余昀仿
摘要:依據化學學科核心素養的內涵與培養要求,從引導學生形成正確價值觀、培養科學思維和創新意識等角度,對中學化學課堂教學中如何選擇運用與社會生產、生活有關的素材,創設真實且有價值的學習情境進行探討。
關鍵詞:中學化學;學習情境;核心素養
文章編號:1008-0546( 2019)09-0022-03
中圖分類號:G632.41
文獻標識碼:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.09.006
普通高中化學教學,要著力發展學生核心素養,幫助學生通過化學課程的學習,逐步形成正確價值觀念、必備品格和關鍵能力,使學生成為具有理想信念和社會責任感的未來公民。《普通高中化學課程標準(2017年版)》(以下簡稱“課程標準”)倡導“素養為本”的教學[1]。在教學中創設真實、具體的學習情境是落實化學學科核心素養培養和發展的重要教學策略。教師在教學中應重視創設真實且富有價值的學習情境,促進學生化學學科核心素養的形成和發展。
一、以培養科學態度與社會責任為導向選擇和處理真實素材
化學學科核心素養中“科學態度與社會責任”揭示了化學學習的更高層次的價值追求,是落實立德樹人根本任務在化學教學中的體現。信息技術的發展和互聯網的普及,使我們可以從網絡上獲得豐富的有關化學學科知識與生產生活相聯系的素材。這些信息素材中往往也夾雜著一些科學性缺失、價值取向有所偏差的信息。在教學中要以培養學生科學態度和社會責任感為導向,做選擇處理。
例如,公眾目前在食品安全的認識方面存在一些誤區,在相當程度上影響了學生的認知。在化學教學中要幫助學生正確認識化學品使用和食品安全的問題,消除可能存在的不科學的認識。如,進行二氧化硫性質的教學,可以提供食品安全國家標準中《食品添加劑使用標準》的相關材料,設置問題“二氧化硫具有毒性,為什么能作為葡萄酒添加劑?”,引導學生在學習物質結構、性質和用途關系的同時,認識“物質的毒性”與“攝人方式和劑量”之間的聯系。在使用食品添加劑之類的信息作為教學素材時,除了結合教學內容對添加劑的相關成分、結構、性質等知識進行介紹外,還應突出其作為食品添加劑的功能,說明在符合國家食品安全標準下使用的安全性,幫助學生形成正確的食品安全意識和科學的生活態度。
使用環境保護類的素材,要避免讓學生產生“化學一定會造成環境問題”的片面觀念。例如,在進行酸雨相關內容的教學中,可以通過實際例子,顯示化石燃料作為電力工業、交通運輸工具的能源的重要性,再展示發電廠、汽車在控制和治理化石燃料燃燒廢氣排放引起大氣污染方面采取的措施和進展。讓學生認識到:使用化石燃料產生的污染問題是人類社會發展過程中的問題,可以在發展中得到解決,并且人們已經在努力地研究解決,取得了顯著效果。再以此引發學生思考“我們應當怎么做才能更有效地減少或者消除化石燃料燃燒產生的污染?”讓學生認識化學知識和科學方法在解決環境問題中的作用和能力,建立起保護環境從我做起的責任感,培養科學的環保意識。
因此,在選擇運用素材營造學習情境時,應以培養科學態度和社會責任為導向,傳遞正能量,落實立德樹人根本任務。切忌將科學性存疑的一些傳聞以及個人見解帶到課堂教學中去。教師要不斷學習,提高自身的化學專業水平和科學素養,提高對信息的甄別和處理能力,以避免在選擇和處理素材過程中產生失誤和偏差。
二、以培養化學觀念和科學思維方法為要求設計真實的教學情境
化學學科核心素養中“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”和“證據推理與模型認知”對學生的化學學科觀念和思維方法提出了要求[2]。教師在使用真實素材時應當以此為依據進行教學的設計與實施。在教學過程中,真實素材的選擇和使用不應僅僅停留在“符合教學內容、導入教學、激發興趣”層面,還應當進一步發掘其潛力。
化學學科知識是從微觀視角對物質結構和變化進行研究的,在結論的呈現上多依賴于化學符號的表征,而真實素材一般是從宏觀層面對事物及其變化的現象進行呈現。如何實現二者的良好銜接與過渡就成為教學中必須思考的問題。在具體的教學實踐中,部分教師從宏觀到微觀的視角轉化過于倉促,對變化的微觀結構本質的引導不夠透徹,甚至無意間忽略這種過渡,直接從宏觀現象跨越到符號的表征(如化學式和化學方程式等),這對學生微粒觀和變化觀念的培養是不利的。
另一方面,科學知識和結論的產生遵循著嚴謹的邏輯規律,依賴于基于證據的推理和實驗的驗證。對化學知識的學習也應構建在基于證據和實驗的論證上,通過真實的現象與實驗手段,讓學生在充分的證據條件下分析推理得到科學結論。創設真實情境的目的之一就在于引導學生進入情境之中,在科學的思維方式下論證習得知識,而避免讓學生產生“因為課本這么說,老師這么講,所以是這樣”的認識偏差。
以金屬腐蝕的教學為例,如果在展示類似“生銹鐵鍋”的腐蝕現象作為課堂引入之后,就開始“概念一實驗一原理一應用”的教學,就會讓學生逐漸離開真實,讓創設的情境失去應有的價值。教師可以設法將接下來各教學環節都納入最開始素材所創設的真實情境中,有意識地引導學生完成從宏觀到微觀的視角轉換,進行從現象觀察到結構分析再到變化原理的教學。比如設置提問“鐵鍋上的鐵原子發生什么變化?”一方面從語言細節上持續情境的創設,另一方面引導學生過渡到微觀視角的分析,培養宏微結合進行辨析的素養。再設置問題“鐵鍋上除了鐵原子還有其它成分,它們在腐蝕過程中起了什么作用?”引導學生從成分結構進行分析,運用已有的認知模型分析變化的本質。再提問:“是否能夠通過設計實驗,模擬鐵鍋腐蝕的環境和過程?”由此引導學生通過實驗得到證據以驗證之前的猜想。這樣通過情境下教學環節的設計,使學生的思考和學習都處于情境之中,潛移默化地體驗知識的真實價值。
所以教師在真實素材的使用過程中,應通過精心的設計,注重細節的引導,將知識技能的教學過程融入到所創設的真實情境中去,在引導學生沿著科學思維方式形成新認知的同時,也讓他們感受到知識學習的真實意義,以此實現培養學生化學思想和科學方法的目的。