廖思彬杨梓生(.龙岩第一中学,福建龙岩364300;.龙岩市普通教育教学研究室,福建龙岩364300)
基于化学学科核心素养培养的教学研究
——以鲁科版必修1教学为例
廖思彬1杨梓生2
(1.龙岩第一中学,福建龙岩364300;2.龙岩市普通教育教学研究室,福建龙岩364300)
剖析高中化学学科核心素养的内涵,探讨基于化学学科核心素养培养的必修1的教学实施,并提出具体的教学建议。
化学学科核心素养;内涵;教学实施;教学建议
2014年3月,教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,提出核心素养,核心素养一下成为教育界的热词。高中化学学科也提出包含“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”“科学精神和社会责任”五个维度的高中化学学科核心素养。高中化学学科核心素养的内涵是什么,如何在教学中实施呢?笔者带领备课组展开基于化学学科核心素养培养的教学实践研究,针对鲁科版必修1的教学提出建议,供一线化学教师参考。
笔者认为具备化学学科核心素养的人应有以下表现:理解化学的学科特征,能用化学思维判断选择,能用化学研究方法理解反思,创造化学学习的价值。以下是对高中化学学科核心素养要素内涵的剖析:
“宏观辨识与微观探析”是化学的学科特征,指通过观察化学反应的宏观现象,认识物质之间的转化,并能用化学用语表征物质变化。能从微观角度理解物质的内在结构,形成“结构决定性质,性质决定用途”的化学观念。
“变化观念与平衡思想”是化学的学科思想,学生认识到物质在一定条件下能相互转化,会归类研究化学变化,从而预测陌生物质的化学性质。会用动态平衡的观点分析化学反应问题,进而指导生产生活,树立效益意识。
“证据推理与模型认知”是化学的研究方法,要求学生学会收集证据,根据实验现象等证据进行分析推理得出结论;对于解释不了的现象,能运用多种模型来建立解决复杂化学问题的思维框架。
“实验探究与创新意识”是化学研究的抓手与灵魂,学生能发现并提出有意义的化学问题,会查阅资料、提出实验方案、实验探究,观察、分析现象,得出结论,交流成果,提出进一步创新的方向和方法。
“科学精神与社会责任”是化学学习的态度和化学学习的价值,要求学生崇尚真理,具有严谨求实的科学态度。关注化学有关的社会问题,正确认识化学的利弊,大力宣传环境保护,形成可持续发展和绿色化学等意识。
笔者带领高一备课组对鲁科版高中化学必修1的教学进行几点改革实践,力求培养学生的化学学科核心素养。
1.感悟化学研究价值,进行序言课的教学
很多教师不重视序言课,甚至因课时紧,不上序言课。笔者则认为要花大力气上好序言课。通过列举化学家的成就让学生感悟到化学对人类的重要贡献,激发学生学好化学、服务社会的责任感。讲述化学家不断失败、不断尝试的故事激发学生追求真理的科学精神。介绍酸雨、温室效应等环境问题,引导学生树立绿色化学的观念。序言课的生动开展能培育学生“科学精神与社会责任”。
2.引导观察实验现象,进行物质性质的教学
新课程把元素化合物的学习放在元素周期律前,在教学中不能从结构推断物质的性质,而要引导学生观察实验现象,分析总结物质的性质。在“钠与水反应”的实验中就要引导学生全面观察实验现象。加强实验观察的引导就是充分践行高中化学学科核心素养的“宏观辨识”。
3.渗透研究方法与程序,进行物质性质的教学
高一《化学》要学习大量元素化合物的知识,在起步阶段我们就要建立起物质性质学习的思路和方法。在钠的性质学习中介绍观察、实验、比较、分类、模型等方法,这与化学学科核心素养的“证据推理、模型认知”的方法论是不谋而合的。氯气的性质教学中要充分引导,让学生建立“观察、分类、预测、实验、分析、得出结论”等研究步骤,这就是培育化学学科核心素养中提倡的“实验探究”能力。
4.关注核心观念的建构,进行概念的教学
在必修1的概念教学中教师们改变过去过多关注概念识记、概念辨识的教学方法,而要重视学生元素观、分类观、微粒观、价态观等观念的建构。如在学习离子方程式时要摒弃一味灌输“写、拆、删、查”的书写步骤,而是培养学生从微观角度分析物质在水溶中的行为及其内部发生的反应,先考虑物质的电离,再考虑离子的重新结合,这种教学尝试使得学生学会用微粒观来分析离子反应等问题。关注核心观念的建构对培育学生“微观探析”大有裨益。
5.深入剖析,充分挖掘元素化合物的知识价值
元素化合物的知识处处蕴含着变化的观念、平衡的思想。如在氯气的教学中引导学生分析氯水成分,Cl2与H2O共存让学生初识可逆反应,初步树立化学反应平衡的观点。在氨气的喷泉实验中引导学生分析氨水的成分,再次感悟化学反应平衡的观点。在氮的固定、合成氨工业又一次体会化学反应的限度。这些循序渐进教学都能让学生感悟化学学科核心素养中的“变化观念与平衡思想”。
化学学科核心素养的培养不仅要对化学教学内容进行选择和变更,更要对教师的教学模式和学生学习方式进行改革。在必修1的教学中笔者提出以下建议:
1.回归教学本质,建立解决问题的观念、方法
过去教学,教师重视双基,在必修1随意扩大知识的深广度,如在《物质的量》这节设置了许多计算题,帮助学生归纳物质的量的计算方法,在元素化合物的学习中帮助学生归纳大量的化学性质,让学生记忆过多的化学方程式。但要培育学生的化学学科核心素养,在教学中就要帮助学生树立从宏观到微观的思维方式,学会宏观到微观借助物质的量这一桥梁的思维方法;元素化合物的学习则应该引导学生从类属和价态两个角度去学习元素化合物的知识,分析物质的通性和特性。这些教学模式的改变能促进学生思考,形成解决问题的化学思维。
2.改变学习方式,驱动学生自主学习
要改变教师讲授为主的教学,设计有层次性的问题是关键。问题的驱动能让学生改变被动接受的学习方式。如在学习氨气的溶解性时,设计如下几个问题:(1)什么实验能探究氨气的溶解性?(2)喷泉实验原理是什么?(3)喷泉实验成功的关键是什么?(4)有无改进的方法?(4)如何引发无胶头滴管的喷泉装置?(5)有无其他能形成喷泉的试剂?通过这几个问题的追问,学生自主讨论,在合作交流中慢慢形成氨气极易溶于水的知识,同时深刻理解喷泉实验的本质。自主探究学习方式的改变必然有助于培育学生的化学思维、化学方法。
3.创设探究实验,进行多样化教学活动
传统教学多是听着、坐着学化学,被动接受。学生对化学学习索然无味。新课程提倡合作、交流、自主探究等多种学习方式。在必修1的教学中要为学生更多地创设活动。如在学习“氧化剂和还原剂”后进行“铁的物质转化”的学习时,设计开放的探究实验,充分引导学生运用氧化还原的原理来探究物质的氧化性或还原性的探究活动,有了这种实践体会,就自然能建立起价态观。多元活动能激发科学探索的兴趣,对培育学生的“实验探究”大有帮助。
4.创设学习情境,联系生活和自然
必修1的知识很多与生产生活息息相关,要帮助学生树立“化学问题从生活中来,再把化学知识运用到生活中去”的观念。创设学习情境,学生能生动地学习化学的知识。如在铝的学习中,首先引导学生列举金属材料在生产生活的运用,自然引出铝的学习,再让学生解释不能用铝制容器储存碱水、食醋的化学原理,自然学习铝的化学性质。还可设计实践活动让学生调查是否该停止使用铝质饮料罐,让学生学会更好地使用金属材料。这样的教学不仅激发学生的学习兴趣,还传递了STS的思想,对学生化学价值观的培养大有裨益。
[1]杨梓生.研究学科核心素养内涵特性应有的三种基本视角——兼谈对高中化学学科核心素养的认识[J].福建基础教育研究,2016(8).
[2]王云生.探索课堂学习活动设计落实核心素养培养要求[J].化学教学,2016(9).
[3]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).
(责任编辑:张贤金)
2016年福建省中青年教师教育科研项目(基础教育研究专项)“基于核心素养培育的核心概念教学策略研究——以高中必修化学为例”(项目编号:JZ160517)。