殷志斌
(江苏省东台创新高级中学,江苏东台 224200)
化学是高中教育体系中的一门特殊课程,以实验探究为基础研究物质的自身性质和变化以及相互之间的关系。高中化学学科核心素养涉及范围较广,主要包括培养学生的科学思维方法、强化社会责任意识、发展实验探究能力,引领他们认识化学对资源、能源、环境、社会、技术、生活、生产等方面的作用和价值,并激发其创新意识和提升应用实践能力。
在高中化学课程教学中,培养学生的化学思维是学科核心素养的首要任务,由于化学知识较为特殊,在思考问题时需要用到与众不同的化学思维。因此,高中化学教师需合理利用问题教学,围绕教学目标、重点、难点,以及学生的知识基础与认知水平,在课堂教学中将素质、能力与知识转变为层次性与关联性的问题。通过问题将各个知识点连接在一起,让问题之间产生内在联系,以此培养学生的化学思维,并深化他们分析与解决问题的能力。
诸如,在《铁、铜的获取及应用》教学实践中,教师可告知学生铁、铜存在形式主要以化合态存在于自然界中,设计问题:为什么地球上只存在少量的单质铜,铁单质只存在于陨铁中?铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属,它们在日常生活中的应用十分广泛,铁和铜的用途有那些?通过对问题的解答让他们了解铁、铜的基本知识。接着,教师提问:如何将铁从化合态转化为游离态?需要使用哪些还原剂?从铁、铜的化合物中提取铁、铜的途径有哪些?以此促使学生认真探索炼铁中化学反应的原理,并思考问题:CO是怎样形成的?铁矿石是如何被还原的?石灰石的作用是什么?利用一系列问题培养他们的化学思维。
实验教学属于高中化学课程的重要构成部分,也是培养学生核心素养的关键内容,不过长此以往深受应试教育理念的影响,不少高中学校的化学实验教学被淡化,只关注实验结论或结果,对实验探究过程则不够重视。高中化学教师在具体的教学实践中,应当意识到实验教学对培养学生核心素养的重要性与意义,组织学生进行独立操作和分组实验,借此发展他们的探究意识,训练其探究方法与实验技能,让学生在实验中理解与消化化学知识。
举个例子,在进行《海带中碘元素的分离及检验》教学时,教师可组织学生在合作中进行实验,由于他们已经学习过物质分离和提纯的基本原则和方法选择的思路,知道针对海带这种固体第一步操作是灼烧,要用到坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯等器材,并搭建灼烧装置,注重从下到上的顺序以及用坩埚钳和拿坩埚的操作。接着,教师带领学生将灼烧好的灰分样品放在小烧杯中进行加水溶解,为使碘离子充分溶解,可对混合溶液加热煮沸2~3min,冷却后过滤得到无机碘离子的溶液。然后,教师展示学生提取出来的碘离子溶液,引领他们思考探究怎么检验溶液中是否含有碘离子?发展其实验探究能力和意识。
情境教学法是当前十分流行的一种教学方法,在高中化学教学过程中要想锻炼学生的学核心素养,教师可充分发挥情境教学的作用,使他们在真实情境中更好的学习和理解化学知识。对此,高中化学教师可利用多媒体、挂图等教学手段在课堂上创设良好的情感基调,以生动形象的情境为学生带来真实体验,辅助他们对教材内容的理解,发展其心理机能。教师也可利用工业生产、化学实验、实际生活和社会事件等创设情境,锻炼学生的科学素养。
比如,在讲授《含硫化合物的性质和应用》时,教师可利用多媒体设备展示一组环境优美与一组环境污染的图片,全国重点城市空气质量预报,国内外酸雨危害的图片及我国酸雨分布图等,并播放有关酸雨危害的视频,像植物枯萎、小鸟的眼睛被淋瞎、水中的生物死亡等,以此创设真实教学情境。接着,让学生将提前搜集的雨水展示出来,思考问题:当地雨水是不是酸雨?雨水中主要成分是什么?让他们在真实情境中进行雨水检测,探究硫酸型酸雨中硫元素是从哪里来的?学生结合生活现象和多媒体课件内容,发现工业生产中大量含硫矿物燃料的使用,导致空气二氧化硫气体含量较多,在良好情境中提高他们的科学素养。
高中化学学科核心素养比较注重学生的全面发展,包括他们的文化修养、自主发展与社会参与等,当然也涉及到化学课程中的化学史料信息。所以,高中化学教师可借助化学史料指引学生进行知识生成与学科探究,对发展与提升学生的核心素养来说具有相当关键的意义。高中化学史教学能够帮助学生构建化学基本观念,转变他们的心智模型,发展其创新意识与继承意识,让学生在后续学习中更加积极主动,以此改善他们的科学探究能力。
在这里,以《化学是认识和创造物质的科学》教学为例,学生通过对必修模块的学习已经初步感受到化学的魅力,意识到化学对科技发展、环境保护的作用,并体会到化学科学对人类文明的进步做出的巨大贡献。教师需先告知学生:化学的发展史是人类逐步深入认识物质的结构、组成和性质变化的过程,也是一部创造与合成更多新物质,推动社会经济发展和促进人类文明进步的历程。让他们阅读“元素的发现”资料讨论:金属越活泼被广泛运用的时间越晚,在师生互动中归纳和总结金属的冶炼方法,按照时间顺序包括热分解法、热还原法和电解法,以此过渡至“经典分子论”、“元素周期律”和“质量守恒定律”等史料教学。
化学是一门与实际生活息息相关的科目,在高中化学教材中选编有不少生活化内容,在现实生活中也存在着大量的化学现象。为更好地培养学生的核心素养,高中化学教师需注重理论与实际的相互联系,引领学生运用化学知识和技能解释生活中的化学现象,或者解决部分生活问题,借此锻炼他们的实践能力,真正实现学以致用的教学目的。同时,教师需善于发现化学理论知识与实际生活之间的结合点,逐渐锻炼和提升学生的知识应用意识。
例如,在《水的净化与污水处理》教学过程中,在课内教师可组织学生思考漂白粉消毒的原理是什么?明矾净水主要处理水中的哪些微粒?原理又是什么?氯水的消毒原理呢?自来水可以直接饮用吗?理由是什么?在课下教师可带领学生一起调查本地的水污染现象,搜集样品带到实验中检测其主要成分,认识到污水对人类和动植物的危害。
在高中化学教学活动中培养学生的核心素养既是时代趋势,也是深化教学改革的重要举措。高中化学教师可从问题教学、实验教学、创设情境、化学史料和理论联系实际等多个途径设计教学,不断培养学生的核心素养,增强他们的社会适应能力,满足自身发展需求。
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