摘要:在初中化學(xué)教學(xué)中,合理使用情境化策略有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和合作精神;有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)精神;對(duì)樹立學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感起著不可忽視的作用。本文闡述了情境化策略對(duì)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的作用,并從趣味實(shí)驗(yàn)情境、探究實(shí)驗(yàn)情境以及課外實(shí)驗(yàn)情境三個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);核心素養(yǎng);情境化策略
文章編號(hào):1008-0546( 2019)08-0035-03
中圖分類號(hào):G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.011
一、研究背景
2014年3月,教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中指出:核心素養(yǎng)是“學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”。而學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在各門學(xué)科上的具體化,也是學(xué)科特質(zhì)及其教育價(jià)值的集中體現(xiàn)。以化學(xué)學(xué)科為例,化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)就是使學(xué)生通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí),逐步形成正確的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。也是學(xué)生在用化學(xué)視角看待社會(huì)問(wèn)題以及在處理與化學(xué)相關(guān)問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的關(guān)鍵素養(yǎng)。
2018年初,《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》頒布,標(biāo)志著核心素養(yǎng)正式進(jìn)入基礎(chǔ)教育課程。雖然本次基于核心素養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn)修訂是從高中階段開始的,義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)還未修訂,但我相信義務(wù)教育階段的學(xué)科素養(yǎng)和普通高中階段的學(xué)科素養(yǎng)在大方向上是一致的。因此,我以高中階段的核心素養(yǎng)為參照,結(jié)合初中的學(xué)段特點(diǎn),努力將發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)作為教學(xué)實(shí)踐的指導(dǎo)方向和最終目標(biāo)。
作為一名初中化學(xué)教師,在研讀了高中階段的化學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,我更加關(guān)注實(shí)驗(yàn)探究、創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神、社會(huì)責(zé)任等與初中化學(xué)教學(xué)密切相關(guān)的培育目標(biāo),并將其作為初中化學(xué)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的著力點(diǎn)。本文將著重闡述富有化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的情境化策略在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)中的作用。
二、情境化有利于發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的理論基礎(chǔ)
1.情境化的知識(shí)論依據(jù)
初中化學(xué)雖然是學(xué)生首次接觸化學(xué)學(xué)科,但學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)具有與自然、社會(huì)、他人和自我相互作用的體驗(yàn)和感知。在教學(xué)過(guò)程中,教師先把知識(shí)轉(zhuǎn)化為有機(jī)的組織形式,該組織形式與知識(shí)產(chǎn)生或運(yùn)用過(guò)程的情境有相似的結(jié)構(gòu)。再有意識(shí)地引入或創(chuàng)設(shè)一定的情境,讓學(xué)生參與到情境中、運(yùn)用多種感官體驗(yàn)類似知識(shí)產(chǎn)生或運(yùn)用的過(guò)程,從而提高學(xué)生的感受力、理解力,甚至能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2.情境化的學(xué)習(xí)論依據(jù)
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者,學(xué)習(xí)的結(jié)果是原有經(jīng)驗(yàn)的“生長(zhǎng)”,是動(dòng)態(tài)變化的。所以要求教師在教學(xué)中發(fā)揮主導(dǎo)作用,在教學(xué)設(shè)計(jì)中設(shè)置有利于學(xué)生建構(gòu)意義的情境,并在情境中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題,通過(guò)“協(xié)作”“會(huì)話”,達(dá)到“意義建構(gòu)”。
3.情境化的教學(xué)價(jià)值
情境可以使知識(shí)和認(rèn)知變得形象化、具體化、生活化、背景化、問(wèn)題化和思維化,情境是知識(shí)轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的橋梁,對(duì)教學(xué)活動(dòng)起積極的促進(jìn)作用,并能讓學(xué)生在理論知識(shí)與應(yīng)用實(shí)踐的交互碰撞中真正理解知識(shí)、樹立科學(xué)精神以及社會(huì)責(zé)任感。
三、情境化的創(chuàng)設(shè)策略及案例
根據(jù)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的要求以及學(xué)段特點(diǎn),教師在初中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境可以聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活或認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),但要緊扣教學(xué)內(nèi)容,能體現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、應(yīng)用條件以及學(xué)科知識(shí)在生活中的意義和價(jià)值。同時(shí),在情境中設(shè)計(jì)一些問(wèn)題可以有效地激發(fā)學(xué)生思考。下面是我在開設(shè)公開課時(shí)創(chuàng)設(shè)的一些情境,取得了不錯(cuò)的效果。
1.創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情
強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲是科學(xué)精神養(yǎng)成的前提和動(dòng)力,趣味實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)就是要利用青少年的好奇心,激起他們的求知欲。
開學(xué)第一課,天氣炎熱,我首先展示三支裝有“無(wú)色液體”(依次是稀鹽酸、氯化鈣、酚酞試劑)的高腳杯,并提出要給同學(xué)們變出一杯雪碧、一杯牛奶、一杯葡萄酒。然后向三支酒杯中分別倒人另一種“無(wú)色液體”(碳酸鈉溶液),學(xué)生們目不轉(zhuǎn)睛地盯著酒杯,當(dāng)看到酒杯里冒出的氣泡、生成的沉淀、無(wú)色變?yōu)轷r艷的紅色時(shí)都驚詫不已,紛紛猜測(cè)其中的奧秘,學(xué)生想要走進(jìn)奇妙的化學(xué)世界的迫切之情溢于言表。
趣味實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)一方面激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面也為后面學(xué)習(xí)化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象埋下了伏筆。然后我請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)觀察、聞的方式鑒定出這三支酒杯里裝的不是飲品,而是其它的化學(xué)物質(zhì),并且告訴學(xué)生們,只要經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的認(rèn)真學(xué)習(xí),他們也能變出這三種飲品,留下懸念的同時(shí)也是寄予期待。
2.創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)情境,發(fā)展實(shí)驗(yàn)探究能力
在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng),有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。 一般,讓學(xué)生獨(dú)立做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是點(diǎn)燃蠟燭,教師要求學(xué)生仔細(xì)觀察現(xiàn)象并思考:蠟燭燃燒時(shí)伴隨哪些現(xiàn)象,這些現(xiàn)象之間有何不同?以此幫助學(xué)生體會(huì)有目的的觀察、思考,比一般的“看”得到更多,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)也更深刻和全面。在此基礎(chǔ)上,筆者以教材中的《拉瓦錫質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)》、《空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)》為素材做了如下設(shè)計(jì):
[探究目的]探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
[查閱資料]1777年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)(圖1):他把汞放在密閉容器中加熱,發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成了紅色粉末,同時(shí),空氣體積減少了五分之一左右。紅色粉末分解又得到了氧氣和汞,把得到的氧氣加到剩下的4/5體積的氣體中,結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。(汞的密度為:13.546g/cm3,沸點(diǎn):356.580C,加熱至沸時(shí),汞蒸氣與氧氣充分反應(yīng),能將密閉裝置內(nèi)的氧氣幾乎耗盡。)
[猜想與假設(shè)]空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一。
[交流與討論]對(duì)前人實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),驗(yàn)證自己的猜想。
①拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)中用到的汞是一種有毒物質(zhì),所以需要重新尋找能與氧氣反應(yīng)的無(wú)毒物質(zhì)。
②拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中水槽里的汞有什么作用?能否用其他液體代替。
[實(shí)驗(yàn)探究]采取分組實(shí)驗(yàn)(圖2)驗(yàn)證
①將集氣瓶的容積劃分為五等分并加以標(biāo)識(shí);
②將乳膠管上的止水夾夾緊,在燃燒匙內(nèi)裝滿紅磷,點(diǎn)燃紅磷,迅速伸人集氣瓶?jī)?nèi),同時(shí)塞緊橡皮塞;
③待紅磷熄滅,裝置冷卻至室溫,再將導(dǎo)管插入水中,打開止水夾。
[結(jié)論]空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一。
[反思l①實(shí)驗(yàn)中要注意哪些問(wèn)題?
②進(jìn)入集氣瓶中水的體積的多少與哪些因素有關(guān)?
③如果實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入集氣瓶中的體積少于或多于集氣瓶容積的五分之一,可能原因有哪些?
④通過(guò)實(shí)驗(yàn),拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮?dú)饨M成,其中氧氣約占空氣總體積1/5的結(jié)論。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)在的認(rèn)識(shí),對(duì)此結(jié)論予以補(bǔ)充。
[拓展提高]紅磷燃燒和汞的氧化相比,誰(shuí)能耗盡氧氣?
[設(shè)計(jì)意圖]
①以學(xué)生熟悉的空氣為研究對(duì)象設(shè)置情境,借助化學(xué)史料啟發(fā)思考;
②在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,通過(guò)交流討論把學(xué)生的認(rèn)知引向深入:
③引導(dǎo)學(xué)生在質(zhì)疑、爭(zhēng)論、思想火花的碰撞中,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí),進(jìn)而提高學(xué)生分析、思辨的能力;
④在情境中進(jìn)行反思,體會(huì)到正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力;
⑤探究實(shí)驗(yàn)以分組合作的形式進(jìn)行,既可以提高他們的科學(xué)素養(yǎng),又可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、溝通能力。
3.創(chuàng)設(shè)課外實(shí)驗(yàn)情境,建立社會(huì)責(zé)任感
課外實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)能幫助學(xué)生學(xué)會(huì)利用家庭、學(xué)校、社區(qū)的資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),既可以幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容;又能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)社會(huì)、技術(shù)、環(huán)境的貢獻(xiàn),逐步樹立社會(huì)責(zé)任感。 我在“自然界中的水”教學(xué)后創(chuàng)設(shè)課外實(shí)驗(yàn)情境:將學(xué)生分成幾組,每小組選擇一個(gè)調(diào)研任務(wù):調(diào)研蘇州市的飲用水(包含常見(jiàn)品牌的礦泉水、純凈水)質(zhì)量;對(duì)蘇州市水污染防治的調(diào)查與研究;查詢污水處理技術(shù)并嘗試結(jié)合酸堿鹽的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行歸納理解;市面出售的凈水器的主要工作原理等。研究小組可以利用多種途徑進(jìn)行研究,如查閱資料、社區(qū)調(diào)查、去污水處理廠參觀、在實(shí)驗(yàn)室測(cè)酸堿度、利用實(shí)驗(yàn)室的試劑除去污水中的離子等。值得一提的是,我鼓勵(lì)學(xué)生放大制作的凈水器在較短的時(shí)間內(nèi)能凈化大量的水,可在自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)應(yīng)急使用。
另外,為加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,我要求學(xué)生觀察廚房門窗、鍋碗的制造材料并按類別分類;觀察并思考水果蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分及其清洗和烹飪方法;大膽嘗試除去熱水瓶里積淀的水垢;思考如何鑒別面粉和白砂糖,鹽水和水等問(wèn)題。
課外實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)旨在培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)以及能多角度、辯證地分析問(wèn)題,做出選擇和決策的素養(yǎng)。
綜上所述,合理使用情境化策略有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和合作精神;有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)精神,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感起著不可忽視的作用。
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例如,在學(xué)習(xí)“Na、Mg、Al金屬性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)探究”時(shí),教師就可以提前將問(wèn)題留給學(xué)生,讓學(xué)生利用課余時(shí)間,通過(guò)圖片、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等途徑來(lái)了解這一問(wèn)題,以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,讓學(xué)生為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并結(jié)合教師提供的實(shí)驗(yàn)用品完成實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察與記錄,細(xì)致思索其中蘊(yùn)含的化學(xué)原理,在大家的相互分享交流中對(duì)多種方法觀點(diǎn)進(jìn)行歸納演繹,有效撰寫出全面真實(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
這樣的學(xué)習(xí),將“翻轉(zhuǎn)課堂”與“教師幫助”進(jìn)行了有效融合,學(xué)生既能夠獨(dú)立思考、解決問(wèn)題,又能向老師求助,得到問(wèn)題上的解答和器材上的幫助,課內(nèi)調(diào)用了課外的時(shí)間,形成了“大化學(xué)”的學(xué)習(xí)氛圍,有效促進(jìn)了學(xué)生的提高,師生何樂(lè)而不為呢?
總之,教學(xué)有法,教無(wú)定法,如果說(shuō)針對(duì)某種理論建立某種固定的教學(xué)模式,這都是比較固化且不實(shí)用的。教師要能夠擁有教學(xué)智慧,實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生先行,視學(xué)生需求,采用靈活的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力的大融合,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,成就一個(gè)優(yōu)秀的人才。
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