作者簡介:張傳俊(1988~),女,漢族,河南信陽人,臨沂濱河高級中學(xué),研究方向:化學(xué)教育與教學(xué)。
摘 要:核心素養(yǎng)理念指引下,高中化學(xué)教學(xué)要適應(yīng)信息化時代人才培養(yǎng)的綜合性要求。優(yōu)化教學(xué)模式,驅(qū)動學(xué)生創(chuàng)新探究,注重化學(xué)知識學(xué)習(xí),向生活有效延伸,降低學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)畏難心理?;诤诵乃仞B(yǎng)發(fā)展理念,高中化學(xué)教學(xué)要堅持以科學(xué)性、趣味性、活動性為原則,鼓勵學(xué)生立足課堂高效推進宏觀辨識與微觀分析,結(jié)合具體的問題建立變化觀念與平衡思想,以問題驅(qū)動學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生模型認知能力,開闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)責(zé)任,提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);核心素養(yǎng);探究;創(chuàng)新
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2023)19-0145-04
隨著“雙減”政策的落地,高中化學(xué)教學(xué)要刪減難、繁、偏、舊的內(nèi)容,從激發(fā)學(xué)生興趣、調(diào)動學(xué)生生活經(jīng)驗的角度,關(guān)注學(xué)生綜合學(xué)習(xí)品質(zhì)培養(yǎng),引領(lǐng)學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代社會及科技發(fā)展,創(chuàng)新性地學(xué)習(xí)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)。但在高中化學(xué)教學(xué)中,依然有很多學(xué)生對化學(xué)知識理解不夠透徹,課堂參與感不強,難以實現(xiàn)意義學(xué)習(xí)。如何喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)能動性、圍繞具體問題提升學(xué)生決策能力、促進學(xué)生學(xué)用結(jié)合,需要教師結(jié)合教學(xué)實踐揣摩反思。
一、 基于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)開展高中化學(xué)教學(xué)研究的意義
學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中所必須具備的關(guān)鍵能力,也是提高學(xué)生思維品質(zhì)、推進高效教學(xué)的有效基礎(chǔ)。從發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的角度,優(yōu)化化學(xué)教學(xué)思路,對教學(xué)中遇到的問題進行合理的反思,探索完善對策,能進一步優(yōu)化教學(xué)方式。
(一)助力學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展
新的時代背景下,化學(xué)教學(xué)要為學(xué)生長遠性發(fā)展而服務(wù),基于對學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的了解,反思當(dāng)前化學(xué)教學(xué)存在的問題,為后續(xù)高效課堂構(gòu)建做準備。改變學(xué)生生硬記憶的弊端,借助學(xué)生已有的知識經(jīng)驗,推進學(xué)生遷移應(yīng)用,從創(chuàng)新性教學(xué)方式應(yīng)用的角度,拉近學(xué)生與化學(xué)的距離,推進對抽象概念的直觀理解。從調(diào)動學(xué)生自身學(xué)習(xí)積極性的角度,以自主學(xué)習(xí)、合作探究助力學(xué)生對化學(xué)的理解,推進對具體生活問題的實際解決,積累學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,能夠順應(yīng)時代發(fā)展,促進學(xué)生關(guān)鍵能力培養(yǎng),增強學(xué)生自我效能感,提高化學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì),以科學(xué)教學(xué)思路為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展而服務(wù)。
(二)有利于助力教師專業(yè)成長
新課標理念指引下的高中化學(xué)教學(xué)對學(xué)生綜合能力提出了更高的要求,同時對教師執(zhí)教水平、教學(xué)反思意識、新型教學(xué)模式開發(fā)能力、信息化資源的整合運用意識都提出了更高的要求。教師作為教學(xué)活動的組織者、學(xué)生學(xué)習(xí)參與的推進者、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的帶動者,要結(jié)合教學(xué)過程對學(xué)生學(xué)習(xí)情況有效觀察?;诤诵乃仞B(yǎng)發(fā)展的綜合要求,探尋有效教學(xué)模式。從促進學(xué)生全面發(fā)展的角度,強化教師自身育人意識,提高教師職業(yè)素養(yǎng)。適應(yīng)信息化時代教學(xué)需求,教師要不斷學(xué)習(xí)、更新教學(xué)觀念、豐富知識儲備、提高育人使命感,成長為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣,為學(xué)生做好有效的引導(dǎo)和服務(wù),助力學(xué)生綜合素養(yǎng)全面提升。
(三)有利于為學(xué)生成長奠定基礎(chǔ)
進入21世紀以來,信息高速發(fā)展,社會全面創(chuàng)新,科技的進步,激烈的競爭,多元的機遇,都對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。基于發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),創(chuàng)新高中化學(xué)教學(xué)模式,可以適應(yīng)社會對人才培養(yǎng)的綜合性需求,堅持素養(yǎng)為本,推進學(xué)生知識掌握,同時立足學(xué)習(xí)過程,發(fā)展學(xué)生探究能力。從問題出發(fā)促進學(xué)生獲得新知,依托項目實踐完善學(xué)生學(xué)習(xí)體驗,讓學(xué)生樹立化學(xué)學(xué)習(xí)的正確態(tài)度。以情景為主線,以問題為線索,以生活為基點,讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)向主動探究有效轉(zhuǎn)變,加深知識理解的同時,重視學(xué)生自身經(jīng)驗習(xí)得,促進學(xué)生潛能開發(fā),為學(xué)生帶來良好化學(xué)學(xué)習(xí)體驗,也能促進學(xué)生知識遷移。核心素養(yǎng)下化學(xué)教學(xué)要促進學(xué)生從多個角度認知化學(xué)、應(yīng)用化學(xué),為學(xué)生品質(zhì)生活與終身成長有效奠基。
二、 核心素養(yǎng)下高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析
基于對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)進行有效觀察,從師生對話的角度推進學(xué)生主體表達,結(jié)合問卷調(diào)研學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度??芍?,當(dāng)前很多學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)已經(jīng)樹立了正確的觀念,能充分意識到化學(xué)在生活生產(chǎn)多個領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。同時,很多學(xué)生已經(jīng)能夠運用化學(xué)來解決一些基本的生活化問題。例如應(yīng)用化學(xué)中學(xué)習(xí)到的知識調(diào)配一些常用的清潔劑,結(jié)合化學(xué)中所學(xué)習(xí)的電解知識選擇一些低污染電池。同時,學(xué)生還表現(xiàn)出對化學(xué)理論知識認知能力不強、對一些生活資源不能有效挖掘、核心素養(yǎng)發(fā)展受阻等問題。
(一)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)較為被動
雖然學(xué)生能夠認識到化學(xué)在生活中具有廣泛的應(yīng)用價值,也能嘗試開展一些化學(xué)探究性實驗,但很多學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的目標依然比較機械,迫切希望取得理想的學(xué)習(xí)成績,進入心儀的大學(xué)。學(xué)生不能發(fā)自內(nèi)心地喜歡化學(xué),也不能積極地追根問底去探究化學(xué)知識的來龍去脈,學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的應(yīng)試心理過強,在學(xué)習(xí)中缺乏積極主動性,阻礙了學(xué)生綜合素養(yǎng)的全面提升。
(二)化學(xué)解決問題能力不足
高中階段學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)的內(nèi)容已經(jīng)全面學(xué)習(xí),在學(xué)生扎實理解的前提下,完全能夠應(yīng)用化學(xué)所學(xué)知識去解決一些基礎(chǔ)性問題。但當(dāng)前很多學(xué)生在應(yīng)用化學(xué)時思路不夠靈活,化學(xué)知識的提取不夠準確,答題正確率不是很高。在解答一些創(chuàng)新性問題時,學(xué)生缺乏基本思路,不能夠有條理地敘述自己的觀點,也難以設(shè)計完整的實驗過程,驗證自己的思路,這使學(xué)生在問題解決的過程中頻頻受到阻礙。還有很多學(xué)生對課堂上涉及的一些化學(xué)實驗原理、實施步驟缺乏準確的理解。學(xué)生對化學(xué)知識的理解比較機械,自身應(yīng)用意識難以有效帶動。
(三)學(xué)生的動手能力不強
高中階段的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜,對學(xué)生綜合能力考查比較全面,在化學(xué)學(xué)習(xí)中需要學(xué)生手腦并用,不僅要對一些化學(xué)的基本性質(zhì)、周期規(guī)律進行有效的記憶,更要從動手實踐的角度推進學(xué)生主動學(xué)習(xí)。例如,結(jié)合化學(xué)學(xué)科知識來繪制思維導(dǎo)圖,通過實驗來對氧化還原理論進行講解,立足生活、生產(chǎn)、食品檢測等多個領(lǐng)域來理解化學(xué)的具體應(yīng)用。突破單純的課堂教學(xué),讓學(xué)生融合于生活、社會、科技角度開展有效探究,有助于學(xué)生對化學(xué)理論的統(tǒng)整性理解。但當(dāng)前很多學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的思路比較機械,以做題來學(xué)習(xí)化學(xué),動手意識不強,對生活中的化學(xué)不夠關(guān)注。對化學(xué)學(xué)科涉及的一些前沿理論缺乏必要的了解,學(xué)生知識面狹窄,影響了學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的完整性及自身動手實踐能力的發(fā)展。
三、 發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)原則
(一)科學(xué)性
化學(xué)學(xué)科是科學(xué)家經(jīng)過大量實驗及對客觀事實進行嚴密推理,概括總結(jié)而形成的嚴謹邏輯體系?;瘜W(xué)知識的學(xué)習(xí)要求事實準確,邏輯嚴謹,素材內(nèi)容可靠、翔實,因而化學(xué)體現(xiàn)出充分的科學(xué)探究性。既要尊重客觀事實,還要樹立嚴謹認真的求實態(tài)度,對化學(xué)的科學(xué)思想理性審視,知其然并知其所以然,才有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。化學(xué)學(xué)科的科學(xué)性,可以讓學(xué)生對化學(xué)思想的認知更加全面,辯證地看待問題。以酸堿性為例,很多學(xué)生簡單地認為酸性溶液中只含H+,堿性溶液中只含OH-,但是學(xué)習(xí)化學(xué)可以明白任何一種溶液中都存在電離平衡,所以在溶液中的H+與OH-同時存在。從對立統(tǒng)一的角度來理解化學(xué),認識化學(xué)的變化都是從量變到質(zhì)變的一個積累過程。化學(xué)的反應(yīng)也是多個過程相互關(guān)聯(lián),相互制約,達成一種動態(tài)平衡狀態(tài)。對化學(xué)知識建立了科學(xué)性認知,理解化學(xué)的核心概念,助力學(xué)生嚴謹客觀學(xué)習(xí)態(tài)度樹立。
(二)趣味性
進入高中階段化學(xué)探究要兼顧學(xué)生興趣,彰顯化學(xué)課程本身的趣味性,讓學(xué)生在化學(xué)中化繁為簡,化抽象為具體,將理論與實驗有機結(jié)合。從具體實驗入手,培養(yǎng)學(xué)生良好的步驟意識,從生活化學(xué)入手,讓學(xué)生體驗探究嘗試的趣味性。對一些基本問題、基礎(chǔ)實驗分析共性,探索其中核心關(guān)系,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新熱情,讓學(xué)生一步一個腳印地扎實學(xué)習(xí)。在直觀而趣味的學(xué)習(xí)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),推動學(xué)生知識掌握與實踐嘗試有機融合,降低化學(xué)學(xué)習(xí)的枯燥感。結(jié)合小組合作、綜合性項目探究、家庭小實驗等多種方式引導(dǎo)學(xué)生掌握化學(xué)實驗原理,高效理解學(xué)科知識,提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的參與感,凸顯化學(xué)學(xué)習(xí)趣味性,深度激發(fā)學(xué)生探索創(chuàng)新的熱情,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新性,還要重視讓學(xué)生提出自己的見解,表達自己的困惑。結(jié)合實驗中學(xué)生遇到的問題,師生開展對話討論,從培養(yǎng)學(xué)生良好觀察意識、促進學(xué)生嚴謹客觀學(xué)習(xí)態(tài)度養(yǎng)成的角度,推進化學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)以致用。堅持從實踐中理解掌握,通過化學(xué)理論的綜合應(yīng)用促進學(xué)生心智發(fā)展。通過具體問題的科學(xué)解決,幫助學(xué)生領(lǐng)悟化學(xué)的實用性價值,進一步提高學(xué)生化學(xué)探究的熱情,推動核心素養(yǎng)理念有效落地。
(三)活動性
高中化學(xué)教學(xué)要體現(xiàn)活動性原則,通過具體的學(xué)習(xí)活動,吸引學(xué)生關(guān)注的目光,調(diào)動學(xué)生的好奇心,促進學(xué)生主體情感融入,在活動過程中實現(xiàn)素養(yǎng)的提升。整個活動的推進落實,要有明確的目標,圍繞目標讓學(xué)生自主選擇方法,完善實驗過程,推進學(xué)生之間合作對話,對實驗的整體思路有效理解。在學(xué)習(xí)活動中凸顯學(xué)生自身主體性價值,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)活動經(jīng)驗,獲得完善學(xué)習(xí)啟發(fā),實現(xiàn)活動探究、素養(yǎng)發(fā)展、能力提升有機融合。圍繞活動項目,讓學(xué)生意義探究,將活動映射日常生活,推動學(xué)生學(xué)會應(yīng)用化學(xué)知識解決具體問題。還需要完善活動過程,重視活動評價,對學(xué)生的知識掌握、科學(xué)態(tài)度、責(zé)任意識、情感素養(yǎng)全面考核。提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的自覺性,并結(jié)合活動過程形成良好的討論氛圍,升華學(xué)生對化學(xué)的理解,為學(xué)生拓展探究提供有效指導(dǎo)。以脫氧劑這一生活常見物品為例,在學(xué)生所接觸的一些食品,如月餅、薯片中都有一些脫氧劑小包。還有一些日常生活用品,如保溫杯、衣料、皮毛、精細儀器中也有脫氧劑。結(jié)合這一常見物品,可以讓學(xué)生探究脫氧劑的主要成分有哪些,能夠脫氧的原理是什么,對物品有哪些直接作用。結(jié)合這一主題,還可以繼續(xù)延伸脫氧劑應(yīng)該如何回收利用,避免造成資源浪費。
四、 核心素養(yǎng)理念下高中化學(xué)教學(xué)的積極對策
(一)以問題科學(xué)分析提高學(xué)生宏觀與微觀辨識能力
高中化學(xué)中,學(xué)生對一些宏觀知識理解起來比較容易,例如一些化學(xué)反應(yīng)涉及的顏色變化,但對微觀化學(xué)知識難以用肉眼直接辨別,學(xué)生學(xué)習(xí)起來也比較困難。這就需要教師幫助學(xué)生找到恰當(dāng)?shù)你暯狱c,推進學(xué)生宏觀辨識與微觀分析,完成化學(xué)知識的合理建構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)思辨意識。以物質(zhì)的量為例,是幫助學(xué)生將微觀粒子與宏觀質(zhì)量聯(lián)系起來的一個重要的中間量。它涉及了摩爾質(zhì)量、阿伏伽德羅常數(shù)等一些基本的常量關(guān)系,是比較難理解的一個知識點。教師可以指引學(xué)生先稱出1kg小米,接著讓學(xué)生嘗試用簡單的方法來估測一粒小米大概有多少克?這時候就可以順利引出新概念以水為研究對象,通過1L水讓學(xué)生想一想水的微觀粒子質(zhì)量為多少,再引出物質(zhì)的量這樣一個新單位。通過類似的模式,由小米向水分子有效過渡。再結(jié)合多媒體技術(shù)展示,讓學(xué)生理解水分子的結(jié)構(gòu)組成,結(jié)合元素周期表理解相對原子質(zhì)量,計算水的相對分子質(zhì)量。幫助學(xué)生從宏觀向微觀實現(xiàn)有效過渡,開展微觀探析,讓學(xué)生化學(xué)思維更加連貫,有效降低對新知識的理解難度。
(二)結(jié)合化學(xué)變化類的問題探究理解化學(xué)平衡思想
高中化學(xué)學(xué)習(xí)涉及了大量的化學(xué)變化,探究化學(xué)的本質(zhì),理解化學(xué)變化的一些規(guī)律,學(xué)會對化學(xué)反應(yīng)進行調(diào)控,應(yīng)用化學(xué)原理解決具體問題時,又需要學(xué)生具備基本的平衡思想。尤其是在一些綜合性問題分析中,不斷變化,動態(tài)平衡,會貫穿整個化學(xué)反應(yīng)的始終。只有學(xué)生樹立了良好的變化與平衡思想,才能對一些化學(xué)的結(jié)論理性分析。同時在化學(xué)變化的控制層面,也能找到有效的切入點。通過增加反應(yīng)物促進產(chǎn)物生產(chǎn),通過催化劑加快反應(yīng)速度,都需要讓化學(xué)反應(yīng)動態(tài)平衡,在化學(xué)變化發(fā)生的過程中,還有一些不變的物質(zhì),如能量守恒、元素守恒、電荷守恒。這些利用具體的數(shù)據(jù)解答問題,可以幫助學(xué)生在化學(xué)數(shù)據(jù)計算中找到切入點,實現(xiàn)問題的快速解決,所以對每一個化學(xué)實驗或每一個典型例題都要從變化與平衡的角度進行分析,這可以讓學(xué)生問題解決能力大幅增強。例如,在合成氨這部分知識學(xué)習(xí)中就涉及了大量變化與平衡的思想。如下面的說法:工業(yè)合成氨采用鐵觸霉做催化劑,能提高氨氣的含量。就需要讓學(xué)生從變化與平衡的角度來分析最終化學(xué)產(chǎn)物的含量多少只與反應(yīng)物有關(guān),催化劑的加入改變的是化學(xué)反應(yīng)的速率,但是不會對產(chǎn)物含量產(chǎn)生影響。所以掌握了化學(xué)平衡移動的原理,就可以幫助學(xué)生快速進行正確判斷和理論應(yīng)用。再比如下面的問題:為了提高合成氨的生產(chǎn)效率,下列做法正確的是( )。A. 尋找氮氣新來源;B. 研制低溫高活性催化劑;C. 研制耐高溫高壓材料建造合成氨塔;D. 尋找清潔能源為合成氨高效供能。在看到這個問題時,很多學(xué)生容易被C選項所迷惑,但整個合成氨的過程中要想提高生產(chǎn)效率,研究更多低溫高活性催化劑的效果更好。這樣的一些題目難度不大,試題考查的針對性也非常強。學(xué)生需要對化學(xué)反應(yīng)的速度、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、化學(xué)平衡等概念進行準確區(qū)分,才能在不同問題解答時靈活應(yīng)對。
(三)以模型認知驅(qū)動學(xué)生推理探究
在化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中,對學(xué)生的證據(jù)推理與模型認知有非常高的要求,化學(xué)學(xué)習(xí)需要學(xué)生建立較強的證據(jù)意識,并學(xué)會圍繞問題模型科學(xué)推理,讓學(xué)生具備化學(xué)探究的熱情,助力學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新。例如鐵是常見的化學(xué)元素,亞鐵離子與三價鐵離子之間的相互轉(zhuǎn)化是學(xué)生學(xué)習(xí)理解的一個難點。教師可以從生活問題入手讓學(xué)生進行有效探究。生活中有很多缺鐵性貧血病人需要補充鐵劑改善貧血問題,請學(xué)生思考一下:他們應(yīng)該補充哪種鐵劑?結(jié)合化學(xué)課堂上所學(xué)的知識,學(xué)生很容易能夠聯(lián)想到人體內(nèi)具有血氧功能的為Fe2+血紅蛋白,補充鐵劑必須要選擇Fe2+。接著就可以引入項目探究,讓學(xué)生想一想如何設(shè)計實驗證明補鐵藥劑中含有Fe2+。結(jié)合氧化還原的相關(guān)知識,F(xiàn)e2+與氫氧化鈉溶液反應(yīng)會產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀被氧化后轉(zhuǎn)為紅褐色沉淀,證明補鐵劑中含有Fe2+。這時候可以讓學(xué)生進一步想一想Fe3+如何才能還原為Fe2+,并進一步為學(xué)生延伸資料卡片補鐵劑與VC同服有利于鐵元素吸收,讓學(xué)生設(shè)計實驗探究VC是否能夠還原Fe3+。從生活問題入手,引出課程探究主題,圍繞Fe2+與Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生猜想驗證,尋找論據(jù),形成完整的思維鏈條,有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識。在合理預(yù)設(shè)、實驗驗證、方案總結(jié)過程中,推進學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)全面提升。借助這一問題模型還可以進一步檢驗市面上的一些補鐵劑是否合格,推進學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任意識養(yǎng)成。
五、 結(jié)語
總之,高中化學(xué)學(xué)習(xí)要為學(xué)生生活實踐和未來長遠發(fā)展服務(wù)。教師要利用課堂創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境,并運用有效教學(xué)方式,以增強學(xué)生科學(xué)認知,降低學(xué)生理解難度。學(xué)生要學(xué)會應(yīng)用化學(xué)來解決各類問題、具備良好模型意識、提高化學(xué)探究責(zé)任感,促使自身在化學(xué)學(xué)習(xí)中有興趣,有動力,有目標,有方式,進而循序漸進地促進自身核心素養(yǎng)的全面提升。
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