大概念視域下縣域初中化學(xué)課堂教學(xué)改進(jìn)的實(shí)踐研究

吳金鳳

(福建省泉州市鯉城區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校 362000)

化學(xué)學(xué)科具有實(shí)驗(yàn)性.同時(shí)，化學(xué)也屬于一門具有高實(shí)踐性的學(xué)科.根據(jù)相關(guān)參考資料，與當(dāng)?shù)乜h域特色相結(jié)合的實(shí)踐活動(dòng)資源較少.這也就說(shuō)明，現(xiàn)如今的初中化學(xué)，還是采用以教材與考試為核心的教學(xué)模式，無(wú)法有效應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活.如果教師所教授的知識(shí)只是在于課本之上，對(duì)課本之外的化學(xué)學(xué)科應(yīng)用了解較淺顯，學(xué)生們就無(wú)法對(duì)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值進(jìn)行深入探索.受到這種因素的阻礙，教師無(wú)法開展有效的實(shí)踐探索，但是初中化學(xué)的縣域教學(xué)實(shí)踐研究具有很多價(jià)值，文章探索大概念視域下縣域初中化學(xué)課堂教學(xué)改進(jìn)的實(shí)踐研究.

1 與化學(xué)本質(zhì)以及價(jià)值相符

在大概念視域下，價(jià)值追求是學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵原動(dòng)力，化學(xué)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)和喜歡化學(xué).雖然初中階段的化學(xué)教育對(duì)于培養(yǎng)未來(lái)的專業(yè)化學(xué)家來(lái)說(shuō)不是必要的，但眾所周知，在當(dāng)前時(shí)代背景之下，每個(gè)人都必須了解化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)，化學(xué)學(xué)科技能應(yīng)該融入到每個(gè)初中生的未來(lái)生活中.化學(xué)的本質(zhì)是什么？不管是我國(guó)古代的煉丹術(shù)，還是西方的煉金學(xué)，或是前輩們幾十年甚至幾百年前開展的化學(xué)分析與研究，其最終目的都是正確地將各個(gè)化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行合成，由此獲得以及創(chuàng)造全新的物質(zhì)，這就是化學(xué)的本質(zhì).

現(xiàn)如今，化學(xué)是基于原子以及分子水平之上，分析與研究相關(guān)物質(zhì)，其基礎(chǔ)性質(zhì)是研究分子和創(chuàng)造分子.當(dāng)前縣域有污水凈化工廠、水工廠以及氮肥工廠等，利用化學(xué)活動(dòng)實(shí)踐，學(xué)生可以直觀地把握工業(yè)中硫酸銨肥料的合成方法和硅酸鹽水泥的工藝流程.化學(xué)的價(jià)值就在于確保人類得以生存和持續(xù)提升其實(shí)際生活質(zhì)量.而且在以往使用化學(xué)品生產(chǎn)化肥來(lái)擴(kuò)增糧食的總產(chǎn)量之外，大多使用化學(xué)品合成新型藥劑來(lái)對(duì)病細(xì)開展消滅與防治工作，保證身體不受侵害；怎樣在“碳中和”的趨勢(shì)之下合理應(yīng)用化學(xué)技術(shù)開發(fā)新能源，如何在載人登月的新形勢(shì)中分析新材料……，利用化學(xué)活動(dòng)，不僅具有示范性的化學(xué)價(jià)值，而且在很大程度上帶來(lái)了社會(huì)價(jià)值.

根據(jù)相關(guān)的研究表明，縣域有與化學(xué)緊密聯(lián)系的公司，例如現(xiàn)代工業(yè)所需的污水凈化、原油廠、生產(chǎn)超級(jí)纖維的超纖廠等生產(chǎn)的氧化鋅作為催化劑或是添加劑大范圍應(yīng)用于工業(yè)之中，這些產(chǎn)品是非常受歡迎的.基于大概念視域背景下，其具有相對(duì)新的視角以及社會(huì)價(jià)值，可以從化學(xué)的角度提高學(xué)生對(duì)縣域的形象產(chǎn)生全新的認(rèn)識(shí)，這不僅與新課程培養(yǎng)學(xué)生核心技能的要求相符，而且具有很高的社會(huì)價(jià)值.但是學(xué)生，甚至化學(xué)教師對(duì)這些價(jià)值都不太了解，這種具有多元化和充滿活力的縣域資源需要大家一同開發(fā)與實(shí)踐，以更好地提高化學(xué)教育的價(jià)值.因此，初中化學(xué)教育需要深刻變革，教師首先要提升自身的知識(shí)含量，為學(xué)生提供優(yōu)化的知識(shí).除了教科書之外，教師還必須從廣泛的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或是日常生活實(shí)踐當(dāng)中得到更多有用的專業(yè)化學(xué)知識(shí).

2 讓學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生興趣

基于大概念視域拓展化學(xué)知識(shí)的教育價(jià)值，有助于學(xué)生們通過(guò)化學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)人類理解化學(xué)的繁瑣探索環(huán)節(jié)，并利用實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)的方式推理得出結(jié)論.這也符合新課程理念，能帶領(lǐng)學(xué)生理解社會(huì)科學(xué)相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生們的探索欲望得到激發(fā).與此同時(shí)，中考重視連貫性，也就是運(yùn)用有關(guān)證據(jù)加以推理，證據(jù)的作用包括確認(rèn)，通過(guò)設(shè)計(jì)證明提案是準(zhǔn)確的.因此，教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生積極參加課外教學(xué)，培養(yǎng)其把握相關(guān)證據(jù)的水平.

例如，一般的初中學(xué)生大多知道組成石灰石的關(guān)鍵成分是碳酸鈣，而我國(guó)有名的石灰石資源縣是華東區(qū)域儲(chǔ)量最大的.縣城將石灰石資源有效利用起來(lái)，成立了很多水泥廠，石灰石被廣泛應(yīng)用在鋼鐵工業(yè)、牙膏生產(chǎn)業(yè)以及玻璃工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，其中還有現(xiàn)代人們普遍都愛用的小自熱鍋.熱袋是使用石灰制成的，原理是生石灰遇到水時(shí)釋放大量熱量.利用自熱火鍋的模式，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生前去參觀附近的水泥廠，并讓其繪制有關(guān)石灰石使用途徑的思維圖，并畫上一個(gè)單一化的生產(chǎn)環(huán)節(jié).

再如，在酸、堿、鹽的課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生不容易對(duì)“堿+鹽-新堿+新鹽”的反應(yīng)進(jìn)行快速記憶，教師大多介紹此反應(yīng)可以應(yīng)用在燒堿生產(chǎn)的工業(yè)當(dāng)中，也就是用反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉、純堿或是石灰漿.如果教師再次給予學(xué)生們一些提示，此反應(yīng)同時(shí)也是生產(chǎn)皮蛋的關(guān)鍵反應(yīng)，學(xué)生們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常能吃到皮蛋，此時(shí)想起就會(huì)印象深刻.然后，教師可以讓學(xué)生在下課之后進(jìn)行與化學(xué)相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，爭(zhēng)取學(xué)會(huì)制作皮蛋，把握其操作要領(lǐng).通過(guò)小組分工合作活動(dòng)，學(xué)生們查詢材料，購(gòu)買制作皮蛋的材料，并在現(xiàn)場(chǎng)制作皮蛋.這時(shí)教師需要提醒學(xué)生，在制作皮蛋的時(shí)候必須佩戴橡膠手套，學(xué)生們會(huì)對(duì)此操作感到疑惑， 這時(shí)教師就可以回答這是由于氫氧化鈉具有很強(qiáng)的腐蝕性.通過(guò)這個(gè)完整的環(huán)節(jié)，學(xué)生們可以從大概念視角通過(guò)個(gè)人實(shí)踐，對(duì)酸、堿和鹽的轉(zhuǎn)化有了更深層次的把握.

眾所周知，初中時(shí)期的化學(xué)教育應(yīng)該努力體現(xiàn)出現(xiàn)代性、原創(chuàng)性、科學(xué)性、實(shí)用性和可行性等多個(gè)原則，從較小的問(wèn)題著手，與教育和現(xiàn)實(shí)生活相融合.現(xiàn)如今的情況普遍是，教師與學(xué)生都了解書上的重點(diǎn)知識(shí)，但與生活實(shí)踐仍然存在差距.例如，高錳酸鉀能夠制取氧氣是教師與學(xué)生都知道的知識(shí)，但很少知道高錳酸鉀在任何一家診所都可以買到，它是日常生活中經(jīng)常使用的一種消毒劑，可以減輕炎癥和疼痛.也可以用來(lái)消毒魚塘里的魚苗，消毒種植的食用蘑菇.在最近幾年中，高錳酸鉀對(duì)瓜類蔬菜枯萎等破壞性病害的防治顯示出強(qiáng)大的功效，防治效果高達(dá)95%以上，無(wú)污染、安全放心、成本低廉，還為瓜類蔬菜提供鉀、錳等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，推動(dòng)其健康生長(zhǎng).在西餐廳中的廚師使用一定濃度的高錳酸鉀溶液來(lái)對(duì)生菜進(jìn)行處理，以防止疾病通過(guò)口腔傳播.應(yīng)用這部分化學(xué)原理可以讓學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生很大的興趣.這對(duì)化學(xué)教科書的處理，添加了新的視角.初中生正處在好奇階段，自然而然地對(duì)化學(xué)更感興趣，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)技能奠定基礎(chǔ)，給各個(gè)學(xué)生一個(gè)特別的角度來(lái)理解化學(xué)的價(jià)值.基于大概念視域下，從教材中宏觀與微觀相結(jié)合再到實(shí)際中進(jìn)行實(shí)踐，遠(yuǎn)比單純使用化學(xué)符號(hào)來(lái)解釋和學(xué)習(xí)化學(xué)更有價(jià)值.

3 探索現(xiàn)代化化學(xué)教學(xué)模式

化學(xué)觀念、科學(xué)探究與實(shí)踐、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)是化學(xué)課的重要目標(biāo)，教師可能會(huì)在不知不覺中忽視后兩點(diǎn)，化學(xué)實(shí)踐能夠修補(bǔ)這一缺點(diǎn).從化學(xué)教育方面而言，化學(xué)實(shí)踐可以將學(xué)生的核心技能進(jìn)行提升，讓學(xué)生產(chǎn)生求知探索觀念，有助于學(xué)生形成處理信息的能力.利用化學(xué)學(xué)科教學(xué)活動(dòng)，教師可以有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、處理和分析數(shù)據(jù)方面的技能.開展具有縣域特色的實(shí)踐研究的困難之處就在于如何突破以前教學(xué)模式的束縛，嘗試創(chuàng)造符合當(dāng)前學(xué)生的全新的教學(xué)方法.通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)開展研究，學(xué)生能夠懂得化學(xué)學(xué)科的重要性，從大概念的角度來(lái)理解與社會(huì)、科學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問(wèn)題，普及化學(xué)制作品對(duì)人們的影響，了解怎樣使用化學(xué)知識(shí)科學(xué)開發(fā)化學(xué)資源；讓學(xué)生在處理與化學(xué)相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，可以做出更加理性的決定.

第一，這種教學(xué)為學(xué)生給出了日后發(fā)展所需要的基礎(chǔ)化學(xué)相關(guān)知識(shí)以及技能，讓學(xué)生達(dá)到可以使用化學(xué)知識(shí)以及科學(xué)方法分析與處理單一化問(wèn)題的水平；第二，可以讓學(xué)生從化學(xué)方面漸漸理解自然與環(huán)境之間的關(guān)系，并研究相關(guān)的社會(huì)現(xiàn)象.教師在學(xué)科實(shí)踐研究中的重點(diǎn)和目標(biāo)如下：①利用化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)研究，整理出化學(xué)學(xué)科開展教育的特征以及規(guī)律；②明確縣域資源開發(fā)特點(diǎn)與化學(xué)教育的關(guān)系；③分析出一套基于縣域中學(xué)資源開發(fā)的完整的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐體系；④設(shè)計(jì)開發(fā)符合縣域資源特征的化學(xué)實(shí)踐教學(xué)案例；⑤提高教師化學(xué)學(xué)科整體素質(zhì)，打造高水平研究團(tuán)隊(duì).

以“熔融金屬礦物-鐵”為例，教師可以組織研究小組對(duì)鐵礦礦區(qū)100余米深的磁鐵礦開采進(jìn)行參觀.安全總監(jiān)解釋了開采的整個(gè)過(guò)程，每個(gè)人都深深地感受到了采礦業(yè)所取得成就.參觀完鐵礦開采之后，教師還可以組織學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)基地，請(qǐng)專業(yè)從業(yè)者向?qū)W生講解鐵礦石的具體成分，專業(yè)從業(yè)者講這里蘊(yùn)含的礦物元素可以涵蓋整個(gè)元素周期表.教師和學(xué)生們還學(xué)習(xí)了鐵礦石測(cè)試方法，如用重鉻酸鉀容量法對(duì)鐵礦石的總鐵含量進(jìn)行迅速測(cè)定，使用堿熔重鉻酸鈉滴定法對(duì)鐵進(jìn)行測(cè)定，使用酸溶重鉻酸鈣滴定法測(cè)定等.這部分檢測(cè)方式超出初中生的學(xué)習(xí)范圍，但是能擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，為其步入高中打下一定的基礎(chǔ).在整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)中，師生學(xué)到了很多課外知識(shí)，從中可以得知，鐵礦石中磁鐵礦的鐵含量為43%-44%，而國(guó)外的鐵礦石的純度非常高，幾乎可以為66%-67%.還可以播放實(shí)踐活動(dòng)時(shí)候的照片以及視頻，向?qū)W生們展示鐵礦石樣本，讓學(xué)生們能喜歡上化學(xué)學(xué)科，變得更加熱愛家鄉(xiāng).

4 深入探討化學(xué)學(xué)科育人價(jià)值

化學(xué)具有育人作用.將化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)利用好，學(xué)生可以體會(huì)到相關(guān)理念和模式.例如，在縣城之中的花卉研究領(lǐng)域的杜鵑花專家陳子望曾說(shuō)過(guò)，通過(guò)測(cè)量pH、溶解度等能夠直觀地判斷不同產(chǎn)地的泥炭土、椰糠土等栽培基質(zhì)是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，代替了使用經(jīng)驗(yàn)判斷花卉土壤質(zhì)量的困難問(wèn)題.這位老專家說(shuō)過(guò)，有現(xiàn)代專業(yè)化設(shè)備的花店可以將符合高山杜鵑生長(zhǎng)的pH檢測(cè)出來(lái)，其大多在3.5-5.5，這比西部杜鵑更喜歡酸性土壤.

除此之外，教師還能夠利用化學(xué)教育來(lái)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)國(guó)家的自豪感.例如，在大型鐵礦當(dāng)中，目前的采礦工作是完全自動(dòng)化的，只需要幾個(gè)工作人員就可以完成，所有數(shù)據(jù)都由傳感器收集，整個(gè)工作環(huán)節(jié)都處于良好的狀態(tài).此外，在非常深的地下，不僅有現(xiàn)代化的通風(fēng)以及供電設(shè)施，而且有全覆蓋的地下移動(dòng)數(shù)字通信.學(xué)生們通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，可以身入其境地觀看鐵礦場(chǎng)所，在感嘆科技是如此發(fā)達(dá)的過(guò)程中，培養(yǎng)了祖國(guó)學(xué)生的自豪感.

總而言之，基于大概念視域，初中學(xué)生應(yīng)該利用化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)當(dāng)前縣域的資源進(jìn)行深度探索，讓學(xué)生們體會(huì)到化學(xué)屬于一門科學(xué)的、實(shí)用的、富有創(chuàng)造力的學(xué)科.對(duì)于人類物質(zhì)文明的進(jìn)步，化學(xué)發(fā)揮著重要的作用，教師需要讓學(xué)生產(chǎn)生求知欲望，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度以及自我責(zé)任觀念，達(dá)到提高學(xué)生核心素養(yǎng)的目的.