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(湖北省潛江市園林高級中學)
我國普通高中課程改革至今已有十余年,取得的成果顯著,但面對時代對提高全體國民素質和人才培養質量的新要求,現行標準尚存在不匹配性和不適應性,亟待改革。為了培養適應新時代高素質的公民,必須要發展學生的核心素養,而學生核心素養的形成需要落實到具體的課堂教學中。高一化學必修1中的概念原理知識具有抽象性、重要性的特點,這一部分內容對于學生核心素養的形成具有重要的作用。大量文獻表明,不少研究者僅僅從化學概念原理或者是核心素養單方面進行研究,而缺乏在化學核心素養指導下的概念原理教學策略研究。
基于以上現狀,筆者提出了基于化學核心素養的概念原理教學策略有以下幾點:
1.創設情境,引入概念原理
學生最開始學習化學是在初中,而化學概念原理在初高中化學都涉及到,這部分知識對學生比較難,學生很難透徹的理解他的實質,對這部分知識及相關知識掌握的不是很清楚。根據皮亞杰的認知發展理論,11~16周歲的學生已經處于了形式運算階段,此階段學生擺脫了對具體事物的依賴,具有了一定的抽象思維,但是這種水平不高還需要發展,所以學生通常還是依賴經驗來學習或了解新的知識與事物。但我們知道僅僅靠經驗來發展自己的認知是不科學的,要想理解新知識的本質,我們需要列舉生活中學生熟悉的例子來引入概念。化學概念原理首先要讓學生從感性上對其有一定的認識,然后再經過教師的引導,幫助學生形成抽象的思維。在這種情境中教學,才能引發學生思考,激發學習興趣,讓學生根據化學知識解決實際問題,在情境中形成核心素養。可見,創設合理的情境對學習化學概念原理是非常重要。因此,教師要注意觀察生活中的現象,將實際教學中理論知識與真實生活的情境結合起來。例如,在進行“物質的量”授課時,教師以一瓶水中所含的水分子的個數的情境來導入“物質的量”的概念。首先教師拿出一瓶農夫山泉的礦泉水,提出問題。問題一:假設要知道這瓶水的質量,該怎么辦?問題二:有哪位同學知道這瓶水中含有多少個水分子?問題三:水分子數與質量之間有聯系嗎?如果有,聯系的橋梁是什么?這樣不僅能激發學生的興趣還能引起學生的思考,引出“物質的量”這一概念,又能培養學生宏觀探析與微觀辨識的核心素養。
2.圖片展示,形成概念原理
概念形成是指學生在學習大量的具體事例中,通過抽象、概括的方式來得出這些事物所具有的共同特征的一種學習方式。形成概念的方式很多,教師在教學過程中,可以借助實物圖、實驗展示、動畫模擬等來幫助學生感知直觀的事物,獲得表象的認識,從而形成概念。例如在對“蒸餾”進行授課時教師可以展示海水淡化工廠的圖片,從海水淡化引出液體混合物的分離手段是蒸餾,然后再展示蒸餾裝置圖片,并且要具體講解蒸餾裝置的連接方法以及蒸餾時的注意事項,最后播放一個動畫模擬蒸餾全過程,讓學生掌握整個蒸餾過程。這樣學生頭腦中就形成了蒸餾這一概念。對于微觀的變化,教師在教學時可以通過宏觀的實驗現象,引導學生從宏觀微觀角度來分析。例如在“對電解質溶液可以導電”進行教學時,學生有的是死記這個結論,或者不知道原因。教師可以通過實驗分組演示兩種不同的溶液的導電情況,根據小燈泡是否發光來判斷溶液是否導電,如果小燈泡發光說明此溶液是電解質,如果不發光則不是。最后教師讓學生思考小燈泡為什么能發光,從微觀角度來說明?這樣就揭示的電解質的涵義,自然而然學生對這一概念已經掌握了。因此利用這種教學方式既可以學生激發學生好奇心,又可以讓學生在做中學,樂中學,培養學生熱愛學習的學習態度。
3.問題驅動,理解概念原理
化學概念原理抽象難懂,學生往往知其然不知所以然,只知道死記硬背,題目變形一下,學生就不能靈活處理,沒有真正理解概念原理的內涵及外延。這與我們當前提倡的提升學生的核心素養是相違背的。如何使學生在已經認識概念原理的基礎上更加深入理解化學概念原理,如何使課堂教學更加有效。因此教師要以學生為本,遵循學生為主體、教師為主導的原則,根據學生的認知發展規律,設置一系列的問題,讓學生在問題的驅動下積極思考、參與課堂,進而理解概念原理的實質。那么如何有效的設置驅動問題使學生在驅動問題中理解概念原理?問題驅動采用的模式是提出問題——分析問題——解決問題——反思問題。首先教師在設計問題時要緊密聯系化學知識,明確這節課的教學目標是什么,問題要有一定的深度,不能過于簡單或者太難,問題設置要有一定的梯度,不能一步到位。其次問題要有針對性和全面性,能夠引起學生的思考,使全體學生都能參與到課堂中去。最后教師還應該知道這些概念原理是怎么形成的,它的原型是什么?讓學生了解知識的來龍去脈,從整體上把握知識的結構。例如我們以“氧化還原反應為例”。問題一:初中學習的氧化反應和還原反應的定義是什么?問題二:氧化反應和還原反應是同時進行的嗎,為什么?請根據以下幾個方程式來分析。問題三:氧化反應或還原反應與化合價的關系是什么?問題四:氧化還原反應中元素化合價發生變化的實質是什么?這樣教學相比傳統教學更能發揮學生的主動性,提高學生解決問題的能力,培養學生的創新意識和合作精神。
4.對比剖析,深化概念原理
在學習化學概念原理時,還有一個重要的環節就是要準確的把握概念的內涵與外延。初中時我們就已經接觸了一些化學概念,當時的認識是比較淺顯,對一些相關概念的區別與聯系弄的不是很清楚,不能深入理解概念,隨著知識的增加,我們對這些知識逐漸加深,對原來的概念的認識可能會有沖突。因此在實際教學中,教師應該采用對比剖析的方式,引導學生對相關的概念進行辨析對比,深化對概念的理解。例如在對“氧化還原反應發生的條件”進行授課時,很多學生局限于初中的學習的內容,認為一定要有氧氣參加的反應才能叫氧化還原反應,此時教師可以列舉幾個沒有氧氣參加的反應,讓學生對比分析這些反應分別屬于哪種反應類型,是什么反應,并歸納各自的特點,這樣就能弄清氧化還原反應發生的條件,能夠區分氧化還原反應、復分解反應、置換反應等反應類型。可見,對比剖析法,對一些易混淆的化學概念原理的教學具有重要的指導作用,通過對比分析,學生就能準確把握概念的內涵,就能促使學生更深入的思考學習,在深入思考過程,培養學生的歸納推理能力,整理科學事實的方法,發展核心素養。
筆者通過查閱大量的相關文獻,以當前新課改理念、建構主義學習理論、人本主義學習理論、認知學習理論為指導,以必修1化學概念原理知識為載體構建了“創設情境,引入概念原理→圖片展示,形成概念原理→問題驅動,理解概念原理→對比剖析,深化概念原理”等教學策略,希望該策略有利于學生學習化學概念原理,更有利于學生化學核心素養在潛移默化中形成。