韓雅娟
摘? ?要:化學學科思想是化學學科的重要組成部分之一,在學生的化學學科核心素養的發展與提升中發揮著關鍵性的作用。通過對學科思想進行概述,從知識構建、知識形成、原理學習、實驗探究及知識應用五個方面探討了基于學科思想的教學策略,以期促進學生核心素養的發展。
關鍵詞:化學學科思想;教學策略;能力發展
引言
隨著課程改革的持續深入,眾多一線教師不斷實踐在課堂教學過程中落實核心素養的培養,達到國家提出的“立德樹人”的目標。除了學科知識與學科能力,學科思想也是一個學科的重要組成部分。化學學科思想是化學的靈魂,對化學的特性以及價值有著根本的認識,并且在學生的化學學科核心素養的發展與提升中發揮著關鍵性的作用。如何在教學過程中滲透學科思想的教學,更好地理解化學的本質,幫助學生增強學習化學的能力,提高學生的化學核心素養,值得探索。
1? 學科思想概述
學科思想是學科及分支學科發展的核心思想,是學科的精髓,學科方法是學科思想的具體體現,學科思想方法對學科的發展起著關鍵性的作用。學科思想與學科方法相輔相成,但卻沒有明確的區分界限。因此為了明晰學科思想和學科方法兩者的關系,體現化學學科的本質以及化學學科的思維和學科規律,通常將兩者合二為一,統稱為學科思想方法[ 1 ]。因此在化學教學過程中,教師應當抓住每個階段學生的不同特性,進行有目的,有組織的教學,來滲透并培養學生的學科思想方法。采用學科思想方法來進行教學,可以將教材中的基礎知識與基礎技能在課堂上更加完美的結合與展現,可以更好的使學生夯實“雙基”,發展能力,形成素養。
化學學科思想包括以下幾個方面:物質守恒與分類的思想、動態平衡的思想、建構模型的思想、內在聯系的思想、量變與質變的思想、一般與特殊的思想、宏觀與微觀的思想、定性與定量的思想、綠色化學的思想等[ 2 ]。化學學科思想方法是基于一定的學科知識和方法技能的基礎上所形成的,對解決化學問題起到一定的促進以及深化的作用。化學學科的思想方法主要包括現象與本質的思想方法、分類思想方法、守恒思想方法、量變到質變的思想方法、一般與特殊的思想方法、定性分析與定量分析的思想方法、控制變量思想方法等。
化學學科思想的形成是化學學科發展過程中的必要條件,具有核心價值作用。化學學科教學的核心知識點無一例外都體現化學學科思想,化學學科教學的基礎理念也同樣是圍繞著化學學科思想。化學教師根據高中新課標進行教學的過程中,通過向學生滲透學科思想,有助于學生創新思維的發展,有利于提高學生解決實際問題能力并且提升課堂的整體教學效率,達到真正意義上的高效課堂。
2? 基于學科思想的化學教學策略
2.1? 知識建構中激活分類思想
世界上存在的化學物質極其繁多,通過人工合成,每年又以一定的數量增加。如何認識這些豐富的化學物質及物質變化?分類是一種重要的化學思想。學生在不斷的深入學習中,對化學反應建立不同的分類角度。學生在初中依據反應前后物質種類和數量的變化將反應分為置換反應、化合反應、分解反應和復分解反應。同時,還從得氧失氧的角度初步認識了氧化還原反應。在高中的學習中,依據反應前后元素化合價是否發生變化,將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應,再從電子轉移的角度深入理解氧化還原反應的本質。最終通過概念圖歸納分析兩種角度對反應分類的關系。在這個過程中,通過激活分類思想,運用概念同化策略,進行知識遷移,建構知識學習模型。
2.2? 知識形成中滲透宏觀與微觀思想
化學是在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律的一門自然科學。通過宏觀現象,學生才能具體感知物質。宏觀物質都是由微觀粒子構成的。通過微觀的分析,才能找到宏觀物質變化的原因。宏觀與微觀的思想滲透在學生的化學學習過程始終。以氯水的性質為例,干燥的氯氣不能使干燥的有色布條褪色,而濕潤的氯氣卻可以使干燥的有色布條褪色,通過這兩個對比試驗,學生感知了氯氣與水發生了反應,生成了新物質使有色布條褪色。再通過觀察氯水的顏色,氯水與紫色石蕊試液,硝酸銀溶液的反應等,認識了氯氣與水發生了反應。該反應的特點是不能完全進行,是可逆反應,新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、ClO-、Cl-、OH-等微粒,進而認識HClO的漂白性。宏觀現象為學生研究物質提供了感性材料,微觀分析為學生尋找原因提供了理性分析,提升學生宏觀辨識與微觀探析的素養。
2.3? 原理學習中建立動態平衡思想
學生在學習了元素化合物知識的感性認識的基礎上,進一步學習化學反應原理。化學理論揭示了化學現象的規律及本質,學生通過對化學反應原理的學習,對物質變化的學習就不是停留在描述性水平,而是能通過宏觀的化學實驗現象,解釋其原因及內在聯系。動態平衡的思想貫穿在化學原理的學習中,是一個螺旋式上升的過程。以蘇教版為例,學生在高中必修1知道了可逆反應,在必修2學習了平衡狀態,初步建立動態平衡思想,為選修4中進一步深入學習奠定基礎。在選修4“化學反應原理”中深入學習了化學反應速率與化學平衡,進一步構建了動態平衡思想。在專題3四個單元的學習中,弱電解質的電離平衡,溶液的酸堿性、鹽類的水解、難溶電解質的沉淀溶解平衡則是以專題2的化學平衡為基礎,更加深刻理解了動態平衡思想在化學反應中的應用。
2.4? 實驗探究中領悟量變與質變的思想
化學是一門是實驗為基礎的自然學科。學生在實驗探究過程中,可以找到學習的樂趣,化學意識也在不自覺中逐漸被激發并形成。量變與質變的規律揭示了事物發展的特點及過程。事物總是由量變開始,量變是質變的前提,以質變結束,質變是量變的結果。量變與質變是相互依存的關系。在高中的化學實驗中,由于溶液的濃度不同造成物質性質的差異很大,可以讓學生很好地領悟量變與質變的思想。如實驗室制取氯氣,采用的方法是二氧化錳和濃鹽酸共熱。隨著反應的進行,鹽酸濃度變稀,反應停止,說明濃鹽酸還原性較強。還有金屬與濃硫酸和稀硫酸的反應的不同,是因為濃硫酸中除了部分電離出氫離子和硫酸根離子外,大部分以硫酸分子存在,因此濃硫酸具有強氧化性。再如濃、稀硝酸與銅反應生成的氣體產物不同,也體現它們氧化性的不同。在這些實驗探究過程中,通過實驗現象的觀察與分析,學生不斷領悟量變與質變思想在化學中的重要作用。也可由此幫助學生樹立定量意識及辯證看待物質的觀點,如二氧化硫可以作為食品添加劑,只要控制在合理的劑量范圍內,不會對人體造成傷害。
2.5? 知識應用中形成綠色化學思想
化學在人類社會可持續發展中起著至關重要的作用。但是現代化學工業也存在負面影響,如環境污染。綠色化學指的是對環境友好,符合可持續發展原則的化學產品和生產工藝。綠色化學是化學科學今后重要的發展方向之一[ 3 ]。在教學過程中,通過對知識的應用,幫助學生逐步形成綠色化學思想,培養學生的社會責任感。在蘇教版化學1專題四第一單元的學習中,了解酸雨的形成過程后,通過介紹煤的脫硫處理,培養學生樹立預防為主的觀念,從源頭上切斷污染源,實現綠色化學目標。還有硫酸工業生產產生的尾氣,合理設計工業流程,進行資源化處理,變廢為寶,也是綠色化的關鍵。
3? 啟示
3.1? 學科思想的形成,日積月累
教育本身就是一個短期隱形成果的活動,化學學科思想的形成是一個日積月累的教育過程,要注重在日常課堂教學中對學生進行潛移默化。化學教育者在培養學生學科思想時,要善于借助中學教材內容,創設真實問題情境,精心設計教學案例,培養學生解決實際問題的能力。在此過程中,使學生深刻理解與感悟學科思想,掌握化學規律與本質,最終掌握化學思維方法。
3.2? 思想與知識結合,事半功倍
化學學科思想是通過一些具體的化學事實及化學活動中所提取的升華的化學觀念,對化學的本質、特性以及價值形成根本的認識。因此,化學教師在教學時,要善于總結與歸納學科思想方法與學科知識的關聯,構建化學學科知識體系,將教材中的基礎知識與基礎技能在課堂上更加完美的結合與展現,讓學生從本質上理解與掌握學科思想方法,將學科思想方法與學科知識完美結合達到事半功倍的效果。
3.3? 學科思想貫穿教學,促進發展
教師在課堂教學過程中,要將學科思想貫穿始終。此教學形式,一方面能使學生學習知識更加輕松,另一方面還能提升學生的學科素養。學生通過系統的學習過程,獲得學科核心知識,進而掌握該學科所特有的學科思想,并將獲得的學科思想運用于現在或是將來的個人學習,促進個人的發展。
參考文獻:
[1]李松林,楊靜.基于學科思想方法的整合性教學研究[J].中國教育學刊,2011(1):43-46.
[2]朱立峰.論中學化學的學科思想[J].中小學教師培訓,2012(4):53-55.
[3]沈玉龍,魏利濱,曹文華,等.綠色化學[M].北京:中國環境科學出版社,2004.