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摘 要:教育事業的發展推動教學體系的完善,也對教師提出更高的要求。教師應借助高效課堂,解決當下化學教學中存在的問題,創建更完整的教學體系,實現教學、學習、評價創新,進而提升高中化學教學和學習質量,為提高高中生化學素養奠定基礎。
關鍵詞:核心素養;高中化學;高效課堂
中圖分類號:G633.8?? 文獻標識碼:A?? 文章編號:1673-8918(2024)02-0097-04
新課標強調化學教師應以發展高中生核心素養為主,推進高中化學教育。而高效課堂更注重學生綜合發展,致力于鍛煉學生學科技能,能促進學生全面發展。為此,文章基于核心素養角度,分析高中化學高效課堂的構建方法,希望能夠為高中化學教育事業的發展、為學生綜合學習水平的提高提供助力。
一、 創設教學情境,提高教學有效性
生活中存在許多化學現象,這些現象都有助于學生對化學知識的深度探查。為促進化學教學目標的達成,教師可結合生活元素,搭建教學情境,帶領學生透過生活角度逐漸進入化學高效課堂。
如在“氮及其化合物”一課教學期間,可先立足于生活角度,為學生創建相對真實的教學情境,促進教學評一體化模式下化學教學活動的有序實施。首先,教師可先帶領學生熟讀教材文本,并結合生活實例分析:為何說“雷雨發莊稼”,其中是否存在科學依據,是否與化學知識存在關聯?以此方式構建生活化學習場景。針對此類問題,教師無須要求學生立即給出答案,可先逐步導入課程,在學生掌握一定知識技能后,再帶領學生思考。實際教學過程中,教師可逐步引入德國化學家哈伯的研究實例,帶領學生分析哈伯如何將氫氣與氮氣合成為氨。同時,展開“噴泉實驗”和“氨水的不穩定性”實驗,使學生逐步得出“氨氣易溶于水并且溶液呈堿性”“氨水易揮發”的實驗結論。學生通過文本學習和教師指導,大多能夠了解其中存在的化學規律,此時,教師可逐步開展“NH3與HCl的反應”實驗,準備一個器皿,并將帶有濃氨水、濃鹽酸的棉團置于容器內,引導學生觀察燒杯中出現的白煙,引導學生根據實驗現象總結出濃氨水、濃鹽酸易揮發的特點,從而形成氨氣與酸的反應公式,即“NH3+HCINH4Cl”,通過生活化問題和化學實驗內容,學生也逐漸明白雷雨天氣來臨時,空氣中的氮氣逐步轉化成化合態氮,而此元素正是農作物所需的,故有“雷雨發莊稼”的說法。
二、 基于探究活動,完善教學過程
在高中教育體系中,化學屬于一種以實驗為基礎的學科,化學知識的學習無法脫離實驗,而實驗能夠更真實地為學生展示化學現象,促進學生化學知識體系的形成。為培養高中生化學核心素養,教師有必要帶領學生走進探究活動,借助探究活動構建化學高效課堂,培養學生探究精神,引導學生形成證據推理與模型認知素養。
如以“碳酸鈉的性質”一課教學的實驗過程為例,教師可為學生展示Na2CO3的固體試樣,并根據學生提出的物理性質觀點,做好點評和補充。同時,教師還可為學生展示碳酸氫鈉和碳酸鈉樣品,引導學生分析其樣品狀態,使學生建立樣品與生活物品之間的聯系。碳酸鈉呈現狀態更接近于粉末,而碳酸氫鈉呈現狀態為白色結晶粉末,二者在狀態呈現上類似于“面粉”和“白糖”,“面粉”溶解度大于“白糖”,由此學生也逐漸掌握碳酸氫鈉溶解度低于碳酸鈉,但二者均易溶。通過這種方式,學生大多已了解Na2CO3的化學式,也了解碳酸鈉屬于鹽類。
此時,教師可引導學生寫出化學式,喚醒學生對以往課程的記憶,再沿著學生學習思路開展實驗教學。實驗教學前,教師可組織學生圍繞實驗完成猜想,即“碳酸鈉在組成方面與碳酸鈣存在相似性,其是否可以和酸、某些鹽或是堿發生反應?”隨后,為學生準備兩支潔凈的試管,并組織其將2~3mL的澄清石灰水和氯化鈣溶液分別注入試管內,再逐一增加碳酸鈉溶液,通過試管振蕩觀察實驗現象。實驗結束后,引導學生按照相同的實驗步驟,完成碳酸氫鈉溶液實驗,并對兩種實驗結果進行對比。通過對比可知,在帶有兩種物質的試管中,碳酸鈉均發生化學反應,并且伴有白色沉淀,而碳酸氫鈉僅在氫氧化鈣出現后才生成白色沉淀,由此得出結論:氯化鋇、氯化鈣等相關物質均可達成對碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別。
為深化學生對“碳酸鈉的性質”的理解,教師可逐步細化實驗步驟,帶領學生完成第二種化學實驗。首先,為學生提供碳酸氫鈉飽和溶液以及碳酸氫鈉飽和溶液,依然選取2~3mL置于試管內。其次,將酚酞指示劑以及稀鹽酸滴入管中,觀察其整體現象。通過實驗可以發現,在酚酞物質出現后,Na2CO3溶液出現深紅顏色,而NaHCO3溶液顏色為淺紅。隨著稀鹽酸的出現,Na2CO3溶液最開始無明顯變化,但隨著鹽酸溶液的增多,顏色逐漸褪去,并從開始的少量氣泡轉變為大量氣泡,NaHCO3溶液顏色逐漸褪去,但始終存在大量氣泡。通過實驗過程,學生逐漸得出結論:碳酸鈉與鹽酸的反應程度低于碳酸氫鈉,并且在酚酞出現后,試管出現顏色變化,所以二者都屬于堿性,但碳酸鈉的堿性更為強烈。此時,教師需逐步提高問題難度,推動學生沿著正確的方向形成思考,如:“為何實驗中提供的是飽和溶液的NaHCO3、NaHCO3,為何碳酸氫鈉與酸的反應更為強烈?”由此類問題,逐步引導學生形成碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應規律,以此增進學生對碳酸鈉的性質的理解,促進學生在化學高效課堂中實現核心素養的全面提升。
三、 以“學”為核心,增強學習效果
高效課堂下的化學課程教學,不僅注重教學環節更注重學習環節。以學為核心的教學活動多體現在合作學習中,教師通過設置教學任務并形成學習小組的方式引導學生學習,可確保合作學習目標的達成。為切實構建高效課堂,教師還應基于化學抽象知識組織合作學習活動,進而在活動中引導學生通過溝通交流,深化對知識的理解,達到提升學生的學習效率、培養“宏觀辨識與微觀探析”核心素養的目的。
舉例分析,教師講授《離子鍵》的相關知識時,在明確此類知識相對較為微觀的情況下,組織合作學習活動。實際教學過程中,可首先由教師介紹相關內容,即從化學鍵的定義角度引導學生分析并了解這一內容。隨后,教師可創設教學情境,為學生展示NaCl固體、金屬鈉以及氯氣實物,并組織學生自主開展以“鈉在氯氣中燃燒”為主題的小實驗,引導學生在實驗中觀察并記錄實驗現象,嘗試書寫化學方程式,并提出自己通過觀察與分析形成的對實驗的理解。實際過程中,教師需要向學生展現化學鍵的原子結構示意圖,從學生以往所學的知識角度嘗試引導學生了解,如呈現氯化鈉形成的過程、離子鍵的形成條件等,使學生在微觀層面的化學知識學習中認識到:鈉原子與氯原子在反應過程中基于得失電子而實現穩定結構。
當學生認識到“原子電子式”與“離子電子式”等相關內容的實際定義與具體作用后,教師便可以小組為單位展開合作學習,為學生布置合作學習任務,如“根據以下10種物質,完成問題填寫:①O2 ②NH4NO3 ③Ba(OH)2 ④H2 ⑤Na2O2 ⑥CO2 ⑦I2 ⑧CH4 ⑨NH3 ⑩NaF。??? 既有離子鍵又含有非極性鍵;??? 既有離子鍵又含極性鍵;??? 僅含共價鍵;??? 僅含離子鍵。此問題帶有離子鍵和共價鍵相關元素,能檢驗學生辨析能力。之后,教師進行解析:從微觀層面分析,化學鍵分為兩種,包含共價鍵和離子鍵,離子鍵與共價鍵不同之處在于,前者僅存在于離子化合物中,后者常出現在復雜的離子化合物或共價化合物、單質中。通過問題解析,學生可逐漸了解共價化合物中并不存在離子鍵,并且其分為極性鍵和非極性鍵,前者存在于化合物中,后者體現在共價單質或是部分化合物中。此問題相對基礎,可在知識初步講解完成后,組織學生展開辨析,達到鞏固知識基礎的目的。
高效課堂不僅注重教學過程,更突出學生學習過程,因此,在“學習”環節,教師還為學生提供更多自主思考機會,引導學生了解諸如:氯化鎂與氧化鉀等物質的形成過程;離子鍵的實質;離子鍵的特點等,并為學生提供多種類型的化學問題,引導學生在合作學習中掌握知識要點,形成互助互學,在理解諸如鈉、鎂、鋁、氧等元素的常見化合價的基礎上,實現對離子鍵和共價鍵區別的劃分,從而達到深度學習目的。
四、 以“評”為重點,培素養助發展
目前,大多數教師在教學過程中通過測試觀察學生的表現,評估學生在化學學習中的實際情況,卻忽視了學生的整體發展情況,尤其是學生的創新意識。高效課堂下傳統評價方法已然無法滿足學生核心素養培養要求,教師需基于實際,引導學生在學習過程中實現問題探究,并通過有效評價助力學生有針對性地學習,進而實現學生化學綜合素養的提升,促進其科學探究與創新意識的發展。
如在教學《化學能轉化為電能》這一知識點時,教師可基于定義的相關內容,引導學生將注意力集中于化學原理,以現象——原理的方式引導學生學習。當學生已經了解相關知識后,教師可結合實驗探究法進一步證實相關內容,在實踐中增強學生對知識的內化。以原電池實驗為例,教師可引導學生參與實踐并在探究中逐漸了解原理,掌握概念。實驗過程中,組織學生分組開展實驗探究:其一:分析“鋅”與“CuSO4溶液”反應中出現的能量變化。其二,開展原電池原理實驗。針對第一組實驗,引導學生將鋅片插入帶有稀硫酸的燒杯中并插入銅片,保障鋅片能夠與銅片形成直接接觸,而后觀察能量的變化,并填寫實驗表格。針對第二組實驗,組織學生利用鋅板、銅板、燒杯、電流計等材料,組合形成原電池,并思考實驗過程和實驗現象。
本課程環節更注重教學評價,因此,教師不僅要關注到學生實驗操作步驟以及學生對實驗結論的總結,還需在實驗結束后,開展以學生為主的自評活動、以合作學習為主的生生互評,要求學生在評價中闡述自身優勢和不足之處,并提出對自己小組內其他同學的學習建議。高效課堂背景下,針對課堂中涉及的“教學”“學習”“評價”三個環節,教師要做好逐步優化,細化課堂教學細則,針對教學過程展開總結性評價,針對學生學習成果進行階段性評價,以此保障高中化學教學有效性的提升。
五、 以作業為反饋手段,促進核心素養落地
通過優化作業設計,能夠更好地讓學生在作業完成過程中及時查缺補漏,同時,教師也可以根據學生對作業完成的情況,了解學生對課堂知識點掌握程度,從而能夠為教學優化設計提供參考,改進和完善教學方案設計。而在對作業進行優化設計的過程中,則需要將核心素養貫穿于作業設計當中,以化學核心素養的培養作為作業設計的目的,更好地發揮作業的效用,助力學生化學素養形成。對此,在進行作業設計時,需要結合教材知識,從學生個體差異發展的實際需要著手,設計實踐性、開放性、可操作性作業,為學生思維發展提供良好的空間,讓學生在實踐作業完成的過程中發現問題、分析問題和解決問題,引導學生將化學知識和生活實際相關聯,學會以化學理論知識解決實際問題,促進學生化學核心素養發展。
如針對上述“碳酸鈉的性質”一課進行作業設計,便可以讓學生圍繞“生活中的碳酸鈉”這一主題進行探究,為學生設置開放性的實驗話題,而學生則可以在這一過程中思考生活中常見的碳酸鈉,并就碳酸鈉在實際生活中的應用進行分析和解釋,在豐富對碳酸鈉認識的同時,拓寬學生的知識層面、增長見識。與此同時,還可以將所搜集整理到的相關知識帶進課堂進行分享,從而在交互式課堂當中,幫助學生更深層次地探究碳酸鈉相關知識。而學生在這一過程中,從碳酸鈉的性質著手進行分析,了解了碳酸鈉這一種無機化合物分子式為Na2CO3,分子量105.99,又叫純堿,但分類屬于鹽,不屬于堿。了解到其在國際貿易中又名蘇打或堿灰,是一種重要的無機化工原料日常生活中,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產,還廣泛用于生活洗滌劑中和食品加工等,一般情況下,工業碳酸鈉有毒不能食用,而食品用碳酸鈉可以吃。除此之外,學生在這一過程中,還可以對生活中碳酸鈉應用進行研究,并以實驗報告記錄研究過程,豐富學生實踐學習體驗。
通過上述開放式作業方式,激勵學生對課堂知識進行鞏固和補充,能夠更好地讓學生在這一過程中了解自身對知識的掌握情況,為學生提供開放式思維想象和實踐的空間,幫助學生查缺補漏,豐富學生的學識,更好地提高教育教學實效性,促進核心素養落地。
六、 結論
總而言之,化學屬于高中課程的重點學科之一,但高中化學知識較為復雜,涉及的重點、難點較多,長期以單一的教學形式開展課程講解,難免限制學生對課程的深層次理解。為此,教師有必要基于核心素養角度,構建化學高效課堂,從教學、學習、評價三個環節,為學生構建化學學習情境。同時,要結合探究活動,鍛煉學生思維能力,強化學生探究意識,并借助多元化評價體系,明確學生學習優勢和不足,以此促進學生化學學習能力和化學素養的雙向提高,為學生綜合發展提供助力。
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