吴秀钦 陈文瑞(莆田第四中学,福建莆田351100)
化学课堂教学中学生“技能方法观”培养研究
——以高中《化学反应原理》选修模块为例
吴秀钦 陈文瑞
(莆田第四中学,福建莆田351100)
中学“化学技能方法观”具有丰富的内涵,是实施素质教育所必须培养的目标之一,是学习化学所应该具有的学科素养。中学化学课堂教育教学要紧紧围绕这一基本目标,通过问题引领、阅读自学、科学探究、分析讨论、归纳总结、综合应用等教学环节、逐步培养并建立技能方法八种基本“化学观”,这样才能适应高考命题全面改革的趋势,才能适应社会发展变化对人才的需求,才能完成社会对中学教育教学所赋予的任务。
技能方法观;化学反应原理;学科素养
“化学观”是对学科研究对象及研究过程的本源和本体的见解或意识,具有超越时空的持久价值和迁移价值。它能让人们洞察自然科学的本质属性和内在规律,从化学角度去观察、分析和处理事情,让学生在学习化学知识、基本技能之后能应用到日常生活、工作之中,真正成为学生学科素养的内容。从化学的三维体系来分析化学基本观念,可分为技能方法观、认识视觉观和情意价值观。中学教育要求学生具备的化学技能方法观,需要通过课堂教学来实施培养,必须一步一个台阶,需要螺旋式地上升,至高中学业完成。笔者结合长期的教学研究与实践,以高中《化学反应原理》选修模块为例,提出了课堂化学教学中培养学生的“化学技能方法观”的要素与途径。
基础知识观是化学观念的核心观念,是所有化学观的基础。基础知识是形成各种技能的基础,也是形成各种思维能力的基础,没有基础的思维能力是空洞的、是不扎实的。因此,在中学化学课堂教学中需要认真钻研教材、依据课程标准进行教学,帮助学生夯实双基,要对各个知识点进行分析、梳理、理解、掌握各基础知识点的内涵及外延,帮助学生构建坚实的、严谨的基础知识观。
《高中化学课程标准(实验)》设有必修Ⅰ、必修ⅠⅠ及选修四个模块,每个模块均有相应主题内容,学生在学习各个化学知识要点时不容易建立联系融合观,因而不易形成系统化的学科知识体系及学科素养。而在解决实际生活、生产、科技等问题时,需要模块内、模块间的联系融合观。近几年全国高考化学试题的设计,都是各知识点间的相互渗透,相互融合的,考查学生是否具备应用知识能力,是否具备各知识点间相互联系的化学观。
培养学生各种思维能力观是教育教学改革的目标之一。学生良好的思维能力能影响他们的各种活动的目的及效率,它又是化学技能方法观的基础与目的。只有思维活动的积极参与,分析、解决问题才能严谨及有章可循,才能全面准确并富有创意。因此,课堂教学首先要培养思维的逻辑性。化学试题的解答几乎都是通过化学用语来完成的。学生答题时出现的主次不清、词不达意、逻辑混乱、前后矛盾、答非所问及概念含糊是造成思维缺陷的重要原因。首先课堂教学要让学生牢固掌握化学用语,力求达到书写规范、字词准确、表达富有逻辑性、化学方程式及离子方程式书写正确。其次要培养思维的完整性。教师必须把单一、琐碎的知识联系起来帮助学生构建系统的知识网络,才能具有完整的思维能力。再次要培养思维的创造性。中学化学课堂教学中要以学生浓厚的学习兴趣为前题,以“问题意识”为核心的教学理念才是培养创新思维的关键,以自主合作探究的学习方式是培养学生创新思维的途径,同时多元的评价标准也是培养学生创新思维的保证。
高中化学课程标准明确提出要“重视理论联系实际,关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。”
学生学习的目的就是要把学习到的知识、原理、规律及各种能力运用日常生活、生产及科技之中,达到活学活用的效果,形成化学就在于我们身边的理念,树立所有的科技知识是为我们生活服务的意识,即达到了学习要联系生活、联系社会、联系科技的目的。这样就能使学生学习化学有一种强烈的好奇心,产生求知欲望和探索科学的激情。并使学生形成了学科学知识、用科学知识的良好行为,形成了真正的化学要联系生活观、联系社会观的目的。进行联系生活观教育可以通过课堂途径来实现:利用生活中的化学现象学习化学知识,也可以利用化学知识分析、解决生活中问题。如蓄电池、锂电池的工作原理及应用;洗涤碱用温水洗涤效果更好;锅垢的处理方法:用饱和Na2CO3溶液浸泡锅垢,把难溶于酸的BaSO4转化为可溶于酸的BaCO3;若氯气贮灌发生车祸,产生Cl2泄漏,人们应如何自救呢?这些现象体现了化学知识与生活生产的联系,课堂教学融合了这些要素,也真正实现了学生具有正确的化学观的目的。
人的一生是需要不断阅读自学的一生,以摄取人类社会不断进步的信息。同时,“考试说明”在能力要求中指出:“能够通过对实际事物、实验现象、模型、图形、图表的观察,获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有序储存的能力。”近几年全国化学卷试题延续了对信息阅读素养考查,试题信息新颖、形式丰富,不仅包括最新的科研成果,也包括新的工业生产过程等,主要以转化流程图、反应装置图、数据、表格等图表形式出现。因此,阅读自学观是中学化学教育教学的目的之一,也是高考命题者命题思路的方向、原则及社会进步所必备的生存技能之一。这样,在日常课堂教学中,教师要引导学生自学,利用问题情景,激发学生的自学热情。通过问题引领,使学生通过阅读自学,进行探索式思考。同时注重学习过程中的知识讨论性、启发性及归纳总结性,以达到通过阅读自学,搜集有价值的信息,结合已学知识进行有效重新编码加工,达到分析解决问题的目的。
化学是以实验为基础的一门科学,化学实验探究贯穿于化学研究和化学学科的发展历程之中。高中化学课程标准中尤其注重学生化学实验和探究能力的培养。最近几年的高考化学实验试题分值比重大,大多以物质的制备、定性定量相结合为主线进行命题,有情景新、原理新、装置新、操作新、问题新等特点。虽然很少直接考查教材的实验,但无论高考实验试题如何命制,考查的知识总是离不开教材的基础实验,纯粹离开教材基本实验要点是不现实的。因此,在课程教学实验中,应逐个落实常规的教材实验,再注重挖掘内在的实验品质,培养各种实验操作、实验方案设计、实验探究方法、实验评价等实验基本方法思想。近五年全国卷非常重视基本实验的考查,其中一题选择题,一题实验综合题。如2015年全国卷化学实验命题考查了学生观察实验能力、描述能力、判断对比分析能力、设计实验能力及实验数据处理能力,这些考查全面覆盖中学基本实验技能及实验探究能力。总之,这些考查旨在强调基础理论知识、基本实验技能、基本仪器使用在化学实验中的重要性,要求考生能牢固掌握实验探究的基本技能,真正提高学生动手操作能力及实验素养。
化学计算分析在生活、生产及科技等方面有许多用途,同时要让学生自己思考、探索出定性到定量的方法。并认识化学计算在近几年高考中也是必不可少的命题内容之一,化学反应原理有涉及到的计算有:盖斯定律、反应速率、各种平衡常数、转化率、溶液pH、溶度积常数应用及原电池、电解池等有关计算。另外还考查了实验数据分析、处理、评价及误差讨论等问题。计算考查内容主要有重量法(沉淀法),滴定法(中和滴定、氧化还原反应滴定),量气法等有关含量测定的分析计算。应用到化学原理有原子个数守恒观、电荷守恒观、得失电子守恒观、化学方程中质量守恒定律观及能量守恒观。其基本方法是化学方程式中质量差法、体积差法,还有寻找相关物质间的相当关系式。
学生所学的基础知识、基本思维能力都是要为实践服务的,即涉及到知识的综合应用观。同时,高中化学课程标准也要求学生必须具备综合应用能力。近几年的高考试题设计都是以综合应用观为目的,以各种生活、生产、科技应用的情景为载体,全面考查学生综合应用能力,考查学生是否具有正确的化学观及学科素养。如化学反应原理模块中,试题设计常常把盖斯定律、热化学方程式书写、电化学反应原理、各种平衡(如弱电解质电离平衡、化学平衡、沉淀溶解平衡)及其计算融合一起,进行综合应用考查。
[1]卢国田,杭亚萍.基于化学学科观念的化学课堂教学——以“弱电解质的电离平衡”为例[J].化学教学,2016(3).
[2]毛东海.统筹知识、方法和观念三层面教学内容的教学设计——以“高二氧化还原反应专题复习”为例[J].化学教学,2016(3).
[3]郭建虹.基于建构化学基本观念的对比教学法——以“质量守恒定律”教学设计为例[J].化学教育,2016(1).
(责任编辑:张贤金)