初中化学教学回归学科素养

2019-09-10 11:34徐红军
学习与科普 2019年31期
关键词:观念物质分类

徐红军

摘要:由于初中化学的年级特殊性,初中化学教学容易出现片面追求中考和知识教学过度细化与僵化的不良局面,容易偏离化学学科的启蒙性和学科性。文章从学科兴趣、学科核心概念与基本观念、学科思想方法、学科技能的本质内涵四个方面阐述了初中化学教学回归学科素养的实践与思考。

关键词:初中化学教学;学科素养

一、回归学科兴趣——多一点实验和多一些情境

初中化学是化学启蒙学科,兴趣理应是教学长期关注的基本目标,但是不少老师片面地追求进度和所谓的课堂效率,常常对培养学生化学学科兴趣缺乏设计和缺少耐心,使得教学远离了初中化学还是一门新学科的客观事实,化学学科兴趣的缺失成了化学教学中一个突出的问题。

虽然实验会增加教学成本,如教师准备的经历、课堂教学时间等,也增加了教师课堂组织管理的难度,而且有时候从知识的接受效率上来看,实验比不实验并没有明显的优势,但是实验可以产生很多教育附加值,如感知学科特点,增强学科兴趣,体会学科思想与方法等,更何况这些附加值会反哺学业成绩的提高。二是教学中少一些题多一些情境。现在很多学校实行的学案或导学案中把知识转化为了题目,教学过程演化成了做题、讲题的过程,学生学习变得没有兴趣。

二、回归学科之基——凸显学科重要知识、核心概念和基本观念

化学重要知识、核心概念和基本观念是化学学科之基,也是教学中处理化学学科性与社会性的关系以及教学内容上多和少的关系的根本凭据。

1.要知道学科重要知识、核心概念和基本观念的内容范畴

就初中化学而言,氧气性质和实验室制取,碳及其氧化物的性质和二氧化碳实验室制取,铁、铝等金属的化学性质,常见酸碱盐的性质都是重要知识。化学反应、化学性质、分子、原子、离子、元素等是初中化学的核心概念。化学物质的多样性与元素的有限性的观点,物质是由粒子构成的观点,物质是由化学元素组成的观点,物质的结构、性质与用途相互联系的观点,化学变化中物质变化、能量变化与质量守恒的观点,化学与社会可持续发展是相互作用和影响的观点等是初中化学教学中应该形成的基本学科观念。通过生活中一杯水变少等现象引起学生关于物质构成的思考并显现学生已有的看法,随之提供一些典型现象和科学事实让学生假说、解释或获得科学证据,以不断检验和修正原有看法,从而初步形成物质是由粒子构成的观念。可见,核心概念和基本观念的形成是内生性的、建构性的,而不是外部的、强制性的。

还是上例,随后“分子、原子、离子、电离”的教学就是在认识广度和深度上对物质是由粒子构成的观念上的丰富,教学时要注意与之前形成的粒子观念相呼应,在阶段性复习时还要进一步总结提升。

三、回归学科思想方法——观察、比较与分类、假说

1.观察——科学探究的基本功

观察是科学探究的基本功。无论什么版本的初中化学教材,都把观察作为化学启蒙学习的内容,但是在实际教学中教师往往并不重视,不但在教学前期没有明确观察的内容和方法,而且在以后的实验中也不重视训练学生观察,使得学生缺乏观察的能力和耐心,以至实验课上学生常常是动手时热热闹闹而动脑时冷冷清清。化学教学中要通过明确实验目的来引起观察的动机;要通过清晰实验过程来明确观察的内容,观察的程序和观察的手段。

2.比较与分类——化学研究和学习的基本逻辑方法

比较和分类是化学研究的基本逻辑方法。比较是区分事物之间的相同点和不同点的逻辑方法。在初中教材中有很多体现,可以在教学上进行很好的实践。初中化学既在具体内容上体现了分类的方法,如物质变化的分类、物质性质的分类、物质的分类、元素的分类等等,而且在章节编排上也逐步体现了分类研究的思想,如第六单元标题是碳和碳的氧化物,第八单元标题是金属和金属材料,第九单元溶液,第十、十一单元常见的酸碱盐等。

3.假说——科学发展的推动力

科学的本质是探究,而假说赋予探究魅力和促進科学发展。例如元素周期律发现过程就是一个不断假说和求证的过程:纽兰兹提出的“八音律”——门捷列夫根据相对原子质量排列的第一张元素周期表,同时预言了镓、钪、锗三种未知元素的存在——预言被证实,周期表的假说被人们接受——氩元素的发现修正了元素排列依据(即按原子序数排列),确立了元素周期表的现代形式。其一,渗透式地体现假说。例如,在进行元素周期表教学时,就可以适度介绍元素周期表的发展史,让学生体会到假说的科学魅力;其二,围绕假说开展探究性教学。例如,质量守恒定律的教学,可以放在科学史的背景下,由拉瓦锡从“45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气”的实验提出了化学变化前后物质质量相等的假说切入,把白磷燃烧和铁钉与硫酸铜实验作为验证假说的角度展开教学,从而让整个教学因围绕假说而具有浓厚的探究性和科学人文性;其三,把假说作为一种教学过程,让学生象科学家一样去思考问题,体验科学的本质。例如,物质是由粒子构成的教学中让学生面对生活中的典型现象提出物质构成的一些假说,然后用这种假说再去解释一些现象,从而确立粒子的观念。再如,核外电子排布中“元素的性质与最外层电子数密切相关”的教学,先通过观察稀有气体最外层电子排布,提出稳定结构的假说,接着利用稳定结构的假说推测金属元素和非金属元素的活泼性,随后提供印证推测的客观事实,如氧气化学性质比较活泼,常温下和很多物质发生反应,氟的化学性质比氧气更活泼,在低温和黑暗的情况下也能同很多物质反应,从而把假说变成“元素性质与最外层电子数密切相关”、“结构决定性质”的科学认识。

参考文献:

[1]教育部《基础教育课程》编辑部组织.中学新课标资源库:化学卷[M].北京:北京工业大学出版社,2004:6-12.

[2]教育部.义务教育化学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2011:51.

[3]毕华林,刘冰. 基于科学本质教育的化学教科书设计[J].化学教育,2007,(5):11-15.

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