魏美珍
化學核心素養是學生在化學學習過程中為適應個人和社會發展需要而逐漸形成的基本品格和核心能力,提高學生的核心素養是我國現代教育的一個新方向。教師要認真閱讀教材,進行全面而具體的研究,探索和培育學生的開拓精神,進而提升其全方位素質。以教師為組織者,以學生為主體,讓教材內容活起來[1]。
化學課堂教學的重點有兩方面。一是教材的主要內容。高中化學旨在建立基本的化學概念,不僅要讓學生了解化學,教他們如何解決問題,還要教學生化學思想和化學知識。因此,教師在教學中應側重于化學基礎知識、基本概念、基本化學變化和物質組成。二是在制定教案時,明確學生需要掌握的知識或技能。化學教學一般要注意三個關鍵點,即基本概念、基本理論、基本方法。只要理解了關鍵點,就可以在確定教學重點的基礎上,進一步挖掘教材的難點。難點主要考慮到大部分學生對于知識理解的復雜性。在教學過程中,教師要考慮到哪些內容是學生難以理解和吸收的,可以從兩個方面來考慮。一方面,學生對知識的獲取和認知是由簡單到復雜的過程,知識的獲取過程比較抽象,因此難點肯定是復雜的;另一方面,學生的知識儲備是從零開始,從簡單到復雜的,總是先掌握技能,再掌握技巧。因此,難點一定是學生相對不熟悉的技巧。
高中化學教材的探索性內容很多,關鍵是教師能不能深入挖掘。對于教材中理論復雜的內容,教師不僅要注重詳細的講解,讓學生記住,還要進行探索性教學。一個好的問題對于教學是非常重要的,因此教師要在高中化學課堂教學中,精心設計探索性實驗,做到從思考中教學,從問題中思考。比如在學習“研究氯氣的性質”內容時,教師可以稍打開盛滿氯氣集氣瓶的玻璃片,讓學生用手輕輕在集氣瓶口扇動,聞氯氣的氣味。這樣一來,學生的注意力就會集中,從而對課堂產生興趣,思維也會活躍起來。事實上,以上是為學生創造了一個探索性的情境[2]。
在本次研究中選取了高中化學必修2 第二章第一節“化學能與熱能”進行教學設計與實踐。教學目標主要如下。
宏觀辨識與微觀探析:了解化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因,掌握化學反應中能量變化的主要表現形式,明晰吸熱反應和放熱反應的含義,能從微觀的角度來解釋宏觀的化學現象。
科學探究和創新意識:通過實驗研究,體驗一般的科研過程,了解一般的科研方法,改進科研過程中的實驗裝置,從而提高創新意識。
變化觀念與平衡思想:通過化學能與熱能的相互轉變,理解“能量守恒定律”。
科學精神與社會責任:通過生產或生活中的實例,了解化學能與熱能的相互轉變,認識提高燃料的燃燒效率、開發新型清潔能源的重要性,引導學生關注能源、關注環保等社會熱點,從而提升學生的科學精神與社會責任。
課前教學內容分析:“化學能與熱能”這節課以化學能與熱能的關系為主要研究內容,教材內容分為三個部分。第一部分說明化學鍵與能量之間的密切聯系,揭示了化學反應中能量變化的主要原因;第二部分通過三個實驗,說明化學反應中能量變化主要表現為熱量的形式,提出吸熱反應與放熱反應的概念;第三部分拓寬學生的科學視野,說明生物體內生命活動過程中的能量轉化、能源與人類社會發展的密切關系。
課前資源準備:對于本次課堂實踐,教師首先對學習內容進行深入分析,提前制作微課和課前導學計劃,作為課堂資源,供學生在課前學習。其次,為了測試學習效果,教師要制作課前試題、課堂試題、課外試題,以便反思自己的教學情況。
課中教學過程設計:按照微課討論區課前提問的一般性問題,有針對性地制定教學流程。在本次課堂中主要采用小組合作實驗探究的學習方式。教師根據學生普遍提出的問題,引導學生進行實驗探究,得出實驗結論,總結歸納本節課主要的知識內容。
課后自我鞏固訓練:學生根據測驗結果,認識到自己的缺陷與問題,對自己沒有掌握的內容進行鞏固練習。
閱讀教材,了解教材的大體結構。教材是教學的基礎,教師應對教材完全理解,明確關鍵章節以及章節的重點和難點、章節之間的內在聯系,充分探索教材內容的思想性質。
使用教學教材,了解教學目標、重點和難點。只有深入探索教材,才能挖掘教學內容和針對性的方法。只有深入理解教材,課堂教學才能有條不紊,教師才能靈活運用各種生動有趣的實例,讓學生在接受知識時不至于感到厭煩和浪費時間。因此教師在備課的同時仔細閱讀教學用書可以節省很多時間。
使用教輔資料了解考試趨勢。教師在備課時要盡可能多地對本章節中的考點進行分析,尤其是近五年的高考試題,抓住考點詳細地給學生進行講解,幫助學生在最短的時間內接受和理解知識。無論教師采用哪種教學方法,都必須立足實際。因此,教師在創新教學方法時應注重激發學生的好奇心[3]。
分析實驗之間的聯系:在氯化鈉的導電性部分,教材共設置了三個實驗,分別是固體氯化鈉、熔融狀態的氯化鈉、氯化鈉溶液導電性實驗探究。三個實驗之間相互聯系,層層遞進。為什么固體氯化鈉不能導電,而熔融狀態的氯化鈉和氯化鈉溶液可以導電呢?教師可以根據教材的圖片進行講解分析,使學生明白只有存在自由移動的鈉離子、氯離子并在電場的作用下定向移動才能夠導電。然而這種方式比較抽象,教材只給出了氯化鈉晶體及其結構模型,缺少電子微觀運動模型圖。若教師在給學生解釋的過程中,能配以微觀模擬Flash 動畫,就能使教學更加生動,從而引導學生以電離的視角認識物質。
整合實驗資源:在實踐技能方面,經過九年級的化學學習,高中學生已經掌握了一定的觀察能力和比較好的實踐技能,如正確取用固體和液體。但在知識和技能方面,還要不斷完善。如教師在進行鈉與水的演示實驗時,學生會觀察到鈉浮在水面上,迅速熔化成閃亮的小球并四處游動,發出嘶嘶的響聲,向反應后的溶液滴入酚酞,溶液變紅。教師把綠豆粒大小的鈉投入到裝有硫酸銅溶液的大燒杯中,讓學生預測實驗現象,部分學生會根據初中學過的鐵跟硫酸銅溶液反應有銅析出,就認為鈉跟硫酸銅溶液反應也有銅析出,從而預測除了有鈉與水反應的現象外還有紅色物質銅析出。接著,教師通過實驗讓學生認真觀察,發現除了有鈉與水反應的現象外,還有藍色絮狀沉淀生成,沒有紅色的物質析出,從而糾正了學生的認識偏差。通過實驗,學生了解到鈉與鐵跟鹽溶液反應的不同點,而實質是它們自身的活潑性不同。鈉與硫酸銅溶液反應是鈉先跟水反應,生成的氫氧化鈉再跟硫酸銅溶液反應,生成氫氧化銅藍色絮狀沉淀。因此,教師必須注重從實驗入手,從學生已有的知識入手進行教學,以實現教學目標。
創設真實的問題情境并實施多項任務和活動:創設真實、有價值的問題情境,對于促進學生化學基礎素養的形成和發展具有重要意義。日常生活中最常見的溶解現象就是洗滌,所以教師可以創設一個有關洗滌問題的場景。比如,教師提問:假設你在洗衣店工作,衣服上有硫酸銅、酒精、碘溶液、油漆和植物油,你應該怎么制定科學和環保的洗滌程序?實驗場景創設后,需要想辦法將所有的教學活動整合到場景問題中。由于教材中演示實驗數量多,將不同的演示實驗組合成一個探究性實驗,不僅有助于激發學生的學習興趣和探索欲望,還可以增強實驗的演示功能,讓學生進行比較和思考。
在基于核心素養的高中化學課堂教學過程中,教師要擺脫只強調結果的評價機制,注重過程和結果相結合的新評價體系。在評價時,教師必須對學生進行綜合評價,找到并挖掘其亮點。評價內容主要有三個方面。
化學思維評價:化學思維是指在化學教學和研究中起關鍵作用的思維方式。它類似于一般的科學思維,體現了化學學習的獨特之處。化學思維可以分為化學思想和化學問題解決兩部分。化學思想包括守恒思想、對稱思想等;化學問題解決包括歸納法、類比法等,也包括特殊方法,如伏安法等。
化學實驗評價:在評價中,教師要使用啟發式策略,幫助學生發現實驗中的問題。這里的評價是指教師參考實驗的內容、實驗的結果、學生在實驗方案中所寫結論的分析。
科學態度評價:科學態度是指學生在學習化學過程中展示的心理價值的傾向。科學與化學的關系至少包括五個維度:好奇心與探究精神、務實態度、應用與創新意識、協作與溝通意識、社會責任感。科學態度雖然比較抽象,但教師在化學課堂實際教學中也需要注意對科學態度的評價[4]。
對于大多數高中生來說,化學科目相對枯燥。如果學生只是被動地接受化學知識的學習,就會引起學生對化學知識的排斥和消極情緒,不利于學生對化學知識的吸收,不利于課堂教學質量的提高。在傳統的化學課中,教師會在課前準備教學內容。在課堂教學中,教師主要是以備課內容為基礎開展各種教育活動。在這種情況下,如果教師不重視學生的反饋,一味地按照教案進行教學,就會限制學生思維能力的發展。這會造成不良的課堂學習環境,不利于提高學習效率[5]。在智慧化學課堂,教師可以根據學生的化學知識水平和學生對教師的反饋,隨時調整課程設置,開展各種學習活動,使整個學習過程更有活力。例如,教師可以使用小組協作和分層教學方法。在化學課上應用小組合作的方式,引導學生探索和學習化學知識和化學原理,從而幫助學生改變傳統的學習方式,形成和構建自己的化學知識體系。再比如在課堂教學中,教師應啟發學生思考,創設情境,通過播放日常生活中普遍存在的化學現象的視頻,幫助學生了解生活中的化學內容,使學生在學習中學會提問,大膽假設,并檢驗假設是否正確。教師要充當導師和組織者,幫助學生發現問題,引導學生進行更深入的討論和提問。利用現代信息技術可以有效促進學習目標的實現,加強課堂互動,促進學生發展。
新高考背景下,高中化學教師要結合現有的理論最新成果,探索更多更有效的策略,提高化學教學的質量。總之,高中化學課堂教學對于培養學生的核心素養至關重要。但不可盲目地對知識進行整合、隨意劃分,甚至人為地增加或減少。而應該以新的視角,通過更多的積累、更多的思考、更多的方法去合理挖掘教材內容,這是新高考背景下提高教學效率的有效途徑。