楊輝振 劉秀蓮

【摘 要】本文通過具體教學實例,以改進教學方案的方式,探討如何在高中化學課堂中促進學科核心素養落地。
【關鍵詞】高中化學 核心素養 教學方案
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)34-0078-02
課標中所提出的化學學科核心素養,反映的是“社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求”。所謂化學學科核心素養是指學生通過化學學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。為了讓化學學科核心素養能在教學中順利落地,需要準確找到“落點”,核心素養才能成活,才能有生長力,“課堂”正是實施核心素養的最佳“落點”,用課堂視角審視核心素養是實施核心素養最為有效的策略。
實踐證明,從“知識為本”向“素養為要”的教學轉型,是實現核心素養落地的關鍵,也是提升學生綜合素養的必然要求。在課堂中,如何讓學科核心素養落地,是教學改革的難點,難在如何使學科知識功能化。盡管很多研究隊伍已經進行了一些積極有益的探索,但仍有不少教師把讓學科素養落地的課堂變成了生硬的貼標簽式素養課。本文將從轉變教學方案這一角度探索如何在高中化學課堂中促進學科核心素養落地問題。
一、核心素養下學科教學目標的轉換
以人教版《化學》(必修一)第四章第三節“硫及其化合物”的教學為例,過去以“知識為本”的教學目標在于知識點的落實,教學任務有二,任務一是探究二氧化硫的物理性質和化學性質;任務二是驗證二氧化硫的化學性質。而以“素養為本”的教學目標在于讓學生獨立學習和探究,自覺歸納總結化學知識,在此過程中學會發散思維展開相關聯系及構建模板。教學目標改變,教學任務也隨之發生了變化,任務一是讓學生尋找生活中的含硫物質的信息,并根據自己所掌握的知識歸納二氧化硫的物理性質;任務二從物質的類別通性、化合價態的角度,推測二氧化硫的化學性質;任務三根據推測的信息和證據設計對應實驗,通過實驗現象分析推理,得出結論,從而真正認識二氧化硫的化學性質;任務四通過在生產生活中的應用案例,讓學生感受硫及其化合物在實際生活中的廣泛應用,引導學生正確看待硫及其化合物在實際生產中所造成的環境問題。
通過以上教學任務的設計比較,可以看出,以“知識為本”的教學目標的教學任務設計更注重知識點的落實,“素養為本”的教學目標的教學任務設計注重的是培養學生的學習方式和思維方式。
接下來,筆者將以具體的教學課例為例,闡述如何在課堂教學設計中促進學科素養落地。
二、教學過程
本節課將會設置四個教學任務,課堂導入由教師準備的 PPT 開始。
【任務一】讓學生自主收集生活中常見的含硫物質,推測這些含硫物質的用途。
【任務二】推測二氧化硫具備哪些性質。這一任務的具體實驗需要學生通過閱讀課本,再結合教師準備的 PPT 所展示的內容,根據生活經驗,從物質類別和元素化合價的角度推測二氧化硫具有哪些性質,并說明推測理由。
布置任務一和任務二后,讓學生分組進行討論,討論結束后再匯報總結。經過討論,學生得出以下結論:
1.生活中常見的含硫元素的物質有含硫肥皂、山煤、溫泉、煙花、汽車尾氣。
2.二氧化硫的化學性質的推測及依據:根據酸性氧化物的特性,二氧化硫能和水、堿及堿性氧化物等發生化學反應。推測依據:通過參考二氧化硫和二氧化碳的相似性,如它們都屬于酸性氧化物,都應具有酸性氧化物的通性,根據氧化還原反應,硫化合價為 +4 價,處于硫元素的中間價態,按照氧化還原的化合價升降理論,推測該物質既有氧化性也有還原性。
設計意圖:任務一通過組織學生根據生活經驗尋找身邊含硫物質的信息(硫及其化合物的存在、用途等),再根據自己掌握的生活常識,如紅酒標識上標有二氧化硫這一現象引入,推測含硫物質的相關性質;任務二根據生活常識進行探究設問,再通過已有知識及生活經驗進行性質猜想。通過這兩個任務,一是可以了解學生現有的知識儲備,對硫及其化合物的存在、用途的知識積累情況,還可以根據學生的推測結論及理由判斷出學生的思維水平,幫助教師掌握學生認識物質的角度和思維模式,為后續的教學工作打基礎;二是學生的猜想推測,由被動學習轉換成主動學習,這個過程讓學生初步學會收集信息,讀懂信息。
【任務三】實驗探究,討論分析,研究化學性質。
讓學生運用已掌握的化學知識,推測二氧化硫的化學性質,并設計相關實驗。通過對實驗現象的解讀、討論、分析,得出結論,最后回顧實驗和思路整理,進一步明確實驗與推測性質之間的關系。
第一步,根據推測的性質,學生從教師事先準備的藥品中選擇需要的物質填在探究示意圖的方框內,第二步完成相關實驗,最后完成實驗報告。
待選藥品有:過氧化氫溶液,濃硫酸溶液,石蕊試劑,硫化鈉溶液,高錳酸鉀溶液,濃氫氧化鈉溶液,品紅溶液,氯化鋇溶液及亞硫酸鈉固體。
通過總結以上探究實驗的研究,提取本節課的學科研究方法建模。
任務三的設計意圖:讓學生針對二氧化硫的性質自主設計實驗方案,目的是讓學生學會尋找有價值的信息,再根據獲得的信息設計實驗。過去的教學設計是讓學生通過課本學習并結合已有的化學知識,得出物質相關性質。現在改成通過生活中的現象和已有化學知識進行推測,再設計有針對性的實驗進行摸索式的探究。目的在于培養學生解讀信息能力,在生活中滲透化學思維的能力,進一步體現學生的化學學科核心素養。
【拓展環節】拓展遷移,培養學生形成化學思維,并將其應用在新物質的研究中。
請學生預測氫硫酸、硫酸的化學性質,并設計實驗方案進行驗證。
經過思考,學生討論了以下問題:根據氫硫酸的類別屬性,推測該物質應有酸的通性,根據同類物質的猜想氫硫酸是否能和指示劑發生反應?是否和金屬單質反應?是否和堿性氧化物、堿及鹽發生反應?從而設計對應的實驗探究,再根據氧化還原的化合價理論,氫硫酸中硫元素顯 -2 價,處于最低價態,應該具有很強還原性,能跟氧化劑發生反應,可以設計跟高錳酸鉀反應等實驗。
拓展環節的設計意圖:讓學生不只學習了化學知識,更重要的是讓學生體驗學習一種新的化學物質的性質的思維構建,如通過學習二氧化硫形成“研究元素化合物性質一般思路”模型,能根據自我構建的模型推測陌生物質性質的能力。在這個過程中,學生通過親自探索實踐得出科學的結論,不僅加深對化學知識的理解,而且能充分感受了化學的魅力。
三、教學思考
(一)陳舊的教學觀念仍需轉變。經過十多年的探索和實踐,關于課程改革的教學實踐一直在推進,各位教師已經取得了階段性成果,但還有很大空間可以嘗試創新,現有的研究不能完全滿足中小學生核心素養的要求,以知識為本的傳統教學模式還根深蒂固,很多傳統的灌輸式的教學,以機械重復的學科記憶、大強度強化訓練的應試模式的教育觀念還沒有改變,各種以練代學的教學模式依然普遍存在。因此教師還需要不斷更新教學觀念,積極去探索教什么,怎么教。
(二)轉變教學目標的方式仍需探索。以學科素養為中心的教學模式,需要教師更關注如何轉變教學目標,在全新的目標帶動下,實現“從具體性學科知識簡單傳授到學生個人發展的核心素養建構的轉變,從簡單的學科知識解析和練習轉變為學生認識發展的提升”的教學目標。因此教師還需努力探索轉變教學目標的方式。
在目前的教育環境下,學生往往會出現“有知識,無素養”的狀況,這是學生在學習的過程中,通過機械記憶來獲取知識造成的,在學生的頭腦中的知識多是淺表性的,而不是本原性的,多是散點式的,而不是結構化的。這樣的知識只具備考試的價值,而無法遷移至生活中去解決實際問題。因此,教師一定要努力探索如何將知識轉化為素養。
【參考文獻】
[1]鄭長龍.化學學科理解與素養文本的化學課堂教學[J].課程·教材·方法,2019(9).
[2]唐云波. 從“知識本位”走向“素養為重”的元素化合物教學設計——以“硫及其化合物”教學為例[J]. 化學教學,2017(10).
【作者簡介】楊輝振(1980— ),男,漢族,籍貫廣西賓陽,本科,中學高級教師,現就職于貴港市高級中學,研究方向:化學教育;劉秀蓮(1980— ),女,漢族,籍貫廣東大埔,本科,中學一級教師,現就職于貴港市高級中學,研究方向:化學教育。
(責編 馬群耀)