核心素养指导下高中化学教学设计探析

2024-01-25 17:41陈诗萍
高考·下 2023年11期
关键词:教学设计高中化学核心素养

陈诗萍

摘 要:化学是高中阶段的重要学科之一,承担着培养学生物质世界认知、探究科学本质的重要任务。培养高中生化学核心素养是增强学生与科学、技术及社会发展关系的基本内容,是高中生未来发展的重要保证。当前,高中化学教学存在忽视学生化学认知、忽视化学探究实践的问题,在一定程度上影响学生化学可持续发展,因此教师应做好教学设计工作,通过教学情境、概念解读、探究学习、实践学习和信息技术等方式,助力学生发展。

关键词:核心素养;高中化学;教学设计

《高中化学课程标准》(2017年版)提出高中生应具备五大核心素养,包括宏观辨识和微观探析、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、科学态度和社会责任[1]。化学五大素养成为高中化学教学的主要目标,也是学生个人发展和成长的基础,为化学教学提供方向引领。高考改革实施以来,选择化学学科的学生普遍对化学有着一定的兴趣和学习意愿,教师应尊重选修化学学科学生的学习特点和学习需求,坚持从学生化学核心素养培养角度出发开展化学教学工作,引导学生从化学角度看世界,帮助学生建立化学与社会发展的关系,为学生未来化学发展奠定基础。

一、现阶段高中化学教学中存在的问题

(一)重视化学成绩提升,忽视学生化学认知

重视化学成绩提升、忽视学生化学认知是客观存在的事实。重视化学成绩提升是指高中化学教学面临高考压力,在教学过程中会习惯性地将化学知识以教师为主导的方式传递给学生,学生处于被动学习的状态。在这种教学指导模式下,学生化学学习能力、成绩等普遍较为理想,对化学基础知识、化学基础概念等学生可以“侃侃而谈”,涉及各类习题时学生不需要思考,只需靠已经形成的“肌肉记忆”就可以快速得出基础答案,但是学生化学认知、化学理解和构建化学与生活、社会发展联系的能力却比较弱。一方面,高中生习惯性死记硬背,对化学知识的理解停留在表面,甚至部分学生缺乏化学和生活、社会联系的认知,只能生搬硬套化学知识,无法对化学产生深度认识,导致学生将化学作为成绩提升的工具而不是社会发展的一部分,学生化学认知局限性较高[2];另一方面,高中生对化学的学习缺乏持续性。教师在高中化学教学时会有意识地引入化学在生活、社会发展中的实际应用,但无法有效激发学生学习兴趣,长期发展下去会导致整体的化学课堂学生参与度低,课程教学成为单纯的知识讲解,难以体现化学学科的科学本质。

(二)重视理论教学发展,忽视科学探究实践

在高中化学教学过程中,重视理论教学、忽视化学探究实践是教学普遍存在的问题。通常来讲,教师会在教学过程中习惯性地开展“全课”教学思路,即教师在教学过程中除了将教材中的知识转化为理论课堂以外,还会通过网络等渠道,为学生寻找更多理论性的知识,虽然可以有效开阔学生的学习眼界,丰富学生学习体验,但学生整节课都在接受教师提供的固定知识,没有思考探究也没有实践,不利于学生成长[3]。忽视科学探究实验会降低学生的学习能力,一方面学生探究意识被忽视容易让学生形成惯性思维,即高中化学知识都是已经固定的,自身知识只需要“等靠要”就可以获得,不需要过多探究;另一方面学生实践能力被忽视则表现为学生实践能力弱,学习能力不强,如教师会布置课后实践类作业,只有少部分学生会主动完成化学实践,大部分学生的实践具有被动性甚至基本不做,学生普遍认为实践化学对高考无用,因此参与积极性始终不强。

二、核心素养指导下高中化学教学设计

(一)基于教学情境,深化化学学科认知

深化化学学科认知核心是要培养学生科学态度与社会责任。在高中化学教学过程中,深化学生认知必然要帮助学生合理利用化学资源,形成循环利用、保护环境等认知。教学情境的创设可以将化学与社会、与学生发展的关系从理论、逻辑讲解转化为真实场景内容,让学生在学习过程中快速理解化学的本质,在思想上加深学生对内容的认知,帮助学生完成化學知识学习[4]。

例如,在学习苏教版高中化学必修第一册《防治二氧化硫对环境的污染》一课时,学生普遍在思想上对二氧化硫对环境污染有了解,通过其他学科或者日常学习科普可以了解酸雨的形成主要是受二氧化硫影响,在高中化学课堂上了解二氧化硫的实验室脱硫和社会治理硫酸型酸雨。但学生所有认知基本是以理论为主、以知识为主,对为什么治理酸雨和治理硫酸型酸雨的重要性很少关注,认知较浅自然也不会产生社会责任意识和科学态度。

基于情境教学优势,教师可以利用微课等方式为学生呈现学习内容。首先,教师可以利用微课视频为学生呈现“硫酸型酸雨”的形成过程,以动画微课让学生直观看到“空气中的二氧化硫被降水吸收,生成亚硫酸”的动态过程,同时展示相应化学方程式;其次,教师通过整理资源的方式,通过图片+视频的方式让学生真实看到硫酸型酸雨的危害,以时间对比的方式帮助学生看到硫酸型酸雨发生后当地的动植物的变化,以及对雕塑、建筑等的影响,提升学生认知;最后,教师通过播放新闻采访的方式展示我国在治理硫酸型酸雨方面采取的措施,包括企业如何脱硫、社会治理方案等,让学生直观看到整个国家、社会为之付出的努力。情境设计的方式让学生直观看到了二氧化硫对环境的污染问题以及酸雨形成过程,了解治理方案,同时明确多种脱硫方案还有待进一步观察和研究,让学生清楚认识到通过学习化学可以解决哪些社会问题,初步培养学生化学方面的社会责任感。

(二)注重概念解读,夯实化学学习基础

概念解读可以在夯实学生基础的同时也为学生未来的化学学习奠定基础、指明方向。在高中化学教学过程中,教师应做好概念解读工作,帮助学生从基础概念角度出发,了解化学内容和基本原理,在概念学习过程中提升个人能力。概念解读需要概念分析、理解和知识讨论,在教学过程中需要教师加强概念的知识说明和引导以及学生之间的讨论,丰富学生认知[5]。

例如,在学习苏教版高中化学必修第一册《物质及其反应的分类》一课时,很多学生习惯性将物质的分类进行死记硬背,按照混合物、纯净物两大类进行背诵,逐步构建物质的思维导图,而且物质分类也是高考化学易错知识点,比较重要。死记硬背的方式虽然可以有效完成记忆但不利于学生化学学习基础的夯实,因此教师要做好解读工作,帮助学生在理解基础上完成记忆。

教师对照教材中物质的分类思维导图,让学生尝试根据物质的性质和组成进行分类(教师提供数十种高中常见化学物质)。在分类时,教师不强制要求学生全部一次性完成归类,而是让学生在理解基础上进行分析,逐步对物质进行分类。学生完成分类后由教师给出标准答案,引导学生对标自身分类结合具体概念进行解读,分析在归类过程中存在的实际问题,帮助学生完成物质分类基础概念的学习和掌握,消除死记硬背的弊端,夯实基础。此外在学习无机化合物和有机化合物的分类时,教师可以适当引入大学阶段的化学课程分类,初步介绍到大学后化学学科会被具体分成无机化学、有机化学、高分子化学等多门课程,让学生对未来化学学习有一定的了解,产生主动学习的积极性。总之,概念解读是夯实学生基础的有效方式,概念解读不应该是简单的死记硬背,而是让学生在理解基础上完成概念学习,在理解基础上对概念进行合理解读,甚至是融入其他资源辅助学生理解,助力学生化学知识的学习。

(三)指导探究学习,增强学生科学意识

探究学习是高中化学教学的重要思想,也是新课标培养学生化学核心素养的重要内容。在探究式学习过程中,教师应发挥探究教学的优势,积极构建学生化学知识体系,促进学生发展。高中探究教学增强学生科学意识一般是从问题开始,通过教师设问、学生主动提问的方式逐步引导学生培养分析问题、解决问题的能力,促进学生科学意识及科学思维的形成。

例如,在学习苏教版高中化学必修第一册《物质的分散系》一课时,常规教学模式是直接将常见的分散系进行概念指导,让学生快速了解溶液、胶体和浊液的区别,帮助学生从化学角度分析三者的不同并了解区别以上三种的核心是以分散质粒子直径大小为依据。整体上学生学习的知识是以教师提供为主,学生不需要过多思考就可以获取相关知识[6]。

基于探究思维的考虑,教师可以转化教学思路。首先,教师直接通过图片或者视频的方式展示丁达尔效应。高中生广泛接触网络,通过多种渠道了解丁达尔效应,由于绝大部分学生对丁达尔效应只有直观认知而没有从化学角度分析与探究,因此教师提供的图片和视频可以激发学生对丁达尔效应的化学分析意愿,了解丁达尔现象只能在胶体中出现,并分析自然界中如何出现丁达尔效应以及如何通过实验室实验操作形成丁达尔效应,以激发学生探究意识。其次,教师引导学生对胶体应用的持续探究。学生对胶体的理解普遍还停留在课本范畴,而通过课堂教学研究,教师引导学生对胶体的医学应用、金属应用、国防应用进行持续拓展,鼓励学生在课下搜集相关资料,提升对胶体的认知。最后,教师在课堂教学环节围绕胶体、溶液等组织学生小组开展自学,以小组的形式完成基础知识学习并开展内容探究,加强教材解读能力和知识拓展力,丰富学生学习体验。总之,培养学生科学探究意识关键是要倡导探究、引导探究、鼓励探究,为学生探究提供宽松的环境和氛围,助力学生成才,帮助学生以科学视角看待问题,用科学思维分析问题、理解问题。

(四)培养实践能力,发挥化学实验优势

培养学生实践能力是高中化学教学的重要任务。高中化学课程中设置了丰富的实践课程,包括课堂化学实验实践和化学课外实验实践等,在教学过程中教师应做好化学实验的设计工作,引导学生积极开展实践,以实践助力学生发展、以实践助力学生创新,提升学生化学学习能力[7]。

例如,在学习苏教版高中化学必修第一册《研究物质的实验方法》一课时,常规教学思路是将基本实验方法以理论知识的方式进行讲解,从理论角度理解内容即可不做實验要求,而是在后续的学习过程中通过实验的方式夯实学生基础,强化学生理解。

基于培养学生实践能力的素养要求,教师教学应将化学实验与学生实践结合在一起,助力学生发展。如“物质的分离和提纯”涉及两个实验。1.实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质,需要使用哪些分离方法?请简述实验方案。2.现有混有少量KCl的KNO3粉末,请参照图2-2的溶解度曲线,设计实验方案提纯KNO3。教师可以将两个实验作为实践课引导学生以小组为单位开展实验。在实验过程中,教师要求学生小组按照自身理解进行操作,在实验中真正感受物质的分离和提纯含义,助力学生发展。此外,教材中提供了如何提纯自来水,解决自来水中含有可溶性杂质的问题,教师可以让学生小组在课下尝试自行实验,通过录制视频的方式将实验过程全程记录并设计实验方案。视频制作后,学生需要上传到群组当中,不同学生小组群体可以相互交流、讨论和沟通,在研究中完善实验方案,加强学生实验设计及操作能力。总之,教师应做好化学实验的设计工作,引导学生广泛参与化学实验并搭建课堂、课下两个实验体系,引导学生广泛开展化学实验,增加动手实践机会,提升化学实验兴趣和能力。

(五)基于信息技术,发展学生化学能力

信息技术与高中化学融合已经成为当前高中化学教学基本技能,对高中生化学学习起到了积极作用。信息技术为高中教学培养学生能力提供了工具和途径,教师应利用技术创新教学方法,丰富教学资源,提升学生化学能力。

基于信息技术发展学生化学能力是高中教学的必然选择,也是培养学生化学核心素养的重要组成部分。一方面,信息技术教师可以引导学生通过网络广泛搜集化学知识、内容,开阔学生眼界。如学习丁达尔效应时很多学生认为只有在实验室条件下胶体才能形成这一现象,但学生通过网络可以看到自然界中同样存在丁达尔效应,在搜集现象的过程中学生会用化学知识尝试分析和解决问题,在问题分析、研究过程中助力学生发展与成长,实现学生化学知识应用的目标。另一方面,信息技术教师可以用多种工具辅助开展化学指导,降低化学教学难度。如在化学概念、实验等教学时,概念理解较为困难,单纯通过教师讲解无法帮助学生夯实基础,教师可以利用信息技术提供包括微课在内的辅助教学,帮助学生在学习过程中提升能力,实现直观学习和理论推理相结合。化学实验通过信息技术展示可以帮助学生直观看到整个实验操作过程,了解操作细节,加强对实验细节的认知,为后续的化学知识学习、实验操作奠定基础,同时培养学生实验操作意识。

结束语

核心素养导向下,高中化学教学应从高中生学习发展角度出发,从化学与社会发展关系入手,逐步夯实学生化学学习基础,助力高中生从化学角度分析问题、解决问题,培养学生化学思维、化学探究、化学实践能力,助力学生发展与成长。

参考文献

[1]孟会燕,朱芳,刘丛丛.核心素养视域下高中化学教学中项目化教学的应用[J].高考,2023(19):147-149.

[2]苏先进.扶放结合,行之有度:从两方面浅谈高中化学教学处理的度[J].高考,2023(19):153-155.

[3]陈霞.“五育并举”视野下高中化学教学中核心素养的培育探索[J].数理化解题研究,2023(12):113-115.

[4]赵小刚.提质增效、全面推进:新课改下的高中化学教学初探[J].学周刊,2023(11):85-87.

[5]陈銮.化学史情境在高中化学教学中的有效融合:以《硫的转化》为例[J].高考,2023(4):128-131.

[6]林爱兰.指向批判性思维发展的高中化学“三式”教学探究[J].福建基础教育研究,2023(2):15-18.

[7]李志明.学科核心素养下的高中化学实验教学案例分析:以“氧化还原反应”为例[J].求知导刊,2023(18):89-91.

猜你喜欢
教学设计高中化学核心素养
高中化学高效学习之复述策略
NOBOOK虚拟实验在高中化学的应用
分类法在高中化学中的应用
高中数学一元二次含参不等式的解法探讨
“仿真物理实验室” 在微课制作中的应用
翻转课堂在高职公共英语教学中的应用现状分析及改善建议
提高课堂教学有效性的研究
作为“核心素养”的倾听
“1+1”微群阅读
向着“人”的方向迈进