
摘 要:隨著教學改革的深入,傳統的教學模式已經無法滿足學生的實際發展需求,教師必須積極的創新教學思想,改革教學手段,采取現代化、多樣化的教學模式來開展課堂教學活動,從而更好的促進學生發展。培養學生的核心素養是促進學生發展的重要手法,因此,在實踐中,教師在開展課堂教學活動時,要立足于核心素養的視角,對教學活動進行設計、組織,下面就核心素養下的高中化學元素化合物教學設計進行全面分析。
關鍵詞:核心素養;高中化學;教學設計;元素化合物
前言:在以往的前高中化學教學活動中,教師大多是讓學生背實驗、背方程,并沒有看重學生各項能力的培養,從而在很大程度上影響到學生的發展需求。新課程改革中提出,在教學活動中,一方面要引導學生掌握相應的學科知識,另一方面還應該培養學生的各項技能,如信息收集能力、自主思考能力、合作探究能力、審美能力等,這就要求教師在實際教學活動中要從核心素養的視角出發,開展教學設計、教學組織活動。
一、高中化學學科核心素養的構建
化學是一門與社會發展、現實生活有緊密關聯的學科,在高中化學教學活動中,教師必須注重學科思想的滲透,逐步培養學生的學科核心素養,促進學生的綜合發展。在實踐中,高中化學核心素養的構建可以從以下幾個方面進行:
1.宏觀辨識與微觀辨析,引導學生可以從不同層次學習物質多樣性,并對物質進行合理分類;能從元素、原子、分子水平上對物質的組成、結構、性質、變化中樹立“結構決定性質”的學習觀念;能學會從宏觀、微觀的視角解決生活中的實際問題。
2.變化觀念及平衡思想,能深入了解到物質是運動、變化的,理解化學變化是需要一定條件及一定規律的;知道化學變化的本質是新物質生成且有能量轉化;知道化學變化存在一定限度,并且可以調控;可以從多個角度,動態化的學習化學反應,并且能利用化學反應原理對生活實際問題進行解決。
3.證據推理及模型認知,樹立證據意識,可以根據證據對物質結構、組成、變化提出相應假設,并且能通過分析推理進行證實;理清證據、觀點、結論之間的關系;能通過推理、分析感知物質本質特征、構成要素、相互關系,建立相應的化學模型,并通過化學模型對化學現象進行解釋。
4.科學探究與創新意識,明白科學探究是開展科學解釋、發現、創造、應用的實踐活動,可以發現、提出具有探索價值的問題,可以根據問題明確探究目的,設計相應的探究方法,并開展實驗探究活動,能在探究中合作思考,并且可以提出自己的觀點。
5.科學精神及社會責任,具有嚴禁的科學態度,樹立探索未知、追求真理的觀點,能樹立可持續發展意識及綠色化學思想,能通過化學知識對關于化學的熱點問題進行判斷。
二、核心素養下的高中化學元素化合物教學策略
1.自主先學
自主先學在培養學生的獨立學習能力、思考能力上具有極強幫助,高中化學教師可以在進入課堂之前,將相應的助學案發給學生,為學生制定明確的學習目標、學習任務,讓學生以此為基礎開展自主先學活動。對于學生學習過程中存在的疑惑,可以先將其標注出來,便于在課堂上更加針對的進行學習。在自主先學活動中,教師應該注重激發學生的學習熱情,要從學生的興趣點出發,將學生的興趣與學生的自主學習活動結合起來,使得學生可以養成良好的預習習慣,便于其核心素養發展。
2.合作探究
就目前而言,合作探究是極受歡迎的一種教學模式,其主要是通過團體合作的方式來學習相應的知識,在合作探究中,整個團體有共同的目標,同時每一個成員都有與之相對應的分目標。合作探究模式可以全面打破教師壟斷課堂的情況,能在團體中促進學生實際學習效果的提升。同時在高中化學教學活動中,實施小組合作教學,還可以全面培養學生的合作精神、語言表達能力、創新能力,這對于高中生的綜合水平提升有極大的幫助,滿足了高中生的核心素養發展需求。此外,合作學習是建立在自主學習的基礎上,學生通過合作學習能進一步強化自身的自主學習效果,提升了學生的學習熱情。
3.高中化學元素化合物教學設計分析
為了更好的分析核心素養下的高中化學教學設計、教學組織策略,下面以“鐵的化合物”為例展開詳細分析。
3.1教學與評價目標
結合學生的實際情況,制定以下目標:(1)了解鐵的幾種氧化物,并理解其性質、用途,使得學生可以更好的感受化學與生活、社會的關聯,并培養學生收集、處理信息的能力。(2)理解Fe3+的氧化性,Fe2+的還原性,并掌握Fe3+的的常用檢驗方法,自主設計Fe3+與Fe2+的轉化實驗,培養學生的實驗操作能力、創新探索思維能力。(3)掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的常用制作方法。
3.2教材分析
對學生來說,在學習“鐵的化合物”之前,已經學過了化學實驗基本操作、物質的分類、氧化還原反應、離子方程式書寫等知識,同時學生在學習金屬化合物之前,對金屬的單質性質有一定的了解,通過“鐵的化合物”學習,既有利于學生鞏固學到的分類知識,同時還可以引導學生對鐵的單質極其化合物知識進行系統的學習。并且通過本節課知識的學習,還可以讓學生進一步熟悉實驗基本操作,加深學生對氧化還原反應、離子反應等知識的感悟。教材中對鐵的氧化物進行介紹時,舉出了生活中常年的外墻涂料案例,并借助赤鐵礦冶煉鋼鐵的作用加深了學生對化學與生活、社會關聯的感知。在具體教學活動中,高中化學教師需要有意識的引導學生將學到的知識銜接起來,并引導學生利用學到的知識對生活問題進行探索,促進學生綜合發展。
3.3學情分析
經過之前學習活動,教師可以在課堂上,組織學生開展小組合作探究的方式來學習“鐵的化合物”這節知識。教師要結合學生已有的理論知識,對學生的合作探究活動進行指引,考慮到學生已經習慣了長期的灌輸式教學模式,不愿意主動思考問題,更加傾向于死記硬背,同時缺乏相應的獨立學習能力、動手操作能力,教師可以在教學活動中,采取適宜的激勵措施來引導學生。
3.4教學過程
課堂引入:
教師在進入課堂后為學生展示一個小魔術,首先準備一張白紙,然后將透明液體滴在白紙上,白紙出現了美麗的畫面,教師引導學生思考,為什么將透明的液體滴在白紙上,就會出現美麗的畫面?這種白色的液體是什么?
在課堂上,教師通過這樣的課堂引入,可以極大的吸引學生的注意力,并激發學生的探索欲望,有助于學生學習積極性的提升。
自主學習:
1.鐵的氧化物,學生自主學習教材內容,并結合相應的圖片資料,對鐵的幾種氧化物性質進行歸納。通過這樣的教學設計,可以顯著提高學生的閱讀、觀察、信息收集能力,有助于學生綜合發展。同時教師可以讓學生通過小組合作的方式對以下實驗進行探索:將幾滴NaOH溶液滴入1mlFeCl3中,有什么反應;將幾滴NaOH溶液滴入1mlFeCl2中,有什么反應;將幾滴KSCN滴入1mlFeCl2中有什么反應;將幾滴KSCN滴入1mlFeCl3中有什么反應。以此強化學生的學習積極性。
2.鐵鹽、亞鐵鹽的性質,通過教材學習,可以指導Fe(OH)2屬于白色固體,但是在實驗中,卻沒有得到相應的白色Fe(OH)2沉淀,為了避免這種現象的出現,需要在制備過程中采用什么樣的防范措施?Fe(OH)2與Fe(OH)2都屬于難溶性氫氧化物,其容易與哪些物質發生反應,并寫出相應的離子方程式。通過小組合作,設計相應的方法來鑒別FeCl3、FeCl2的方法,寫出相應的實驗方案。
在“鐵的化合物”中,涉及到Fe(OH)2與Fe(OH)2的制備、Fe3+與Fe2+的轉化、Fe3+的檢驗等幾個比較重要的知識點,其學習內容相對比較多,在實際中,教師可以借助學案,對幾個實驗進行整合、優化,使得學生的學習活動變得更加系統,從而更好的突出學習的重點。通過這樣的教學設計,可以讓學生充分理解到Fe(OH)2與Fe(OH)2的制備原理,并且能讓學生通過問題觀察,更加主動的探索二價鐵的性質。
小組合作:
在Fe3+與Fe2+的轉化中,從氧化還原反應的角度思考,兩者的相互轉化需要添加什么試劑?現有實驗用品FeCl2溶液、FeCl3溶液、鐵粉、氯水、KSCN溶液,結合這些實驗用品,自主設計Fe3+與Fe2+的轉化實驗,完成以下表格,并小組間相互交流。
在實際中,Fe3+與Fe2+的轉化及Fe(OH)2在空氣中被氧化,都屬于氧化還原反應,這也是本節課學習的重點內容,在Fe3+與Fe2+的轉化實驗設計中,要圍繞Fe3+遇到KSCN溶液變成血紅色這一現象進行。學生通過自主設計實驗,就會全面加深自身對知識的理解,同時還促進了學生知識遷移、實驗設計、實驗分析、問題解決能各項能力的發展。通過最后的表格總結,一方面鞏固了學生學習到的知識,另一方面也培養了學生的書面語言表達能力、歸納總結能力,促進了學生核心素養的發展。
在課堂活動結束后,教師可以讓學生根據自己的理解,用關系圖將鐵及其化合物之間的關系描述出來,并讓學生完成以下自主訓練活動:(1)在FeCl2溶液中,混合有CuCl2、FeCl3雜質,可以用什么溶液將雜質去除,寫出離子方程式。(2)現有四種溶液AgNO3、KSCN、K2SO4、Na(OH),可以選用什么試劑對其進行鑒別,說說分別會產生什么現象。
通過這樣的教學設計,可以讓學生對課堂上的知識進行重組、加工,將零散的知識體系形成相應的知識網絡,加深了學生對知識的理解,促進了學生對知識、技能的掌握情況。
總結
在高中化學教學中,元素化合物知識是十分重要的一部分,其主要是對物質的存在形態、性質、用途、制法、檢驗等知識進行探索,其涵蓋了化學與生活、社會、環境等各方面的關聯,其教學情況對于學生的綜合發展有極大影響,因此,在實踐中,高中化學教師必須立足于核心素養的視角,進行教學設計、組織,全面培養學生的各項能力,促進學生綜合發展。
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作者簡介:費冰,1990年4月,男,漢,浙江,大學本科,中教二級,研究方向:高中化學,杭州市臨安區於潛中學