沈雪峰
【摘要】初中化学的大概念教学是需要教师引导学生通过初中化学的学习积累和建构化学知识与技能、规律与方法,把化学结论、规律、方法背后的化学思维挖掘出来、感悟出来,并服务于学生后续的化学学习和素养生长。为此,可通过依托初中化学大概念背景下,结合学情实施针对性的教学策略,引导学生进行科学、合理、深入、升华式的化学学习,提升学生的化学素养。
【关键词】初中化学;大概念;教学策略
化学学科是一个高度联系和有机结合的知识体系,而初中化学的大概念则是整个化学知识体系的基础和核心,是学生理解和掌握化学知识的前提。初中化学大概念的教学对于学生打好化学学科的基础,培养科学素质和弘扬科学文化意义重大。为此,在常态的教学过程中教师需要从多个维度引导学生开启科学、合理、深入、升华式的化学学习。
一、引导学生建构概念
初中化学概念建构的重要性在于帮助学生建立对化学基本概念和原理的理解和认知,进而提高其化学素养和科学素养。通过对化学概念的建构,学生可以逐步建立自己的化学认识,甚至能够自主、独立地解决化学问题。此外,化学概念建构还有助于促进学生的创新思维能力、科学探究能力和问题解决能力的培养,以便应对未来的各种不确定性和挑战性。为此,在概念的建构过程中,我们需要加深学生对概念的理解,通过具体的实验现象或生活中的例子,引导学生进行观察、实验和思考,从中分析出某个化学概念,并进行归纳总结。
在学习化学元素周期表的时候,可以通过示例和实验让学生发现元素的周期性规律,例如原子半径的周期性变化,电子亲和能与电离能的周期性变化,从而推导出元素周期表中元素的排列规律。此时学生对元素周期表的认识不仅仅停留在表中元素的记忆和背诵,而是基于规律揭秘的再认知。在酸碱中和反应的实例中建构酸碱化学概念。在酸碱化学概念的建构中,可以通过一些实例让学生深入理解中和反应过程中酸碱的概念和特性。例如将盐酸和氢氧化钠溶液混合在一起,学生可以通过观察pH值的變化、温度变化等现象,深入了解酸碱的性质和反应条件,从而巧妙建构酸碱化学概念。
建构过程中的分析、对比、感悟、总结等都是概念建构不可缺失的过程和方法,这需要教师在教学活动中长期引导学生慢慢顿悟和积累,久而久之,这种积累过程中获得的真实经验和感悟就是学生的素养生成过程,是提升学生化学学科素养的关键。
二、启发学生对比概念
初中化学中的概念之间联系非常重要,因为化学中的概念是相互联系而存在的。如果一个学生无法理解这些概念之间的联系,不会对比、分析概念的话,他们将很难理解化学的本质和意义。例如了解原子结构的基本概念是理解分子构成和化学反应的关键,而化学反应则是探索物质变化的中心。因此,初中化学教育应该强调概念之间的联系,以便学生能够理解这个学科的核心概念和思想。
为此,建立大概念教学就要引导学生将已学的各个化学概念进行多维度的对比,并试着联系起来,构建概念体系,帮助学生理解化学的整体结构和脉络。例如在学习化学反应时,可以通过实验让学生了解反应物和生成物之间的数量关系,从而推导出反应的化学方程式,并联系到酸碱中的中和反应、氧化还原反应等概念,从而逐步形成化学概念体系。在对比的过程中教师要善于挖掘对比概念的特点和价值,并渗透给学生。就初中化学而言,可以呈现以下几个维度。1.相互依存:化学中的概念通常是相互依存的,即一个概念的理解需要另一个概念的支持。2.相互转化:许多化学概念之间存在相互转化的关系,例如化学反应中物质的转化就涉及到分子、原子等概念。3.层次分明:化学概念之间的联系存在层次分明的特点,有些概念只能建立在基础概念之上,例如物质状态的改变和化学反应就必须依赖于分子和原子结构的概念。4.系统统一:初中化学中的许多概念都有一定的共性,这种共性使得这些概念之间联系更加紧密,例如分子、原子、离子等概念都与原子结构相关。这些特点使得初中化学的概念联系更加紧密,需要学生从总体上把握这些联系,才能更好地理解这门学科。
三、促进学生思维进阶
利用化学中的概念和实验现象引导学生运用逻辑推理、归纳和演绎等思维方式,培养学生的创造性和探究精神。以初中化学实验为例,我们就可以从以下几个维度来促进学生思维的进阶提升。
1.实验操作中揭秘化学规律
在初中的化学课堂上学生不仅需要学习一些具体的化学实验操作,更重要的是需要理解其中的化学原理和变化规律。例如,学生在做铁与硫磺反应的实验时,不仅要亲自参与操作,更需要探究其中的化学反应式、化学键形成和断裂的原因等抽象概念。通过这种方式,能够逐渐发展学生的抽象思维能力,提高其对抽象概念的理解和运用能力。
2.实验探究中创新化学实验
初中化学实验能够启发学生的创新思维能力,让学生在化学实验中进行思维开发,思考如何进行改进,如何观察和分析实验数据,如何解释实验现象。通过这样的过程,学生不仅能够得到知识的积累,还能够锻炼自己的创造性思维。他们会逐渐学会独立思考、自主创造,也会建立起一定的科学探究精神,从而为将来的创新学习和未来事业的发展奠定良好的基础。比如,我们考虑准备一个名为“强酸碱中和装置”的实验。该实验通过准备一个中空的塑料球,球中装有一定比例的稀硫酸和氢氧化钠来展示强酸和强碱如何相互中和。在实验过程中学生需要通过旋转球体,使硫酸和氢氧化钠产生中和反应,并观察和感受两种物质互相中和的化学反应。通过这样的实验,学生能够更好地了解化学中和反应,加深对化学科学的认识。
总之,引入这样一些创新的化学实验能够更好地帮助学生理解化学知识,从而激发他们的学习兴趣和专注度,为他们更好地学习化学打下良好的基础。
3.引领学生多元实践
化学大概念的理解需要联系实际,通过实验现象深入理解化学概念的本质和特性,提高学习的兴趣和参与度。例如在学习化学溶液时,可以通过实际操作让学生了解浓度、摩尔浓度、溶解度等概念,并通过实验让学生观察物质的溶解和沉淀现象,加深他们对溶液概念的理解。类似的活动有很多,我们要充分利用好学生的课外时间,将课外综合实践活动和课堂学习融为一体,在深入的实践中深化对化学概念的理解,并将多个概念融为一体,实现对化学学科素养的提高,即大概念的建构。除此之外,学生在多元的实践过程中能全面提升综合实践能力,将多维素养实现多元整合、统一、提升。比如我们可以采用以下的实践活动,实现学生素养的提升。
首先,我们考虑引入一个名叫“气泡液”的实验。该实验需要准备一些小盆和一些具有弱酸性的常见食品,比如可乐、酸奶、苹果醋等,将这些食品加热至一定程度,并将其挤入小盆中。接着,将一些白醋倒入盆中,观察产生的气泡。这个实验能够让学生直观地感受到化学变化的过程,巩固他们对所学知识的理解。
其次,我们还考虑引入一个名为“溶液电导的实验”。在实验过程中我们需要准备两个水杯、细铜丝、两根导线以及两罐开水。首先,在一杯中加入一定比例的盐或糖,然后加入细铜丝。接着,在另一杯子中,只加入开水,再将两个杯子分别用导线连接,形成电路。最后在电路中引入电流,观测到盐水中有电流流过而开水杯中没有电流流过的情况。通过这样的实验,学生能够更好地了解溶液电导现象,从而加深对化学学科的认识。
化学源自于生活,也回归服务于生活,在化学课堂外采用这种类似的实践活动,建构起化学与生活的桥梁,凸显学科魅力的同时,更促进学生素养的提升。
四、督查学生巩固评价
在知识点学习后进行巩固练习和知识回顾,以及形成性、终结性评价,使学生掌握化学概念的知识和技能,并达到能将知识迁移的能力。引导学生养成长期的、自主的学习习惯,巩固已学知识与技能,并采用自评、互评、师评等形式,促进学生对所学内容的进一步理解,随着学习内容的深入,这一自主学习行为将会不断完善学生对学习内容的认知深度和广度。具体在巩固和评价两个维度,我们可以着眼以下两点。
1.温“固”而知新
(1)预习复习策略:预习课本内容,掌握本节课的基本思路和知识要点,了解将要进行实验操作的方法和步骤。对于上课中未能理解清楚或難以理解的知识点,可以先进行复习,再进行预习,使其更好地掌握、理解。(2)积极参与策略。积极参加讨论、提问和回答问题,与同学进行交流,互相学习、交流,使课堂教学更加活跃。在实验时注意细节,积极参与操作,及时向老师和同学请教、探讨相关问题。(3)归纳总结策略。在学习中要时常归纳总结,把整个学科的知识点都总结出来,方便自己查阅和记忆。同时注意将并行的内容归类区分,理清思路。
2.科学评价真提升
(1)自我评价策略:学生需要对自己的学习情况进行评价,从中找出自己的不足与缺点,并设法改进,提高学习效果。可以记录自己的学习笔记,以及对练习题和考试的答案进行自我评估,还可适时咨询老师和同学的意见,帮助自己进行自我认知与自我检验。(2)互评策略:通过与同学合作学习和互动交流,对自己的学习成果进行评价与比对。可以组成学习小组,互相查找和改正彼此的错误,增加相互之间的做题效率。(3)实验评价策略:参加实验后,学生可以根据实验的结果对整个实验过程进行评价。特别注意详细记录实验处理过程、被观察物质的状态变化、数据的取值与处理结果,再结合实验的目的和原理进一步优化实验方案,提升自主进行实验的能力,从而更好地提高实验效率。
总之,在初中化学教学过程中,我们教师首先要站在整个初中化学课程价值和目标的基础上,锁定初中化学学习的几个大概念,即核心要素,然后通过多元化的活动行为引领学生深入学习,加深其对知识与技能的认知深度的同时,也提升学生的核心素养。
【参考文献】
[1]陈靖.大概念视角下的初中化学教学设计研究—以“金刚石、石墨和C60”为例[J].中学理科园地,2023(03).
[2]吴金凤.大概念视域下县域初中化学课堂教学改进的实践研究[J].数理化解题研究,2022(35).