摘 要:高中化学核心素养的培养必须以学生为主体,本文主要以普通高中学生为分析对象,提出学科素养培养的一些可行性的策略,在创设真实教学情境及参与科技实践活动等方面对学生化学学科核心素养发展进行探索。
关键词:普通高中;化学学科;核心素养;培养策略
2017年,教育部出台了《普通高中化学课程标准( 2017 年版) 》,进一步明确了普通高中化学学科的核心素养具体内涵,即宏观辨识与微观探析、变化的概念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识和科学态度与社会责任等五个方面。2020年1月教育部考试中心发布《中国高考评价体系》,指出高考评价体系以情境为载体考查学生的“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”,通过选择适宜的素材,再现学科理论产生的场景或是呈现现实中的问题情境,让学生在真实的背景下发挥核心价值的引领作用,运用必备知识和关键能力去解决实际问题,全面综合展现学科素养水平。
本文针对我校学生的特点,从创设真实教学情境及参与科技实践活动等方面对学生化学学科核心素养发展进行探索。
1 创设真实教学情境,发展学科核心素养
2017年版高中化学课程标准在基本理念中倡导真实问题情境的创设,课程内容的每一个主题都给出了相应的情境素材建议,在某些主题的内容标准和教学提示中也对利用真实情境进行教学提出了具体要求。如必修课程主题2:常见的无机物及其应用,内容标准中要求“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铁及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用”,教学提示中要求“紧密联系生产和生活实际,创设丰富多样的真实问题情境”,大大提高了新课程标准的可操作性,同时也有利于学生在真实的学习情境中形成化学学科核心素养。
【案例一】 “冰火两重天”——《化学能与热能》课堂引入设计
实验目的:探究化学反应中的能量变化
实验用品:镁条、6.0 mol/L盐酸、氯化铵固体、八水合氢氧化钡晶体、烧杯、试管、玻璃棒、温度计
实验步骤:
探究①:在小试管中取2 mL盐酸,向其中加入一小段打磨好的镁条,观察实验现象。
学生能够观察到“有大量气泡产生、镁条逐渐溶解”这两个现象,进一步提示观察反应现象不仅要“望、闻、听”,还需要“切”——触摸。学生触摸试管的手会突然收回,因为感觉到烫,再进一步提示学生用温度计进行定量测量,温度达到了54℃,得到“溶液温度升高”的现象。
探究②:向小烧杯中加入20 g研细的Ba(OH)2·8H2O晶体,再加入10 g NH4Cl固体,用玻璃棒快速搅拌,观察实验现象。
有了上一个实验的经验,学生在观察时除了望、闻、也学会了用手去触摸烧杯外壁,发现“很冰凉”,较完整地得出了“固体变成糊状、产生有刺激性气味的气体、固体温度降低”的现象。
将化学反应中能量变化的微观解释和实验探究的先后顺序进行了调整,先进行实验探究,通过“一烫、一冰”具有强烈反差的两个宏观现象,形成了学生对化学反应会产生能量变化的直观认识,进一步提出“反应体系的温度为什么会升高或者降低?”“能量从何而来?能量去哪儿了?”,这些来自实验的真实问题激发了学生探索化学反应中能量变化的微观原理的兴趣,发展了学生宏微结合及探究意识的化学学科核心素养。
2 参与科技实践活动,发展学科核心素养
《标准》指出教学中应突出对学生实验探究能力的培养,引导学生掌握科学探究的一般过程与方法,促进学生发展动手实践能力和高级思维能力。课程目标要求能发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论,通过开展多样化的实践活动,促进学生实现“知、情、意、行”的统一。
【案例二】科技实践活动——五城米酒酿造工艺调查与研究
人教版高中化学选修5第四章第二节《糖类》,学生学习了淀粉的性质和用途。淀粉可用于酿酒,而酿酒在本地区已有千年历史,五城米酒于2014年成为国家地理标志保护产品。为深入了解五城米酒的酿造工艺,发展学生实践能力,我们组织学生开展了《五城米酒酿造工艺调查与研究》科技实践活动。
活动目标:结合所学知识,探究五城米酒酿造流程和科学原理,学习科学研究的方法,发展乐于学习、善于探究、勇于创新、积极实践的科学素养。
活动时间:2019年6月25日——2019年10月17日
活动内容:
①围绕“五城米酒”这个主题,通过互联网查询相关的资料。
②通过社会调查和实地考察,了解五城米酒原产地的地理气候条件、发展历史、居民习俗和五城米酒酿造的工艺流程。
③结合所学知识对五城米酒的酿造原理进行分析和归纳,写出“五城米酒酿造工艺的调查与研究”科技实践活动总结报告。
实践活动是培养高中学生核心素养的良好方式。参与此次活动,学生收获颇丰。课本上的古老工艺、传承千年的手艺直接展现在学生面前。通过参观和参与制作过程,生产实践与书中的理论知识瞬间结合在一起。通过对五城米酒酿造过程浸泡、蒸熟、冷却分离、拌曲、发酵、出酒、加水、二次发酵、养酒、出缸装瓶的实地跟踪调查,深入的理解了淀粉酿酒的化学原理,真实地观察了酶对化学反应高效的催化效果,也了解了温度、湿度等条件对现实反应的影响。
通过网络调查、实地考察、访谈咨询等多种形式的实践活动使学生对五城米酒的酿造工艺、发展历史有了更深的了解,同时也对徽州文化传统有了进一步的了解,从而加深了他们热爱家乡的感情,发展了科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
3 总结
本文根据化学学科核心素养要求,依托真实教学情境的创设,组织开展科技实践活动,将化学知识融入实验情境和生产实际,进一步完善和发展了学生的认知结构,激发了学生的兴趣,课内、课外相结合,有效地培养了学生的化学学科核心素养。
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