侯静
摘要 基于核心素养培育的课堂转型为出发点,在阐明活动教学的内涵及其在高中化学教学中的应用的基础上,以化学学科核心素养的培育为导向,根据实际应用需求设计并开发了基于化学学科核心素养的活动教学案例,总结出此类活动教学模式。
关键词 高中化学;核心素养;案例开发
基础教育课程改革的推进,使传统课堂教学的弊端逐渐被人们所认识,课程改革的成败很大程度上决定于课程改革的意识和理念是否能在课堂中“生根发芽”。新课程标准的出台对基于学科核心素養培育的课堂教学提出了更高的要求,新时期的课堂转型势在必行。活动教学作为一种新型教学方法,以达成教学成果为引导,能在形式多样的教学活动中渗透教学内容,充分体现学生的主体地位。在高中化学教学中,如能开展基于学科核心素养的活动教学,将更大程度地提升课堂教学的有效性。
一、活动教学的内涵及其在高中化学教学中的应用
活动教学是在“促使学生整体素质全面发展”的教学观下衍生出的一种新型教学形式,旨在通过开展更加富有教育性、创造性、实践性的学生主体活动,从而在课堂教学中实现学生主动思考、主动探索、主动参与、主动实践、主动创造。此“活动”不同于普遍意义上的活动,它形式多样,既强调外部(肢体、语言)活动,更注重内部(思想、素养)活动,不仅有思维的积极主动参与,更要有观念和行动的统一。在课堂教学全过程中贯穿的“活动”,必须充分体现学生的主体地位,强调创新意识,促进学生全方面发展。
现阶段高中化学课堂教学中仍普遍存在传统的“灌输式”教学,教师受限于教材中的知识,多讲少练少参与,所谓的学生活动也大多空有其表,使得学生学习化学的主动性不高。如何更好地顺应新课程理念,转变学习方式,提高科学探究能力,培养学生主动探究、团结合作、勇于创新的学习精神,适应未来社会发展,关键在于找到高效实用的课堂教学方式。活动教学以其自主性、主体性、实践性、开放性等特征,在高中化学教学中发挥着越来越重要的作用。
结合活动教学和高中化学学科特点,笔者认为活动教学在高中化学教学中的应用情况主要体现在以下三个方面。
(一)灵活设计活动内容,提高课堂教学有效性
活动内容的设计是活动教学的关键,形式多样的活动有利于激励学生积极参与,引导学生主动学习、主动思考、主动探究,并从中找到学习的乐趣,更好地提升创新精神和实践能力。在高中化学教学中,学生活动的环境和形式要充分考虑到化学学科特点以及学生的认知规律,引起学生的认知共鸣,创造自由主动的课堂教学氛围,提高教学有效性。
(二)确立师生共同目标,发挥学生学习主动性
学生主观能动性的提升不是一句空话,变“被动接受”为“主动获取”要求教师全面认识到学生的心理特征,并结合师生有效对话途径,准备相应的活动教学内容,确立师生共同目标。以活动教学为载体,可以更好地引导学生积极投入化学课堂教学中,全面激发学生的学习热情。
(三)创设化学教学情境,激发学生学习兴趣
新课程理念要求高中化学教师在教学过程中,依据学生的认知规律巧妙创设教学情境,激发学生的学习兴趣,让学生“身临其境”,加深理解,提高课堂教学的有效性。教师在课堂教学过程中,如果局限于课本知识,缺少真实情境的创设,将大大影响学习质量,而活动教学方式可以有效改善这一情况。
二、基于化学学科核心素养培育的活动教学模式
在现阶段,我国基础教育的主要作用和功能是根据社会需求和学生成长规律,培养德智体美全面发展、具有社会主义核心价值观、能适应未来社会要求的合格公民。在此背景下,“学生核心素养体系”应运而生。2016年9月,“中国学生发展核心素养”研究成果发布会在北京师范大学召开,会议指出:“核心素养主要是指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。”核心素养是关于学生知识、技能、情感、价值观等多方面要求的结合体,它关注学生在其培养过程中的体验和感悟,兼具稳定性与开放性、发展性,是一个伴随终身、与时俱进的动态优化过程,是每一个学生能够适应未来社会、促进终身学习、实现全面发展的基本保障。
化学学科在保证社会可持续发展中发挥着至关重要的作用,其功能是指导人们在认识物质世界的基础上合理利用自然资源,创造新物质,同时有效保护环境,提高人类的生活质量和生存安全。《普通高中化学课程标准(2017年版)》指出新课程的基本理念是:以发展化学学科核心素养为主旨;设置满足学生多元发展需求的高中化学课程;选择体现基础性和时代性的化学课程内容;重视开展“素养为本”的教学;倡导基于化学学科核心素养的评价。化学学科核心素养的五个维度为“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”。如何实现化学学科核心素养的落地和高中化学课堂转型,成为摆在每一个化学教师面前的重大课题。活动教学作为一种新的教学方式,凭借其强大的优势及其在学科核心素养培育中的实用价值,引起了人们广泛的关注。
笔者结合新课程理念和现代教学设计理论,以课堂学习的学生主体为出发点,深入研究活动教学特点,进行了大量的课堂教学实践探索,构建了基于化学学科核心素养的活动教学模式。
(一)以探究学习为核心的活动教学模式
以探究学习为核心的活动教学模式,要求教师根据课堂教学内容灵活设计问题,即将课堂教学置于某一真实情境之下,引导学生开展合作学习、交流研讨、实验探究等活动,并规定活动的各个环节完成的时间,活动结束后进行激励型的评价和小结。此种活动教学模式注重问题情境的设置,强调还原知识背景,关注核心概念和关键能力的形成过程,有利于学生进行积极主动的探索、师生有效对话以及学科核心素养的培育。
(二)以自主学习为核心的活动教学模式
以自主学习为核心的活动教学模式,由学生自学、阅读分析、证据推理、归纳总结等活动元构成。此种教学模式充分体现学生的主体地位,在活动时间、内容。方式及评价手段上因时、因地、因人而异,活动形式多样,有利于学生各个方面学科核心素养的培育。
三、基于化学学科核心素养的活动教学设计案例
案例名称:元素周期律和元素周期表
(一)设计理念
本节课理论性较强,如果采用传统教学模式,学生最终虽能记住结论,但无法全面完成学科核心素养的培育目标。鉴于此,本教学设计结合新课程理念和现代教学设计理论,以课堂学习的学生主体为出发点,深入研究活动教学特点,注重与教学内容相适应的真实情境的创设,通过实践、直观、语言等形式多样的教学活动激发学生的体悟,主动参与教学进程,收获教学成果。具体设计思路如下:
(二)教学与评价目标
1.教学目标
2.评价目标
(1)通过对各种图表(柱状图、折线图等)处理数据结果的判断和分析,诊断并发展学生对元素周期律的认知进阶(原子水平、元素水平、物质水平)和认识思路的结构化水平(视角水平、内涵水平)。
(2)通过对元素周期律探究实验设计方案的交流与点评,发展学生物质性质实验探究设计的水平(孤立水平、系统水平)。
(3)通过对化学史知识的收集和讨论,诊断和发展学生对化学价值的认知水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)。
(三)教学分析
教学重点:元素周期表的结构。
教学难点:“位、构、性”三者之间的关系。
教学方法:启发、讨论、实验探究、多媒体辅助。
媒体选择与设计。
设计实验,并准备实验所需用品。
运用多媒体辅助教学,自制教学课件PPT。
(四)教学过程设计
活动1:门捷列夫的来信
【设计意图】本节课的教学以“门捷列夫的来信”导入,创设基于化学史实的真实情境,巧妙激发学生的学习兴趣和求知欲望,调动学生主动参与教学进程,顺利展开后续教学内容。与此同时,让学生切实感受到科学家严谨的科研态度以及科学探究的魅力,培养其“科学探究与创新意识”和“科学精神与社会责任”学科核心素养。
活动2:身边的化学元素
【设计意图】此活动的设计基于学科核心素养的培育,以小组实践为主要活动形式,旨在引导学生进行“思维热身”,对后续难度较大内容的学习进行辅助,主要作用包括:从身边实例出发,引导学生切身体会“化学就在身边”,勤于思考就会有所发现;模拟元素周期表的编排历程,体会科学探究的艰辛与曲折;开拓思维,活跃气氛,为接下来的科学探究活动做知识与思维上的准备。
活动3:编排元素表
【设计意图】编排元素表以实践作为活动主要形式,以学生作为活动主体,引导学生在活动过程中体会科学探究的艰辛与快乐,培养学生的合作精神与创新意识,从而提升学科核心素养。活动过程中,小组成员在明确探究任务的基础上进行合理分工,分别负责组织讨论、记录、贴卡片、代表小组发言等,教师则从旁进行适当点拨、引导、鼓励和评价。
活动4:作图找规律
【设计意图】本活动的设置旨在培养学生提取、分析并处理相关信息的能力,引导其认识到元素周期表的科学与严谨。学生从3个角度作图分析的过程中,既检验了编排表格的合理性,又对元素周期律的内容有了深刻的认识,进一步培养模型认知的核心素养。
活動5:观察元素周期表
【设计意图】在学生编排周期表并作图找规律之后,展示黄山四季轮回的图片,结合优美的诗句创设富有诗情画意的真实情境,引导学生在学习中华优秀传统文化的同时体验自然界中的周期变化之美,深刻理解周期的概念,并有效调节课堂气氛,为学生感受元素周期的美与和谐做了铺垫。
活动6:探究元素周期律
【设计意图】实验是化学研究过程中不可或缺的一部分,“科学探究与创新意识”的培育对于学生学科核心素养的提升起到至关重要的作用。此部分教学以分组实验为活动载体,引导学生主动形成探究思路,设计实验方案,依据实验现象进行分析归纳总结,并根据规律合理推论和预测物质性质,进而再次开展实验验证,将探究所得上升发展成为理论。通过此活动的开展,可以让学生熟悉科学探究模式,更好地培育各个维度的学科核心素养。
活动7:观察不同形式周期表
作业:(1)分析同周期、同主族元素金属性和非金属性的递变规律。
(2)深入分析元素周期表的结构,找出金属和非金属的分界线。
(3)制作一张有个性的元素周期表。
【设计意图】结合课后作业的形式,将课堂活动教学延伸至课后。通过观察不同形式的周期表,启迪思维,为作业的设置奠定基础。本活动以实践形式开展,旨在反馈提升,将本节课生成知识进一步结构化,关注课堂知识的延伸以及与后续知识的衔接,进一步鼓励学生的科学探究精神。
(五)教学反思
“元素周期律和元素周期表”是高中化学必修课程的重点内容,对于元素化合物性质等教学内容的展开意义重大。元素周期表是元素周期律的具体表现形式,学生通过观察元素周期表,发现元素的排布规律,进而归纳总结出元素周期律,反过来深入认识元素周期表的结构。学生在学习本节课之前,对于元素化合物及其性质的学习是分散的,本节课在原子结构相关知识的基础上逐步展开,一方面丰富学生对元素的认识,另一方面可以引导他们在今后的学习中关注元素性质间的联系与区别,同时具有较为丰富的化学学科核心素养发展价值。
1.注重真实问题情境的创设
“门捷列夫来信的依据是什么?”“如何将日常生活中常见元素串联起来?”“大家编排的元素表是不是真的体现出了元素间的内在联系呢?”“什么是‘周期性变化?”这些层层递进的真实问题情境激发学生的探究欲望,引导学生主动形成探究思路,查阅资料,讨论并设计探究方案,有利于学生体会化学科学的社会价值,增强学好化学造福人类的信念。
2.注重基于形式多样的活动开展“素养为本”的教学
本节课教学以课堂学习的学生主体为出发点,教学过程中设置五个教学环节,分别以实践形式、直观形式、语言形式开展活动教学,体现认识进阶,激励学生主动参与教学进程,建立“证据推理”的认知视角,提升科学探究能力与创新意识,强调元素周期表和元素周期律知识的社会价值,增强学生的社会责任感。
3.注重“教、学、评”一体化
化学日常学习评价应与化学教与学活动有机融合在一起,鉴于此,本节课教学以形式多样的活动为载体,旨在发展学生化学学科核心素养,活动设计注重“教学目标、活动任务、评价方式”三位一体。在活动教学进程中,通过设问、点评等方式,对学生的学习质量和化学学科核心素养的发展水平作出准确评估,并给出进一步深化的建议,充分发挥了化学日常学习评价的诊断与发展功能。
四、总结与展望
基于化学学科核心素养的活动教学是一种生成性较强的高水平教学方式,对实现新时期课堂转型具有很好的实践意义。本研究基于高中化学活动教学案例开发,与高中化学教学有一定的整合,但实践尚处于一个初步探索尝试阶段,尚未形成较为完善的理论体系和策略,所开发的教学案例还需要在以后的教学实践中进一步完善,但相信对于高中化学课堂教学研究有一定借鉴意义。基于学科核心素养的活动教学研究任重而道远,还需要更多研究者加入到这个队伍中来,不同的教师集思广益,建立更加完整的、可操作性更强的活动教学模式。