項芳
總書記強調:“要學習掌握唯物辯證法的根本方法,不斷增強辯證思維能力,提高駕馭復雜局面、處理復雜問題的本領。”治國需要辯證思維,教學同樣需要這一思維。初中化學教師在教學中應致力于培養和發展學生的辯證思維能力,使他們在學習中能夠正確認識化學現象和本質的關系,能用發展的、聯系的、全面的視角,去看待事物、分析事物,擴展其思維空間,培養和發展學生的化學核心素養。
1.核心素養 為落實“立德樹人”的教育根本任務,豐富化學課程功能,化學課程標準修訂組根據“中國學生發展核心素養(征求意見稿)”,結合化學學科特點和中學生的身體、心理和認知特點,提出了化學學科的五大核心素養,分別為:“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認識”“科學探究與創新意識”“科學態度和社會責任”。
在這五大核心素養中,“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認識”屬于化學科學思維的方式和方法,“科學探究與創新意識”屬于化學科學實踐,而“科學態度和社會責任”則屬于科學價值觀。科學實踐、科學思維和科學價值之間存在著遞進的關系。如下圖1所示。

2.辯證思維 辯證思維是人們的一種思維形式,指的是通過概念判斷、推理等了解客觀事物辯證發展過程。辯證思維反映在邏輯上是把握事物研究的總和,從多個方面去認識、研究和把握它,如事物本身、矛盾發展、事物運動等。反映在化學學科方面要求學生能用一種發展的、全面的、動態的視角,去觀察和分析事物,了解化學學科知識內在的聯系性,了解五大核心素養之間的關系。辯證思想包括的內容眾多,如個性和共性、整體和局部、動態和靜態、宏觀和微觀、變化和平衡等。
1.立足辯證思維,培養學生宏觀辨識與微觀探析核心素養 宏觀辨識與微觀探析核心素養作為五大核心素養的重要組成部分,對于培養和發展學生的變辯證思維能力具有舉足輕重的作用。教師在教學中,應讓學生帶著問題學,并且聯系他們的生活實際,讓抽象的化學知識變得形象生動,實現核心素養和辯證思維的雙向培養。在此過程中,教師應緊緊把握辯證法的精華,引導學生在實踐中使用這一思維方式,提高他們解決實際問題的本領,讓辯證思維成為學生的一種內在的思維習慣。在實際教學中,教師可讓學生觀察和分析化學現象,通過現象去了解和探究事物的微觀本質,這不僅可以提高學生的觀察能力、分析能力,還能提高其邏輯思維能力和辯證思維能力。學生在教師的引導下,進入到一個嶄新的無法用肉眼觀察到的微觀世界,這對于學生來說,是他們認知事物的一大飛躍,也標志著他們的理性思維發展到了一個新的高度。
(1)宏觀表征得出結論。初中化學教師在培養學生的宏觀辨識與微觀探析核心素養時,可先從宏觀表征入手,由此來得出結論。化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗對于廣大的師生來說,不僅是拉近彼此關系的紐帶,還為學生提供了動手的機會,有利于激發學生自主學習的積極性。教師可通過實驗教學,來進行宏觀辨識,以此來幫助學生通過實驗操作得出感性認識。宏觀辨識有利于轉變學生從一點、一面地角度去看待事物,使他們站在更為全面如物質的物理性質、多樣性等角度重新認識和發現事物,為后續的微觀探析奠定了扎實的基礎。
例如我在教授人教版九年級硬水軟水方面的知識時,可為學生準備兩杯水。這兩杯水看似一樣,實際上一杯是硬水,一杯是軟水。為了調動學生的學習積極性,先為他們創設了趣味情境,讓他們想一想有什么辦法可以找到兩杯水的區別。學生們在問題的引領下,仔細觀察我的實驗操作過程。我在用加熱的方法區別之后,學生夏明大聲說,老師,我知道用其他的方法也可以區別。我便讓他上臺操作,并講一講其中的原理。學生夏明說,可在這兩杯水加入肥皂水,進行振蕩,泡沫多的是軟水,泡沫少的是硬水。說完,他便開始操作,這一神奇的現象吸引了其他的學生的注意力,他們仔細地觀察現象,探究其中蘊含的原理。這一方式,使得學生們由宏觀辨識得出了初步的結論。
(2)微觀解析分析本質。初中化學教師在讓學生進行宏觀辨識之后,便可讓他們通過現象和結論,去探究微觀層面的本質,這不僅使學生的興趣有了用武之地,還有利于培養和發展學生的推斷能力、探究意識。在此基礎上,教師可通過多媒體讓學生進入到微觀解析的世界,了解事物的內部構造及其變化過程,這不僅能降低化學學習難度,還能加深他們對事物本質的認知,是幫助學生構建完整知識體系的重要方式,也有利于提高學生的辯證思維能力。
(3)正確處理宏觀——微觀之間的關系。對于學生來說,宏觀表征和微觀解析都是認識事物的重要過程,缺一不可。從宏觀辨識到微觀探析看似簡單的一步,實際上代表了認知的一大跨越,標著著學生的思維正在從感性認識上升到理性認識,辯證思維也在逐步形成中。
如在水的組成物質的辨識方面,教師就可按照宏觀表征——微觀表征——符合表征(也被叫作宏微符“三重表征”),來進行教學:水的組成宏觀辨識——水的構成的微觀探析——水分子的符號表征。
在酸和堿的中和反應時,我從實驗的視角出發,來培養學生的微觀探析素養。在實驗開始前,我通過設置問題情境,吸引學生注意力:氫氧化鈉與鹽酸有什么共同點?滴入稀鹽酸后,這兩種溶液會發生什么變化?問題拋出后,為了調動學生的參與積極性,培養其合作意識,探究能力,我將他們按照學習基礎、學習能力等不同,分為若干個小組,通過共同制定實驗方案、準備實驗器材、進行實驗操作、記錄實驗現象,進行實驗總結等,來找到問題的答案。學生們在小組分工合作下,發現在滴入無色酚酞后,氫氧化鈉溶液由無色變為了紅色,在加入稀鹽酸后,又變成了無色。這一過程屬于宏觀表征階段。學生們在得出這一結論之后,我讓他們打開課本,觀察書中的氫氧化鈉與鹽酸反應微觀示意圖,分析其中蘊含的化學規律。這個階段便屬于微觀探析。通過將兩個階段聯系在一起,學生們往往會學有所得,找到問題的正確答案。在這節課教學中,我首先設問題情境,通過讓學生入情入境,來引發他們觀察、分析和思考;接著讓學生以小組合作的形式,來進行實驗操作和探秘,不僅使學生們理解了事物的微觀結構,還促進了他們對“宏微符”的認識。
2.立足辯證思維,培養學生證據推理與模型認識核心素養 世界上任何事物并不是孤立的,而是處于一個相互聯系、相互影響的聯系之中,對此,我們應采用客觀、動態、聯系等角度看問題,這不僅符合唯物辯證法要求,也是提高學生辯證思維能力的重要途徑。教師在教學中,應注重轉變學生看問題的視角,使他們能夠樹立有機聯系的整體觀、大局觀,通過客觀分析事物的內外聯系,來正確把握整體和部分、重點和非重點之間的關系,從而使他們在化學學習中,更具科學性、方向性和針對性。除此之外,化學教師還應引導學生以動態、發展的視角去研究化學問題,突破固有思維模式,在緊跟當前的科學發展趨勢的同時,培養和發展學生的“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認識”“科學探究與創新意識”“科學態度和社會責任”等核心素養。
初中化學教師在教學中可通過設計問題,來培養和發展學生的核心素養。教師在設計任務時,應將培養學生的核心素養列為自己的目標體系,通過設計出符合學生實際學情,體現科學技術前沿的任務,來提高化學教學的實效性。在此基礎上,教師還可以引入活動元理念,將課堂活動進行拆分、組合和細化,使其成為活動流,以此來滲透核心素養,培養學生的辯證思維能力。在實際教學中,化學教師可設計一些子任務,讓這些任務經歷簡單設計、分析解釋、預測推理到最后結論驗證的過程,以此來擴展學生的思維空間。在設計任務時,教師還可融合分層教學理念,通過將學生進行分層,來讓每個層次的學生都能參與到教師的教學教學中。
如在講述于燃燒和滅火這部分教學時,為了使學生吃透這一知識點,我為他們設計了四個學習任務。任務一:什么是燃燒?任務二:燃燒是隨便發生的嗎?任務三:燃燒需要什么條件?任務四:如果將燃燒條件進行破壞,破壞其中一個或幾個,會發生什么現象呢?學習任務一到三對學生核心素養培養的功能在于,通過對上述原因的分析,讓學生站在變化的視角培養他們的核心素養。學習任務四對學生核心素養培養的功能在于,通過讓學生對于前面三個學習任務的學習和探究,來使他們了解燃燒和滅火的原理,培養學生的化學核心素養。
總之,培養初中學生的化學核心素養,并不是一蹴而就的,需要教師在教學中,對事物作出全面的分析,通過將辯證思維融入到教學的點滴之中,來打通學生核心素養的養成之路。本文從培養學生宏觀辨識與微觀探析素養、證據推理與模型認識核心素養兩個方面來展開論述,希望為初中化學教師教學提供一些嶄新的思路。