孙 聪
广东省深圳市龙华高级中学 广东深圳 518110
【摘要】高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,要实现基于“宏观辨识与微观探析”这一化学核心素养的教学,可以通过真实情境提出问题,整合教材,呈现实验的宏观认知价值,从微观的角度寻找本质原因,完成概念的构建等方面帮助学生从具体知识的学习到实现“宏观-微观-符号-本质”学生学习的化学核心观念的构建。
【关键词】化学学科核心素养 “宏观辨识与微观探析” 高中化学 教学实践
化学学科的核心素养中的“宏观辨识与微观探析”是指能通过观察,辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象,能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念。所以我们在教学中可以利用微观与宏观不同层面来剖析问题,解决问题,从而建立高效的化学课堂。
一、演示激疑,形成“宏观辨识与微观探析”的素养
化学学科是一门以实验为基础的科学,教学中教师常常以实验为手段,创设情境,演示实验,营造化学学习的良好氛围,来引导学生获取宏观辨识。如在设计某一实验的过程中我们可以通过器官的感触判断物质的部分性质,再通过微观或模型分析推理对实验的结果进行证实、辨识其真伪。这种基于实验的宏观辨识和微观探析,是化学学科探究的一种思维方法,也是化学核心素养的主要内容。例如:在必修一《氯气性质》中氯水成分的实验探究,教师利用教学资源制取并展示一瓶氯水,让学生通过宏观辨识发现:1.氯气可以溶于水,2.氯气溶于水后溶液呈黄绿色,3.通过扇动闻到有刺激性的气味——从而说明氯水中含有氯气分子。通过设计氯水与淀粉碘化钾溶液的反应,观察到溶液变为蓝色,再次从微观的角度验证了氯水中氯气的存在。另外,已知氯气与水的反应如下:Cl2 +H2O=H Cl+HClO该如何设计相关实验从宏观和微观两方面来验证氯水的成分呢?实验设计的过程是师生共同规划和实施探究的过程,也是帮助学生形成“宏观辨识和微观辨析” 和“实验探究与创新意识” 等化学学科核心素养的过程。
二、设问探究,提高“宏观辨识与微观探析”的素养
在化学的教学实践中,设问探究是让学生体验作为一个知识探索者去探索知识的构建过程,让学生学到“根据物质的分类→预测性质→设计实验探究→解决问题→寻找内因→归纳推理得出定义或概念”的探究物质本质的科学模型。如在《盐类的水解》在这一环节的教学实践中,教师借助电离方程式和离子方程式等“符号表征”,引导学生寻找盐溶液酸碱性的本质原因,归纳盐类水解的定义,理解化学微粒观和本质观的内涵,提升化学的学科素养,增强他们解决问题的能力和技巧。教师可以设置问题引导学生有序思考,1:氯化铵溶于水后,溶液中存在哪些微粒?溶液中存在哪些平衡?2:离子之间会发生相互作用吗?离子之间要相互结合要满足什么条件?3:上述问题的解决你能用电离方程式或离子方程式表示出来吗?在解决以上问题的过程中,让学生借助电离方程式和离子方程式等符号表征来帮助理解NH4Cl溶液呈酸性的微观本质。结合上述分析,引导学生归纳出盐类水解的定义,完成概念的构建,实现从“宏观辨识”到“微观探析”再到“符号表征”的核心素养的学习过程。从认识论上来说,宏观辨识到微观探析是学习者对物质从感性认识到理性认识的一次飞跃,并能形成正确的科学观,
三、实践运用,发展“宏观辨识与微观探析”素养
化学基本概念和原理是化学学科最本质的内容,教学中利用“结构决定性质”“性质体现结构”的思想引导学生认识元素和物质,发展学生“宏观辨识与微观探析”的素养,同时加深学生对化学基本概念的理解和领悟。
例如:“氧化还原反应”的宏观判断是从元素化合价的变化出发,而微观本质则是物质电子的得失。这种从“现象到本质”,从“宏观到微观”的学习方法,让学生更容易理解氧化还原反应的实质,进而掌握氧化剂、还原剂等相关概念。课本通过氯溴碘之间的置换反应,再次加深氧化性、还原性的概念,为必修二周期表相关知识的学习奠定基础,构建结构化体系。同时在必修一专题四氧化还原反应方程式的配平一节,通过分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物化合价的变化,借助氧化还原中得失电子守恒原则,掌握相关方程式的配平。
“授人以鱼不如授人以渔”,培养学生具有清晰高效的学习思路,确保自身的教学准确到位,还要将化学核心素养的培养作为学生自身发展的目标。教师要帮助学生形成化学的核心观念,促进学生化学学科核心素养的形成和发展,帮助他们提高独立解决问题的能力,加深他们的化学核心素养,构建高效的化学课堂。
参考文献:
[1]姜佳荣,蒋小钢.以观念建构为线索培养学生的化学核心素养——以“宏观辨识与微观探析”素养为例[J].2017.
[2]杨梓生.研究学科核心素养内涵特性应有的三种基本视角——兼谈对高中化学学科核心素养的认识[J].福建基础教育研究.2016(8)