【摘要】化學核心素養是在化學教學情境中養成和發展的。教師應根據化學核心素養的培養目標,利用化學實驗、生活經驗、多媒體技術和化學發展史等創設教學情境,使學生在具體的情境中感受、思考、體會、領悟和運用,逐漸形成和發展化學核心素養。
【關鍵詞】核心素養;實驗;創設;情境
作者簡介:秦文明(1972.11-),男,江蘇省南通市海門實驗學校,中小學高級教師。
化學核心素養是化學學科育人價值的集中體現,是學生在化學學習中活動形成的,是學生適應新時代和復雜社會環境的需要,是解決綜合性問題和適應不可預測境遇過程中表現出來的關鍵能力和必備品格,這些學科核心素養都是在具體教學情境中養成和發展的。因此,創設契合教學內容、真實而富有啟發性的教學情境就成了教師的重要工作。
教學情境是課堂教學的土壤,是學生發現問題、分析問題和解決問題的發源地,是讓學生的思想生根發芽、開花結果的前提。它一改以往填鴨式的教學方式,引導學生從情境出發,學會觀察、體驗、領悟,從而進行自主探究,批判思維,分析歸納。教師應根據化學學科核心素養的培養目標來選擇教學素材,創設教學情境,圍繞教學情境設計合適的活動方案,讓學生主動進入新內容的學習中,使學生的深度學習和高階思維在有意義的情境中完成,實現知識教學的價值,真正貫徹“從生活走向化學,從化學走向社會”這一化學的新課程基本理念[1]。
一、利用化學實驗,創設實驗情境
(一)激發興趣
實驗具有趣味性和實踐性,教師要根據這些特點創設教學情境,充分引起學生的注意,調動學生參與課堂學習的積極性。例如在學習Na2O2性質時,教師可以預先準備“滴水生火”的實驗材料,先用脫脂棉包裹Na2O2粉末,再滴加5~6滴水,過了一會兒,脫脂棉就燃燒起來了。教師向學生展示超脫常識的實驗現象,激發學生的興趣,使學生興趣勃勃,迫切想要了解Na2O2的性質,主動參與到課堂學習中。
(二)實驗驗證
化學是一門以實驗為基礎的科學,化學概念、化學規律不是憑空產生的,它們的發現和確立都有堅實的實驗基礎。實驗驗證可以證實概念、規律,加深學生對概念、規律的理解和掌握。例如在學習化學平衡的移動時,如何理解外界條件對化學平衡移動的影響呢?我們可以通過Q與K值的大小關系定量判斷化學平衡的移動方向,還應該通過實驗加以證實。如,用FeCl3與KSCN溶液的顯色反應驗證改變濃度對化學平衡移動的影響;用NO2與N2O4的互變反應驗證改變壓強對化學平衡移動的影響;用NO2的平衡球驗證改變溫度對化學平衡移動的影響。
學生進入條件改變對平衡移動影響的實驗情境中,在實驗活動中觀察現象,分析思考,不斷產生認知沖突,尋找證據驗證,加深了對化學平衡移動規律的認識,最終建構起定性分析、定量判斷和實驗驗證的認知模型,養成了嚴謹求實的科學精神。
(三)實驗探究
實驗探究作為一種重要的化學學習方法,目的是要讓學生學會發現問題,并提出有價值的觀點,從問題出發,設計實驗方案并進行探究。例如在學習SO2的性質時,可以“酸雨”為背景,以“探究硫酸型酸雨形成的原因”為情景,通過分析SO2的屬類和化合價,推測SO2的性質,再設計實驗方案來探究SO2的性質,從而認識硫酸型酸雨形成的原因。教師創設有利于探究酸雨形成原因的教學活動情境,引導學生觀察并分析實驗現象,讓學生在“發現問題→理論分析→設計實驗方案→解決問題→歸納知識→提煉方法→再解決問題”的過程中體會科學探究的方法,改變了學生的學習方法,培養了學生的科學精神。
二、利用生活經驗,創設生活情境
化學源自生活。新課標指出,教師要充分考慮學生的生活環境,從學生已有的知識水平和生活經驗出發,創設生動活潑的教學情境。真實的生活情境與學生的生活體驗最為接近,容易引起學生的共鳴,使學生自然而然地與教師一起遨游于課堂教學活動中。因此,情境的選擇應契合學生的認知水平、能力起點和心理特點。教師可根據學生的年齡特點和生活體驗,科學、有效地創設生活情境。
例如在教學“金屬的腐蝕與防護”時,教師可利用“鋼鐵生銹”這一生活常見情景,以“鐵通過哪些反應變成鐵的氧化物”為題讓學生進行討論,引導學生自己提出問題,通過層層深入的問題引導學生運用知識進行探究,使學生結合物質分類和化學反應原理進行分析,依據物質性質和原電池工作原理,從宏觀和微觀兩個層面認識鐵變成氧化物的過程。
要在教學過程中培養學生的核心素養,教師備課時就要先將教學內容進行梳理、分析,再依據生活經驗和生產實際尋找合適的例子,然后在教學過程中將實例和教學內容進行結合,讓學生感受到化學來自生活,通過創設與生活有關的教學情境,引導學生關注生活中的化學現象,逐漸學以致用,能夠科學地應用所學的化學知識分析、解釋日常生活現象,解決化學問題。
三、利用多媒體技術,創設擬似情境
隨著社會進步和科學技術的發展,教學的現代化與國際化要求化學課堂教學中越來越多地使用現代教學儀器設備,利用多媒體技術將視頻影像、動畫、圖片、聲音等多種形式有機地融合,達到有聲、可視的效果,既直觀又生動。教師利用多媒體技術的模擬與重復特點,使創設的化學情境更加真實、豐富,直接刺激學生的感官,吸引學生的注意力,激發學習興趣,迅速將學生帶入問題解決的教學活動中,直接縮短了學習過程中的心理距離,使學生情不自禁地投入到教學活動中去。
例如在進行電離概念教學時,理解電離概念并不難,但由于其微觀過程不可見,以往只能在導電性實驗事實的基礎上通過推理假設、驗證等探究過程建立微觀模型,從而對實驗事實做出合理解釋。現在可在電腦動畫中做成活動模型,把看不見摸不著的分子、離子的微觀運動變成具體形象的動畫,就容易使學生理解和接受,在建立電離概念的過程中培養證據推理與模型認知的核心素養。
多媒體技術信息量大,呈現方便快捷,增加了課堂容量,加快了教學節奏,提高了課堂效益,實現了復雜變簡單、困難變容易、抽象變形象,更易突出重點,化解難點。可以說,利用多媒體技術創設擬似情境,能夠有效建構“宏觀辨識與微觀探析”這一核心素養。
四、利用化學發展史,創設歷史情境
化學的發展史上充滿了名人佳話。教師在課堂教學中可適當引入一些與教學內容有關的名人故事,通過形象生動的語言描述、展示圖片資料以及播放視頻錄像,將學生帶入特定的人文情境中,讓學生體會研究化學的方法、思路,學習科學家探尋自然奧秘與科學真理的熱情與追求。
例如在進行化學平衡教學時,教師可向學生介紹法國科學家勒夏特列。他在化學與工程的結合方面建樹頗多,比如研究過玻璃的退火、水泥的煅燒和凝固、磨蝕劑的制造等,還發明了光學高溫計、熱電偶和氧炔焰發生器。從他研究的內容可看出,他對化工生產的興趣與鉆研,他一生都致力于化學與工程的研究,并在研究怎樣從化學反應中得到最高的產率時提出了著名的“平衡移動原理”。
新課程改革在培養學生核心素養的同時,突出了立德樹人,使學生利用所學的知識為人類社會發展服務。因此,教師在教學過程中要注重對學生進行社會責任教育,要有意識地設計一些來自生活、生產和社會的實際情境,讓學生在學習化學知識、提高技能的同時嘗試提出自己的見解,設計解決方案,形成正確的價值判斷,形成科學態度,勇于承擔社會責任,感受化學學科的應用價值。
高中化學學科核心素養的養成離不開情境,教師在設計教學情境時必須要思考如何落實及發展化學學科核心素養,結合知識內容創設真實有意義的教學情境[2]。教師應把學生置于有實際意義的情境中,圍繞學生的日常生活和社會生產,讓他們在熟知的生活場景中感受、思考、體會、領悟和運用,逐漸形成和發展化學學科核心素養,這樣才能使化學學習更為有效。
【參考文獻】
[1]陳進前.基于發展化學學科核心素養的教學情境創設[J].中學化學教學參考,2017(09):17-20.
[2]周業虹.核心素養視角下的教學情境創設[J].中學化學教學參考,2019(04):29-33.