化學是一門實用性很強的學科,在日常生活及工農業生產和科學技術中應用十分廣泛。結合高中化學課程特點,并充分發揮課程在人才培養中的核心作用,將“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認識”“實驗探究與創新意識”“科學精神和社會責任”五個要素作為高中化學核心素養。在近幾年的高考理綜化學試題中,基本上是以化學核心素養考核為命題依據,樹立正確的科學價值觀為主導,以體現科技創新、理論聯系實際及弘揚傳統文化為主體,以突出新意、精心布局、注重實踐、考查基礎為主線,全面考查學生發現問題、解決問題的能力,及樹立主動創新的意識,借此實現對中學化學教育教學改革的正確導向。引導教學加強理論聯系實際,使學生在學習化學知識的同時,深刻體會化學在實際生活和生產中的重要作用,幫助學生樹立社會可持續發展的思想,既關注了化學知識的基礎性、科學性,完整性,同時又關注了化學的真實性,實用性和發展性。考查內容的豐富和基礎,給教師提出了更高的要求,為適應新時期下的教學改革,結合教學經驗,筆者認為將化學文化引入課堂,可以豐富課堂內容,培養學生的化學興趣,有效提高課堂教學的實效性,體會化學核心素養的重要性。
利用化學文化發展史,激發社會責任感
化學文化的發展總是在一定社會歷史條件下進行的,社會的理性背景及政治、經濟境況都會對其產生重大影響,化學文化的核心(化學知識系統)的發展方向在各個時代也是不斷地發生變化,蘊含著獨特的文化智慧,具有多樣性、地域性、民族性、時代性等特點。課堂上,從人類早期有意識地控制、利用火,火中燒制的陶器、冶煉的青銅器和鐵器,到近代侯氏制堿法,以及新時代的結晶牛胰島素的合成、納米材料等等,科學家對真理的執著,對科學的嚴謹,對國家的熱愛,不斷地影響著學生對學習的認識,影響著學生的人生觀和價值觀,激發著學生的愛國情感。化學文化的發展與化學學科的育人價值,在化學核心素養的要素中“科學精神和社會責任”得到很好的體現。
利用化學文化結構美,建構學習思維
化學是一種生機勃勃的文化,發現和感悟這些化學文化的內涵與智慧之美不僅能增進學習興趣,提高課堂教學的實效性,更有利于學生形成獨特的學科視角與思維觀念。化學學習活動作為一種特殊的認識活動,必將經歷從實踐到理論、再由理論到實踐的發展過程,這一過程實現從感性認識發展到理性認識、又從理性認識能動地指導實踐的“兩次飛躍”。在課堂上,展示用原子移動形成的“中國”圖片,展示金剛石、石墨的模型等等,借助實體模型中的化學文化元素,展現化學文化中的形體美和內在的結構美,建立“宏觀——微觀——符號”的三重表征的學習思維,在學習過程中認識、體會、提升“宏觀辨識與微觀分析”“證據推理和模型認知”“變化觀念和平衡思想”等素養。
利用化學文化的神秘,培養創新能力
化學的最大魅力在于它的多變性,課堂上,優美的化學語言,豐富課堂教學,巧打比方,化抽象為生動。例如筆者對硅元素的介紹,它是古老而具有青春活力的元素,古老——秦磚漢瓦中有它,青春活力——現代建材有它,引領電子產品突飛猛進的有它;在合成氨的教學中介紹哈伯利用空氣、煤和水為原料的最經濟的人工固氮法,贊揚哈伯是用空氣制造面包的人;有機物教學中,將官能團稱作一個家族的姓氏等,將化學文化獨特的理性美和形式美統一在課堂中,使課堂生動有趣。同時化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗作為認識化學物質及其變化的實踐活動的重要工具與手段,讓學生認識到化學不是死板的理論知識和沒有生機的瓶瓶罐罐,而是一個個靈動的精靈,在跳躍間升華,幻化出豐富多彩的化學世界,在這個世界中,你可以借助于所掌握的知識,去研究和創新,體現了化學核心素養中的“實驗探究與創新意識”等要素,更主要向學生展現了化學的實用價值。
課程改革的課程目標強調要引導學生認識化學對促進社會進步和提高人類生活質量方面的重要影響。結合高考說明,化學高考試題的發展趨勢必然是重視與生產、生活的緊密聯系,但不管如何靈活多變,離不開化學知識的基本內容和基本原理。如今,化學產品的觸角幾乎已延伸到人們學習、生活、工作的每一個角落。為了人類的可持續發展,化學家們又進一步發展著綠色化學,研究合理開發自然資源,創造更多無污染的化學產品,改善人類的生活及環境。結合實際發展,化學學科核心素養從認識方法和認識方式視角等方面提出對化學學科認識能力的要求,反映了化學科學應用的方向和價值取向,是化學學科實踐能力的重要表征。在教育教學過中,幫助學生充分利用化學文化,建立解決化學問題的思維框架;形成嚴謹務實的態度、與人合作的習慣,樹立科學物質觀、可持續發展的意識和綠色化學的觀念,深刻理解化學、技術、社會、環境相互作用的關系,建立社會責任觀、參與意識與決策能力,從而真正發揮化學學科的育人功能和育人價值。
(作者單位:首都師范大學附屬紅螺寺中學)