摘 要:核心素養是新課程改革的核心及重心,它側重強調培養學生適應社會發展的關鍵品質與能力。通過緊扣高中化學核心素養的五大維度展開教學,構建高質量的現代化學課程體系,培養學生的能力與素養、知識與技能,才能為學生的長遠發展奠定基礎。文章分析了高中化學學科核心素養的構建及內涵,結合當前高中化學教學的實際情況,就如何構建高中化學高效課堂教學模式展開重點討論。
關鍵詞:核心素養;高中化學;高效課堂;教學模式
我國在《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中首次提出了關于“核心素養”的概念,給當代教育教學指出了明確方向,在此環境下,廣大高中化學教師除去要注重基礎知識的傳遞外,還要加大對學生能力的培養、素養的滲透,從而達到促使學生身心全面發展的目的。化學是一門研究物質性質、結構、變化的學科,如何有效培養學生的化學探究素養與能力,幫助學生更加深層次地探究化學、學習化學,并實現終身化能力的形成,真正構建出高質量化學課堂體系,是當前廣大高中化學教師的研究重點。
一、高中化學學科核心素養的構成
高中化學核心素養體系的構成在教育深化改革中得到了明確意見,該意見將核心素養教育分為多個構成,即體現在科學精神、科學方法、科學態度等層面上,強調學生不僅要具備研究化學、掌握化學原理的能力,還需要具備化學研究該有的責任。高中化學核心素養主要包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學精神與社會責任等維度,化學思維素養包括化學邏輯思維素養,如“結構決定性質、性質決定用途的思維方式”,化學信息素養包括工藝流程、合成路線等。通過對學生核心素養的培養,能夠助力學生更加深刻地掌握化學的本質,進一步研究和探究化學,也有助于學生綜合素養、責任品質的形成,從而幫助學生走上更為長遠的發展道路。
二、高中化學學科核心素養的內涵解讀
(一)反映化學的基本問題
化學的主要研究目的是讓學生挖掘物質變化的本質規律,學生的化學變化觀念形成通常由以下幾個步驟構成:科學假說的提出,實驗的探究、研究和討論實驗結果及從微觀角度實現對粒子的探究[1]。
(二)展示新課程育人的內在價值
新課程改革對化學教學提出了更加全面、深刻的要求,特別是在新的歷史站位下,化學學科核心素養的特征將向著理解化學、掌握化學技術以及充分將化學知識運用于生活實踐當中,從而讓學生學有所成、學有所用。
(三)展示化學的本質與特征
化學的本質在于在微觀上實現對物質變化的研究,這便是化學學科核心素養之一的“宏觀辨識與微觀探析”,從這一方面來看,兩者具有貫通性。當化學教師從模式方面來進行對化學現象描述或者解釋時,就是從宏觀層面出發,然后將其以化學符號的形式對物質變化的規律加以描述。
(四)掌握化學的基本組成原理
化學核心素養的特點之一是促使學生深度掌握化學變化的原理,透過微觀表象能夠探析其本質,因而,需要化學教師將探究放在首位,讓學生在探究中掌握基本定律,初步形成化學觀念,并在探究中經歷一個發現問題、探析問題、解決問題的過程,讓學生在問題探究中學會動腦,學會思考,讓學生的思維更加靈活化,為其今后的發展打下基石。
三、高中化學教學現存問題分析
(一)教師教育理念傳統,教學模式守舊
盡管在新課程改革的驅動下,高中化學課堂迎來了極大的變革,然而部分教師傳統、固有的應試教育觀念并未消除,更多地將重心置于提高學生成績當中,在課堂為完成教學目標,單方面地進行講解,“一言堂”式的教學方式顛覆了學生的主體地位,“滿堂灌”“填鴨式”教學貫穿整個課堂,在此模式中,學生依賴于教師,不愛思考,其核心素養的形成也就無從談起。
(二)實驗教學不足,學生探究能力匱乏
實驗是高中化學的重中之重,然而就當下高中化學實驗的情況來看,由于課時緊、任務重,部分教師為了節約時間,完成教學任務,只選擇性地講解一些重點實驗知識,或者當堂進行實驗演示,以致學生的實驗機會有限,學生難以真正在實驗中有所收獲[2]。也有部分教師以實驗演示的形式來達到教學目標,學生也停留于“看實驗、聽實驗、驗證實驗”當中,無法深度探究實驗的本質,這也對學生核心素養的形成造成了極大的阻礙。
(三)現代技術運用不足,限制了教學水平上限
時代的高速發展讓各種先進的現代化手段進入高中化學課堂,為化學教師構建高效課堂教學模式帶來了新的渠道[3]。然而,當前部分化學教師對現代信息技術教學缺乏系統性學習,不會、不愿靈活運用多媒體、數字化電子儀器等設備,以致現代教學手段的優勢難以發揮,課堂教學僅僅是由板書轉化為電子白板,沒有從本質上完成教學效果的優化,限制了教學水平的上限。
四、學科核心素養引領下高中化學高效課堂教學模式探究
(一)選擇趣味性情境導入模式,激發學生的探究欲望
課前導入是課程教學的前置,高效的課前導入模式往往能起到事半功倍的教學效果。在課堂導入階段,為進一步吸引學生的眼球,激發其探究欲望,化學教師可運用趣味性、情境性導入策略,構建出半結構化的探究性情境。在情境中,要注重“導”而非“教”,給予學生更多自主探究的空間,通過觀察、對比、分析、推理一步步掌握知識點,將原本煩瑣的知識層次化,讓學生在分析過程中有層次、循序漸進剖析知識點,并有效促使學生核心素養的形成。以蘇教版高中化學“原電池”的教學為案例,教師可利用板書展示一些生活中常見的電池,從生活出發進行情境導入:“電池是我們生活中常見的事物,我們知道電池能夠提供電流,那么電流是怎樣產生的呢?”這一生活化內容激發了學生的探究意識,然后教師再利用板書展示一個簡易的“水果電池”裝置,然后層次性、梯度性地提出問題,“同學們觀察水果電池,能發現電流與電解質溶液有什么關系嗎?要形成電流,需要具備何種條件?同學們也結合物理學知識思考一下。”這時學生開始思考,并積極討論,教師再層次性地提升問題的難度,一步步引導學生進入本課堂的重難點知識。在情境導入、問題驅動的作用下,不同層次的學生參與到課堂中,讓學生系統性地進行思考和探究,有效提高其學習效果。
(二)運用小組合作式教學模式,培養學生科學探究能力
新課程改革強調“自主、合作、探究”。小組合作學習模式作為新課程改革提出的有效教學手段之一,具備交互性、探究性、團隊性,學生能在探究中形成團結協作能力,并學會分析問題、探究問題,在分析和探究過程中進一步掌握化學的本質,由此達到構建高效化學課堂的目的[4]。在課堂中,教師可首先將學生劃分為不同小組,各小組的水平要具備“均衡性”,然后設計典型問題、任務、項目,讓學生通過團隊協作的形式加以完成,達到進一步培養學生團隊協作能力、科學探究能力的效果。以蘇教版高中化學“二氧化硫制法及性質檢驗”為例,教師首先進行情境導入,然后給學生展示實驗二氧化硫廣泛存在的危害,讓學生深刻意識到二氧化硫對空氣造成的污染。然后,給出主題探究任務:二氧化硫的性質檢驗探究。分別將學生分為數個小組,并對以下性質展開探究:其一,探究二氧化硫為酸性氧化物,其主要實驗物品包括石蕊試劑、PH試紙等。其二,探究二氧化硫的還原性,其實驗物品為碘水、溴水等。小組成員分工協作,進行硫酸溶液與亞硫酸鈉反應,然后將該氣體利用試管導入品紅試劑,經觀察發現,試劑被漂白。同時,再將二氧化硫通入溴水中,進一步觀察其是否褪色,成因何在。小組成員通過分工操作、分析實驗,深度把握實驗的現象和本質,讓學生在實驗中真正實現科學探究能力、思維能力、動手能力的提高。
(三)充分融合現代化教學模式,構建高品質化學課堂
21世紀,教育領域基本實現了信息化建設,網絡技術、多媒體技術的運用范圍逐步擴大,信息技術初步實現了與傳統課堂教學的深度融合,并在不斷融合、融入中誕生了翻轉課堂、混合式教學、智慧課堂等全新的教學體系,為核心素養下化學教師進一步構建高效課堂指明了方向。在課堂中,教師可借助多媒體、電子白板、網絡平臺、計算機展開教學,化虛為實、化抽象為具體,助力學生立體化汲取化學知識,也可以利用微課進行精細化講解,實現學生的精準化、沉浸式學習。以蘇教版高中化學“氧氣的制取”的實驗教學為例,由于該實驗儀器眾多,裝置的選擇和連接不是唯一答案,教師可以將這些儀器制作成動畫,讓學生上電子白板去拖拽,進行他所認為的連接,然后教師點評。不同學生,不同思維,不同連接,得到不同答案。讓學生在“氧氣的制取”中學到裝置連接的一般步驟和思維,驅動其創新能力的形成。同樣,教師也可以利用3D圖像技術,將一些化學原子模型立體化呈現出來,助力學生分析模型結構,增強學生的模型認知。通過多項現代技術的靈活、多角度運用,脫離固化、單一的教學模式與教學流程,有效達到全面優化教學模式、提高教學水平的目的。
(四)改進實驗教學模式,培養學生的變化觀念、宏觀辨識能力
實驗是高中化學的核心組成,也是培養學生核心素養的主陣地。要想構建高品質的化學教學模式,實驗教學的改進與優化是不可或缺的。在傳統實驗教學中,通常是教師一邊演示實驗,一邊講授,更加注重“教”,而非學生的“做”和“學”,既打壓了學生的積極性,也限制了其能力與素養的形成[5]。由此,化學教師要及時從傳統、單一的教學方法中脫離出來,在具體實驗過程中,教師可以采用“問題式教學”“啟發式教學”“討論式教學”等。課堂中,要多鼓勵學生動嘴、動腦、動眼,甚至讓學生動手親自參與實驗,學生一參與,其余學生就熱情高漲,有看熱鬧的,有指出錯誤的,課堂一激活,教學效果就上來了。如:在蘇教版高中化學“鈉與水反應”的實驗教學中,對于該實驗,教師首先要講解實驗步驟和注意事項,然后選擇幾位學生上臺進行操作,鈉與水反應的現象使得學生探究欲望大增,這時教師可提問:“鈉與水反應后產生無色無味氣體,這是什么氣體?在加入酚酞后溶液為什么會變成紅色?”以問題引發學生對物質變化及宏觀事物的思考。然后再設計創新性問題,引導學生進一步探究,如:“鈉表面為什么會熔成小球并來回游動?”這一過程中,學生具備了操作的空間和探究的欲望,思維更加活躍,在對反應現象的思考中,宏觀辨識能力及變化觀念也會得以形成,一個高效、活躍的化學課堂也就構建而成。
(五)采取分層次教學模式,實現學生的個性化發展
分層教學模式即結合學生的不同能力、潛力、素養將學生科學合理地分為數個群組,根據群組的不同具體情況選擇適當的教學手段、組織不同的教學活動,最終實現針對性教學,達到因材施教的教學效果。分層教學是當前運用較為廣泛的教學策略,要想讓每一位學生都能取得最佳發展,分層教學是不容忽視的。化學教學在教學中,需要充分考慮到不同學生的基礎水平、興趣需求、能力發展,以此展開分層次教學設計、分層次課堂教學。以蘇教版高中化學“化學反應原理”的教學為例,該章節要求學生能夠掌握化學反應的基本原理,能夠初步掌握有效碰撞、活化分子及活化劑等相關知識。在教學中,化學教師可以將學生劃分為ABC三個群組,在A組中,教師以指導、引導為主,讓學生結合教材、微課展開自主學習,小組內部相互討論,總結出反應熱、中和熱的定義,并深度探析電能轉化為化學能的過程,讓學生觀察、分析“電解熔融NaCl”的實驗,經歷發現問題、分析問題和解決問題的過程,對于存在的不懂之處,可及時詢問教師。B組是基礎中等的學生,這部分學生同樣需要引導為主,教師結合設計好的板書進行課程導入,從反應熱循序漸進地講解,在此過程中,教師要積極設計問題,如“同學們認為反應熱的意義是什么”,學生經過教師引導,有效把握本節課的內容。而C組學生基礎較差,自主學習能力薄弱,需要掌握、理解基礎知識即可,教師可以結合板書進行直觀的講解,直接給出反應熱、中和熱的定義和意義,幫助學生理解和記憶。在此過程中,教師一定注意先易后難,注重基礎,適度提高,真正體現“低起點,小碎步”的層次性。通過對學生群體、教學內容、教學方法的分層,學生的差異化得到有效體現,不同層級的學生任務量不同,滿足了不同學生的實際需求,最終達到因材施教、提高整體教學效率的目的。
結束語
綜上,在新課程改革下,核心素養的培養已成為重中之重。在新階段,廣大高中化學教師要深刻意識到新課程改革的側重點,明確學生的發展方向,以此為依據改革教學方法、優化教學模式,打造和構建出全新的、高效的教學體系,最終有效促進學生對知識的汲取、化學核心素養的形成,真正保障每一位學生都能在化學課程中學有所獲、學有所成、學有所用。
參考文獻
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[4]劉山林,郭梓桃.指向高中化學核心素養的高效課堂研究[J].安徽教育科研,2021(15):55-56.
[5]趙琰.核心素養下高中化學高效課堂的構建探究[J].考試周刊,2021(57):149-150.
本文系福建省永春縣教育科學“十四五”規劃(第一批)課題“學科核心素養引領下高中化學高效課堂教學模式的研究”(課題編號:YJ1451-03)階段性成果。