黄清辉 张贤金 吴新建
摘 要 為深入落实“立德树人”根本任务,贯彻高中化学新课程理念,培养学生化学学科核心素养,化学课堂教学必须从浅层教学走向深度教学。从概念原理、问题情境、模型建构等维度就高中化学课堂如何开展深度教学进行了探讨和剖析,并提出若干建议与反思。
关键词 深度教学 概念原理 问题情境 模型建构
核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力[1]。学生化学核心素养的培育离不开优质的课堂教学,目前高中化学课堂教学普遍存在的问题是缺乏深度,导致学生掌握知识的层次较为粗浅,不能真正从本质上理解概念、原理,常常死记硬背结论,学生的学习仅停留在浅层阶段,这样的课堂没能真正地落实促进学生全面发展的育人目标。深度教学符合新课程理念,能解决目前课堂教学中存在的浅层化问题,真正有利于学生化学核心素养的培养和新课程理念的落实。
深度教学,是指教师运用一定的情境引领学生超越知识符号的表层结构的学习,深入知识间内在的逻辑关系,深度挖掘知识内涵的丰富价值,完成知识教学对学生终身发展的功能与价值[2]。深度教学不等同于追求教学内容的深度和广度,而是指向学生思维和情感的深度发展,实现课堂教学核心价值——培养学生终身发展的必备品格与关键能力。深度教学的课堂,具有知识深度、思维深度、情感深度等特征,教师应深度理解知识的内在联系、学科的思维方式及知识的教育价值,不断关注学生对化学核心概念、原理的深层理解。教师的深度教学对学生的深度学习起到正向引导和激励作用。
一、化学课堂深度教学的实施策略
1.基于核心概念的深度教学,促进学生对知识的深度理解
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、应用的一门自然科学。化学概念将世界中复杂的现象、事物通过观察、分析、比较、抽象、概括、推理等方法,最终形成对事物的整体化、结构化的认识,提升人们的认知水平。化学核心概念是化学概念体系中最重要的组成元素,它是学生学习、理解、掌握新知识的基础,是促进学生自主建构和发展学科观念的重要部分,是提升学生化学学科核心素养的关键要素。目前,有些课堂缺乏深度,其中一个很重要的原因是教师在课堂教学过程中,往往是对概念进行文本解读,更多地注重对知识本身的传授,让学生记住概念、套用概念、强化概念达到学习的目标,而对概念的形成、发展、潜在价值却熟视无睹。学生虽然掌握了核心知识,却忽视了化学核心概念背后蕴含着的教学功能与价值,忽视了化学核心概念的深度教学在培养学生核心素养中的重要作用。
[案例1]鲁科版高中《化学》(必修1)“氧化还原反应”概念教学中,教师要从学生已有的认知水平,先复习化学反应的本质、四种基本反应类型、离子化合物和共价化合物及元素化合价等相关概念,通过列举氢气还原氧化铜及一氧化碳还原氧化铁等例子,引导学生从已有的得氧失氧角度认识氧化还原反应概念。然后,列举钠与氯气反应、锌与硫酸铜溶液反应、水的电解、酸碱中和等例子,让学生意识到从得氧失氧角度划分氧化还原反应存在局限性,从而产生认知冲突,并引导学生观察、分析从元素化合价是否变化得出氧化还原反应的概念。紧接着,利用flash动画从原子结构角度分析,钠与氯气反应中,钠原子失1个电子变成钠离子,而氯原子得1个电子变成氯离子,引导学生从电子转移的角度得出氧化还原反应的概念。之后设计锌与硫酸铜溶液反应实验,引导学生观察电流计指针发生偏转,进一步证明了该反应中涉及到电子的转移。最后,列举生活中常见的氧化还原反应实例,引导学生感受氧化还原反应核心概念的巨大价值。通过列举、分析、练习、整合,学生就能深刻地理解并掌握元素化合价变化、电子转移与氧化还原反应之间的逻辑关系。以主题和事实为主的传统式的教学方式会导致学生对知识的浅层认知,而学科核心概念教学是超越事实的深层认知,具有迁移应用综合思维的教学价值,我们的化学课堂应采取以化学核心概念为本的教学方式[3]。教师在课堂教学中,一定要注意核心概念教学的层次性,不断深化和发展核心概念,实现课堂的深层次教学。
2.基于问题情境的深度教学,促进学生思维的深度发展
《普通高中化学课程标准(2017年版)》指出:倡导真实问题情境的创设,能发现和提出有探究价值的化学问题[4]。随着新课程的实施,转变学生的学习方式是课程改革的基本任务,同时教师也要转变教学观念,应用创设问题情境引导学生进行深入思考和深度探究。问题情境的创设是教学设计中一个重要环节,也是进行深度教学的根本保证。问题情境,是指主体为达到某一项目的所遇到的困难和障碍时,引发的某种心理困境。教学过程中,教师创设有一定难度、需要学生做出努力才能完成的任务,使学生处于急切想要解决所面临的疑难问题的心理困境中。创设问题情境的本质在于揭示事物的矛盾及引起学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣、学习动机。创设问题情境的方式有很多,如利用生产生活实际、探究实验、化学发展史等。
[案例2]鲁科版高中《化学》(必修1)“二氧化硫性质”教学中,笔者创设以下3个问题,并要求学生通过实验探究加以解释。
(1)氯水的微粒有哪些?二氧化硫与氯水的漂白机理相同吗?如何设计实验加以验证?
[设计实验1]
①分别将二氧化硫和氯气通入装有品红溶液的试管中,观察记录实验现象。
②分别将褪色后的溶液加热,观察记录实验现象。
[目的]虽然两者都能使品红溶液褪色,但是褪色后溶液加热,现象却不同。让学生意识到氯水的漂白是利用氯水中次氯酸的强氧化性,是永久性的,不可逆的过程;而二氧化硫漂白则是与有机色素结合生成无色不稳定的物质,加热后二氧化硫又逸出,故是短暂性的、可逆的过程。
(2)二氧化硫与氯气均能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,原理一样吗?如何设计实验加以验证?