摘?要:化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”5個維度。證據推理與模型認知:具有證據意識,能基于證據對物質組成、結構及其變化提出可能的假設,通過分析推理加以證實或證偽;建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系;知道可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系,建立模型。能運用模型解釋化學現象,揭示現象的本質和規律。通過高中有機化學基礎《同分異構體》教學策略的分析,如何實現化學核心素養的培養。
關鍵詞:證據推理與模型認知;同分異構體;教學策略
化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”5個維度,其中素養3證據推理與模型認知:具有證據意識,能基于證據對物質組成、結構及其變化提出可能的假設,通過分析推理加以證實或證偽;建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系;知道可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系,建立模型。能運用模型解釋化學現象,揭示現象的本質和規律。在教學中重視學生創新實踐能力的培養及其思維能力的發展,逐步走向以學生核心素養為導向的教學。下面以高中有機化學基礎中《同分異構體》的教學設計為例,如何實現化學核心素養3的培養。
[活動與探究]對下列問題的探究,可以幫助我們進一步認識產生同分異構現象的原因。
1.
在前面的學習中,我們已經認識了一些同分異構體。由此,請你說說產生同分異構現象的原因。
2.
搭建分子結構模型,可以幫助我們更好地認識分子中原子的空間位置關系,加深我們對同分異構體的認識。請盡可能多地搭建具有下列分子組成的有機化合物結構模型,C2H6、C3H8、C4H10、C5H12。
3. 根據上述探究,請回答以下問題:
(1) 產生同分異構現象的本質原因是什么?
(2)
是不是每種分子都具有同分異構體?
通過討論交流,可以引導學生碰撞出思維火花,有利于科學素養的形成。教師要鼓勵學生將所思考的內容大膽表達出來,鼓勵學生在課堂內外交流化學學習和解題心得,團結協作,共同提高。一方面,可以幫助更多的同學發現學習問題,彌補化學素養不足,形成化學思考習慣;另一方面,通過引導討論、幫助分析、激勵鼓勵等多種形式,使學生從內心需要出發,真正參與到化學教學中來,更加積極主動地去發現、去思考,使高中化學學習過程真正成為學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程,從而大大提高高中化學教學效率。
在本課教學中,多次使用模型,通過搭建、觀察多種模型,充分發揮其獨特的教學功能,設置多重線索,以真實情境引領教學,引發學生在真實情境中解決復雜問題,讓學生全身心參與到學習活動中去,從而在這種真實體驗中培養學生化學學科核心素養。在科學發展上,模型也對理論建立扮演非常關鍵的角色,模型可協助學生記憶與解釋,作為理解現象或概念的外在表征,他們讓學生思考視覺化,并在與他人溝通中獲得回饋。教師教學時常在課堂中使用模型,而學生則透過心智的運作去形成或使用內在的表征,以便了解復雜的科學知識架構。簡化復雜現象,易于思考;提供更容易理解的方式了解理論;提供理論的預測能力,一個結構化與機械化的向度;強化理論的預測能力;提供理論發展的方式;提供相關理論深刻理解與想象的媒介;提供實驗與觀察的理論推導。在科學學習過程中,為了發揮模型的功能,發展建立模型的能力是必要的。
核心素養培養過程中教育觀念、教師角色、學習方式、學習資源、教研內容、管理模式等都會發生顛覆性的變革。教師需要多學習、多模仿、多互助、多研究、多反思。第一,在教學目標的制定上,要善于挖掘所教內容所承載的學科核心素養價值,融合“三維目標”,使課堂教學目標以培養化學學科核心素養為宗旨,從而凸顯化學學科的育人價值。第二,在教學內容的組織上,善于構建主題,以主題引領教學,突出核心概念的統領作用,從而讓學生獲得結構化的學習內容,這是培養學生化學學科核心素養的有效途徑。第三,在教學活動的設計上,設置多重線索,以真實情境引領教學,引發學生在真實情境中解決復雜問題,讓學生全身心參與到學習活動中去,從而在這種真實體驗中培養學生化學學科核心素養,這是“素養為本”的課堂教學的一大特點。
參考文獻:
[1]王磊,魏銳.學科核心素養發展導向的高中化學課程內容和學業要求[D].北京師范大學化學學院,2018.
[2]邱美虹.模型與建模能力之理論架構[J].化學教育,2008,306:2-9.
作者簡介:
王英姿,福建省漳州市,福建省云霄第一中學。