吳秀欽 陳文瑞(莆田第四中學,福建莆田351100)
化學課堂教學中學生“技能方法觀”培養研究
——以高中《化學反應原理》選修模塊為例
吳秀欽 陳文瑞
(莆田第四中學,福建莆田351100)
中學“化學技能方法觀”具有豐富的內涵,是實施素質教育所必須培養的目標之一,是學習化學所應該具有的學科素養。中學化學課堂教育教學要緊緊圍繞這一基本目標,通過問題引領、閱讀自學、科學探究、分析討論、歸納總結、綜合應用等教學環節、逐步培養并建立技能方法八種基本“化學觀”,這樣才能適應高考命題全面改革的趨勢,才能適應社會發展變化對人才的需求,才能完成社會對中學教育教學所賦予的任務。
技能方法觀;化學反應原理;學科素養
“化學觀”是對學科研究對象及研究過程的本源和本體的見解或意識,具有超越時空的持久價值和遷移價值。它能讓人們洞察自然科學的本質屬性和內在規律,從化學角度去觀察、分析和處理事情,讓學生在學習化學知識、基本技能之后能應用到日常生活、工作之中,真正成為學生學科素養的內容。從化學的三維體系來分析化學基本觀念,可分為技能方法觀、認識視覺觀和情意價值觀。中學教育要求學生具備的化學技能方法觀,需要通過課堂教學來實施培養,必須一步一個臺階,需要螺旋式地上升,至高中學業完成。筆者結合長期的教學研究與實踐,以高中《化學反應原理》選修模塊為例,提出了課堂化學教學中培養學生的“化學技能方法觀”的要素與途徑。
基礎知識觀是化學觀念的核心觀念,是所有化學觀的基礎。基礎知識是形成各種技能的基礎,也是形成各種思維能力的基礎,沒有基礎的思維能力是空洞的、是不扎實的。因此,在中學化學課堂教學中需要認真鉆研教材、依據課程標準進行教學,幫助學生夯實雙基,要對各個知識點進行分析、梳理、理解、掌握各基礎知識點的內涵及外延,幫助學生構建堅實的、嚴謹的基礎知識觀。
《高中化學課程標準(實驗)》設有必修Ⅰ、必修ⅠⅠ及選修四個模塊,每個模塊均有相應主題內容,學生在學習各個化學知識要點時不容易建立聯系融合觀,因而不易形成系統化的學科知識體系及學科素養。而在解決實際生活、生產、科技等問題時,需要模塊內、模塊間的聯系融合觀。近幾年全國高考化學試題的設計,都是各知識點間的相互滲透,相互融合的,考查學生是否具備應用知識能力,是否具備各知識點間相互聯系的化學觀。
培養學生各種思維能力觀是教育教學改革的目標之一。學生良好的思維能力能影響他們的各種活動的目的及效率,它又是化學技能方法觀的基礎與目的。只有思維活動的積極參與,分析、解決問題才能嚴謹及有章可循,才能全面準確并富有創意。因此,課堂教學首先要培養思維的邏輯性。化學試題的解答幾乎都是通過化學用語來完成的。學生答題時出現的主次不清、詞不達意、邏輯混亂、前后矛盾、答非所問及概念含糊是造成思維缺陷的重要原因。首先課堂教學要讓學生牢固掌握化學用語,力求達到書寫規范、字詞準確、表達富有邏輯性、化學方程式及離子方程式書寫正確。其次要培養思維的完整性。教師必須把單一、瑣碎的知識聯系起來幫助學生構建系統的知識網絡,才能具有完整的思維能力。再次要培養思維的創造性。中學化學課堂教學中要以學生濃厚的學習興趣為前題,以“問題意識”為核心的教學理念才是培養創新思維的關鍵,以自主合作探究的學習方式是培養學生創新思維的途徑,同時多元的評價標準也是培養學生創新思維的保證。
高中化學課程標準明確提出要“重視理論聯系實際,關注與化學有關的科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展。”
學生學習的目的就是要把學習到的知識、原理、規律及各種能力運用日常生活、生產及科技之中,達到活學活用的效果,形成化學就在于我們身邊的理念,樹立所有的科技知識是為我們生活服務的意識,即達到了學習要聯系生活、聯系社會、聯系科技的目的。這樣就能使學生學習化學有一種強烈的好奇心,產生求知欲望和探索科學的激情。并使學生形成了學科學知識、用科學知識的良好行為,形成了真正的化學要聯系生活觀、聯系社會觀的目的。進行聯系生活觀教育可以通過課堂途徑來實現:利用生活中的化學現象學習化學知識,也可以利用化學知識分析、解決生活中問題。如蓄電池、鋰電池的工作原理及應用;洗滌堿用溫水洗滌效果更好;鍋垢的處理方法:用飽和Na2CO3溶液浸泡鍋垢,把難溶于酸的BaSO4轉化為可溶于酸的BaCO3;若氯氣貯灌發生車禍,產生Cl2泄漏,人們應如何自救呢?這些現象體現了化學知識與生活生產的聯系,課堂教學融合了這些要素,也真正實現了學生具有正確的化學觀的目的。
人的一生是需要不斷閱讀自學的一生,以攝取人類社會不斷進步的信息。同時,“考試說明”在能力要求中指出:“能夠通過對實際事物、實驗現象、模型、圖形、圖表的觀察,獲取有關的感性知識和印象,并進行初步加工、吸收、有序儲存的能力。”近幾年全國化學卷試題延續了對信息閱讀素養考查,試題信息新穎、形式豐富,不僅包括最新的科研成果,也包括新的工業生產過程等,主要以轉化流程圖、反應裝置圖、數據、表格等圖表形式出現。因此,閱讀自學觀是中學化學教育教學的目的之一,也是高考命題者命題思路的方向、原則及社會進步所必備的生存技能之一。這樣,在日常課堂教學中,教師要引導學生自學,利用問題情景,激發學生的自學熱情。通過問題引領,使學生通過閱讀自學,進行探索式思考。同時注重學習過程中的知識討論性、啟發性及歸納總結性,以達到通過閱讀自學,搜集有價值的信息,結合已學知識進行有效重新編碼加工,達到分析解決問題的目的。
化學是以實驗為基礎的一門科學,化學實驗探究貫穿于化學研究和化學學科的發展歷程之中。高中化學課程標準中尤其注重學生化學實驗和探究能力的培養。最近幾年的高考化學實驗試題分值比重大,大多以物質的制備、定性定量相結合為主線進行命題,有情景新、原理新、裝置新、操作新、問題新等特點。雖然很少直接考查教材的實驗,但無論高考實驗試題如何命制,考查的知識總是離不開教材的基礎實驗,純粹離開教材基本實驗要點是不現實的。因此,在課程教學實驗中,應逐個落實常規的教材實驗,再注重挖掘內在的實驗品質,培養各種實驗操作、實驗方案設計、實驗探究方法、實驗評價等實驗基本方法思想。近五年全國卷非常重視基本實驗的考查,其中一題選擇題,一題實驗綜合題。如2015年全國卷化學實驗命題考查了學生觀察實驗能力、描述能力、判斷對比分析能力、設計實驗能力及實驗數據處理能力,這些考查全面覆蓋中學基本實驗技能及實驗探究能力。總之,這些考查旨在強調基礎理論知識、基本實驗技能、基本儀器使用在化學實驗中的重要性,要求考生能牢固掌握實驗探究的基本技能,真正提高學生動手操作能力及實驗素養。
化學計算分析在生活、生產及科技等方面有許多用途,同時要讓學生自己思考、探索出定性到定量的方法。并認識化學計算在近幾年高考中也是必不可少的命題內容之一,化學反應原理有涉及到的計算有:蓋斯定律、反應速率、各種平衡常數、轉化率、溶液pH、溶度積常數應用及原電池、電解池等有關計算。另外還考查了實驗數據分析、處理、評價及誤差討論等問題。計算考查內容主要有重量法(沉淀法),滴定法(中和滴定、氧化還原反應滴定),量氣法等有關含量測定的分析計算。應用到化學原理有原子個數守恒觀、電荷守恒觀、得失電子守恒觀、化學方程中質量守恒定律觀及能量守恒觀。其基本方法是化學方程式中質量差法、體積差法,還有尋找相關物質間的相當關系式。
學生所學的基礎知識、基本思維能力都是要為實踐服務的,即涉及到知識的綜合應用觀。同時,高中化學課程標準也要求學生必須具備綜合應用能力。近幾年的高考試題設計都是以綜合應用觀為目的,以各種生活、生產、科技應用的情景為載體,全面考查學生綜合應用能力,考查學生是否具有正確的化學觀及學科素養。如化學反應原理模塊中,試題設計常常把蓋斯定律、熱化學方程式書寫、電化學反應原理、各種平衡(如弱電解質電離平衡、化學平衡、沉淀溶解平衡)及其計算融合一起,進行綜合應用考查。
[1]盧國田,杭亞萍.基于化學學科觀念的化學課堂教學——以“弱電解質的電離平衡”為例[J].化學教學,2016(3).
[2]毛東海.統籌知識、方法和觀念三層面教學內容的教學設計——以“高二氧化還原反應專題復習”為例[J].化學教學,2016(3).
[3]郭建虹.基于建構化學基本觀念的對比教學法——以“質量守恒定律”教學設計為例[J].化學教育,2016(1).
(責任編輯:張賢金)