摘 要:伴隨我國素質(zhì)教育的全面深化,學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)及發(fā)展已成為教育改革的重點,在高中化學教學中,學生核心素養(yǎng)發(fā)展愈發(fā)受到重視。提升學生的學科素養(yǎng),有助于學生高效掌握化學知識,強化教學成效,促進學生全方位成長發(fā)展。結(jié)合化學教學內(nèi)容開展情境創(chuàng)設(shè),使學生將所學知識應(yīng)用在問題的解決中,對于增強學生核心素養(yǎng)意義重大。基于此,文章從高中化學課程教學現(xiàn)狀出發(fā),探討基于核心素養(yǎng)發(fā)展的化學教學情境創(chuàng)設(shè)對策。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);化學教學;情境創(chuàng)設(shè)
隨著全球經(jīng)濟一體化發(fā)展以及現(xiàn)代信息技術(shù)飛速更新,現(xiàn)代社會中的每個人都應(yīng)該具備一定的綜合素質(zhì)和能力,在面對陌生環(huán)境以及復(fù)雜問題時能夠進行正確處理。核心素養(yǎng)涵蓋了知識、技能和情感三個維度的內(nèi)容,學生核心素養(yǎng)是個人未來持續(xù)健康發(fā)展不可或缺的品格及重要能力[1]。2017年版《普通高中化學課程標準》中對高中階段化學課程教學指出了明確方向,要求高中化學教學需要將發(fā)展學生科學核心素養(yǎng)作為主要目標,一切教學活動的開展應(yīng)該建立在核心素養(yǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)上,教學期間重視創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學情境[2]。可見,學生核心素養(yǎng)的形成應(yīng)該始終立足于化學理論知識上,將化學這一學科的精神和相應(yīng)情境問題作為載體,利用多元化教學情境,幫助學生逐漸形成化學知識體系,養(yǎng)成良好的學科核心素養(yǎng),使學生在面對復(fù)雜情境時,可以做出正確反應(yīng),實現(xiàn)個人知識的內(nèi)化,促進思維意識的發(fā)展完善,從而掌握適應(yīng)現(xiàn)代社會現(xiàn)實需要的品格及能力。在高中化學教學中,核心素養(yǎng)的養(yǎng)成并非一朝一夕之事,也不是由教師單方面向?qū)W生傳授的,需要教師根據(jù)所教學的內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)相關(guān)聯(lián)的情境,引導學生深入情境,探尋、思考、分析,并有效解決問題,幫助學生實現(xiàn)知識遷移,強化學生對于化學知識技能的掌握,使學生的思維和視野得到拓展,促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
一、高中化學教學現(xiàn)狀分析
(一)傳統(tǒng)教學模式和現(xiàn)代社會需求不匹配
現(xiàn)階段高中化學教學中,仍較多地采取傳統(tǒng)教學模式,這種模式不利于學生相關(guān)素質(zhì)及能力的提升。例如,在化學教學中,常常由教師單純向?qū)W生灌輸化學知識,此類“填鴨式”教學形式,久而久之使大多數(shù)學生喪失對化學學習的興趣,甚至出現(xiàn)抵觸、厭學的現(xiàn)象,導致教學效果不理想,也影響到學生個人學習及未來發(fā)展。為防止這一情況,高中化學教師應(yīng)該注重對教學模式的創(chuàng)新改革,尤其在新課改背景下,更要注重培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),積極開展基于核心素養(yǎng)發(fā)展的化學教學,彌補傳統(tǒng)教學模式不足,實現(xiàn)學生思維拓展和能力提升。
(二)化學教學資源難以滿足教學需求
從目前高中化學教學實際情況來看,化學教材更新改版往往需要較長周期。但是,化學教學內(nèi)容與教學現(xiàn)實需要呈現(xiàn)出不斷更新趨勢,這造成化學教學資源難以滿足教學需求,兩者并未實現(xiàn)同步發(fā)展。伴隨新課標教育改革的大力實施,無論是對教師或者學生都提出了更高要求,學生需要具備良好的自主探究、解決實際問題及創(chuàng)新的能力。教師需要在教學時引導學生開展各種化學實驗,培養(yǎng)學生實踐能力。但是,在實際教學中,許多學校缺少相應(yīng)的實驗教學資源,無法達到學生進行實驗鍛煉的需求,極大地制約了學生自主學習能力的發(fā)展。
二、以情境教學提升學生化學核心素養(yǎng)的可行性
建構(gòu)主義理論提出,個體的學習過程和自身認知發(fā)展過程具有緊密聯(lián)系。學習的實質(zhì)就是在“情境”之中重新構(gòu)建原有認知和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對新的信息進行剖析,最終構(gòu)建起新的知識體系的過程。在特定的情境之中,學習者完成新舊知識轉(zhuǎn)化,通過知識和情境的互相假設(shè)和解釋,能夠推動學習者的認知不斷發(fā)展。在化學教學中,利用具備思維價值的素材,為學生創(chuàng)設(shè)趣味性、生動性的教學情境,能夠促使學生深刻認知化學思想,樹立化學觀念,養(yǎng)成科學意識,最終提升學生的化學核心素養(yǎng)。
人本主義心理學家指出,教育所具備的重要作用之一就是給予學生穩(wěn)定、自由、和諧的心理環(huán)境,調(diào)動學生潛能,最大程度發(fā)揮學生的個人價值。在學生學習過程中,教師扮演的是輔導者和促進者的角色,為學生創(chuàng)設(shè)出有助于知識建構(gòu)的教學情境,促使學生主動參與學習活動,調(diào)動學生學習的主觀能動性,為學生提供將知識應(yīng)用于實際問題解決的環(huán)境,充分激發(fā)學生潛能。在此過程中,教師應(yīng)密切關(guān)注學生學習策略和學習變化情況,按照獲得的反饋信息,動態(tài)調(diào)整后續(xù)教學計劃。創(chuàng)設(shè)教學情境,一方面有助于學習者從現(xiàn)有認知結(jié)構(gòu)中主動提取知識,鼓勵學生主動思考,采取更加主動的學習方式;另一方面為課堂教學提供保障,為學生提供培養(yǎng)分析、解決問題能力以及提升學科思維的平臺。
三、基于核心素養(yǎng)發(fā)展的化學教學情境創(chuàng)設(shè)對策
(一)創(chuàng)設(shè)問題驅(qū)動的教學情境
在化學教學情境創(chuàng)設(shè)中,教師可以以化學問題為驅(qū)動,利用精心挑選的問題,激發(fā)學生思考的興趣,引起學生對化學認知的沖突,使學生疑問。創(chuàng)設(shè)問題驅(qū)動的教學情境,有助于學生主動質(zhì)疑,深入思索問題情境中所蘊含的信息,調(diào)動學生化學學習積極性和探究欲,培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力和學科思維,構(gòu)建起完整的化學知識體系[3]。解決相關(guān)問題的實質(zhì)是學生認知發(fā)展的過程,涵蓋分析判斷、推理鑒別、論證確認以及交流反思等環(huán)節(jié),學生在此過程中也養(yǎng)成宏觀辨識、微觀探析、證據(jù)推理等化學核心素養(yǎng)。
以“原子核外電子排布”這一化學內(nèi)容的教學為例,教學時,教師可以為學生創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情境。根據(jù)學生認知水平提出問題一:組成原子以及原子核的微粒分別有哪些?利用這一問題,激發(fā)學生對現(xiàn)有認知的回憶,明確學習方向,為學習新知識打下基礎(chǔ)。同時提出問題二:對于原子中不同微粒之間的關(guān)系該如何表達?可以采取哪種模型來呈現(xiàn)出不同微粒之間的聯(lián)系?引導學生完成原子結(jié)構(gòu)示意圖的繪畫,使學生掌握如何通過符號來辨別原子、元素、核素等不同微粒,使用符號來呈現(xiàn)出微觀結(jié)構(gòu),有助于增強學生模型認知能力這一核心素養(yǎng)。提出問題三:原子中不同微粒和元素性質(zhì)之間存在何種關(guān)聯(lián)?讓學生從微觀角度來思考分析宏觀元素的問題,培養(yǎng)學生的宏觀及微觀良好結(jié)合的化學思維。在創(chuàng)設(shè)的問題情境中,結(jié)合學生認知層次的差異來提出相應(yīng)問題,全方位培養(yǎng)學生的宏觀辨識、微觀分析以及模型認知能力的化學素養(yǎng)。
總而言之,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,使學生在面對問題時形成認知沖突,主動對問題進行思考分析,自覺尋找問題的答案。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時,需要結(jié)合學生認知發(fā)展情況提出合理的問題,鼓勵學生運用各種化學思想和化學觀念來解決各種問題,培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng),促進學生核心素養(yǎng)的提升[4]。
(二)創(chuàng)設(shè)史實資料型的教學情境
化學史內(nèi)容豐富,對于學生而言,也有著良好的教育作用。在化學教學中,教師可以深入挖掘化學教材中的化學史資料,為學生相應(yīng)的化學歷史情境,讓學生了解相關(guān)化學理論知識的形成發(fā)展背景,體驗到化學知識所蘊含的智慧,對化學知識的動態(tài)發(fā)展過程進行正確的審視和思考,分析相關(guān)科學家的研究思路,了解科學家在研究化學知識過程中所體現(xiàn)出來的科學精神,引導學生在學習化學知識時,培養(yǎng)起良好的主動探索、鍥而不舍、大膽猜測等科學態(tài)度,促進學生化學核心素養(yǎng)的發(fā)展[5]。
以“元素周期律”這一化學內(nèi)容的教學為例,教師可以為學生創(chuàng)設(shè)相關(guān)的化學史實情境。告知學生,拉瓦錫在1789年首次提出“元素表”,德貝萊納在1829年提出“三素組”,門捷列夫在1869年,以現(xiàn)有元素性質(zhì)和原子量為基礎(chǔ),提出了“元素周期表”。1875年左右,關(guān)于門捷列夫所提出的鋁、類硅等元素性質(zhì)的預(yù)言相繼得到證實,元素周期律也成了開展化學研究必不可少的重要工具,為化學領(lǐng)域探索,奠定了堅實基礎(chǔ)。進入20世紀后,伴隨物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的完善,進一步證實了元素性質(zhì)會伴隨原子序數(shù)增加發(fā)生周期性變化的根本原因。通過為學生創(chuàng)設(shè)以元素周期律發(fā)現(xiàn)的化學史實教學情境,向?qū)W生提出有關(guān)的問題,可以使學生了解一切科學知識的誕生都離不開科學家的艱辛探索,感受科學家所具備的勇于猜測、深入探索、鍥而不舍、吃苦耐勞等科學精神,激發(fā)學生對化學知識學習的興趣,在潛移默化中培養(yǎng)學生的科學探究精神、社會責任感以及創(chuàng)新思維等一系列核心素養(yǎng)。
(三)創(chuàng)設(shè)社會熱點內(nèi)容類的教學情境
化學和我們社會各個領(lǐng)域的生產(chǎn)生活密不可分,包括環(huán)境、食品、健康等。化學教學期間,教師可以根據(jù)社會熱點內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學情境,激發(fā)學生探索興趣,引導學生主動分析解決化學問題,在此過程中形成相應(yīng)的化學觀念和化學能力。教師為學生精心挑選社會熱點內(nèi)容,讓學生運用掌握的化學知識和觀念深入探討相關(guān)問題,對社會熱點問題形成辯證看待的思維,形成尊重科學的意識,培養(yǎng)良好的社會責任感。
以“溶液中的離子反應(yīng)”這一化學內(nèi)容的教學為例,教師可以提出“酸堿體質(zhì)”理論的研究者被法院判決罰款1個多億美元的社會熱點故事,根據(jù)這一事件向?qū)W生提出問題,使學生產(chǎn)生認知沖突。問題一:酸性和堿性體質(zhì)是真的存在嗎?問題二:我們的身體是如何保持酸堿平衡的?問題三:實現(xiàn)平衡反應(yīng)的根本原因是什么?問題四:發(fā)生“酸堿體質(zhì)”這一騙局的根源是什么?通過向?qū)W生揭示偽科學的虛假宣傳事件,讓學生對溶液知識形成更深的理解和認知,培養(yǎng)學生良好的社會責任意識。引導學生正確地辨別社會熱點信息真實性,指導學生辯證地分析網(wǎng)絡(luò)中的各種熱點信息,理性而科學地運用證據(jù)推理思維,發(fā)現(xiàn)偽科學的虛假面目,培養(yǎng)學生良好的化學素養(yǎng)。
在化學教學過程中,教師運用社會熱點事件來創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學情境,能夠引導學生深入分析與化學息息相關(guān)的生活、科技、生產(chǎn)等領(lǐng)域熱點問題,正確看待化學對社會產(chǎn)生的正面和負面影響,促使學生樹立積極向上的價值觀念,形成正確的社會責任意識。
(四)創(chuàng)設(shè)生活化的教學情境
教學情境的創(chuàng)設(shè)都有助于培養(yǎng)學生的素養(yǎng),學生素養(yǎng)的形成也需要多個情境作為支撐。在以上教學情境創(chuàng)設(shè)對策之外,教師還可以立足于化學學科的獨有特征,將各種生活常識應(yīng)用在教學情境的創(chuàng)設(shè)中。從化學教學內(nèi)容出發(fā),創(chuàng)設(shè)相關(guān)的生活化教學情境,營造出接近于真實生活的化學學習氛圍,拉近化學知識和學生之間的距離,吸引學生對化學知識開展探究,了解化學知識對日常生活帶來的深刻影響,使學生更好地理解、掌握化學知識,培養(yǎng)學生對于化學學習的熱情,引領(lǐng)學生感受化學學科獨有魅力,使學生在不知不覺中養(yǎng)成尊重科學、熱愛生命的價值觀念。
以“燃燒和滅火”這一化學內(nèi)容的教學為例,教師可以和現(xiàn)實生活相聯(lián)系,從實際生活中選擇相關(guān)的化學教學素材,學生不僅更加樂于接受,也能夠感受到所學化學知識和實際生活的關(guān)聯(lián)性。根據(jù)學生所具備生活常識作為情境素材,向?qū)W生提出相關(guān)問題,問題一:火作為一種燃燒現(xiàn)象,在通過灶臺做飯時為什么灶臺下面的泥土在熊熊大火中沒有受到影響?問題二:為什么將樹枝壓得太緊后,火會很容易就熄滅?問題三:在生火時通常用樹葉點燃,為什么大的柴塊不容易被點燃?問題四:生火時為什么用扇子扇風,可以快速地生火?問題五:在做飯結(jié)束后,如何讓灶臺中的火熄滅?通過在化學課堂開始至結(jié)束階段為學生提出一系列環(huán)環(huán)相扣、連貫性的生活化問題,讓學生在活動中認識到日常生活所蘊含的化學知識,了解日常化學現(xiàn)象,分析掌握化學規(guī)律,促進思維發(fā)散,從而具備通過化學觀念解決實際問題的意識和能力。
結(jié)束語
綜上所述,素質(zhì)教育背景下,為了將學生培養(yǎng)成為符合現(xiàn)代社會要求的全方位人才,大力培育學生核心素養(yǎng)勢在必行。對于高中化學教學而言,教師應(yīng)該始終立足于新課改核心理念,注重突出學生的主體地位,提高對學生核心素養(yǎng)發(fā)展的重視程度,合理運用情境創(chuàng)設(shè)手段,調(diào)動學生化學學習的內(nèi)在動機,持續(xù)提高化學教學水平。教學情境創(chuàng)設(shè)中應(yīng)該建立在學科核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,靈活開展情境教學,結(jié)合化學問題、化學史實資料、社會熱點內(nèi)容、生活常識等,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)教學情境,充分激發(fā)情境內(nèi)容對學生的吸引力,促使學生主動投入相關(guān)化學問題的分析思考中來,利用化學知識和化學思想解決問題,在真實的化學情境中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、科學精神、責任意識等,落實學生核心素養(yǎng)發(fā)展的學科教學目標。
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