核心素养视域下的高中化学实验教学模式探究

2023-05-30 11:09余桂春
高考·中 2023年2期
关键词:创新改革高中化学实验教学

余桂春

摘 要:核心素养可以渗透于各个环节中,且发挥不同的作用,所以教师需要树立正确的培养学生核心素养的意识,根据教学模式的特点选择适合的方法,使学生在教学活动中学习到知识的同时实现核心素养的培养。化学教学包括理论教学与实验教学两个方面的内容,而部分教师忽视了实验教学中核心素养的培养,所以本文从现状、重要性、注意问题、策略四个方面入手分析如何在高中化学实验教学中培养学生核心素养。

关键词:核心素养;高中化学;实验教学;创新改革

化学实验教学与理论知识教学相比具有较强的操作性、实践性,在培养学生的核心素养方面有着一定的优势。但是核心素养的培养是一件长远的事,只靠某个层面或者某个环节的教学无法取得理想的培养效果,这就导致部分教师不知道应该如何做到实验教学与核心素养的有机结合。因此,下文基于核心素养的高中化学实验教学模式进行了研究,旨在为教师带来一定启发。

一、高中化学实验教学现状

(一)未做到资源整合与利用

生活中蕴含着较多的化学资源,而这些资源在教学活动中的有效应用可以为化学实验教学带来新的可能。作为21世纪的教育工作者,应当将这些资源的应用重视起来,根据教学内容的特点进行巧妙引入,在丰富教学内容的同时确保学生能够获得一定知识[1]。通过调查发现,部分教师在开展化学实验教学时未重视资源整合与利用,在实验教学中只是要求学生按照教材中呈现的内容进行实验探究,未给予学生创造创新的机会,所以学生在学习过程中会出现无法深入理解知识、无法对所学知识产生兴趣的问题。

(二)未做到因材施教

化学实验教学应当考虑到不同学生的需求,确保其拥有可以进行探究及思考的机会,使其学习需求得到充分满足。而想要达到这一目的,教师就需要做到因材施教,促进班级整体水平的提升。然而,部分教师在开展教学活动时没有考虑到学生的真实诉求,使得因材施教理念落实得不够彻底,对学生的学习造成了不良影响。

(三)未重视思维能力培养

化学实验教学是围绕教材进行的,且具有实践性较强的特点,但是直接让学生进行实践操作也会出现一些问题。由于化学实验本身是一种具有一定危险性和逻辑性的活动,如果在化学实验教学中仅仅是引导学生动手操作而缺乏思维的引导,那么教学就会受到影响,教学效率自然也会与理想存在较大差异[2]。

(四)未重视信息技术的应用

化学实验教学中有一些实验的危险性较强,局限性较高,没办法为学生提供探究的机会,部分教師会选择略过这一部分实验。但其实,先进技术手段的有效应用可以解决这一问题,其能够将实验过程及实验现象让学生进行仔细观察,让学生能够对整个化学实验过程有深入了解,从而更好地培养与提升学生的能力。但是,在很多因素的影响下,部分教师在开展化学实验教学时,未做到信息技术的有效使用,阻碍了化学实验效率的提升。

二、高中化学实验教学的重要性

(一)强化思想观念和认知

化学实验教学在一定程度上能够有效提升学生的思想观念以及认知能力,在教学中,教师在开展实验教学之前需要结合具体的教学内容进行深层次分析,然后以学生为主体进行教学活动的设计,这样为学生导入的教学内容才能够让学生更加积极主动,并在潜移默化中理解化学原理,形成相应的认知与理解能力[3]。因此,在开展教学活动时教师需要将定量分析法和定性分析法利用起来,引导学生对知识进行更进一步了解及分析,并有效地提升学生的化学认知以及思维能力,逐渐让学生积累更加丰富的知识,掌握实验设计的思路。

(二)加强模型建构能力

化学实验教学是带领学生进行知识的深度探究的一个过程,同时也能够让学生在化学实验学习中逐渐提升化学模型建构能力[4]。那么在教学实践中,教师需要创新教学方法,利用有效教学激发学生的学习兴趣和积极性,让学生在兴趣的引导之下进行化学知识体系整合。不过,课堂教学的主体是学生,所以在引导学生进行知识体系的构建时要为学生留有足够的时间,结合学生的实际学习情况进行有针对性的引导,确保学生可形成较强的学习能力,从而更好地成长与发展。

(三)培养科学探究意识和态度

所有的知识都可以被应用于生活中,并且可在一定程度上解决生活中遇到的难题,而想要使学生对这些知识进行有效应用,前提是学生能够对相关知识的本质进行了解,所以在教学活动中,教师需要重视探究活动的开展,使学生能够在探究活动中形成科学探究意识及态度,为其做到实践与理论的互相反哺提供保障。比如,在开展教学活动时教师可以为学生提供探究机会,可以是从生活中衍生而来的,也可以是实验教学得到的,但无论哪种都必须体现学生的主体地位,让学生能够在实验中深入探究学习。不仅如此,教师在实验探究中还应该积极地进行鼓励和教学引导,使学生能够获得积极反馈,更好地进行思考、分析,长此以往学生就可以形成科学探究意识和态度,做到相关内容的有效应用。

三、高中化学实验教学中应当注意的问题

(一)应当具有趣味性

在长时间的研究中发现,学生喜欢趣味性的事物,且会因其刺激而成为教学活动的主体。所以在化学实验教学中,教师需要将趣味性重视起来,确保学生愿意参与化学实验教学活动,为学生的核心素养培养提供保障,提升化学实验教学效率[5]。比如:教师可以将多媒体技术利用起来,借助其进行实验情境创设,让学生的学习更加轻松和有趣,在这样的环境之下也就能够更加积极主动地进行思考,提升学生的学习效果。

(二)应当具有延伸性

在课堂教学中,教学目标不能只重视对学生知识的灌输,更重要的是要引导学生逐渐掌握适合自己的学习方法,让学生的学习能力获得有效的提升,从而为其接下来的学习与发展打下基础,所以,在开展化学实验教学实践中,教师不能将目光只放在化学知识的教学层面,还需要考虑到多样化内容适当地进行延伸,使学生学会质疑、学会解决问题,对其各项能力及核心素养进行有效培养。

(三)应当具有实用性

化学知识渗透于生活中的方方面面,化学实验教学中教师应当将实验重视起来,确保学生可以通过参与各项活动,感受到化学知识与生活的联系[6]。此外,教师还应结合具体的教学内容来设计相关的教学问题,让学生能够激发思维从多个层面进行思考和探究,让学生在解决问题、分析问题的同时形成一定的核心素养。

(四)應当具有生活性

具有生活性特征的化学实验教学才是有意义的,教师必须注重实验教学的生活性,让学生的学习效果得到切实提升。在教学实践中,教师应该切实地将化学知识与学生的生活实际有效地结合在一起,通过在化学实验中还原生活、在生活中引入化学实验教学,使学生能够切实感知化学实验的魅力及价值,从而树立正确的学习态度,让学生更加积极主动地参与到学习中。这样就能够让学生对化学知识的本质内容有更深刻的了解,也可以形成较强的核心素养。

四、基于核心素养的高中化学实验教学模式构建策略

(一)创设化学实验情境

情境创设法可使学生对抽象难懂的知识进行感知及体验,对学生的核心素养进行培养。所以教师需要将情境教学法的应用重视起来,使学生能够在实验前景的基础上投入化学实验教学中,主动对知识进行分析及研究[7]。

例如:在教学“铝及其化合物的性质”的相关知识时,教师就可进行化学实验情境的创设,使学生能够对化学实验产生一定的兴趣,并由被动学习转变为主动学习。由于21世纪为信息化时代,利用信息技术开展教学活动是有一定的必要的,教师可以将多媒体技术利用起来,通过播放实验视频使学生能够走进相关情境,形成一定的化学思维。在播放化学实验视频的过程中,学生可以对相关内容进行进一步的感知、学习,可以形成较强的认知,并且了解铝表面氧化膜的保护作用。不过,教师需要注意:情境式教学法虽然是一种以学生为主体的教学方法,但是如果不管学生,那么课堂教学就会出现很多问题,最终的教学效果也不是教师想要的。所以,教师需要在学生进行学习时密切观察,并且给予相应指导及鼓励,使学生能够获得更多知识、对化学实验产生较强的兴趣。

由上述案例可以看出,在化学教学实践中为学生创设具体的化学实验情境,能够有效促进学生对化学知识的深入研究分析,使学生在这种情况下对知识产生正确认知,从而为学生的化学意识的培养提供保障。

(二)开展差异化实验教学

每个学生都有受教育的权利和义务,但是因为每个学生的家庭环境不同、父母的知识水平不同、所遗传的基因不同,在进行化学学习时会出现一些差异。比如有的学生在化学实验中可以灵活运用各种各样的材料、设备,而有的学生就需要教师给予一定的辅导才能掌握知识。因此在化学实验教学中教师要切实结合学生学习的实际情况,让每一位学生都有机会参与到课堂学习活动当中,并且通过参与实验教学活动形成核心素养。

在开展化学实验教学之前,教师首先要明确当下的教学活动的主体是学生,而学生之间是有一定的差异的,教师要因人而异,采用针对性的教学方法,才可以使学生参与到教学活动中,发动学生思维的深度思考,使学生能够在课堂的学习中获得良好的学习效果,获得更大的提升以及个人成长。其次,教师需要将差异化教学法利用起来,让学习能力相对较弱的学生也能够积极参与到其中。例如:在开展化学“离子反应”的教学中,教师首先能够将学生科学合理地分为三个层次,分别是学优生、中等生、学困生,然后站在不同层次的学生角度上设计一些实验活动。针对学困生,教师可以设计一些简单的实验,并且在学生实验的过程中予以辅导,使学生能够通过这些实验,对基础知识更好地理解。针对中等生,教师可以围绕教学重难点进行实验设计,使学生在实验的过程中可以对知识的本质进一步地感知及体验,要能够保证学生在学习的过程中获得良好的学习效果。针对学习能力较好的学优生,教师则是需要在教学中放开一点,使学生拥有更多的自主探究的机会,并根据自己所掌握的知识巧妙设计实验活动。在对实验活动设计的过程中,学生还能够对所学的化学知识进行深入的梳理,让学生逐渐形成自己的学习观念,产生一些新的想法,在培养学生思维能力的同时也能够让学生更好地掌握化学知识。因此,在化学教学实践中,教师可以将因材施教落到实处,使不同的学生在原有的基础上得到提升,提升班级整体水平,落实学生的核心素养的培养。

(三)开展生活化实验

在化学实验教学中引入生活化元素,可以在一定程度上降低实验难度,使学生的学习积极性被充分调动起来,帮助学生更好地学习实验背后所蕴含的知识,促进学生化学水平的提升。

在联系实际生活开展化学实验教学时,教师需以与实验教学中的内容有关的生活元素为入手点,让学生在学习过程中产生更浓烈的兴趣,并且使学生在这样的教学引导下逐渐找到更加合适的学习方法,运用正确的眼光看待生活中的问题。在教学活动中,教师需要将引导作用发挥出来,让学生深入知识的探索,更好地培养学生良好的学科核心素养。例如:在教学粗盐提纯的相关知识时,教师就可以采用开放方式,找到与学生的生活、与教学内容有关的知识,让学生在课堂学习中变得更加积极主动,并在问题的引导下进行学习、探究。如,教师就可以提出这样的问题:我们每个人都要吃三顿饭,每顿饭中都需要放置少许食盐。那么你们设想过不加食盐的食物会是什么样子的吗?它好不好吃呢?你对食盐了解吗?你想不想亲自动手提纯食盐?之所以要提出问题,是因为问题具有一定的特殊作用,可以使学生的思维处于活跃状态,并且达到对知识产生好奇的目的。在通过问题调动起学生的学习兴趣后,教师可以将提前准备好的实验器材拿出来并进行小组划分,引导学生通过小组的形式开展化学实验的探究。让每个学生在小组内都能够开动脑筋进行积极思考和探索,所以能够对化学实验进行深入感受,掌握一些实验操作的技能,如过滤、蒸发、溶解等,对相关原理进行深度学习。在该教学方式中,学生的学习状态发生了巨大变化,其由被动学习的状态转为主动学习,就能够进一步地了解知识的本质,在潜移默化中对化学实验的魅力进行感知。

(四)渗透绿色实验理念

化学虽然为我们的生活带来了一定的便利,但是也带来了严重的环境污染问题,对我们的生活造成了不良影响。而在可持续发展战略下,绿色环保、节能减排已经成为主要观念,所以,在化学实验教学中,教师需要将绿色理念的渗透提上日程,帮助学生树立环保观念,提升学生的综合素养。

例如在开展化学实验“验证硫酸脱水”教学中,教师就能够引导学生观察和思考传統的实验探究过程。在实验完成后,可以提出这样的问题:实验现象我们看到了,但是它会产生大量的二氧化硫气体,且硫酸脱水而形成碳,都对环境造成影响,而且没有做到节约能源,那么你们有没有什么好办法解决这一问题呢?这个问题的开放性较强,且学生的思维存在很大差异,所以在这过程中也能够产生许多不同的想法。那么教师就能够以此来引导学生进一步地探究实验,分析自己的想法与教材中的改进策略的区别。

(五)运用信息技术进行实验

作为新时代的教育工作者,在教学活动中要积极地引用先进教学手段,拓宽课堂教学方式。而信息技术是先进的教学手段之一,其具有视听结合的特点,可以刺激学生的感官,化学实验的现象也是通过看来完成的,所以在化学教学实践中,教师能够有效地融入信息技术,来提升课堂教学效果。

如:在教学活动中,教师可以将提前下载好的模拟软件利用起来,通过边问边答的方式进行化学实验。由于软件可以将所有操作后的化学实验现象展现于学生面前,且危险性较低,所以学生可以在潜移默化中强化对知识的理解,逐渐对化学实验进行深入感知及学习。不过在该方法中,教师还是需要秉持以学生为主体的原则。比如教师可以适当邀请学生上讲台进行操作、让学生预测接下来的实验现象等。在这种情况下,学生可以在教学活动中获得更好的参与感,进一步对化学教学中的内容进行感知。由于学生的参与程度与学生的核心素养培养情况成正比,所以通过该方法,学生的化学核心素养能够得到充分培养。

由此可见,在高中化学实验教学中充分将信息技术利用起来,可以推动教学活动朝着智能化、现代化方向发展,在一定程度上对学生的创新性思维进行有效培养,从而进一步达到提高实验教学的实效性的目的。

(六)创新教学模式

在当前素质化教育不断深入的背景下,许多教学模式在不断优化和创新,并且这些创新性教学模式,也使得现代化教学课堂变得更加丰富多样,能够帮助学生在课堂的学习中,有效整合知识提高学习效果。因此在化学实验教学实践中,教师也应该不断优化和创新教学方式,将一些创新性且可行性的实验教学方法融入课堂当中,以此来激发学生的学习兴趣,让学生在实验学习过程中获得更多的收获。

所以在化学教学实践中,教师需要明确新型教学模式的应用是顺应时代发展,同时也是深化教学改革的一种重要方式,在化学实验教学时,教师要重视应用创新性教学模式。在实验教学活动中,教师需要将学生的主体地位体现出来,因为实验与操作有关,而操作需要学生真正参与到其中。不过因为学生之间差异较大,所以在开展以学生为主体教学时,教师还是要以小组合作学习为主。因为小组合作学习是使多个学生通过合作完成的,学生在思维碰撞中可以产生新的想法,且实验难度也会相对降低,才能真正发挥实验的积极作用。也就是说,教师要不断优化和创新教学模式,结合具体的教学内容来选择教学方式,确保学生可以对所学内容更深入地分析及研究,逐渐形成核心素养、学习能力。

(七)完善实验课堂评价活动

课堂评价是为了使学生了解学习过程中的不足,让学生能够在原有的基础上得到提升。所以,教师需要及时观察学生在实验过程中的实践情况,并且根据学生的表现及时予以评价。考虑到学生之间存在较大差异,所以在给予评价时,教师需要采用差异性评价法。针对中等生,教师可以将教学评价方法选为鼓励+表扬,使学生能够在潜移默化中树立正确意识,形成相关观念,从而掌握正确方法。针对学困生,教师可以将鼓励当作重点,因为与其他层次的学生相比,学困生的学习基础更弱一些,也会在学习过程中产生一定的自卑心理,鼓励可以使这类学生逐渐树立自信,使其勇敢地挑战自己,实现化学实验能力的提升。针对学优生,教师可以将指出学生的不足当作重点,使学生能够明确自己在学习过程中存在的问题,为其在原有的基础上得到提升打下坚实基础。

(八)做好实验教学反思工作

在高中阶段的化学教学中,教师难免会有一些处理得不太好的地方,而这些地方对教学效果造成了一定的影响。反思可以帮助教师进一步得到提升,因此教师需将教学反思工作重视起来,利用反思查漏补缺,更好地开展后续的教学。

完成教学活动后,教师需要花费一定的时间复盘课堂教学中的各个环节,分析在哪个环节处理得比较好,哪个环节处理得不太好,然后对不太好的环节进行再次思考,想一想有没有更好的方法去解决这一问题。此外,教师还可以在课余时间积极参与教学研讨活动,在研讨活动中接受新的理念及想法,采用新的教学模式开展教学活动,使学生能够在实验探索的过程中形成正确观念、核心素养。与此同时,学校也应该对相关的教学培训活动给予一定的重视,要不断地引导学校教师逐渐提高自身的专业教学素养,为实验教学的开展提供保障。由此可见,通过做好反思工作,可以为实验教学更好地开展提供经验。

结束语

综上所述,基于核心素养的培养开展化学教学活动已经成为教学目标之一,所以在化学教学实践中,教师应该不断地优化课堂教学方式,结合学生的实际学习情况开展教学,使学生能够在不断探究思考中掌握知识。鉴于其涉及较多内容,所以本文重点提出在教学中创设化学实验情境、差异化化学实验教学,以及结合学生生活实际等教学方法,在教学中运用绿色发展理念、运用信息技术、创新教学模式、完善课堂评价活动、做好教学反思工作等开展化学实验教学,提高实验教学的效率与质量,让学生的核心素养能够切实获得提升。

参考文献

[1]朱子龙.高中化学实验探究教学策略研究[J].启迪与智慧(中),2021(5):29.

[2]张燕燕.高中化学实验探究式教学模式的构建与实施[J].高中数理化,2021(10):63-64.

[3]郑春艳.高中化学实验探究式教学模式探索[J].现代农村科技,2021(3):84.

[4]刘娟.高中化学实验探究式教学模式的构建与实施策略探究[J].高中数理化,2020(S1):93.

[5]朱爱梅.高中化学实验教学有效展开模式研究[J].数理化解题研究,2020(36):74-75.

[6]颜桂芹.探究教学模式在高中化学实验教学中的运用策略[J].高考,2020(36):50+52.

[7]刘家景.高中化学信息化实验教学模式探究[J].试题与研究,2020(30):51.

本文系福建省教育科学“十四五”规划2022年度课题“核心素养视域下教育信息化2.0在中学化学实验教学的运用研究”(课题立项批准号FJJKZX22-406)的阶段性成果。

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