摘?要:學科核心素養是近年來學科研究中的熱點問題,由于高中階段是學生思維從形象思維向抽象思維發展的關鍵時期,實施高中化學核心素養教育有利于培養學生的邏輯思維能力。文章對高中化學核心素養的構成和教育原則進行分析,探索如何將核心素養教育理念更好地融入化學教學實踐活動,從而推動高中生可持續發展。
關鍵詞:高中化學;核心素養;思維能力
一、 引言
新教育改革要求高中化學教育更加注重培養學生獨立思考的探究能力,思想政治核心素養更加注重以過程為導向,而不是以結果為導向。因此,教師在講解相關主觀題目的過程中,需要引導學生發揮主觀能動性,讓學生獨立思考。如教師講解經濟全球化的利與弊時,先給學生講解一個大概的全球化背景,然后結合近年來的時事熱點引導學生自主探究,充分挖掘學生思維潛力,不斷調整課堂教學策略,深化知識內容,鍛煉學生的思維能力。
二、 核心素養的相關概念闡述
(一)核心素養概述
《中國學生發展核心素養》指出核心素養應當以學生的自主發展、學生的文化基礎發展以及學生的社會參與能力發展等為重點,而實施核心素養教育,需以學生為主體,教師應當充分發揮學生的主體作用,最大限度調動學生的學習積極性。在上課期間,教師應當以學生為中心來開展課題,采用獨特的教學方法來加強學生的學習興趣,從而促進學生可持續發展。人文教育與傳統教學不同,教師不應當再像以往那樣過分在意學生的考試成績,而是應當充分地尊重學生的個性化發展。教師需多關注教育過程當中學生的真實體驗。教育過程是一個靈活的過程,沒有固定模式的局限,教師在教學過程中需充分考慮學生才是學習的主體,要滿足學生各方面的發展需求以及教育需求。
(二)高中化學核心素養的構成
1. 證據推理與模型認知能力
這是對化學物質及其變化的認知方法,也可以理解為是利用多元化探索方式,如針對特定物質與其變化事實進行觀察、試驗,收集證據,提出假設,然后再基于證據進行推理,構建模型來解釋化學現象及揭示其規律的過程。而經過一系列的推理、思考過程之后,將更加有助于培養學生獨立分析、解決復雜化學問題的綜合素養。尤其在高中化學課程學習階段,更需要為培養學生學會自主收集各類物質及其變化的證據,根據證據分析推理出相應結論,梳理證據與結論的關系,確認證據發掘途徑正誤和建立模型等綜合素養能力打下堅實的基礎。
2. 變化觀念與平衡的思想
這一點可以理解為解讀物質發生化學變化的條件、規律等,其核心在于引導學生了解所有物質都是持續變化的。物質的化學變化需要一定的條件并且是可以控制的。而經過系統性的學習、訓練過后,學生自然能掌握化學變化過程中元素和能量轉換守恒的概念,并且可以從多個角度對化學變化進行深入研究,揭示其蘊含的規律,靈活解決各種類型的化學問題。
3. 宏觀辨識和微觀探析能力
它實際上是通過觀察和識別物質在一定條件下的形態和變化的宏觀現象,解釋各類物質性質、結構、能量轉變等關系的能力,它是化學課程中非常重要的理念,也是分析、解決化學問題的途徑之一。在進行這部分內容的學習時,教師需要引導學生通過觀察不同條件下物質變化的宏觀現象,利用化學符號表達整個過程,這樣不僅可以使學生養成“物質結構決定其性質”的認知習慣,還可以保證基于宏觀與微觀有效融合的原則,解決不同類型的化學問題。
三、 高中化學核心素養教育的原則
(一)發展適宜性原則
皮亞杰的認知發展理論指出學生的思維是形象的,需要用具體的事物來加強對于世界的感知,學生的思維模式比較簡單,對于一些難度比較大的問題,學生往往難以理解,因此,教師需要借助于一些具體的符號來加強對學生的指導。而核心素養培養中可以借助圖畫形式,幫助學生了解化學內容,從而潛移默化地影響學生,還可以在各種實驗課程當中,帶領著學生一起進行互動活動,促進學生對化學知識的認知,提高學生的實踐能力。
(二)學生主體原則
學生主體原則也就是在核心素養的教育,要充分發揮每一個學生的主體作用,以學生的感知為主,核心素養的重點在于養,也就是通過后天一系列的培養來加強學生的認知能力以及自我創新能力。無論是在化學理論教學當中還是化學實驗教學當中,教師都需要從學生的角度考慮,選擇的難度要與學生的認知能力相符合,在化學實驗活動中,教師可以穿插一些寓意性的語言,慢慢教會學生道理,比如,可以利用實驗現象的情境直觀地讓學生明白一些抽象的東西,這樣所起到的效果也就更好,因此,教師可以多利用一些多媒體設備將一些實際生活當中的場景展現給學生們。
(三)因材施教原則
由于學生之間都是具有個體差異性的,那么教師在進行學生的核心素養教育時就要做到因材施教,比如,針對化學基礎弱的學生,教師應當耐心、溫柔地對待學生,進行鼓勵式教育;針對一些化學基礎比較好的學生,則可以適當地加大難度,做到根據不同的學生發展需求來進行不同的培養方式。
(四)循序漸進原則
學生對于知識的認知需要一個過程,因此教師要一步一步地進行核心素養教育,如化學學習過程當中,老師應當由簡單到難,循序漸進,對于一些抽象的化學知識,老師可以借助多媒體來教學,學生通過畫面可以更好地理解和消化所學知識。
四、 基于核心素養培養的高中化學教學策略
(一)聚焦核心知識
所謂核心知識也就是化學課程體系中至關重要的知識點。高中化學教師在教學過程中應當對知識點進行詳略得當的講解,對于相對簡單、知識含量低的板塊,教師可以稍微加快教學進度;對于知識量大、難度高的化學知識板塊則需要在教學時多花費時間、精力。例如,在學習物質的組成相關知識時,主要是介紹分子、原子、離子以及元素等知識。這些知識雖然可以不用花費太長時間進行講解,但是對于一些抽象程度比較大的知識點,如氧化還原知識板塊、電離方程式、電解質、化學反應與能量、置換反應、電子守恒、物質的量等知識點則需要非常具體的講解。因為這些知識點更為復雜,考查的知識點也會更加系統化,往往會聯系很多化學板塊的內容,綜合性很強。加強核心知識的學習,能夠讓學生專注學習“最有價值”的核心知識,為培養學生綜合素養奠定基礎。
(二)構建化學思想理念
化學的核心素養教育理念要求教師引導學生掌握“物質結構決定其性質,自然決定使用”概念和綠色化學的概念等,因為許多項目都涉及化學思想或學科概念。長期以來,不同學段的化學教師的學科概念的差異是不甚明顯的。事實上,化學思想或學科概念是化學研究者從不同角度進行的解釋。在某種意義上,在心靈中建立學術概念等同于學科思維,化學核心素養教育的目標是引導學生通過學習化學學科,實現知識內容、概念內容與學科思維的有效結合。
(三)啟發科學思維
模型的建立起源于科學研究,其是人類理解事物的重要途徑之一。因此,模型認知也是學生學習化學的重要方法之一。構建模型是以事實為依據,即融合大量知覺知識和理想化的思維,對化學事實進行接近、形象、系統化的描述,然后揭示對其本質和規律的理解。在化學教學過程之中,教師多運用構建模型的方式講解課程,有利于將抽象概念變得具體、復雜性知識理解變得簡單、深奧講解過程變得易懂,可以加深學生對特定事物復雜聯系或本質屬性的理解。
例如,講解“原電池”相關知識時,就可以有效結合化學學科核心素養來進行講解。首先,教師引導學生參與實驗,引導學生觀察銅絲與鋅粒在稀硫酸中接觸,銅絲表面會產生大量氣泡的化學變化,提升學生的學習興趣和求知欲望。之后,師生共同討論,提出假設“鋅失去的電子轉移到銅上去了”。教師充分調動學生主動性,引導學生通過實驗收集證據,驗證假設是否成立并得出結論,從而加深學生對“原電池”概念的理解。驗證假設的過程實際上就是證據推理的科學思維過程。然而,從這一裝置得出的結論是否具有普遍意義,如果將銅片換成石墨、稀硫酸換成乙醇又會產生怎樣的結果?在此基礎上,師生可以共同構建原電池的工作原理模型,以更深入了解原電池的形成條件,但如何確定一個設備是否是原電池?在模型認知的幫助下,學生可以嘗試從電極、電解質溶液、閉合回路、氧化還原反應等方面進行判斷。借助模型認知,無論遇到怎樣陌生的情形,只要將復雜的反應、裝置與模型中的要素相匹配,就能很好地解決相關問題。
(四)培養學生化學學科實操能力
在化學學科中,關于化學反應方程式的原理探索需要通過實驗來證明,因此在化學教學當中,教師要重視培養學生的化學學科實操能力。化學理論知識相對來說是比較抽象的,如果不結合實踐將其具體化,那么學生很難透徹理解化學知識。化學實驗的高探究性是提高高中化學課堂教學效率的基礎,因此,在高中化學實驗中,教師應盡可能地選擇具有探究性的實驗。如何判斷實驗是否有探究價值?首先,教師需要從學生的角度進行選擇,如果實驗問題過于簡單或者過于復雜,對學生來說都是沒有探究意義的。其次,還需要考慮學校的實驗設施是否滿足實驗條件。因此,化學教師在選擇、設計教學實驗時,需充分考慮到學生發展的需要和實驗內容是否具備探究性,提高課堂教學效率,提升學生學習的主動性,引導學生逐步學會科學探究。
(五)著眼學科全景
近三年的高中化學試題都注重考查學生綜合能力,更加考查學生看待問題、分析問題并提出解決策略的能力,高中化學課程往往極具綜合性,考驗的是學生對于整體知識的把握能力。對此,學生必須要著眼化學學科全景,建立起各大知識板塊之間的內部聯系。很多知識板塊的內容都是互通的,知識點都是層層遞進的,只有掌握綜合的知識內部消化能力,才能更好地培養學生的化學素養。學生在學習過程中,要注意邏輯性、條理性以及深度,最重要的是要在正確的化學學科認識的基礎上去深入分析問題。比如,為什么O2是人們離不開的物質,而O3多了一個氧原子之后就成了臭氧,教師可以提出這樣的一個探究性、思考性的問題,讓學生們去思考,去探探答案。
教師可以通過實驗教學,將化學融入生活,再從生活中找到相關的化學知識,充分利用學生的經驗進行知識構建。比如,在教學“鐵及其化合物的氧化性和還原性”實驗時,教師可以通過實驗與理論的有效銜接來讓學生了解為什么維生素C可以幫助吸收鐵元素。除此之外,教師還可以在氫氧化亞鐵的制備實驗中,提前設計相關問題,引發學生的交流和討論,讓學生在相互交流的過程中發現問題、提出問題,并解決問題,這樣既激發了學生學習興趣又提高了課堂效率。
五、 結語
隨著新課程改革的進一步深化,高中化學教育目標也有所變化,從專業知識能力逐步向核心素養能力轉化,更加注重培養學生綜合能力,包括學生的獨立思考能力,這就要求學生加強思維能力。同時高中化學還考查學生觀察生活的能力,這就意味著學生需要在學習之余,著眼于生活實際,準確把握化學知識點。高中化學核心素養教育中,教師的引導將要更詳細和更針對學生的發展需求,教師要以學生為課堂主體,培養學生的獨立探究能力和團結協作意識。教師需從學生角度出發,培養學生的實踐能力,引導學生根據課堂上學到的知識進行簡單的分享等,在這一過程中,逐漸引導學生提高認知能力。
參考文獻:
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作者簡介:馬靜雅,甘肅省蘭州市,甘肅省蘭州市第九中學。