張煥 宮麗紅
摘 要:隨著核心素養的提出,關鍵能力被放在學生發展的重要位置。要想培養關鍵能力首先必須對概念有一個清晰的認識。本文從化學學科思維方式的角度,提出培養高中化學學科關鍵能力應注意的問題,以便為今后教師的教學有所幫助。
關鍵詞:高中化學 思維方式 關鍵能力
一、對化學核心素養的理解
1.核心素養
21世紀初,經濟合作與發展組織(OECD)率先提出了“核心素養”結構模型。它要解決的問題是:21世紀培養的學生應該具備哪些最核心的組織、能力與情感態度,才能滿足個人自我實現需要的同時推動社會發展。落實到教育領域是指學習者應具備的、能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。
2.化學核心素養
化學核心素養就是從化學學科最基本的教學內容中突出化學學科的普遍育人價值并與學生個性特征和專業成長進行有機融合充分發揮化學學科在學校教育中的獨特作用和價值。
二、對化學關鍵能力的理解
1.關鍵能力
2017年9月中央辦公廳轉發的《關于深化教育體制機制改革的意見》中特別強調了能力培養,指出注重培養支撐終身發展、適應時代要求的關鍵能力[1]。在培養學生基礎知識和基本技能的過程中,強化學生認知能力、合作能力、創新能力、職業能力這四種能力的培養。
2.化學關鍵能力
化學學科能力是指學生在化學課程學習過程中表現出來的比較穩定的心理特征和行為特征。近幾年,對化學學科能力描述的更加完善,將化學學科能力概括為理解能力、推理論證能力、實驗探究能力、綜合分析能力。將其具體細化,概括出化學學科關鍵能力,分為信息獲取與加工能力、證據識別與推理能力、模型構建與認知能力、實驗操作與探究能力[2]。
三、化學關鍵能力的培養
關鍵能力的培養總體來說涵蓋各個方面,在實際教學過程中,應該注重關鍵能力與課程、教學的內在聯系,采取重點突破的方式進行培養。本文主要從關注化學學科思維方式的角度,談學生化學學科關鍵能力的培養。
1.突出重點思維能力的培養
例如形象思維能力,化學形象思維能力是指順利地進行化學形象思維活動的能力。如對原子結構示意圖的講解時,原子屬于微觀層面的存在,通過肉眼無法探查,學習者需要通過想象其微觀形態與宏觀上常見物質做比較,來聯想微觀上原子的結構。在重點思維能力的培養上,更應關注思維方式的不同,思維路徑的差異,例如將思維概念圖、思維導圖應用于實際教學中,能夠更加清晰了解學習者的思維方式。同時,要重視不同思維方式的深度融合,依托已有的知識,能將未知不能直接感應的事物、要素、邏輯關系反映出來,如逆向思維、發散思維都是從不同角度探索結論的方式,兩者的共同作用,更加便于問題的解決,利于創新意識的培養,利于學習者能力的培養。
2.注重常見化學方法、思維的教學
化學方法的教學應該更多地強調具體方法的明示,讓學生在實施過程中去掌握,也就是在教學中更多地采用顯性化教學,教學中可以先給學生具體明確的步驟,讓學生在明確的引導下,通過自主的體驗性練習去掌握化學方法。比如離子方程式的書寫,第一步,正確的寫出化學反應方程式;第二步,將易溶且易電離的物質拆開;第三步,刪除不參加反應的離子;第四步,有公約數的各項系數按公約化簡;第五步,檢查離子方程式的原子守恒、電荷守恒。而思維更多地強調思考,實質上是如何去想,比如逆向思維能力的培養,其思維方式就是從化學進行過程的反方向思考,在教學中滲透,在應用中通過潛移默化讓學生真正體會到這種思維的真諦。
3.關注學生自身能力特點,注重能力培養的漸進性
(1)對知識的理解逐步深化
根據學生能力的大小、認知水平的高低,教材的編寫由淺入深。以最簡單的“水能導電”為例,在小學科學教材中,就明確指出水能導電,因此電線(漏電)掉入水中,要禁止觸摸;中學階段,“必修1”在學過電離的定義后,給出了明確的解釋,是因為水能電離出自由移動的氫離子和氫氧根離子,離子的自由移動使水能夠導電。這時會有新的疑問“向水中加入其他溶質形成溶液,會影響正負電荷的多少,導電能力會有怎樣的變化”,“選修4”中會給從電離平衡的角度給出解釋。通過這個例子,會發現隨著概念的不斷深化,知識的內涵也在不斷豐富,這就要求學習者要破除前概念的影響,建立科學概念,即銜接前知識,也為后續的學習提疑問、打基礎。從而能夠由生活化知識引入再運用知識解決生活中的問題,知識的學習由淺入深,由一般—個別—一般,體現哲學思想,落實核心素養。
(2)注重學生能力培養的深度和廣度
化學初始學習時,化學知識更多具有表象性,對理解和分析的思維要求較低,隨著學習的深入,化學知識有一定綜合性和復雜性,處理問題時,對思維程度要求較高,往往經歷從具體到抽象、由個別到一般、由形式到辯證邏輯、由模仿到思辨的思維過程。高中化學的學習需形成一定的科學思維方法體系,解決問題時,能綜合運用到多種高階思維方法去解決問題。例如:以“實驗室制取氫氧化亞鐵”的課堂設計為例,首先可以從理論上給出氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的物理和化學性質,由顏色狀態引導學生得實驗室的制取的方法,隔絕空氣,防止被氧化成氫氧化鐵。這樣簡單地設計從知識的角度講,足夠應對考試,但這樣的設計思考方式單一,不利于學生長期的發展。同時教學想法單一,簡單的重復,不能激起學生學習的興趣,也不利于核心素養的培養和能力的掌握。因此在教學中教師應注意引導學生對問題進行全面的、綜合的分析和思考,注重思維的整體性。其次,在教學中向學生滲透化學思想,引導其關注學科大概念,使課程更加具有結構化和層次性。
結語
學生關鍵能力的培養,首先是讓學生進入化學的思維體系,進而用化學的思維來認識、分析問題。了解并掌握化學的基本分析方法和思路,進而從整體的角度來把握化學知識和化學思維方法,以生產生活實際及現代科技發展成果作為素材,加強理論聯系實際能力的應用,抓住實際情境的核心要素,將其轉化為化學問題,進而構建化學學習模型。在解決問題的過程中,往往是多種能力綜合起來交互產生作用,因為在解決問題時,首先抓住問題的關鍵信息進行模型構建,然后分析模型所對應的規律,通過科學思維進行推理找到各已知條件之間的關系,最終使問題得到解決。
參考文獻
[1]中共中央國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見[N].人民日報,2018-02-01(001)
[2]單旭峰.科學命題深化改革——2018年高考化學試題解析[J].中學化學教學參考,2018(13):62-65.