高志榮
核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的重中之重,配合這一改革主題,教師務(wù)必要轉(zhuǎn)變自身教學(xué)觀念,革新教學(xué)形式,從而為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)高效、趣味性的學(xué)習(xí)氛圍,促進(jìn)學(xué)生綜合核心素養(yǎng)的發(fā)展和提升。新課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)界定,對(duì)于高中化學(xué)教師來說,為了充分發(fā)揮課堂教學(xué)在人才培養(yǎng)中的核心作用,一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面的能力,培養(yǎng)與提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。本文中主要以高中化學(xué)教學(xué)為例,培養(yǎng)和提升高中生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng),以幫助和提高教師教學(xué)的有效性,達(dá)到既立德又樹人的教育根本任務(wù)。
一、立足情境創(chuàng)設(shè),培養(yǎng)宏觀辨識(shí)能力
宏觀辨識(shí)度是高中生化學(xué)學(xué)習(xí)中較為重要的一種能力,主要是指學(xué)生能夠?qū)瘜W(xué)知識(shí)從宏觀地理解并綜合應(yīng)用,宏觀和微觀相結(jié)合下從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化規(guī)律。并且通過觀察、辨析、討論等一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)化學(xué)物質(zhì)的形態(tài)和性質(zhì)進(jìn)行深刻的認(rèn)識(shí)和有效的掌握。此外,培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)能力其目的在于指導(dǎo)學(xué)生形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的基本觀念,這種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生化學(xué)能力的提升具有很大的幫助,并且能夠在后續(xù)的微觀探析中結(jié)合所掌握的概念、分類方式與物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來解決具體問題。核心素養(yǎng)的教學(xué)方法主要是以學(xué)生為培養(yǎng)的目標(biāo),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)然,在實(shí)際教學(xué)中,教師還需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知情況與教材重難點(diǎn),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境,對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)與講解,以強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知體驗(yàn)。如此一來,不僅可以快速吸引學(xué)生注意力,而且可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其能夠集中精神、跟隨教師思路,真切地感受到知識(shí)的生成過程,有助于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的宏觀辨識(shí)能力。
例如,在講解有機(jī)化學(xué)“基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”這一節(jié)內(nèi)容時(shí),教師可以借助網(wǎng)絡(luò)或多媒體設(shè)備來拓寬學(xué)生視野,為學(xué)生提供豐富多彩的課堂內(nèi)容,直觀地為學(xué)生呈現(xiàn)出當(dāng)前人們?nèi)粘I?、生產(chǎn)和工作當(dāng)中較常運(yùn)用的幾種有機(jī)物質(zhì),通過真實(shí)的材料圖片引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)有機(jī)物分類學(xué)習(xí)的意義。除此之外,為了活躍課堂氛圍,教師也可以使用“有機(jī)物類型”“具體實(shí)踐應(yīng)用舉例”等話題展開綜合討論互動(dòng),進(jìn)而讓學(xué)生從羥基和羧基等官能團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)探析物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,將理論性的講解課堂直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓夹g(shù)支持下的教學(xué)活動(dòng),從學(xué)生學(xué)習(xí)的宏觀與微觀角度來看,學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所有的知識(shí)進(jìn)行思考與解題。教師可以借助課堂上良好優(yōu)越的求知探索氛圍,將學(xué)生討論話題牽引至課程外時(shí)間活動(dòng)中,可以通過理論小論文的方式來增強(qiáng)自己的知識(shí)儲(chǔ)備,如從理論知識(shí)的角度出發(fā)探討是否應(yīng)該停止開發(fā)和利用化石燃料。而在這樣的課程安排下化學(xué)課堂內(nèi)容會(huì)變得更加充實(shí),有效地培養(yǎng)了學(xué)生化學(xué)宏觀辨識(shí)的學(xué)科能力,更好地體現(xiàn)和推動(dòng)化學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)的發(fā)展。
二、問題驅(qū)動(dòng)思考,培養(yǎng)變化平衡觀念
變化與平衡的思想中需要學(xué)生多個(gè)角度、動(dòng)態(tài)性形成的化學(xué)知識(shí)認(rèn)知。物質(zhì)是處于變化和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的,作為研究物質(zhì)變化的一門學(xué)科,化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一就是要指導(dǎo)學(xué)生掌握物質(zhì)從內(nèi)因與外因、量變與質(zhì)變等方面變化的本質(zhì)規(guī)律,讓學(xué)生能較全面地分析物質(zhì)的化學(xué)變化?;瘜W(xué)變化的本質(zhì)是物質(zhì)中舊化學(xué)鍵的解構(gòu)和新化學(xué)鍵的重建,這種變化體現(xiàn)在新事物的產(chǎn)生中,伴隨著能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移,這種變化在一定的條件與范圍內(nèi),教師與學(xué)生是可以運(yùn)用理論知識(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)控的。由此可見,在具體的教學(xué)課堂上,教師則應(yīng)當(dāng)善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解釋所遇到的現(xiàn)象或?qū)嶋H生活中所碰到的問題。主動(dòng)探究科學(xué)精神的培養(yǎng)是變化觀念與平衡思想形成的重要前提與基礎(chǔ),但由于在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式下,教師往往會(huì)為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效而直接告訴學(xué)生解答問題的思路,忽視學(xué)生主觀探究的基本過程,因此學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也一直流于形式。針對(duì)這一現(xiàn)狀,為了培養(yǎng)學(xué)生良好的變化觀念與平衡思想,教師在課堂上可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容精心為學(xué)生設(shè)計(jì)教學(xué)問題,促使學(xué)生積極思考,使其在思考中主動(dòng)探究。
例如,以“水溶液中的離子反應(yīng)”這一章節(jié)內(nèi)容中的“弱電解質(zhì)的電離”化學(xué)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)為例,課堂開始前,教師可以先利用多媒體圖片素材為學(xué)生展示各類含酸、堿、鹽等物質(zhì),并通過問題“這些物質(zhì)的成分組成是什么?”“這些物質(zhì)在熔融狀態(tài)或在水溶液中有什么變化?”“它們的水溶液成分有什么不同呢?”……以此引入弱電解質(zhì)的概念。與此同時(shí),為了進(jìn)一步凸顯出弱電解質(zhì)的特殊性質(zhì),教師還可將教材中的內(nèi)容與日常生活緊密結(jié)合起來,鼓勵(lì)學(xué)生探究思考“西紅柿上面插入導(dǎo)線后電流表指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),這是為什么呢?其中所包含的化學(xué)原理是什么?相同濃度的稀鹽酸和稀醋酸導(dǎo)電能力為什么不同?”在教師的問題下,不少學(xué)生會(huì)在大腦中浮現(xiàn)出電解質(zhì)電離出陰陽離子的知識(shí)圖片,這與教師直接來教授學(xué)生化學(xué)知識(shí)點(diǎn)相統(tǒng)一,讓學(xué)生跟隨教師的思維進(jìn)行化學(xué)演算與思考。除此之外,為了驗(yàn)證這一結(jié)論,教師還可以指導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究任務(wù),鼓勵(lì)他們?cè)谟^察實(shí)驗(yàn)變化的過程中進(jìn)一步掌握弱電解質(zhì)的電離特征??偠灾诮處熕O(shè)計(jì)的一系列問題中,學(xué)生能夠快速地進(jìn)入知識(shí)探究氛圍,而在層層遞進(jìn)的問題探究活動(dòng)中,學(xué)生對(duì)知識(shí)的形成過程有了深刻體驗(yàn),很好地鍛煉了其變化觀念與平衡思想。
三、知識(shí)整合培養(yǎng)證據(jù)推理素養(yǎng)
證據(jù)推理的素養(yǎng)則要求高中生具備一定的證據(jù)意識(shí)觀,從收集證據(jù)的角度出發(fā)對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)與實(shí)踐?;瘜W(xué)推理是以證據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)化學(xué)變化過程中的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等內(nèi)容進(jìn)行再思考,隨著推理邏輯的順延或逆推,然后便對(duì)得出的結(jié)果進(jìn)行證明。證據(jù)與推理素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠促使學(xué)生有效地建立其證據(jù)、觀點(diǎn)等之間的關(guān)系,那么在后續(xù)的問題解決中,學(xué)生也能夠快速的理解物質(zhì)構(gòu)成要素、化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)等解釋所呈現(xiàn)出來的化學(xué)現(xiàn)象。事實(shí)上,化學(xué)知識(shí)的形成過程也正是基于“證據(jù)→假設(shè)→推理→驗(yàn)證/反駁→再假設(shè)→再推理……→最終證實(shí)”的這一反復(fù)過程,換言之,化學(xué)知識(shí)的形成過程非常強(qiáng)調(diào)科學(xué)論證與推理分析,那么化學(xué)知識(shí)的教學(xué)課堂上,教師也要善于培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)想、想象和有效思考等多種思維活動(dòng),對(duì)知識(shí)有清晰的認(rèn)知與系統(tǒng)地構(gòu)建認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。而從具體的教學(xué)手段上看,教師可以積極地對(duì)教材中的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)整合,從整體角度推動(dòng)學(xué)生證據(jù)推理素養(yǎng)的發(fā)展。
例如,在教師進(jìn)行“乙烯的性質(zhì)”的教學(xué)時(shí),首先,在課堂上教師需要帶學(xué)生了解乙烯這種化學(xué)物品,進(jìn)而對(duì)其化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行講解。教師向?qū)W生展示“乙烯的化學(xué)反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生進(jìn)行觀察,同時(shí)在觀察過程中提出自己的疑問。要求學(xué)生帶著問題觀看教師的實(shí)驗(yàn),能夠幫助學(xué)生有針對(duì)性地了解與深入觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這種方法能夠在學(xué)生的腦海中形成一個(gè)長(zhǎng)久的記憶與認(rèn)知。在溴的四氯化碳溶液與乙烯的化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合乙烯分子結(jié)構(gòu)來探討水和乙烯之間的反應(yīng),以此來引導(dǎo)出溴水與乙烯、溴的四氯化碳溶液和丙烯之間的反應(yīng)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中探究化學(xué)方程式的形成,從實(shí)驗(yàn)中對(duì)化學(xué)方程式進(jìn)行推導(dǎo)。這樣由化學(xué)實(shí)驗(yàn)切入、對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證與推導(dǎo)的教學(xué)方式,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生從興趣出發(fā)學(xué)習(xí)知識(shí)的動(dòng)力。在學(xué)生完成了“證據(jù)—推導(dǎo)—結(jié)論”的過程,學(xué)生不僅掌握化學(xué)學(xué)習(xí)的方法,而且培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。讓學(xué)生收集證據(jù)、進(jìn)行分析和推理、得出結(jié)論并加以解釋,培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)物質(zhì)及其變化的理論信息,建立解決復(fù)雜問題的思維模式。
四、利用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),深化科學(xué)探究創(chuàng)新
科學(xué)的探究方法與創(chuàng)新的教學(xué)意識(shí)是高中化學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本要求之一,在分析具體化學(xué)問題時(shí),教師不僅要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生閃光點(diǎn),也要了解學(xué)生在各個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)中需要改進(jìn)與提升的地方。從這些方面出發(fā),教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行問題的指引,要求學(xué)生帶著問題主動(dòng)學(xué)習(xí)。教師從學(xué)生問題與學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀出發(fā),根據(jù)每章不同知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的問題相結(jié)合,設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)課題,以此確定自己的教學(xué)內(nèi)容。這樣的教學(xué)能夠幫助教師與學(xué)生形成更加融洽與和諧的化學(xué)教學(xué)課堂,最終解決所面對(duì)的具體問題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)工作中的重要環(huán)節(jié)之一,這種方式在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的科學(xué)探究能力方面有著不可估量的作用。為了更好地鍛煉學(xué)生核心素養(yǎng),教師則可以適當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與探究權(quán)利歸還給學(xué)生,鼓勵(lì)并指導(dǎo)他們通過自己的認(rèn)知與理解對(duì)所要解決的實(shí)驗(yàn)研究課題自主設(shè)計(jì)方案,此時(shí)學(xué)生完成探究性實(shí)驗(yàn)的過程也就成了其科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng)的培養(yǎng)發(fā)展過程。
例如,以“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”探究性實(shí)驗(yàn)為例,由于這部分內(nèi)容中涉及不少抽象的化學(xué)知識(shí),那么教師為了指導(dǎo)學(xué)生對(duì)這部分抽象內(nèi)容形成更加深刻的認(rèn)知,則可以引導(dǎo)學(xué)生按照其對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握自主設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)方案,鼓勵(lì)其主動(dòng)思考,善于在實(shí)驗(yàn)過程中完成自我能力的提升與優(yōu)化。首先,為學(xué)生準(zhǔn)備好完成這一實(shí)驗(yàn)所需要的化學(xué)材料與儀器;其次,為了幫助學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)的概念,能夠自行進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生有了一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)思路時(shí),才能夠更好地學(xué)習(xí)化學(xué)。在教師的啟發(fā)下,學(xué)生可以針對(duì)不同的影響因素制定不同的驗(yàn)證探究方案。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程中,教師要注意提醒學(xué)生掌握保持單一變量的實(shí)驗(yàn)研究技巧,從根本上保障實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。而具體的探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)期間,對(duì)學(xué)生所遇到的問題,教師要抱以包容性、開放性的態(tài)度鼓勵(lì)學(xué)生自行分析、自主解決所遇到的問題,對(duì)有可能會(huì)陷入實(shí)驗(yàn)誤區(qū)的學(xué)生,教師則可從旁指點(diǎn);最后,為了深化實(shí)驗(yàn)探究?jī)r(jià)值,教師可結(jié)合具體的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)為學(xué)生設(shè)計(jì)一些具有探究?jī)r(jià)值的問題,如“在過氧化氫分解的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,二氧化錳和氯化鐵各自起到了什么作用呢?二者在起作用的同時(shí)其自身是否參與了化學(xué)反應(yīng)?如何證明或驗(yàn)證?”與常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示或按教材操作步驟開展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)課堂相比,教師對(duì)學(xué)生的鼓勵(lì)能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。為此,教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想引導(dǎo)、方法教學(xué)的同時(shí)也要能夠從學(xué)生評(píng)價(jià)的角度出發(fā),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行鼓勵(lì)。教師的鼓勵(lì)能夠幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中使用教師所教授的研究方法理解與認(rèn)知之外,更重要的是能夠引導(dǎo)他們?cè)谧灾鲗?shí)驗(yàn)創(chuàng)新探究中有效地養(yǎng)成良好化學(xué)探究能力與創(chuàng)新意識(shí)。
五、聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)
社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)是新課程背景下高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)與鍛煉的應(yīng)有意義,在課堂上借助化學(xué)知識(shí)的講解,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,能夠激發(fā)其在現(xiàn)實(shí)生活中崇尚真理以及探索未知的科學(xué)意識(shí),在面對(duì)一些社會(huì)現(xiàn)象或者生活問題時(shí)能夠以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、綠色化學(xué)觀念以及可持續(xù)發(fā)展的思想作出正確的價(jià)值判斷。對(duì)化學(xué)這一門與人們現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)的課程而言,教師為了更好地促進(jìn)學(xué)生社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的形成與發(fā)展,那么在具體教學(xué)課堂上也可以將教材中的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)生生活實(shí)際案例、素材等有機(jī)結(jié)合起來,使其能夠靈活地運(yùn)用自身所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際生活問題方面加以分析并解決。
例如,教師在講解“氨氣的性質(zhì)”的教學(xué)過程中,教師需要緊跟氨氣可以液化的特點(diǎn)來引入主題并展開教學(xué),根據(jù)氨氣的這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行課堂理論知識(shí)的講解與實(shí)驗(yàn)的步驟展開;在介紹“無機(jī)非金屬材料-硅”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),針對(duì)二氧化硅是沙子的主要成分,教師也可以通過對(duì)其化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)加以分析,促使學(xué)生意識(shí)到,這些在大多數(shù)人眼里無用的沙子除了用作建筑材料以外,還可以當(dāng)成提取半導(dǎo)體材料硅的原料而加以利用。在教師的教學(xué)指導(dǎo)下,學(xué)生自身的節(jié)約資源社會(huì)責(zé)任意識(shí)也能夠在潛移默化的育人氛圍中得以強(qiáng)化;在“資源綜合利用”“環(huán)境保護(hù)”的化學(xué)教學(xué)過程中,教師可以通過“我心中的環(huán)境保護(hù)”“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系”“高中生可以為環(huán)境保護(hù)做些什么”“環(huán)境保護(hù)的必要性是什么?”“從化學(xué)的角度上看,可以采取哪些措施改善人類生存的環(huán)境?”等問題,結(jié)合當(dāng)下社會(huì)的環(huán)境保護(hù)、資源綜合利用的問題來指導(dǎo)學(xué)生對(duì)書本知識(shí)進(jìn)行多方面的探索,并在獨(dú)立思考中獲得情感態(tài)度、社會(huì)責(zé)任意識(shí)滲透的熏陶教育。
六、結(jié)語
在當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的新時(shí)期背景下,化學(xué)教學(xué)工作始終要圍繞宏觀辨識(shí)、變化與平衡、證據(jù)推理、探究創(chuàng)新與社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)開展,將知識(shí)教學(xué)與學(xué)生綜合能力的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來,不斷創(chuàng)新并且積極探索,采取各種有效措施開展教學(xué)工作,引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)的方法進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與探究,教授學(xué)生弘揚(yáng)科學(xué)精神,重視培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),并以此來提升教師的化學(xué)教學(xué)水平。
(邱瑞玲)