高中化学课堂教学中培养学科核心素养的策略与方法

发表时间:2021/2/3   来源:《中小学教育》2020年10月第30期7批   作者:吴宝军
[导读] 化学学科核心素养是以培养学生健全的人格、学习能力及创新思维为宗旨,
        吴宝军
        (陕西省宝鸡市陇县第二高级中学  陕西  宝鸡  721200)
        【关键词】化学学科核心素养  课堂教学  教学策略与方法
【摘要】化学学科核心素养是以培养学生健全的人格、学习能力及创新思维为宗旨,在化学学科知识与技能素养、化学思维素养、化学信息素养、跨学科综合创新素养等方面学有所收获,本文从课堂教学中如何更好地培养学生化学核心素养的三个方面进行研究,既有教学策略,又有教学方法和案例,重点研究了高中化学核心素养方面的核心思想、核心思维方法及学科关键能力。
一、化学学科情感、态度的激发是学科核心素养培养的起点。
“兴趣是最好的老师”,学生学习是以有趣为起点,优秀教师拥有不断层进式激发学生主动参与课堂情感、态度的魔力,课堂教学设计前首要考虑的策略,就是如何高效激发学生化学学习情感和态度,让学生迷恋课堂教学内容,在积极、正向的情感、态度反馈中形成认知。
   1.开展情境式化学课堂教学激发学生参与课堂教学的兴趣。
  将15克食盐直接让你吞下,你一定难以下咽,但是把这15克食盐制作成美味的一碗汤,你一定在享受汤的过程中吃下了15克食盐,学习情境犹如美味的汤,激发我们求知的味蕾,促进学生“亲历”“体验”“参与”课堂,成为课堂的主人。高中化学教学中常常使用的教学情境有以下五类: 日常生活情境、生产环保情境、学术探索情境、 实验探索情境和化学史料情境。[1] 真实、具体的情境,为学生化学学科核心素养提供了知识、技能的形成过程,既可以激发学生的学习兴趣,促进学习内化和知识迁移,也有利于学习方式转变。
        2.以问题探究法引导学生参与课堂教学的热情。
         以问题引导思维,以问题发展思维,在层层递进的问题指引下,在学生“已知”基础上实现“有中生有”,培养学生问题意识,用问题启迪智慧,课堂教学就是要创造更多有价值的问题,如《补铁剂组成探究》教学实例:
问题1:生活中常见缺铁型贫血,补铁剂中铁元素以哪种形式存在?
①回顾已学铁的化合物--氧化物、氢氧化物、铁盐及亚铁盐。
②学生提出猜想并设计实验方案验证猜想。
③分析铁的各类化合物性质上的差异--氧化物、氢氧化物均难溶于水。
④实验验证:补铁剂可以溶于水---补铁剂中含有铁盐
问题2:补铁剂中是Fe3+还是Fe2+?
①学生自主学习Fe3+和Fe2+盐的性质。
②根据两种盐的性质,探究Fe3+和Fe2+离子的检验方法。③使用Fe3+和Fe2+检验方法检验补铁剂中是哪种离子。
问题2:10克补铁剂中含Fe2+盐多少克?
①师生讨论--把Fe2+盐从水中分离出来才能定量测定含量。
②学生根据Fe3+盐和Fe2+盐的性质,设计转化路线图。③讨论交流:Fe2+盐氧化为Fe3+盐,再变为氢氧化铁沉淀,其加热分解可得铁的氧化物,最后称量计算。
         本节课以探究补铁剂的组成、性质、含量为重点,通过问题层层引导,使学生对两种铁盐的性质,相互转化条件,离子检验方法,含铁物质转化,既有了定性认知,也有了定量计算,而这种高密度、综合性学习的开展,都离不开三个问题的导向。在教学条件不优越的地方,问题探究法教学仍然是十分高效的课堂教学方法,但是一定要设置有启发性、导向性、可操作性的问题,使课堂教学向深度学习转化。
         3.运用信息技术调动学生认知的主动性。


         化学学科既要从宏观认知物质的性质、用途,又要从微观认知产生这些性质结构上的缘由,因此许多原理、概念比较抽象,这就需要运用现代信息技术,将微观变化形象化,将抽象理论具体化,运用如PPT、模拟动画、虚拟仿真VR等技术,使化学课堂富有“生机”,调动学生对概念、原理的可感知、可视听,在感觉器官的情感体验中促进学习高效开展。
         二、培养化学学科思想和学科思维方法是学科核心素养的关键
         1.新课程标准下重点培养的化学学科思想有:①物质分类思想,人教版化学课本编排中显著体现这一思想,从无机化合物到有机化合物性质学习中,始终以类别为主线,每类物质学习一个典型代表,培养学生“按类别”掌握物质结构、性质特点,在高考试题中也不断凸现“物以类举”这一核心物质思想;②变化观念与守恒思想,化学学科在研究物质变化规律中,总是运用变化观念与守恒思想看待物质变化特点--变中求不变,如运用电子转移守恒认知氧化还原反应,运用电荷守恒认知离子反应。③对立统一唯物主义辨证思想,在氧化还原反应、溶液中的“三大平衡”、元素的金属性和非金属性,既对立又辩证统一;④量变与质变思想,在竞争型离子反应、氧化还原反应中,由于过量或者少量而发生不同反应,在化学平衡体系内,因为量变引起平衡状态改变,在认知物质性质中也运用定性与定量相结合的思想,更全面地认知物质;⑤实践出真知的科学探究思想,化学实验是精确的实践方式,定性定量地运用科学实验研究客观规律,同伴互助合作,从而培养学生务实、严谨、合作、创新的科学精神。
         2. 新课程标准下重点培养的化学学科思维方法有:①宏观辨识与微观探析,由宏观现象转向微观本质,从物质的微观结构出发,推测、判定物质的可能具有的性质及其用途[2]。②“结构决定性质,性质决定用途”化学思维方法,在元素周期律应用,物质性质综合中经常应用此思维方法,辩证统一地判断分析物质结构、性质、用途关系。③证据推理与模型认知,化学教学中模型有两种类型--实物和思想模型,前者如晶体结构模型、球棍模型等;后者包括理论模型(如有效碰撞理论、杂化轨道理论 等)、符号模型(如元素符号、结 构式、电子式等)和数学模型(如理想气体状态方程、平衡常数表达式等)。这种“模型”的建立,有利于学生更为直观、形象地认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系。④科学探究法,当我们遇到未知问题时,能沿着“提出问题猜想--根据问题设计实验方案--对比实验--观察分析--得出结论”的科学探究思路,把实验作为解决问题、创新思维的工具。
         3.新课程标准下重点培养的学生化学学科关键能力。
         化学学科关键能力[3]有:①理解与辨析能力,要求学生能辨识模型、 图表等各种类型的信息,从中提取关键内容,并能与有关已学知识进行整合、迁移,最终解答化学问题。②分析与推测能力是由知识的抽象理论到具体应用,包括判断物质结构、分析物质性质、预测反应现象和推断反应结果。③归纳与论证能力是由个别现象到一般规律的要求,包括识别有效证据、科学推理论证、处理转化数据和归纳总结规律。④探究与创新能力要求学生根据实验目的和要求,设计或评价简单实验方案,描述实验现象,处理、分析实验数据和结果,得出相应结论 。
         三、引导学生运用化学学科核心素养解决学科问题是学科核心素养培养的核心。
         学以致用,只有学生在解释现象,解答化学问题过程中“有心”地运用化学核心理论、原理及学科思维方法,展现扎实、全面的化学学科素养,我们的课堂教学才有效果,使学生在熟悉学科核心思想基础上,综合应用学科核心思维方法,具备化学学科关键能力,真正实现立德树人。
总之,培养化学学科核心素养是每位化学教育者新时代不遗余力的工作目标,
也是一项复杂的系统工程,但我们一定要思路清晰,认知到:化学学科情感、态度的激发是起点,化学学科思想和学科思维方法是关键,运用化学学科核心素养解决学科问题是核心,我们在工作中不断创新化学教育主阵地--课堂教学艺术,才能更好地培养学生化学学科素养,成就学生综合化学素养。
    参考文献
[1] 张广斌 教学情境的结构与类型研究—结构主义视角[J].教育理论与实践
[2]付波 中学化学核心素养的构成体系与培养策略[J].神州,2016,(15)
[3] 单旭峰.基于高考评价体系的化学科考试内容改革实施路径[J]中国考试,2019(12)
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