梁柏慧
(遼寧省沈陽飛躍教育培訓(xùn)學(xué)校 遼寧沈陽 110000)
《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中提出,教學(xué)要將基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)放在各學(xué)科教學(xué)改革的基礎(chǔ)位置,教師應(yīng)該從不同角度進(jìn)行基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)。在高中化學(xué)中,教師要在重視教授理論知識的同時,加強(qiáng)化學(xué)實驗教學(xué),從而實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。并且,高中化學(xué)實驗課程不但可以幫助學(xué)生提高動手實踐能力,還可以幫助學(xué)生建立系統(tǒng)化的化學(xué)知識體系。高中化學(xué)包括五個維度的核心素養(yǎng),其中實驗探究是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的具體方法,也是基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基本內(nèi)涵,更是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主要途徑。本文將從通過化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計和創(chuàng)新意識、通過化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的微觀探析能力與宏觀辨識、通過化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生平衡思想與變化觀念、通過化學(xué)實驗培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科思維幾個方面,進(jìn)行基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)策略分析。
高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)主要有五個方面的內(nèi)容:第一,宏觀辨識與微觀探析。學(xué)生應(yīng)該可以通過分析物質(zhì)的形態(tài)、變化和直觀觀察來掌握物質(zhì)及其變化的分類方法。第二,平衡思想與變化觀念[1]。教師要要求學(xué)生學(xué)會分析物質(zhì)運(yùn)動變化的條件和原因,能夠認(rèn)識到物質(zhì)是在不斷運(yùn)動和變化的,并且,物質(zhì)在運(yùn)動中都是有條件的。第三,模型認(rèn)知和證據(jù)推理,教師要要求學(xué)生能對各類不同物質(zhì)的變化與發(fā)展作出合理假設(shè),并通過實驗來證實,并分析自己的假設(shè),能利用模型解釋一些復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象,認(rèn)識模型與化學(xué)現(xiàn)象之間的關(guān)系。第四,創(chuàng)新意識和科學(xué)探究,教師要要求學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題,提出有深度、有價值的化學(xué)問題,并且能夠設(shè)計出正確的高中化學(xué)實驗方案。第五,社會責(zé)任與科學(xué)精神,教師要要求學(xué)生有嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度,有探索化學(xué)知識的精神,對有關(guān)化學(xué)現(xiàn)象的熱點問題保持極高的敏銳。這五方面的內(nèi)容共同構(gòu)成了化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng),高中化學(xué)實驗教學(xué)就應(yīng)該基于這五方面的核心素養(yǎng)培養(yǎng)來進(jìn)行。
在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師想要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、創(chuàng)新意識及自主設(shè)計實驗的探究精神,可以鼓勵學(xué)生多嘗試一些安全的化學(xué)實驗,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘國內(nèi)外社會新聞中蘊(yùn)含著的化學(xué)現(xiàn)象,并探究和思考這些現(xiàn)象背后的原因,培養(yǎng)其科學(xué)探究意識。相對于理論教學(xué)來說,高中化學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)勢在于可以讓學(xué)生用更直觀的方式理解教材知識點,學(xué)生可以通過自己的親身實踐來感知和探究更多化學(xué)現(xiàn)象。例如,很多化學(xué)元素添加到一起會產(chǎn)生特有的化學(xué)反應(yīng),有些化學(xué)反應(yīng)是課本中沒有涉及的,教師自己首先要多了解一些課本知識以外更高層次的化學(xué)實驗,然后引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生接觸、嘗試一些無害、安全的化學(xué)實現(xiàn)。教師利用這種方式,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,可以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新精神,讓學(xué)生利用科學(xué)實驗的方式解決生活中出現(xiàn)的化學(xué)實際問題,實現(xiàn)對學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
除了課本教材,教師可以充分利用化學(xué)實驗進(jìn)行輔助教學(xué)。從不同的角度來看,高中化學(xué)中的每一種元素都有其獨特的位置,如元素類型、分子、原子、安全性和其他一些特性。教師和學(xué)生可以通過做化學(xué)實驗的方法來研究每個元素的特點。如必修1的“離子反應(yīng)”,學(xué)生可以通過離子反應(yīng)實驗觀察到酸、堿、鹽在水溶液中的電離反應(yīng)。教師可以讓學(xué)生根據(jù)不同的電離反應(yīng)結(jié)果,分析出各元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),學(xué)生通過比較元素性質(zhì)還可以加深對元素的記憶和理解。這種基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)方式,有助于學(xué)生形成一個成熟的化學(xué)知識體系。讓學(xué)生先在宏觀層面對元素進(jìn)行分類學(xué)習(xí),再通過微觀探析得出關(guān)于元素結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的具體結(jié)論。
任何化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)變化都有其特殊的變化條件,當(dāng)這種條件達(dá)不到變化的要求時,各元素之間就不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)現(xiàn)象是元素運(yùn)動的表現(xiàn)和結(jié)果,學(xué)生可以通過觀察化學(xué)實驗的現(xiàn)象和變化來觀察元素的運(yùn)動[2]。所以,在高中化學(xué)教學(xué)中,教師要利用基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)方式,充分利用化學(xué)實驗讓學(xué)生理解這個原理。例如,在“火的燃燒”知識點中,火的燃燒只有同時滿足具有助燃物、火源點、可燃物這三點要素才能發(fā)生反應(yīng)。因此,學(xué)生在做化學(xué)實驗時要特別注意實驗中是否有氧氣作為助燃劑,是否有可燃元素等條件,學(xué)生可以在自主設(shè)計化學(xué)實驗時很好地控制實驗因素。通過實驗,可以讓學(xué)生知道元素都是在運(yùn)動的,知道任何實驗條件都是有特定條件的。通過化學(xué)實驗,可以培養(yǎng)學(xué)生平衡思想與變化觀念。
高中化學(xué)是高階形式的學(xué)習(xí)活動,學(xué)生學(xué)習(xí)知識不是單純地由教師灌輸而實現(xiàn),而是在自主性的發(fā)揮下解決問題,不斷提高解決問題的能力,要讓每個學(xué)生都掌握扎實的知識,能運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,提升解決問題的能力。所以,在組織高中化學(xué)實驗教學(xué)時,教師要經(jīng)常向?qū)W生提出極具探究性的問題,立足實驗過程,激起學(xué)生的探究欲,并引導(dǎo)學(xué)生在實驗中分析、思考、驗證問題,從而通過化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思維[3]。例如,以NaOH和Ca(OH)2分別與CO2反應(yīng)的實驗為例,教師要求學(xué)生在兩支試管中分別加入適量的氫氧化鈉和氫氧化鈣,然后向兩支試管中分別加入CO2。以此步驟為基礎(chǔ),教師向?qū)W生提問:為什么將氫氧化鈣和氧化鈣放到空氣中,其會變質(zhì)呢?在氫氧化鈉溶液中沒有發(fā)生現(xiàn)象,這說明了什么?是不是沒有出現(xiàn)現(xiàn)象就是沒有發(fā)生反應(yīng)呢?你們的猜想是什么呢?在多個問題的驅(qū)使下,學(xué)生們就會展開思考,對實驗過程及結(jié)果進(jìn)行深入探究。教師基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué),要結(jié)合培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科思維的方式進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生可以深入其中,開拓思維,積極思考,在解決問題的過程中獲得思維能力的發(fā)展。
化學(xué)核心素養(yǎng)是高中生綜合素質(zhì)的重要組成部分,化學(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中的重要一環(huán),教師必須承擔(dān)此基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實驗教學(xué)的責(zé)任。所以,在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師要發(fā)揮實驗教學(xué)的作用,以多樣的手段引導(dǎo)學(xué)生積極探究,充分利用好實驗教學(xué)方式,立足核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,使學(xué)生獲得化學(xué)學(xué)科觀念、創(chuàng)新意識科學(xué)思維能力等方面的發(fā)展,為有效形成化學(xué)核心素養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。