表氫原子，然后以小組為單位，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力，這樣每個(gè)小組都有不同的空間構(gòu)型，例如，正方形、正四面體形和不規(guī)則的四面體形，然后教師再進(jìn)行引導(dǎo)。因?yàn)榧淄槭且环N相對(duì)比較穩(wěn)定的氣體，在這幾種空間構(gòu)型中，正四面體的結(jié)構(gòu)是最穩(wěn)定的，這樣學(xué)生就會(huì)對(duì)它的空間構(gòu)型印象深刻。在這個(gè)過(guò)程中，一方面學(xué)生之間能夠互相探討，進(jìn)行合作，能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中能夠了解甲烷空間構(gòu)型的可能選項(xiàng)，然后再進(jìn)行分析，得出甲烷的正確的空間構(gòu)型。另一方面，在動(dòng)手操作的過(guò)程中，教師進(jìn)行積極引導(dǎo)，學(xué)生與教師之間能夠加強(qiáng)溝通，這樣可以拉近師生距離，構(gòu)建和諧的化學(xué)課堂氛圍。

4.充分的資料拓展，提高學(xué)生認(rèn)知

結(jié)合信息技術(shù)進(jìn)課堂的總體形勢(shì)，教師在組織高中化學(xué)核心素養(yǎng)教育中應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新教育模式和方法。比如，開展以微課視頻為代表的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，這就是不錯(cuò)的嘗試。我們可以將甲烷等方面的知識(shí)點(diǎn)與當(dāng)前國(guó)內(nèi)外針對(duì)甲烷研究與利用方面的技術(shù)成果、專利成果、文獻(xiàn)研究資料等進(jìn)行整合，形成以課本教材為中心的適當(dāng)拓展教學(xué)。在課堂上，學(xué)生可以參照這些微課視頻資料來(lái)提高眼界與認(rèn)知，也可以在課下或者假期下載微課視頻進(jìn)行復(fù)習(xí)，筑牢學(xué)科基礎(chǔ)。比如，針對(duì)甲烷在工業(yè)生產(chǎn)與應(yīng)用中產(chǎn)生污染的情況，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究如何用化學(xué)工藝來(lái)凈化空氣，解決污染問(wèn)題。這樣的教學(xué)拓展對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)的活學(xué)活用有積極作用。

綜上所述，隨著課程改革的深入，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不再適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求，教師應(yīng)該從高中化學(xué)核心素養(yǎng)出發(fā)，重視學(xué)生在課堂中的參與度，引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手探索化學(xué)世界的豐富多彩，通過(guò)直觀的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解一些抽象的化學(xué)知識(shí)，通過(guò)動(dòng)畫視頻向?qū)W生呈現(xiàn)微觀世界中分子的變化過(guò)程，這樣學(xué)生能夠深刻理解化學(xué)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

[參考文獻(xiàn)]

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作者簡(jiǎn)介：蘇靈海（1976— ），男，福建廈門人，一級(jí)教師，本科，研究方向：化學(xué)教學(xué)。