《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出“重视开展核心素养导向的化学教学”。在新课标背景下,教师在教学实践中要以核心素养为切入点,转变化学学科育人方式,从而深化化学教学改革,为学生全面发展提供助力。
一、在初中化学教学中落实核心素养教育的重要性
(一)渗透正确的价值观念
在初中化学核心素养中,正确的价值观念指学生对化学含义、概念等的正确认知,强调学生对化学与生活、化学与社会、化学与人的应用观、发展观的理解和掌握。在初中化学教学中落实核心素养,能使学生形成正确的价值观念,从化学知识的概念特征、内涵本质、意义作用等维度深度理解化学知识,构建正确的化学知识体系,这对学生化学学科能力和个人综合能力的提高均有积极的促进作用。
(二)塑造必备品格
知识的迁移与应用是化学教学由表面走向深入的一大标志。在以核心素养为导向的化学教学中,教师需要落实品格教育,使学生逐步塑造在学习化学知识、从事化学工作、应用化学常识解决实际问题中必备的品格,如科学态度、科学思维等。这个过程能使学生认识到化学与现实生活的本质联系,形成积极的情感态度,塑造必备品格。
(三)培养关键能力
实验教学是初中化学课程中的重要一环。初中化学实验教学旨在为学生提供丰富的化学实验契机,指导学生在实践中掌握化学实验的注意事项、操作步骤和探究路径,使学生具备独立进行实验的能力,为学生深度学习化学打下坚实基础。在围绕核心素养设计的教育活动中,学生可以逐步培养以实验为基础的科学探究能力,同时提高跨领域学习的综合素养。此外,学生通过熟练运用信息技术手段,高效获取并加工处理信息,可以提高学习能力和信息处理能力。学生通过设计并应用模型解决问题,可以提高问题解决能力等。多元能力的培养不仅能推动学生化学学习的进程,还能促进学生全面发展。
二、基于核心素养的初中化学教学要求
(一)生本化要求:为学生预留自我教育空间
教师在教学中要以学生为本,为学生预留充足的自我教育、自我提升的空间。在初中化学核心素养教育中,科学探究与实践能力、科学思维的培养,均强调学生应该发挥主观能动性,自觉投身于实践活动,并深入思考相关化学问题。调动学生的学习积极性,为学生预留充足的自我教育空间,是提升学生化学核心素养的前提。教师应该遵循以生为本的教育原则,尊重学生的课堂主体地位。在教学过程中,教师应该为学生提供有针对性的指导,并通过实践操作丰富学生的学习体验,进而落实核心素养
教育目标。
(二)先进性要求:充分利用信息化教学工具
随着时代的发展,化学教学方法、工具也应该与时俱进。教师在核心素养教育过程中应该学会利用先进的信息技术工具来辅助教学,化学包含大量微观世界的知识,借助信息化教学工具能够建构具象化的化学模型,帮助学生理解化学微观元素的变化与状态。因此,以科技为核心运用信息化教学模式,对落实核心素养具有积极的推动作用。
(三)实用性要求:使化学教育具有现实意义
在核心素养教育过程中,教师需要遵循实用性原则,创设基于现实生活的具体情境,引导学生在真实情境中拓宽化学视野,解决实际问题。同时,教师在进行核心素养教育活动时,需要充分考虑化学活动在实际生活中的应用意义,培养学生的知识迁移、应用思维。
三、基于核心素养的初中化学教学策略
初中化学核心素养包括化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四个维度。在实际教学中,教师可以结合核心素养的具体要求,采用不同的教学策略,以提升学生综合素质。
(一)将模型教学与信息化教学相结合,培养化学观念
化学观念是人类探索物质的组成与结构、性质与应用以及化学反应及其规律所形成的基本观念,是化学概念、原理和规律的提炼与升华,是化学教学中学生发散思维、探究问题的基础。在初中化学教学过程中,为培养学生的化学观念,并让学生对相关化学知识形成具象化理解,教师可以采用具象化教学模式,如模型教学、信息化教学等,帮助学生掌握化学知识,提升化学学科素养。教师可以采用模型教学法,指导学生构建化学模型来表达化学分子、原子的结构及物质性质的变化,使学生对化学变化形成具象化解读。教师还可以采用信息化教学法,通过向学生展示相关图片和视频资料,以直观生动的形式呈现化学物质的动态变化过程及其背后原理。
以人教版初中化学九年级上册第二单元课题3“制取氧气”的教学为例。这节课旨在让学生了解氧气的制取过程、原理和相关化学反应方程式。这节课的化学观念教学目标是:理解物质在氧气制取过程中发生的具体变化,能够结合化学反应方程式说明变化的条件和变化前后物质性质的改变。这个实验中的变化为微观现象,学生难以通过肉眼来捕捉。教师在教学中可以借助模型和信息化工具,对氧气制取过程中的化学现象进行解释与说明。教师也可以在课前预先制作多个化学物质的模型,以拆分、拼合的方式让学生直观地理解制取氧气过程中物质分子之间发生的变化;教师还可以上网搜索微课视频“倍速课堂——分解过氧化氢制取氧气(九年级)”,并在课堂上播放,帮助学生直观、形象地理解氧气制取过程中物质的动态变化。
(二)将任务导学与直观讲学相结合,培养科学思维
科学思维是学生在化学学习中必须运用的一种重要的思维类型。化学探究需要学生具备较好的逻辑思维和判断、质疑能力,这要求学生要在化学学习中学会分析、比较、归纳和推理,能够综合运用多元思维正确建构化学模型,推测物质变化,形成创新意识。科学思维的培养离不开问题的驱动或专业的指导,在化学教学中,教师可以将任务导学和直观讲学作为科学思维培养的策略。教师可以为学生布置学习任务群,通过任务群培养学生的多元科学思维,引导学生思维向预设的教学方向进行拓展与深化;教师还可以采用直观讲学的教学策略,在学生完成任务、汇报成果和师生互动讨论的过程中,了解学生的思维路径,并结合实际情况为学生细致讲解正确的思考模式。教师采用任务导学和直观讲学相结合的教学方式,能够为学生提供独立的思考空间和有效的指导,使学生的科学思维获得深度培养。
以人教版初中化学九年级上册第六单元课题2“二氧化碳制取的研究”的教学为例。这节课的科学思维包括分析思维、推理能力、判断思维、归纳思维等。在实际教学中,教师可以采用“任务导学+直观讲学”的教学模式,为学生布置如下学习任务群。一是结合教材中给出的化学反应方程式和化学实验步骤,分析气体发生装置在二氧化碳制取过程中的具体作用是什么。二是碳酸的性质很不稳定,需要在实验过程中捕捉它分解的过程。三是在碳酸分解的过程中,会产生哪些现象。四是完成本课题,尝试归纳实验室制取气体的一般思路与方法。上述学习任务群的教学目标指向分析、推理、判断、归纳四项思维能力的培养。在学生完成自主探究任务之后,教师可以结合学生的回答进行补充性指导,以直观讲学的方式为学生查漏补缺,进而确保科学思维核心素养教育得到有效实施。
(三)将探究教学与实验教学相结合,提高科学探究与实践能力
培养学生的科学探究与实践核心素养,重点在于提高学生的实践能力,即通过真实的问题情境和全面而系统的综合活动训练,培养学生的化学能力和品格。科学探究与实践能力包括实验探究能力、信息采集能力、建模创作能力、合作学习能力和解决问题能力等。在化学教学中培养学生的科学探究与实践核心素养,需要从探究教学与实践教学两个维度出发,在实践活动中逐步渗透正确的探究路径。教师可以为学生设计探究类实践活动,让学生围绕一个议题、项目或问题开展合作探究,以提高学生的科学探究能力;教师还可以将科学实验作为核心素养教育的主阵地,在实验中培养学生的实践能力。教师通过提供多样化的实践机会,能够帮助学生积累实践经验,培养学生科学探究与实践核心素养。
以人教版初中化学九年级下册第十单元实验活动7“溶液酸碱性的检验”的教学为例。这节课为实验类课程,旨在引导学生按照教材指导完成溶液酸碱性的测试实验,使学生理解生活中常见物质的酸碱性质,并了解酸碱中和反应、酸碱性质在生活中的应用意义。在设计教学活动时,教师可以将教学活动分为课前探究和课堂实验两种类型。在课前探究时段,教师可以为学生设计综合实践活动,让学生在生活中进行酸碱性物质的选择。学生可以通过查阅相关资料,搜集水果汁等酸性物质样本和洗护用品等碱性物质样本,随后把这些样本带到课堂中。在课堂上,学生可以初步学习如何判断这些物质的酸碱性质,并测定其pH值的大小。在课堂实验环节,教师可以指导学生以小组为单位,自主完成实验活动。这个教学过程能够充分锻炼学生的科学探究与实践能力,从而达成课时核心素养教育的目标。
(四)将情境教学与生活教学相结合,培养科学态度与责任
科学态度与责任是指通过化学课程的学习,在理解科学、技术、社会、环境相互关系的基础上,逐步形成的对化学促进社会可持续发展的正确认识,以及所表现的责任担当。培养学生的科学态度与责任,需要教师在实际教学中以实用性功能为驱动,从心理上增强学生对所学内容的认同感。情境教学法和生活教学法是适用于科学态度与责任核心素养的有效教学方法。情境教学法具备情绪感召的育人优势,实施情境教学法能够烘托教学氛围、丰富学生的学习体验;生活教学法的应用能够拓宽学生化学视野,拉近生活与化学之间的距离。教师在教学实践过程中,巧妙地把情境教学法与生活教学法相结合,这不仅有助于提高教学质量,还能使科学态度与责任核心素养教育取得显著成效。
以人教版初中化学九年级下册第十一单元课题2“化学肥料”的教学为例。化学肥料的应用与人类生活息息相关,在课堂教学中,教师可以将科学态度与责任作为核心素养的重点培养方向,向学生介绍滥用化学肥料的危害,培养学生的可持续发展意识和科学观念。教师还可以将生活教学法与情境教学法相结合,创设生活化情境活动,播放微课程视频“防止化学肥料污染”“如何给盆景施肥及肥害的产生过程”。通过观看这些视频,学生能够了解生活中应用化学肥料的场景、掌握应用化学肥料的注意事项和滥用化学肥料的后果,这有助于加深学生对课时知识的认识,获得丰富的学习体验,进而培养科学态度与责任。
(作者单位:甘肃省和政县第五中学)