孫青
【摘要】學生化學核心素養的發展,需要在高中課堂中慢慢滲透。建構觀念教學,形成“化學基本觀念”;開展實驗探究,體驗“化學過程”;抓住熱點問題,了解“化學在生活中的應用”;回顧歷史長河,轉變“對化學的態度”。
【關鍵詞】核心素養化學核心素養;高中課堂
一、核心素養
21世紀初,經濟合作組織通過多學科的整合,率先提出“核心素養”的結構模型,自此開始掀起了全世界范圍內核心素養研究的大熱潮。核心素養是知識、技能和態度等的綜合表現,是一種跨學科素養,它強調各學科都可以發展對學生最有用的東西,即使學生能成功地融入未來社會,滿足個人自我的實現,以及推動社會的發展。
縱觀我國的教育現狀,不容樂觀。我國學生高分低能現象仍比較突出,雖然有些地區提倡素質教育,但最終還是屈服;高考要考的知識被大大放大和強化,不考的知識教得很少,甚至是不教。絕大部分學校培養的是會考試的機器,而不是會創造、會生活的人。為了解決這些棘手的難題,我國正在進行課程的改革——構建核心素養體系,主要包括:一是解決“培養什么人、如何去怎樣培養人”的問題;二是為衡量學生綜合素質發展狀況提供評判依據。放遠未來,在新課改的實施過程中,要實現學生核心素養的發展,仍舊要立足于學科教學。因此,學科核心素養的提出不僅有利于學校教育中核心素養的落實,也有利于學科育人價值的突出。
二、化學核心素養
從概念及層次角度分析化學核心素養,主要包括以下4個方面[1]。
①化學基本觀念:學生學習基本化學知識后,頭腦中遺留的基本概括性認識。
②化學過程:學生對化學科學世界的關注,包括探究過程中研究方法、思維方法和學科本質。
③化學在生活中的應用:學生對生活世界中化學的探索,例如應用化學知識解決社會生活中的問題。
④對化學的態度:學生對化學學習的興趣。
總之,“化學基本觀念”是基礎,“化學過程”是內在的延伸,“化學在生活中的應用”則是外在的實踐,而“對化學的態度”決定了學生繼續學習化學的可能性。因此,筆者下面就從這4個方面闡述如何具體落實到高中化學課堂中。
三、在課堂中培養學生的化學核心素養
1.建構觀念教學,形成化學基本觀念
化學基本觀念[2]不是直接印刷在課本上的內容,而是隱含于課本教材知識體系中,需要學生主動去獲取的一種學識素養。化學基本觀念是具體知識的概括提升,是具有一種超越事實的持久價值和遷移價值。它影響著人們分析、解決實際問題的價值取向及行為方式。具體包括元素觀、微粒觀、能量觀、分類觀、化學情感觀等。
“觀念建構”教學,指在化學觀念的引導下,學生處于高水平的思維活動,隨著知識層次的逐漸遞增,學生意識到知識間的“個性”與“共性”,進而不斷地反思、概括、提升,構建出具有內在關聯的化學基本觀念。因此,“觀念建構”教學的實施,會使課堂的重心自然地過渡到學生身上,營造以學生為主,教師為輔的開放型課堂。例如,在蘇教版《必修1》“鐵及其化合物的應用”這節內容中,筆者設計了這樣一個教學環節:
【問題】根據氧化還原反應的基本原理,利用現有試劑(FeCl3溶液 、FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、雙氧水、鐵粉),設計實驗方案探究Fe2+和Fe3+的轉變條件。
在問題的引導下,學生首先鞏固了氧化還原反應的基本概念,其次認識了鐵及其化合物的性質,最終主動構建了“通過氧化還原反應,認識物質性質,實現物質間的轉化”這一基本觀念。
2.開展實驗探究,體驗化學過程
著名化學家傅鷹先生講過這樣一句話:“化學是實驗的科學,只有實驗才是最高法庭。”因此,在化學教學過程中就應以實驗為教學核心,才能讓學生體驗化學過程,培養創新思維能力,才能有效提升學生的化學知識應用能力、實驗設計能力以及信息處理能力。
高中課堂的實驗一般分為兩類,驗證性和探究性實驗。驗證性實驗有明顯的局限性,不能激發學生的發散性思維,只能讓學生熟悉實驗操作。而在進行探究性實驗的過程中,教師作為引導者,能及時解答學生的困惑,幫助學生樹立勇于質疑的觀念;啟發學生的探究行為,鼓勵學生創新設計,讓學生體驗到創新的成就感,樂于創新。因此,實驗設計應側重于探究性。例如,在蘇教版《必修1》“氮肥的生產和使用”這節內容中,筆者設計了這樣一個實驗環節:
【學生實驗】試管中加入少量氯化銨固體,酒精燈稍稍加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,觀察現象。
在做分組實驗前,筆者提問:“請以現有知識預估實驗現象。”學生一致肯定地回答:“試管底部白色固體減少,濕潤的紅色石蕊試紙變藍。”但是,做完實驗后,學生觀察到的實驗現象是:濕潤的紅色石蕊試紙基本沒變藍,試管口附近有白色固體,這與預期的實驗結果不符合。此時,筆者順水推舟,提問道:“一,請分組討論,為什么有這樣的現象,設計實驗方案驗證。二,如何才能觀察到預期的現象,設計改良的實驗方案。”
通過探究性實驗,學生主動發現問題、猜想與假設、設計實驗與探究、得出結論、交流與討論,體驗了科學探究的一般過程。
3.抓住熱點問題,了解化學在生活中的應用
化學是一門實用性的科學,化學與生活緊密相連。近到身邊人們關心的空氣質量、食品質量,遠到航空、軍事、高科技、經濟等各個領域,化學在其中都扮演著重要的角色。因此,化學教學不能與現實脫節,在教學設計中應該融入生活中的典型現象、熱點問題。比如,在蘇教版《必修1》“鋁及鋁合金”這節內容中,筆者設計了這樣一個導入環節:
【新聞報道】2014年8月2日,昆山中榮金屬制品有限公司組織員工拋光作業時,發生特大鋁粉塵爆炸事故,造成146人死亡、114人受傷,直接經濟損失逾3.5億元。
通過鋁粉的爆炸事件,引入新課——鋁的化學性質,同時促使學生關注化學安全問題,培養其社會責任感。
4.回顧歷史長河,轉變對化學的態度
化學史是前人在長期的社會實踐過程中,遺留下的關于化學發展過程的文化財產。它是融入了自然科學的一門特殊歷史科學。它包含著一個個情節扣人心弦、引人入勝的故事。在課堂中,通過化學史料情景的創設,學生仿佛和化學家一起經歷著化學發現過程中失敗的苦惱、迷茫以及頓悟的喜悅,學生從中體會到科學探究的樂趣。而教學實踐證明,這樣的教學內容確實能夠轉變學生“對化學的態度”,激發出他們的求知欲望。比如,在蘇教版《必修1》“碳酸鈉和碳酸氫鈉”這節內容中,筆者設計了這樣一個情景:
【化學史料】侯德榜出生在福建一個普通農民的家庭。1913年,他被保送到美國學習化工,畢業后轉讀制革工藝,1921年他獲得博士學位。而此時的中國正飽受列強侵略,工業落后。在愛國實業家范旭東先生寫信懇請下,侯德榜毅然放棄了自己熱愛的制革專業和美國優越的生活條件,懷著工業救國的遠大夢想,回到了祖國。當時,國際上使用的制堿法對外是封鎖生產工藝的。為了實現中國人制堿的夢想,侯德榜全身心都投入到研究制堿工藝上,終于在1926年生產出了合格的純堿。不久之后,中國的“紅三角”牌純堿在美國費城舉辦的萬國博覽會上獲得金質獎章,并被視為中國工業進步的象征。
通過這個情景的創設,學生不僅了解了純堿的制備歷史,而且激發了強烈的愛國情懷,增強了民族自豪感。同時學生也意識到化學對國家發展的重要性,進而提高了化學的學習熱情。
四、總結
總之,在新課改的大趨勢下,學生化學核心素養的培養必不可缺。教師可以從“化學基本觀念”、“化學過程”、“化學在生活中的應用”以及“對化學的態度”這4個角度出發,根據實際的學情,設計符合學生身心發展的課堂教學。促使更多的學生能發自內心地喜歡化學,而不是為了考試去學習化學,最終為學生適應社會、終身發展留下有用的財富。
【參考文獻】
[1]劉前樹.試論化學核心素養的結構[J].化學教育,2016,37(21):4-8.
[2]盧巍.對化學基本觀念及“觀念建構”教學的認識[J].當代教育科,2010(18):62-64.