核心素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)教學(xué)反思

王小軍

【摘要】新課改將培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)提到前所未有的高度。然而學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的提升面臨許多阻礙，諸如高度關(guān)注成績的提升，重學(xué)科知識(shí)的傳授學(xué)習(xí)，輕學(xué)生化學(xué)綜合學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，致使化學(xué)教學(xué)陷入進(jìn)退維谷之中。文章結(jié)合縣域薄弱學(xué)校的教學(xué)實(shí)際，針對(duì)高中化學(xué)教學(xué)中有效開展化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)加以探討。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);核心素養(yǎng);化學(xué)思維;認(rèn)知體系;模型抽象能力

一、引言

當(dāng)前的普通高中教育正面臨著轉(zhuǎn)型，新課改對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了更高的要求。為了使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)與生活中得到更好的發(fā)展，必須重視學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中運(yùn)用變化的觀念來認(rèn)知各種物質(zhì)，把握物質(zhì)變化的一般規(guī)律。學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升，幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀和價(jià)值觀，促進(jìn)科學(xué)探究能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

二、設(shè)置教學(xué)情境，引出教學(xué)目標(biāo)，激活化學(xué)思維

許多學(xué)生感覺到高中化學(xué)難學(xué)，就是由于不能準(zhǔn)確理解這些理論概念，加上有些教師采用傳統(tǒng)的灌輸教學(xué)方法，使得學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)感到索然無味，課堂氣氛沉悶，學(xué)習(xí)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，核心素養(yǎng)得不到有效培養(yǎng)。

例如人教版高中化學(xué)必修一第三章“金屬及其化合物”中第一節(jié)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”的學(xué)習(xí)重點(diǎn)包括：鈉、鋁、鐵等金屬，鈉的氧化和鈉與水的反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)。金屬單質(zhì)的性質(zhì)是金屬元素性質(zhì)的反映，是了解金屬化合物性質(zhì)的基礎(chǔ)。本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)包括：鈉在不同條件下與氧氣的反應(yīng)及其產(chǎn)物的比較分析;鋁為何可以在空氣中穩(wěn)定存在。

在課前預(yù)熱導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師應(yīng)從日常生活中的普遍現(xiàn)象入手，而不是把知識(shí)強(qiáng)塞給學(xué)生，讓學(xué)生感到所學(xué)的知識(shí)就在身邊，為學(xué)生提供素材，確定研究對(duì)象，并使他們在好奇中主動(dòng)學(xué)習(xí)。比如每年春節(jié)燃放煙花爆竹，這些煙花爆竹呈現(xiàn)五顏六色，應(yīng)用這樣的日常生活現(xiàn)象可以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的欲望。當(dāng)引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，學(xué)生迫不及待地想得到答案時(shí)，教師解釋這一化學(xué)現(xiàn)象：“五顏六色是由于在煙花中加入了含有不同金屬元素的化學(xué)物質(zhì)，比如加入含有鈉元素的化學(xué)物質(zhì)煙花顯黃色，鉀顯紫色，銅顯綠色等等。這里所說的鈉、鉀、銅等就是金屬元素，金屬在我們身邊真是無處不在，那么同學(xué)們想不想了解一下金屬呢？”這樣就緊貼現(xiàn)實(shí)生活引出課題——金屬的化學(xué)性質(zhì)。引入新知識(shí)后，再將學(xué)生的思維引入到從原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的思考中。教師借助多媒體展示鈉、鎂、鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖，讓學(xué)生探討鈉、鎂、鋁哪種金屬更活潑。教師可演示實(shí)驗(yàn)“鈉在空氣中的變化”“鈉在空氣中燃燒”，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，重在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了由鈉、鋁的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)預(yù)測其金屬性強(qiáng)弱的正確性，初步培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方法;根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行猜想與假設(shè)，在實(shí)驗(yàn)中獲得感性認(rèn)識(shí)，經(jīng)過分析、比較，幫助學(xué)生將新知識(shí)納入自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，從而完成“同化”的過程。

這一節(jié)課，教師創(chuàng)設(shè)生活情境，借助日常生活中的普遍現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生感知“化學(xué)源于生活、貼近生活”的教育理念，并且?guī)е蓡枌W(xué)習(xí)新知識(shí)，秉承“知識(shí)問題化，問題情境化”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)教室，體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)就是一個(gè)無窮無盡的探索過程，其過程有很多精彩和難以捉摸的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知探索興趣，讓學(xué)生自愿徜徉在化學(xué)知識(shí)的海洋里。在教學(xué)中，讓學(xué)生在認(rèn)知沖突中尋求突破點(diǎn)，在熟悉的生活場景中自然而然地去探究深層次的化學(xué)知識(shí)，避免進(jìn)入思維誤區(qū)，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)科學(xué)的探索能力。

再如在人教版高中化學(xué)必修一“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)中，教師創(chuàng)造具有趣味性、學(xué)生參與性強(qiáng)的教學(xué)情境，圍繞課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)置問題情境，讓生活素材走進(jìn)課堂，調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究化學(xué)知識(shí)的積極性，明顯提升了課堂教學(xué)效果。教師在教學(xué)中先設(shè)置問題情境，導(dǎo)入新課教學(xué)，在引入環(huán)節(jié)設(shè)置了兩個(gè)問題：“1.將剛削好的蘋果與久置的蘋果比較，顏色有何變化？2.泡好的綠茶靜置后有何變化？”學(xué)生回答：“1.蘋果由粉綠色變成黃褐色;2.綠茶久置后顏色變深。”教師讓學(xué)生在回顧舊知識(shí)的基礎(chǔ)上，列舉一些氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的實(shí)例。在推進(jìn)新課的環(huán)節(jié)中，重點(diǎn)教學(xué)氧化還原反應(yīng)的基本概念：有元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，有元素化合價(jià)降低的反應(yīng)是還原反應(yīng)。最后，教師歸納梳理：“通過以上分析可以看出，物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)是還原反應(yīng)?！苯處熢谘趸€原反應(yīng)的探究學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生明確了化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。這樣創(chuàng)設(shè)問題情境，從生活中的化學(xué)出發(fā)，既為學(xué)生準(zhǔn)確理解基本概念提供了支架，又開發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步理解了基本概念和原理，激活了學(xué)生的化學(xué)思維。

三、強(qiáng)化概念原理教學(xué)，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建學(xué)科認(rèn)知體系

教師教學(xué)化學(xué)基本概念和原理要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，探尋物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系，歸納分析結(jié)構(gòu)的形成，從結(jié)構(gòu)上認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)。

以人教版高中化學(xué)必修二“苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)”教學(xué)為例，這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解苯的物理性質(zhì)以及苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要化學(xué)性質(zhì)和在化工生產(chǎn)中的作用;掌握苯的取代和加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)以及其相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在突破“苯的結(jié)構(gòu)”這個(gè)難點(diǎn)時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生邊觀察邊思考，并讓學(xué)生分析凱庫勒苯環(huán)中碳原子成鍵的特點(diǎn)，之后提出問題：“你覺得苯可能具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)？思考一下可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來證明你的推斷？能否使溴水褪色（發(fā)生加成反應(yīng)）？能否使高錳酸鉀酸性溶液褪色（發(fā)生氧化反應(yīng)）？”緊接著指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第70頁第一自然段了解苯中碳碳鍵是怎樣的，閱讀完畢后引導(dǎo)學(xué)生寫出凱庫勒悟出的苯分子的結(jié)構(gòu)式（凱庫勒式），并寫出它的簡寫式（自己可在黑板上演示一遍）。學(xué)生通過深入理解性質(zhì)和原理，得到結(jié)論：“苯環(huán)中碳碳鍵的特點(diǎn)：1.苯中六個(gè)碳原子之間的鍵完全相同，鍵與鍵之間夾角為120度;2.其中的碳碳鍵既不是C-C也不是C=C，而是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵?！苯處熢僮寣W(xué)生細(xì)心觀察苯分子的結(jié)構(gòu)模型并思考：“1.苯分子中所有的碳原子構(gòu)成什么形狀？2.苯分子中所有的原子是否在一個(gè)平面上？”在學(xué)生理解了苯中碳原子的成鍵特點(diǎn)以及苯分子的大致形狀后，教師對(duì)苯分子的結(jié)構(gòu)做一個(gè)小結(jié)。

教師在講解氧化反應(yīng)和苯的取代反應(yīng)這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，先播放提前制作的微課視頻《苯的燃燒》，讓學(xué)生觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（火焰明亮，冒濃煙），激發(fā)學(xué)生討論思考：“為什么苯燃燒會(huì)產(chǎn)生明亮的火焰并帶有濃煙？”解釋原理：“苯分子里含碳量很大（與乙炔相似，大于乙烯和乙烷），所以燃燒時(shí)能產(chǎn)生大量的二氧化碳，帶有濃煙?！敝笇?dǎo)學(xué)生看看事先的猜想是否符合事實(shí)。教師講解分析溴代反應(yīng)時(shí)，先請學(xué)生寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，再播放微課視頻，讓學(xué)生說明實(shí)驗(yàn)中使用長導(dǎo)氣管的作用，并且層層設(shè)問，使學(xué)生掌握苯分子中的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的化學(xué)鍵，因此苯既具有飽和烴的性質(zhì)，又具有不飽和烴的性質(zhì)，深切理解苯的獨(dú)特結(jié)構(gòu)對(duì)苯的性質(zhì)的影響。

四、靈活運(yùn)用多媒體優(yōu)化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生模型抽象能力

高中化學(xué)主要從微觀角度引導(dǎo)學(xué)生研究物質(zhì)的組成以及化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，因此要求學(xué)生具備較強(qiáng)的化學(xué)思維和抽象能力。教師在教學(xué)中要注重學(xué)生的微觀模型抽象能力的培養(yǎng)，幫助學(xué)生理解并掌握化學(xué)反應(yīng)原理，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。教師在教學(xué)中靈活利用多媒體輔助教學(xué)活動(dòng)，能將抽象枯燥的化學(xué)知識(shí)變得直觀生動(dòng)，而生動(dòng)的圖片、視頻和形象的動(dòng)畫形式能夠彌補(bǔ)學(xué)生在構(gòu)建化學(xué)模型抽象能力方面的缺陷，活躍學(xué)生思維，使學(xué)生牢固消化化學(xué)理論知識(shí)。

例如在人教版必修二“化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系”的教學(xué)中，教師先創(chuàng)設(shè)問題情景，指導(dǎo)學(xué)生觀察并且描述現(xiàn)象;再從微觀和宏觀的角度揭示化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，通過多媒體投影揭示“化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系”?；瘜W(xué)反應(yīng)中物質(zhì)釋放的熱能是現(xiàn)代能量的主要來源，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)研究和日常生活中都有廣泛的應(yīng)用，與我們每個(gè)人息息相關(guān)。新教材注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，讓學(xué)生從已經(jīng)掌握的物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識(shí)遷移到微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

在這一節(jié)的理論知識(shí)教學(xué)中，為了避免知識(shí)枯燥和難懂，教師借助豐富的教學(xué)手段，比如播放微觀模擬錄像，展示動(dòng)畫圖片等，有效開展探究實(shí)驗(yàn)，使教學(xué)過程更加形象生動(dòng)，淺顯易懂。教學(xué)中，先播放微觀模擬錄像和投影，從微觀角度引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)鍵與能量的關(guān)系，使學(xué)生運(yùn)用已掌握的知識(shí)，從化學(xué)鍵角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì);再利用積木圖形投影，通過觀察投影，尋找能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律，歸納知識(shí)要點(diǎn)，討論探究，從宏觀角度思考得出結(jié)論：反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，應(yīng)放出能量。這樣，學(xué)生就從微觀角度理解了化學(xué)反應(yīng)中能量的變化。在這一節(jié)教學(xué)中利用多媒體不僅僅直觀形象地說明了能量的轉(zhuǎn)化過程，使理論知識(shí)教學(xué)變得形象易懂，而且有利于學(xué)生模型抽象能力和科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)。

五、結(jié)語

綜上所述，目前的高中化學(xué)教學(xué)針對(duì)有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)提出了新的要求，教師在教學(xué)中必須打破傳統(tǒng)教學(xué)思維的束縛，通過設(shè)置情境激活學(xué)生的化學(xué)思維，重構(gòu)教學(xué)思路，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、化學(xué)模型抽象能力和科學(xué)探究精神的培養(yǎng)。

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