張躍飛
[摘 要]課堂是整個教學(xué)活動的主陣地,課堂教學(xué)設(shè)計是實施課堂教學(xué)活動的預(yù)備方案。在初中化學(xué)課堂教學(xué)中,教師要依據(jù)課程標準要求和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵,厘清教學(xué)內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的聯(lián)系,發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的教育功能,同時基于學(xué)生的認知水平精心實施課堂教學(xué)。
[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);初中化學(xué);課堂教學(xué)設(shè)計;分子;原子
[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2022)14-0067-03
核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。不同學(xué)科的核心素養(yǎng)有不同的側(cè)重點?!读x務(wù)教育化學(xué)課程標準(2022年版)》提出“化學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究與實踐”“科學(xué)態(tài)度與責任”四個方面的核心素養(yǎng),這是將學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)在義務(wù)教育化學(xué)課程中的具體化,反映了社會主義核心價值觀下的化學(xué)課程育人的基本要求。
初中化學(xué)教育是對小學(xué)科學(xué)教育的階段性總結(jié)和提升,是化學(xué)教育的啟蒙。在初中化學(xué)課堂教學(xué)中,依據(jù)課程標準要求和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,有規(guī)劃地優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計,是培育學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要抓手。
一、厘清教學(xué)內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的聯(lián)系
在進行初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計時,教師要厘清教學(xué)內(nèi)容和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的聯(lián)系,建立以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計理念。
例如,“分子和原子”的教學(xué)內(nèi)容所承載的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要是“宏觀辨識與微觀探析”和“證據(jù)推理”?;诖耍P者結(jié)合課程標準要求和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,將“分子和原子”教學(xué)的素養(yǎng)目標進行細化(如表1)。
厘清了以上聯(lián)系,對照化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)尋找開展初中化學(xué)教學(xué)的方法和基準點,從而設(shè)計出有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)方案。
二、核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計案例
課堂教學(xué)設(shè)計是實施課堂教學(xué)活動的預(yù)備方案,是實現(xiàn)教學(xué)有效性的有力保障。教師課前應(yīng)認真分析教材、研讀課標,契合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求精心設(shè)計課堂教學(xué)。下面以人教版九年級化學(xué)上冊“分子和原子”為例,就融合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進行課堂教學(xué)設(shè)計做具體說明。
(一)教學(xué)目標
教學(xué)目標的確定要體現(xiàn)課程標準的要求,要契合學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,全面反映教材的內(nèi)容構(gòu)成,符合學(xué)生的認知規(guī)律。由此將“分子和原子”的教學(xué)目標確定如下:
1.通過宏觀現(xiàn)象,認識微粒的存在以及微粒具有的性質(zhì),知道物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的,初步建立微粒觀。
2.能利用所學(xué)化學(xué)知識解釋生活與生產(chǎn)中的一些現(xiàn)象及問題,樹立“物質(zhì)是可分的”的辯證唯物主義觀點。
3.能從微觀視角解釋物質(zhì)的變化,理解物質(zhì)變化的本質(zhì)。
4.能從微觀視角對宏觀現(xiàn)象進行分析,并用符號進行表征,初步形成“宏觀—符號—微觀”表征思維。
(二)教學(xué)流程
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境,走進化學(xué)
【新課導(dǎo)入】播放視頻,展示“岷州八月藥飄香”“路過鮮花盛開的花園會聞到花香”“濕衣服經(jīng)晾曬上面的水不見了”“蔗糖放在水中消失了”等現(xiàn)象,設(shè)問:怎樣解釋這些現(xiàn)象?
【學(xué)生活動】觀看視頻,回憶八年級的相關(guān)物理知識,回答問題:物質(zhì)是由分子、原子等構(gòu)成的,分子在不斷地運動。
設(shè)計意圖:以學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,讓學(xué)生體會到化學(xué)源于生活,使學(xué)生學(xué)會關(guān)注身邊的化學(xué),運用化學(xué)知識解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象與問題。
環(huán)節(jié)二:探究微粒的存在及性質(zhì)
【過渡】對于剛才大家感興趣的現(xiàn)象,科學(xué)家也很感興趣。200多年前,科學(xué)家就提出了“物質(zhì)都是由看不見的微小的粒子(分子和原子)構(gòu)成的”的觀點。那么該如何證明分子和原子確實存在呢?
【展示并講解】水是由水分子構(gòu)成的,為什么水分子看不見,而水卻能看見?隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)能夠用先進的儀器觀察到分子和原子了。展示掃描隧道顯微鏡下的苯分子的圖片和由硅原子形成的“中國”兩字的圖片(掃描隧道顯微鏡的放大倍數(shù)是3億倍)。
【學(xué)生活動】觀看圖片,感知分子、原子的真實存在。
【資料展示】水分子的自述。
【提出問題】以上材料說明分子具有什么特點?
【學(xué)生活動】閱讀材料,感受分子不僅體積小,而且質(zhì)量也很小。
【實驗探究1】探究分子的運動及其與溫度的關(guān)系。
(1)學(xué)生依據(jù)教材實驗展開探究。
(2)教師演示氨分子運動實驗,并動畫模擬分子運動。
(3)教師分別演示紅墨水在冷水和熱水中擴散的實驗。
【實驗探究2】探究分子間是否有間隙。
(1)教師演示酒精和水的混合實驗,并設(shè)問:不同物質(zhì)粒子之間的間隙一樣嗎?
(2)教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗:用同一注射器吸入等體積的水與空氣,用手指堵住,推動活塞,進行探究驗證。
(3)動畫模擬不同狀態(tài)下物質(zhì)的粒子間的間隙。
(4)學(xué)生觀察以上實驗,記錄現(xiàn)象,得出結(jié)論。
【教師小結(jié)】:通過探究,我們知道了分子具有三個特性,原子也同樣有這三個特性。
設(shè)計意圖:通過圖片證據(jù)證實分子、原子等粒子的存在;通過具體數(shù)據(jù)說明分子的質(zhì)量和體積都很小;通過演示實驗與探究性實驗,使學(xué)生在觀察實驗現(xiàn)象以及分析原因的過程中認識到微粒的存在,了解微粒的性質(zhì),知道分子、原子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒,初步建立微粒觀。
環(huán)節(jié)三:認識分子、原子的概念及其關(guān)系
【過渡】復(fù)習氧化汞的分解實驗。
【提出問題】在化學(xué)變化前后,物質(zhì)的種類發(fā)生了變化,生成了新物質(zhì),那么分子是否發(fā)生變化呢?
【學(xué)生活動】用不同顏色、大小的圓圈代表汞原子和氧原子,模擬畫出氧化汞分解的微觀過程(反應(yīng)前、中、后)。
【展示并講解】投影展示學(xué)生成果,糾正學(xué)生的認知偏差。
【多媒體展示】氧化汞的分解模擬動畫。
【提出問題】(1)氧化汞、汞和氧氣是由什么粒子構(gòu)成的?(2)整個過程中什么粒子發(fā)生了改變?什么粒子沒有發(fā)生改變?(3)從微觀角度分析,汞的蒸發(fā)和汞與氧氣反應(yīng)形成氧化汞這一反應(yīng)有什么不同?
【學(xué)生活動】思考并回答:(1)氧化汞由氧化汞分子構(gòu)成,汞由汞原子構(gòu)成,氧氣由氧分子構(gòu)成;(2)整個過程改變的粒子是氧化汞分子,沒有發(fā)生改變的是汞原子、氧原子;(3)從微觀角度分析,氧化汞的蒸發(fā)只是氧化汞分子間隔發(fā)生變化,汞與氧氣反應(yīng)形成氧化汞的過程有新的分子(氧化汞分子)生成。
【教師小結(jié)】分子和原子的定義以及相互聯(lián)系。
設(shè)計意圖:分子和原子的定義比較抽象,僅依靠學(xué)生的想象和教師的講解是很難理解和掌握的。通過動手畫氧化汞的分解過程和運用信息技術(shù)進行動畫模擬,使微觀過程直觀化。讓學(xué)生經(jīng)歷“氧化汞分子→汞原子和氧分子”的變化過程,以了解化學(xué)變化中分子、原子的特征,學(xué)會從微觀視角認識和理解物質(zhì)的變化。
環(huán)節(jié)四:回歸生活,運用化學(xué)
【提出問題】(1)6 000 L的氧氣在加壓條件下為什么能裝入40 L的鋼瓶中?(2)為什么癟的乒乓球放在熱水中會鼓起來?(3)酒精、汽油為什么要密閉保存?(4)水的蒸發(fā)和水的分解有何不同?
【學(xué)生活動】思考并回答:(1)在加壓條件下,分子間的間隔變小。因此,6000 L的氧氣能在加壓條件下裝入40 L的鋼瓶中;(2)溫度升高,分子運動加快,分子間隔變大。因此,癟的乒乓球放在熱水中會鼓起來;(3)分子在不停地做無規(guī)則運動,因為酒精、汽油的分子的間隔比較大,所以必須密閉保存;(4)水的蒸發(fā)是指水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),是分子之間的間隔變大,屬于物理變化;水的分解是水分子分解為氫、氧原子,原子再重新組合構(gòu)成氫分子和氧分子,分子本身發(fā)生了變化,屬于化學(xué)變化。
設(shè)計意圖:通過讓學(xué)生運用與遷移知識來解釋生活中的一些現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生遷移應(yīng)用和解決問題的能力。
環(huán)節(jié)五:歸納總結(jié),交流提升
【教師設(shè)問】通過本節(jié)課的學(xué)習,你知道了哪些知識?
【教師引導(dǎo)】讓學(xué)生梳理本課所學(xué)知識,形成簡單的思維導(dǎo)圖。
設(shè)計意圖:通過梳理所學(xué)知識,形成思維導(dǎo)圖,促使學(xué)生在獲取知識的同時發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(三)教學(xué)反思
本節(jié)課的課堂教學(xué)設(shè)計以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,重視對學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。一是注重利用學(xué)生身邊熟悉的現(xiàn)象引入新課,引導(dǎo)學(xué)生從微觀視角認識宏觀現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣;二是注重通過數(shù)據(jù)分析、實驗探究等豐富的教學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生獲得對微粒的理性認識;三是注重設(shè)計貼近生活、生產(chǎn)的問題,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題,使學(xué)生學(xué)會運用與遷移知識,形成學(xué)科思想,感悟化學(xué)的重要作用。
三、對核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的思考
(一)核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計必須遵循一定的原則
第一,要遵循“立德樹人”的原則。“立德樹人”是發(fā)展中國特色教育事業(yè)的基礎(chǔ)和核心,發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)是實現(xiàn)學(xué)科育人功能、落實“立德樹人”根本任務(wù)的主要途徑。第二,以突顯初中化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)為原則。初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計要以發(fā)揮化學(xué)教育功能為目標,使學(xué)生在認識化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的過程中發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng),提升運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。第三,要以促推學(xué)生有效學(xué)習為原則。設(shè)置的教學(xué)目標要能夠涵蓋和體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求,在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中易落實、能體現(xiàn);教學(xué)過程設(shè)計要具有多樣性、層次性、啟發(fā)性和趣味性,能有效引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習。
(二)應(yīng)基于不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)策略進行教學(xué)設(shè)計
不同的核心素養(yǎng)其核心內(nèi)涵不同,教材內(nèi)容的承載點也不盡相同,因此教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,采取相應(yīng)的教學(xué)策略進行教學(xué)設(shè)計。如“化學(xué)觀念”素養(yǎng)的目標要求是“形成化學(xué)觀念,解決實際問題”,核心內(nèi)涵是認識物質(zhì)的多樣性、多視角分析物質(zhì)的組成及變化,建立轉(zhuǎn)化及變化與守恒的辯證統(tǒng)一關(guān)系,教學(xué)過程中教師應(yīng)采用直觀形象策略,使學(xué)生感受變化過程具體化,注重在建構(gòu)分類、轉(zhuǎn)化、變化觀念的過程中形成化學(xué)守恒觀;“科學(xué)態(tài)度與責任”素養(yǎng)的目標要求是“養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度,具有責任擔當”,核心內(nèi)涵是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)及樹立可持續(xù)發(fā)展觀,教學(xué)過程中教師應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)化學(xué)史及STSE情境,組織豐富的學(xué)習活動,使學(xué)生體驗學(xué)習,實現(xiàn)素養(yǎng)目標。
(三)要有整體的教學(xué)規(guī)劃,促進學(xué)科核心素養(yǎng)的培育進階
核心素養(yǎng)目標不是一個課題、一個單元就可以實現(xiàn)的。教材內(nèi)容承載的核心素養(yǎng)從前往后深度依次遞增,同一方面的核心素養(yǎng)內(nèi)容分布于不同的章節(jié),這就要求教師在教學(xué)設(shè)計時要有整體的教學(xué)規(guī)劃,以促進學(xué)科核心素養(yǎng)的培育進階。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
[1]? 中華人民共和國教育部.教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見[EB/OL].(2014-04-15)[2022-03-20].http://www-moe-gov-cn.vpn.sdnu.edu.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/201404/t20140408_167226.html.
[2]? 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標準:2022年版[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
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(責任編輯 黃春香)