学科核心素养视域下的高中化学教学方法探析

2024-06-01 12:56高泽岭
高考·上 2024年5期
关键词:策略探析高中化学核心素养

高泽岭

摘 要:高中阶段化学教学面临着诸多挑战,其中培养学科核心素养尤为重要。本文主要探讨了学科核心素养视域下的高中化学教学方法,着重分析了案例教学法、项目式学习法、探究式教学法和合作学习法在培养学生综合素养和实践能力方面的作用,并通过具体的案例和实例展示,阐述了这些教学方法的原理、实施过程以及对学生学习效果的促进作用,意在为高中化学教学提供新的思路和方法,以培养学生的科学素养和创新能力。

关键词:高中化学;核心素养;教学方法;策略探析

随着教学改革的不断深化以及科技的不断进步,教育理念和教学方法也在不断变革。學科核心素养作为教育领域的一个重要概念,强调了学科教育应该注重培养学生的综合素养和实践能力。高中化学作为一门重要的学科,其教学方法也需要与时俱进,更好地满足学生的学习需求。所以本文旨在探讨基于学科核心素养的高中化学教学方法,以期为教育实践者提供有益的启示和建议。

一、学科核心素养的内涵解析

学科核心素养是指在特定学科领域内,学生应该具备的基本知识、技能、思维方式和情感态度等方面的综合素养,这种素养不仅仅是对学科知识的简单掌握,更重要的是能够将所学知识运用于实际问题解决和创新实践中,在高中化学教学中,学科核心素养的内涵包括但不限于以下几个方面。首先,深厚的基础知识,其中包括对化学基本概念、原理、规律等方面的扎实掌握,能够理解和运用化学知识解决相关问题;其次,实验操作能力,要求学生应该具备进行化学实验的基本操作技能,包括仪器使用、实验设计、数据处理等方面的能力,从而能够进行科学实验并获得可靠的实验数据;再次,科学思维能力,要求学生应该具备科学思维的基本能力,包括观察、实验、推理、假设等方面的能力,能够运用科学方法解决实际问题。最后,创新意识和实践能力也是学科核心素养的重要组成部分,学生应该具备探索未知、勇于创新的精神,能够运用所学知识解决新问题,并能够将理论知识与实际问题相结合,进行创新性实践。总的来说,学科核心素养是高中化学教学的重要目标之一,它不仅关乎学生对化学知识的掌握程度,更关乎学生的综合素养和创新能力的培养[1]。

二、学科核心素养与高中化学的关系探讨

高中化学学科核心素养与课程目标的对接分析可以从多个角度展开。首先,高中化学课程的目标往往包括学生对基本化学概念和原理的理解与掌握,实验技能的培养,以及科学思维能力和创新意识的培养等方面,而这恰恰与学科核心素养的内涵有着密切的联系。例如:课程目标中强调学生对基本概念和原理的理解,而学科核心素养中的深厚基础知识即为这一目标的具体体现。同时课程目标中强调实验技能的培养,这与学科核心素养中的实验操作能力相呼应,学生需要具备进行化学实验的基本操作技能。此外,课程目标中也强调科学思维能力和创新意识的培养,而这正是学科核心素养所要求的,因此高中化学学科核心素养与课程目标之间存在着较为密切的对接关系。学科核心素养在高中化学知识体系构建中具有重要的导向作用。首先,学科核心素养强调的基础知识、实验技能、科学思维能力和创新意识等方面的素养要求,直接影响着高中化学知识体系的构建,尤其在确定知识体系的内容和框架时,需要充分考虑学生的学科核心素养需求,注重培养学生的基础知识和实践能力。其次,学科核心素养要求学生具备将所学知识应用于实际问题解决和创新实践中的能力,因此在知识体系的构建中,需要注重理论知识与实际问题的结合,注重培养学生的应用能力和创新能力。另外,学科核心素养还强调了跨学科的综合能力和社会责任感等方面的素养要求,在高中化学知识体系的构建中,也需要考虑培养学生的综合能力和社会责任感,所以学科核心素养在高中化学知识体系构建中具有重要的导向作用,有助于构建符合学生需求和社会发展需要的知识体系[2]。

三、当前高中化学教育模式的优化方向分析

(一)教师角色转变与专业发展需求

随着教育理念的更新和教学方法的不断探索,高中化学教育中教师的角色正在发生转变。传统教育中教师主要扮演着知识传授者的角色,但现今越来越多的教师开始担任引导者、指导者和促进者的角色,因此也就意味着教师需要具备更多的教学技能和教育理论知识,以更好地引导学生探索知识、培养创新意识,所以教师的专业发展需求也随之发生变化,需要注重提升教学方法、教学设计能力,以及跨学科综合素养等方面的能力,以适应新时代高中化学教育的转型需求。

(二)教学资源优化配置与教学环境创设

现代高中化学教育注重以学生为中心的教学理念,因此教学资源的优化配置和教学环境的创设显得尤为重要,其中教学资源包括但不限于教材、实验器材、信息技术设备等,这些资源的充分利用可以丰富教学内容,提升教学效果。同时,良好的教学环境也对学生的学习产生积极的影响,例如舒适的教室氛围、先进的教学设施等都能够激发学生的学习兴趣和潜能,所以当前高中化学教育模式的转型方向之一就是优化教学资源配置,创设良好的教学环境,为学生提供更好的学习条件和体验[3]。

(三)教学评价方式改革与反馈机制建立

传统的考试评价方式已经不能满足现代高中化学教育的需求,因此教学评价方式的改革成为当前的重要课题。现代化学教育强调培养学生的综合能力和创新思维,其中的评价方式需要更加注重学生的综合素养和实际能力,除了传统的笔试和实验报告评价外,还可以采用项目评价、口头报告、实践操作等多种形式进行综合评价,以全面了解学生的学习情况和能力水平。同时还要建立有效的反馈机制也是教学评价的重要环节,及时反馈学生的学习情况和问题,为教学改进提供有效的参考依据。可见,教学评价方式的改革与反馈机制的建立是当前高中化学教育模式转型的关键方向之一。

四、基于学科核心素养的高中化学教学方法及策略

(一)案例教学法:以真实情境培养问题解决能力与创新思维

通过设计具有深度探究性的化学实验和案例,将学生置于真实情境中,激发其问题解决能力和创新思维,此种教学方法强调在实践操作中理解和运用化学理论知识的能力,通过案例的引导,使学生能够深入探讨问题、分析原因,并提出解决方案。在教学过程中教师可以引导学生进行探索性学习,培养其自主思考和实验设计能力,从而提高学生的综合素养和创新能力。例如:教师想要教授学生关于化学反应速率的概念,就可以设计一个相关的实验,譬如观察铁片与稀盐酸反应生成氢气的实验,在整个过程中要求学生设计实验步骤,选择适当的材料和仪器,并确定实验条件,这个过程不仅让学生了解化学反应速率的概念,还让他们亲身参与实验设计和操作过程。通过实验数据的收集和分析,学生可以探讨影响化学反应速率的因素,如温度、浓度、催化剂等。他们可以比较不同实验条件下的反应速率,并提出假设和解释。在这个过程中,学生将被鼓励提出问题、寻找解决方案,并思考如何进一步优化实验条件以获得更好的结果。通过如此的案例教学方法,学生不仅可以深入理解化学理论知识,还能够培养问题解决能力和创新思维,而且学生还将学会通过实验设计和数据分析来解决实际问题,并将理论知识应用到实践中,从而提高他们的综合素养和实践能力。

(二)项目式学习法:提升学生的实践应用与跨学科整合素养

项目式学习法是一种跨章节、跨领域的综合化学教学方法,意在培养学生的实践应用能力和跨学科整合素养。教师可以设计具有挑战性和探索性的综合化学项目,引导学生主动探索和研究。在项目实施过程中,学生需要获取、处理并有效沟通交流信息,从而培养其信息素养和团队合作能力,通过项目式学习,学生能够将化学知识与实际问题相结合,提高解决实际问题的能力,同时也促进了跨学科综合素养的发展。一个典型的实例是设计一个关于环境保护的综合化学项目,假设教师希望学生了解化学与环境之间的关系,并培养学生解决环境问题的能力,在这个项目中学生可以被分成若干小组,每个小组负责研究一个特定的环境问题,比如水污染、空气污染或者土壤污染。然后,他们需要进行调查研究,分析导致该环境问题的化学因素,并提出解决方案。举例来说,一个小组可能选择研究水污染问题,其成员可以收集水样本,并使用化学分析方法测试水中的污染物含量,比如重金属、有机物等,然后该组成员可以分析污染物的来源和影响,并提出净化水体的方法,比如利用化学方法去除污染物。在项目实施过程中学生需要运用化学知识进行实地调查、实验测试和数据分析,并与其他小组成员合作共同解决问题,此外还需要撰写项目报告,并在班级或学校展示他们的研究成果。通过这样的项目式学习,学生不仅可以将化学知识应用到实际问题中,还能够培养团队合作、信息获取和沟通交流的能力,而且学生将学会综合运用跨学科知识解决实际问题,从而提升实践应用能力和跨学科整合素养[4]。

(三)探究式教学法:培养科学探究能力和批判性思维

探究式教学法注重培养学生的科学探究能力和批判性思维,通过创设开放性问题情境,引导学生自主发现、分析和解决问题,在教学实践中,教师可以提出具有启发性的问题,引导学生进行实验设计和数据分析,注重过程评价,关注学生在探究过程中的思维方式和逻辑推理能力,此种教学方法强调学生的主动参与和思考,培养其独立思考和批判性思维能力,有助于提高学生的科学素养和问题解决能力。一个生动的实例是通过一个开放性问题情境来展示,假设教师希望学生了解有机化合物的酯化反应,并培养学生的科学探究能力和批判性思维。首先由教师提出一个问题:在生活中,我们经常使用香水、水果香精等产品,它们是如何制备的呢?接着,教师引导学生思考:酯是一种常见的有机化合物,它们具有什么特点?酯化反应又是如何进行的?然后,教师组织学生进行实验,探究酯化反应的条件和机理。学生将自主设计实验方案,选择合适的酸和醇作为反应物,控制反应条件,观察反应结果,并通过实验数据分析得出结论。在实验过程中,学生需要运用化学知识进行实验操作和数据处理,同时还需要运用批判性思维分析实验结果,理解反应机理,并提出可能的改进方案。最后,再由学生撰写实验报告,并在班级或学校展示他们的研究成果。在报告中,他们需要详细描述实验过程、数据分析和结论,同时也可以分享他们的思考和观点。通过这样的探究式教学,学生不仅可以深入理解酯化反应的原理和条件,还能够培养科学探究能力和批判性思维,学生也将学会通过实验设计和数据分析来解决实际问题,并培养独立思考和批判性思维能力,从而提高科学素养和问题解决

能力[5]。

(四)合作学习法:促进合作,培养协作与领导能力

通过小组合作学习,激发学生的合作意识和团队精神,培养学生的协作能力和领导潜质,建议教师设计一些具有挑战性的化学问题或实验项目,要求学生以小组形式共同探讨、研究和解决。在合作学习过程中,学生相互交流、讨论,共同寻找解决问题的方法,从而培养他们的思维能力和创新意识。此外,学生在合作中还能学会倾听、尊重他人的观点,培养良好的沟通技巧和团队协作能力。通过这种方式,不仅能够提升学生的学习效果,还能够培养他们的综合素养和社交能力,为其未来的发展打下良好的基础。例如:教师想要教授学生有关化学平衡的概念,可以设计一个实验项目,要求学生以小组形式共同探讨并解决一个与化学平衡相关的问题,比如:Le Chatelier原理的应用,该原理描述了在化学平衡中系统对外界条件变化的响应。在这个项目中,每个小组将被要求设计一个实验,以验证Le Chatelier原理,学生可以选择不同的化学反应作为研究对象,比如铁离子的配位反应,然后学生们需要讨论并确定实验条件,并预测不同条件下反应平衡位置的变化。在实验过程中,学生需要共同进行实验操作,并收集实验数据。他们可以相互讨论和比较实验结果,分析不同条件对反应平衡位置的影响并得出结论,在项目完成后学生将撰写实验报告,并在班级或学校展示他们的研究成果,在报告中同学们还可以分享他们的实验设计、数据分析和结论,并讨论实验中遇到的困难和问题以及如何克服。通过这样的合作学习项目,学生不仅可以加深对化学平衡概念的理解,还能够培养团队合作、沟通交流和问题解决能力。他们将学会尊重他人的观点,有效与他人合作,并共同解决实际问题,从而提高综合素养和社交能力。

结束语

综上所述,案例教学法、项目式学习法、探究式教学法和合作学习法等教学方法在高中化学教学中都发挥着重要作用,其不仅能够促进学生的知识理解和掌握,还能够培养学生的实践能力、创新意识和团队合作精神。值得注意的是,这些教学方法的实施需要教师具备丰富的教学经验和教育理论知识,同时也需要学校提供良好的教学资源和支持。期望本文的研究能够为高中化学教学提供一些有益的参考,为学生的全面发展和未来的成长贡献一份力量。

参考文献

[1]曹晓云.对高中化学核心素养的认识及其落实途径探究[J].数理化解题研究,2023(3):110-112.

[2]马佳蓉,李栋.学科核心素养的教学策略分析:以高中化学为例[J].科教文汇,2023(18):166-170.

[3]黃泰荣.高中化学必修课程“科学态度与社会责任”素养内涵构成研究[J].中学化学教学参考,2023(10):6-13.

[4]徐硕.核心素养下的高中化学信息化教学应用[J].课堂内外(高中版),2023(31):103-105.

[5]薛从雄.指向核心素养的高中化学校本作业设计策略[J].福建教育学院学报,2023,24(11):67-69.

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