周宏高
(江蘇省興化市陶莊中心校 225733)
從新課標有關“變化觀念與平衡思想”的解釋中可以看出,這種素養是物質轉化的層面,其主旨緊緊圍繞”變化“開展,變化、平衡二者之間并非并列存在,而是相伴而生、逐漸變化的,由此二者才會產生平衡的相關問題.所以,要先變化才能逐漸趨向或歸于平衡.其素養的根本是以“變化”為中心的,其根本含義在于對物質變化的認知,一般從兩種變化而來,即物理變化、化學變化,隨著化學變化的發生,會產生一系列問題,從而加深對“變化”“平衡”概念的認識,實際上以上都是動態的組織結構.利用變化觀、平衡觀可以解決生活中出現的大量問題.
對于初中生而言,化學這門學科非常陌生,需要帶領學生梳理其中的知識要點,幫助學生架構系統的學習框架,這才是學生能夠得以學好化學的關鍵所在.
例如,在教學“自然界的水”一課時,首先給學生呈現兩杯不同的水,一杯清水、一杯渾水,然后提問“這是什么”,學生回答之后繼續追問:“在我們的現實生活中,是不是可以離開水呢?”這一點立刻得到了學生的否定,所有人類的生活不可能脫離水.通過這種形式的導入,可以使學生意識到水資源對人類所具有的重要現實意義,就此可以驅動學生進一步了解水資源的奧秘.在接下來的教學環節中,向學生簡單闡釋了工業發展以及人類的生活對水所造成的危害,致使現在的淡水資源始終處于極度緊張的狀態,那么,對于每一個成員來說,怎樣才能夠對被污染的水進行還原,使其能夠成為適合人類使用的第1杯水呢?在這一連串現實和問題的引導下,成功的串聯起第二節的需要學習的內容“水的凈化”,助其初步了解凈化水質的主要步驟以及關鍵環節.在現實生活中,經常會使用洗衣粉、洗衣液等等,這些都屬于清潔劑,其中都含有C106H263O110N116P,如果這些生活污水未經過凈化處理,直接排放到干凈的水源中,就有可能與O2發生化學反應,最終結果就是大量消耗湖泊中的氧氣,導致植物瘋狂生長,同時還會致使大量生物死亡,污染這些干凈的水源,人類再也無法使用.實際上,這也只是形成污染的一小部分原因,于是人類為了凈化水資源,使用了一系列的方法和手段,如沉淀、過濾、吸附等等,然后完成對水的消毒,這樣被污染的水就可以達到飲用水的標準.
以上案例中,學生可以真正意識到,水在遭到污染之后再次被還原的完整過程,不僅可以樹立變化觀念和平衡思想,也能夠對核心素養的形成與發展形成有力浸潤.
學習化學的過程中,需要教師給予學生充分引領,展開各種形式的自主實驗,這樣學生才能夠在實驗的過程中自主發現規律,深化對知識的認知以及應用.
例如,在教學“二氧化碳和一氧化碳”時,因為之前學生已經具備一定的知識積累,所以在看到課題時自然會調動已有的化學思維,就此展開自主思考:因為C、O各自的原子數目不同,就此會生成不同的分子結構,所以CO2和CO的性質自然會存在顯著不同.根據學生的回答,基本能夠了解學生對CO2、CO的實際掌握情況,然后組織自主實驗探究,使學生可以在這一過程中,直接且高效地發展變化觀念以及平衡思想.學生在完成實驗之后針對所產生的氣體進行了檢驗,并得出結論:人類呼出的氣體為CO2,CO是因為碳元素出現了不完全燃燒,而且這種氣體具有一定的毒性,雖然在生活中可能會給人們帶來一定的麻煩,但是通過對其變化狀況的研究,可以將其變化為有利于生活的物質.在這一教學環節中,首先使學生了解在光合作用中CO2所具有的重要地位,其次,了解其他能夠制取CO2的方式,而且在光照、酶以及葉綠體的共同作用下CO2會發生反應,反應過程中會生成更豐富的O2,O2再與CO進行反應之后,又可以展開光和作用.可見,通過對CO和CO2之間的研究可以發現,其中蘊含了豐富的變化和平衡思想,有助于發展初中生的化學核心素養.
在初中階段,化學的核心內容就是質量守恒定律,具體的變化觀念主要體現于化學反應中,需要根據反應物以及生成物才能完成質量守恒的計算.教師可以在講解習題的過程中,有意識的滲透變化觀念以及平衡思想,這樣可以幫助學生緩解畏難心理,有助于提高化學解題能力.
例題現有A、B、C三種不同的物質,每一種質量都是15 g,在進行化合之后,能夠生成30 g新物質D,此時如果增加10 g物質A,反應會出現停止,而此時的反應物中只有C,基于上述條件,判斷一下正確的說法( ).
A.在第1次反應停止時,剩余9 g物質B
B.在第2次反應之后,新物質D為50 g
C.反應中A和B的質量比是3∶2
D.反應中A和C的質量比是5∶2
針對此題進行講解的過程中,可以根據選項對其進行拆解,帶領學生立足于質量守恒定律,使其深入體會其間存在的變化觀念.
有效的化學學習必然與實驗探究密不可分,不僅有助于培養學生的動手操作能力,也有助于促進創新意識,推動核心素養的提升.
例如,在教學“質量守恒定律”的過程中,可以先帶領學生自主組裝原子模型,這樣就能夠模擬化學反應的微觀過程,然后帶領學生透過氫氧反應自主推測結論,自主完成對結論的驗證.在實驗之前可以創設問題情境,引導學生展開思考:(1)應當選擇怎樣的化學反應最為合適?(2)如何測量反應前后各物質的質量?在教師的安全指導之下,學生不僅順利完成了自主實驗,也能夠就此推導出質量守恒定律,為了落實學以致用,還可以借助多媒體向學生展示另一個小實驗:木炭在發生燃燒之后,其質量在不斷縮減,鎂條在發生燃燒之后其質量卻出現了增加.這樣學生就可以利用所學對這一現象深入解析.
化學學科雖然隸屬理科的范疇,但卻帶有一定的文科色彩,這主要是因為化學教學過程中涉及到的零散知識點比較多,加上學生學習過程中缺少系統性,并且缺乏對前后知識的串聯.所以,多數情況下在化學教學中,應該將教學的重點放在夯實學生們的化學基礎知識上,每個日常教學活動都要進行合理化、科學化的設計,引導學生進行分組討論、科學探究,并且嘗試采用遷移類比等多種方式方法,使學生從不同側面了解、加深對化學基礎知識的認知和理解.
在考試的壓力下,很多教師會把如何提升成績放在教學的重心,從而忽視了對學生化學核心素養的關注和培養,課堂上主要為學生講解一些解題的技巧與方法.殊不知,學生化學核心素養的形成根本不能依靠大量的解題得到培養.在對學生的“變化觀念與平衡思想”進行培養時,應該充分重視化學核心知識,只有掌握了這些核心基礎知識,才能將所學化學知識運用到實際生活中,才能真正完成從理論知識到實踐能力的轉化.因此,教師應該對核心素養下的課程標準進行深入地研讀,在對學生“變化觀念與平衡思想”進行培養時,細化、分解課程標準,在培養“變化觀念與平衡思想”的同時,將課程標準分化成具體的教學內容.
從目前的學習情況來看,多數學生在化學課堂上都處在被動學習的狀態之中,他們多數被動地接受教師傳授的知識,缺少主動發現問題、探究問題的意識.在對學生的“變化觀念與平衡思想”進行培養時,應該明確其關鍵點在于培養學生的主動變化,也就是要在觀念上發生轉變.在這一轉變過程中,教師起到了重要的指導性作用,在教學開始之前,教師要把整體知識框架呈現給學生,并且兼顧其他學科與化學的交叉聯系.在此基礎上幫助學生形成變化體系,這樣學生就可以明確自己在不同階段應該達到一種怎樣的學習程度,具備什么樣的學習能力,從而努力達到相應的層次要求.另外,要注意對學生的邏輯思維、發展觀進行培養,使其明確知識都是在不斷變化發展的,思維也要隨之發展變化,從而形成較好的變化觀念,建立起比較科學的、完善的變化觀.
化學學科是與生活實際緊密相關的,化學學習對于學生以后的成長與發展都非常重要.化學知識更多的是體現在實際生產、生活之中,所以要想激發學生的學習興趣、提升學生的化學能力,最佳的方法就是構建情景.按照學生已有知識和經驗構建情景,可以將其所學知識運用到對問題的解決過程中,這樣他們就可以真正感受到所學的知識是有用的,從而加強其對化學知識的理解與運用,這對“變化觀念與平衡思想”的培養是非常重要的,可以加強其與生活實際的關聯.并且要注意一些問題越是難以思考,就越要通過構建情景的方式來解決,這對培養學生的化學核心素養尤為重要.
總之,在化學這門學科的學習過程中,變化觀念與平衡思想是不可缺少的重要構成,不僅體現了化學這門學科的特征,也能夠揭示學生的思維特征,更是核心素養培養過程中的關鍵一環,所以,實際培養和形成過程中,不僅要關注知識學習,還要充分考慮學生在學習以及成長過程中思維層面的養成與發展.