如何让化学学科核心素养在课堂教学中落地

(整期优先)网络出版时间:2020-11-03
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如何让化学学科核心素养在课堂教学中落地

李桂青

临邑第一中学 山东省德州市 251500

摘要:

《 中国学生发展核心素养》的发布对学科教学培养学生核心素养提出了新的挑战。高中化学学科核心素养的培养应剖析化学学科本质,立足于课堂教学,可采用聚焦核心知识、建构思想观念、注重宏微结合、引导实验探究、启发科学思维等策略。在学习过程中,不仅要熟练掌握基本知识和理论概念,更重要的是培养学习方法,从而形成针对化学学科的一种思维能力,并建构出有序而复杂的完整的化学知识体系。让学生主动养成一个良好的学习习惯,并能够有效完成由知识积累过渡到素质提升的最终学习目标。

关键词:化学学科核心素养;微观视角;模型构建;因材施教

一、 高中化学学科的核心素养概述

高中化学学科的核心素养是学生发展全面核心素养的重要组成部分,是高中生综合素质的具体体现。高中化学学科核心素养主要包括:“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”、“实验探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”五个维度。 

 二、 在实际教学过程中使高中化学核心素养落地的方法

  (一) 在化学实验中培养学生化学学科的探究素养

  化学学科最为明显的学科特征就是实验性,没有实验的化学课堂就是一副没有血肉的躯壳。实验进行的目的不单单是解释和发现具有代表性的规律和定义,同时还是培养学生积极探索的化学学科素养的最佳途径。学生在实际的教学实验中能够基于物质组成、结构及其变化提出可能性的假设,再通过分析推理和实验现象加以证实或证伪,这是一个完整而有意义的思维探究过程。

  例如:教师在演示钠与硫酸铜溶液反应的实验过程中,可以先让学生根据刚学过的研究物质性质的方法结合以前所学的知识进行预测,很多学生认为钠可以置换出铜,出现紫红色沉淀;也有同学认为钠会先与水反应产生出氢氧化钠,然后再与硫酸铜反应,产生氢氧化铜,出现蓝色絮状沉淀现象。教师此时并不要急于否定学生的想法,而是他们在实验的过程中自己去发现实验的真实结论,实验结果大大出乎学生们的意料,并没有出现紫红色或蓝色沉淀,而是产生了黑色的物质。这时学生在脑中产生了强烈的认知冲突,刺激自身的思维进行高速运转,黑色的物质是什么?这一问题一直萦绕在他们的脑中,经过教师带领学生分析氢氧化铜受热分解为水和黑色的氧化铜,学生心中的疑问瞬间解开,进而完成了一次完整而有效果的思维探究活动。

学生在观看或实际操作化学实验的过程中,利用已学知识积极开展思维发散运动,完成预设―论证―结论这一知识的探索活动,有效提升了自身化学研究的能力和化学学科的探究素养。

(二) 在解答化学问题中培养学生化学学科的科学素养

  高中化学科目和其他理学科目一样,需要学生通过大量的题目练习来巩固和完善自身的知识积累,教师在对学生进行解题引导的过程中要注意,通过培养学生解题思路使其逐渐养成举一反三的科学素养。

  例如,教师在讲解“焰色反应”这一知识点时,可以提问学生:“如果没有铂丝能用什么代替呢?”引导学生根据各个金属化学元素的特性顺利找到无锈的铁丝或镍、铬、钨丝进行代替。为了引导学生对这一类问题的解题思路进行及时总结,可以继续提问:“如果没有酒精灯能用什么代替呢?”学生按照上一题的解题思路很快就得出答案为煤气灯。在这一过程中,教师通过列举了几道相同思路的问题供大家作答,使学生在解答化学问题的过程中掌握了化学问题的解题思路,有效提升了化学学科的科学素养。

  (三) 在理解化学概念中培养学生化学学科的微观视角素养

  在有效培养学生微观视角的化学核心素养的过程中,教师可以将实际化学教学方向侧重在概念及基础知识的理解上,这样的教学优势在于引导学生突破零散杂乱的知识积累现状,基于学科概念的核心内容和主干知识点,才能在实际思考过程中灵活运用微观视角进行有效切入,进而深入而透彻地分析和理解知识内容。

例如:化学概念与原理是化学对事物本质属性的反映,揭示了物质的组成、结构、性质等,是将化学事实材料经过分析、比较、抽象概括得出的共同的关键特征或本质属性。能够直接促进我们认识物质的组成、结构等活动,在认识物质的性质变化及其规律的活动中也具有重要作用。水的电离平衡是中学化学的一个核心概念,理解水的电离平衡的本质及影响因素、酸碱盐溶液的pH及酸、碱和盐溶液中水的电离程度大小等,对于学生很重要。对该块知识点的学习,学生不仅要牢固掌握基础知识,而且还要有一定的计算能力,并在此基础上能够综合运用所学知识分析和解决问题。在实际教学中要做到以生为本,以学定教,要坚持学生的主体地位,激发学生的学习激情,实现多样化的课堂教学,引发学生积极主动思考探究。化学科目的核心素养成为教师在实际教学过程中教学目标的设定、教学方法的选择时首要的参考标准。

(四)模型建构

模型建构源自科学研究,是人类认识事物的重要方法,因而模型认知也是学习化学的重要方式。它是在已获得大量感性认识的基础上,以理想化的思维方式对化学事实进行近似、形象和整体的描述,进而揭示其本质和规律的认知方式。化学教学中借助于模型认知有利于化抽象为具体、化复杂为简单、化深奥为浅显,加深学生对于具体事物的复杂联系或本质属性的深刻理解和认识。

  例如,原电池教学时就可以将证据推理与模型认知很好地体现出来。首先组织学生实验,通过铜丝与锌粒在稀硫酸中接触,铜丝表面产生大量气泡,激发学生的好奇心和求知欲,进而引发猜想锌失去的电子转移到铜上去了,果真如此吗?学生通过实验收集证据,验证猜想得出结论,从而形成原电池的概念。猜想验证的过程其实就是证据推理的科学思维过程。然而,这一装置具有普遍意义吗?将铜片换成石墨、稀硫酸换成乙醇试试?在此基础上建构原电池的工作原理模型,了解原电池的形成条件。如何判断一个装置是否属于原电池?就需要借助模型认知,学生尝试从电极、电解质溶液、闭合回路、氧化还原反应等方面做出判断。借助于模型认知,不管遇到怎样陌生的情景,只要将复杂的反应、陌生的装置与模型中的要素一一对应,就能很好地解决相关问题。

(五)因材施教

不同学生对知识的理解能力和吸收能力有所差异,所取得的教学效果必然也会有所不同,在教学设计过程中,因材施教是提升核心素养的必要途径之一。通过组建学习小组,可以使学生各显其长,更容易取得好的教学效果。在教学过程中,教师要时刻观察好每一个学生的动态,发现问题后,及时提出问题并解决问题,让每一个学生都能感受到自已是课堂的主人,提升学生的自信心及专业技能。

  三、 结束语

  高中化学教学的目标不仅仅是应试,更重要的是让学生具备较完备的学科知识体系和学习能力,并在此基础上培养学生的学科素养。如果在平时的教学中,教师有意识的培养学生的化学学科素养、特别是核心素养,将极大的提升学生在化学学科的学习能力,并为将来在化学专业学习奠定坚实的基础。在日常教学中构建和培养学生的化学核心素养,让学生建立起完整的学习方法体系和严谨的科学探究精神以及专注的学习态度,使得学生获得更好的发展。

  参考文献:

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 [4] 王云生。基础教育阶段学科核心素养及其确定--以化学学科核心素养为例[J].福建基础教育研究,2016(2):7-9.  

 作者简介:

  李桂青,山东省德州市,临邑第一中学一级教师。