谈谈高中新课程核心素养的培养实践

发表时间:2021/6/22   来源:《中小学教育》2021年2月第6期(下)   作者:郭兵
[导读] 高中化学课程标准根据“中国学生发展核心素养(征求意见稿)”和高中化学课程特点

        郭兵
        长沙市雷锋学校 
        摘要:高中化学课程标准根据“中国学生发展核心素养(征求意见稿)”和高中化学课程特点,提出高中化学核心素养包含:“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”、“实验探究与创新意识”和“科学精神和社会责任”五个要素。为落实“立德树人”的教育根本任务,落实高中化学核心素养的培养,本文以化学概念《离子反应》为例,准确理解化学核心素养的内涵,并进一步理解化学核心素养的内在联系、精准进行课堂实践,以期促进化学老师对化学核心素养的认识。
        关键词:高中 新课程 核心素养 培养
        学科的核心素养是学科的灵魂,体现了学科在社会生活中的价值观。化学知识是在社会生活中发展起来的学科,只有服务于生活,才能体现其真正的价值。要让知识融于社会,服务于生活,就必须掌握其核心素养。为落实“立德树人”的教育根本任务,高中化学教学应该把化学核心素养的培育认真落实,教师的首要工作是准确理解化学核心素养的内涵,并进一步把握化学核心素养的内容属性、内涵特点及内在联系、科学设计课堂、精准落实核心素养的培养。
        一、化学核心素养的内容属性
        化学核心素养是学生在化学认知活动中发展起来,并在解决与化学相关问题中表现出来的关键素养,反映了学生从化学视角认识客观事物的方式与结果的水平。化学核心素养不仅体现了学生从化学视角对观事物能动反映方式,而且反映了学生对客观事物能动反映的结果。因此在化学概念《离子反应》的教学设计时,化学核心素养的培养同时具有指向概念认知结果的“结果属性”和指向概念认知过程的“过程属性”。
1.离子方程式的书写是本节课化学核心素养的“结果属性”
        化学核心素养的“结果属性”,体现为化学核心素养是学生通过化学课程学习所建立起来的、具有化学学科特质的结构化知识、思维方式与品质。高中化学核心素养的五个方面,一是强调高中学生通过高中化学学习,掌握物质性质及其变化的分类标准与内容体系,获得物质及其变化的特征与规律,并能够运用化学符号、化学模型加以描述(表征);二是理解物质组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质、性质决定用途”的观念;三是建立从变化守恒、动态平衡、模型表征等研究物质及其变化、解决化学问题的思维框架;四是形成严谨务实的态度、与人合作的习惯;树立科学物质观、可持续发展的意识和绿色化学的观念,五是深刻理解化学、技术、社会、环境相互作用的关系,建立社会责任观、参与意识与决策能力。
2.离子反应概念的形成和条件是化学核心素养的“过程属性”
        化学核心素养的“过程属性”,体现为个体在面对复杂情境时综合运用化学思维、化学知识与探究技能解决化学相关问题的品质与关键能力。化学核心素养强调高中学生在面对具体情境及与化学相关事实时,能够通过观察与辨识的基础上提出问题、开展探究并得出结论;能够根据物质的结构预测物质的性质及其可能的变化,应用对立统一、联系发展和动态平衡的思想观点考察、分析常见离子化学反应:
实验1:向盛有2mLNa2CO3稀溶液的试管中逐滴加入2mLHCl稀溶液,观察现象并填写实验表格。
实验2:向盛有2mLCuSO4稀溶液的试管中逐滴加入2mLBaCl2稀溶液,观察现象并填写实验表格。
实验3:向盛有2mLCuSO4稀溶液的试管中逐滴加入2mLNaCl稀溶液,观察现象并填写实验表格。
正确运用化学模型描述或预测物质及其变化、分析与解释化学现象,运用依据多种方法对物质及其变化进行分类并揭示其本质属性;能够结合具体生产生活中情境,调用已有知识与方法分析解决问题,并渗透贯彻可持续发展思想、坚持保护环境的“绿色化”的观念。
二、化学核心素养的内涵特点
        学科核心素养是以中国学生发展核心素养为指导,基于学科特质与学科任务,为培育全面发展、社会需要的人才而提出的关键素养。因此,学科核心素养是具有学科特色的。认真分析化学核心素养五个要素的内涵,可以发现具有如下特点:
1.突显化学学科本质特征
        化学区别于其他学科的本质特征体现为:化学在原子、分子的微观水平上研究物质及其变化,从微观层次上揭示物质及其变化的基本规律,以化学符号或模型描述或表征物质及其变化。《离子反应》这一节化学核心素养中的“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认识”等要素,设计:
强调从微观粒子及其相互作用的视角认识物质世界,根据物质微观结构反映物质性质及其反应,运用多种模型描述和解释化学现象,使用宏观—微观—符号,描述或表征表示物质及其变化等,很好地突显化学学科的特征。
2.能够反映化学基本问题
        物质及其变化是化学研究的基本问题。这一问题的解决,强调运用实验、假说、模型、分类等方法,通过以化学实验为主的多种探究活动开展物质及其变化的研究,并从元素的宏观视角认识物质及其变化的规律、从粒子的微观层面揭示物质及其变化的本质。

因此,《离子反应》这一节内容的基本问题及难题是离子反应概念的形成,新旧教材对离子反应概念没下定义,学生及老师对此模糊。问题解决的方法途径及其应建立的基本认识,在“宏观辨识与微观探析”阶段设计6个有代表性实验:有离子间的反应、有离子与固体的反应、有弱电解质与固体的反应生成离子的反应等,通过实验、动画,师生的互动微观探析,形成离子反应概念,并下定义:有离子参加或有离子生成的化学反应叫离子反应。这样,化学核心素养得到很好的体现。
3.体现揭示化学学科思维
        化学是从宏观、微观和符号三种水平上认识物质及其变化并建立起它们间联系的。因此化学学习过程,常常需要以实验为手段获取宏观现象并从微观视角探讨其本质,或对基于微观或模型分析推理的结果通过实验手段进行证实或证伪,从而得出物质及其变化的基本规律或相关理论。因此,《离子反应》这一节内容的学习需要以实验为主的科学探究,建立宏观—微观—符号的三重表征的学习思维。“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认识”、“实验探究与创新意识”等化学核心素养,很好地揭示化学学科思维。
4.不忘体现课程育人价值
        在新课程高中化学,注重在人类文化背景下建构课程体系,内隐着丰富的人文内涵。因此,它对培育学生科学素养与人文素养均具重要价值。体现在:一是高中化学课程有利于丰富并完善化学认识,加深对物质世界的认识;二是帮助学生形成核心观念,掌握科学方法,发展科学探究能力,加深对科学本质认识;三是在实践中增强社会责任感,理解化学、技术、社会和环境的相互作用,形成科学物质观、严谨求实科学态度等。化学学科这些育人价值,在化学核心素养的五个要素中得到很好的体现。
三、化学核心素养的内在联系
        化学教学活动作为一种特殊的认识活动,经历从实践到理论、再由理论到实践的发展过程,这一过程实现从感性认识发展到理性认识、又从理性认识能动地指导实践的两次思维飞跃。化学核心素养正是在学生认识活动的“两次思维飞跃”中发展起来的关键能力与品质,同时又对化学认识活动发挥着能动作用。因此,《离子反应》这一节化学核心素养五个要素的内涵虽各不同、作用也有差异,都统一于化学认识活动中。具体为:
1.化学是一门以实验为基础的学科。化学实验作为认识化学物质及其变化的实践活动的重要工具与手段,对学生“化学实践能力”的提升具有重要的价值。而化学实验上述功能价值的发挥,又有赖于学生实验素养的高低、探究水平的强弱。因此,《离子反应》这一节“实验探究与微观探析”的设计,反映了“化学实践”环节的化学核心素养要求,是化学学科实践能力的重要表征。
2.对于“化学实践能力”获得的感性认识,要求采用分类和模型的科学方法、宏观与微观及变化与守恒的研究视角对其进行加工、整合,揭示其特征属性与本质、建立起多层次的相互联系、统摄为物质运动变化的原理与规律,从而对化学世界建立起本质的、结构化的理性认识。这一过程对应为“化学认识”过程。因此,《离子反应》这一节“宏观辨识与微观分析”、“证据推理和模型认知”的设计侧重于“化学认识过程”环节的素养培养,体现了化学核心素养从认识方法和认识方式视角等方面提出对化学学科认识能力的要求。
3.通过前面两个环节的化学学习活动建立起来的对化学世界的理性认识,其价值应该体现在生产与生活等方面的应用,解决与化学有关的社会生产生活问题、参与有关化学问题的社会决策,并以保护环境和资源为前提下,权衡利弊,秉持可持续发展和环保绿色化学理念,因此,《离子反应》这一节最后设计“科学精神和社会责任”环节,体现了对化学运用能力的总体要求,反映了化学科学应用的方向和价值取向。
        《离子反应》是新课标旧教材高中必修一第二章第二节内容,现调整为新课标新教材高中必修一第一章第二节内容《离子反应》,充分考虑高一学生实际的需要。离子反应是重要的化学用语,在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终。在选修4第三章水溶液中的离子平衡中涉及到离子反应问题,同样是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。学生要能通过实验认识和形成离子反应概念、理解离子反应发生的条件和分类,正确书写离子反方程式、了解常见离子的检验方法,能初步认识到离子共存问题,可以为将来的离子平衡问题打下伏笔。
        本节内容涉及初中的里面的化学物质溶解性问题是一个教学基点,所以这一节我把它分成二课时,第一课时讲酸、碱、盐的电离及溶解性,第二课时讲离子反应及其条件分类、离子方程式及其书写方法。教学好这一节内容,能很好帮助学生揭示溶液中化学反应的本质。既巩固了前面已学过的电离初步知识,又为后面元素化合物知识、电解质溶液以及电离平衡的学习奠定了一定的化学基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是高中学生必须掌握的。它还是历年高考的热点,
        总之,化学的核心价值观在于终身学习和科学求实。化学已经融于现代技术、社会和环境之中,这正是化学的核心素养在社会发展中折射出来的巨大魅力,这种化学的核心素养不容忽视,无可替代。《离子反应》这一节能在宏观辨识与微观探析从不同层次认识物质的多样性,并对物质进行分类;能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质” 的观念;能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。教学中明确学生应具备的必备品格和关键能力,深入践行“立德树人”的根本问题,引领课程改革和育人模式变革。
参考文献:
[1]吕红日,龚雷雨,陆群华.区域落实普通高中学科核心素养的校本研修:模型建构与实施模板[J].中小学教师培训,2021(03):1-6.
[2]张宏妍.聚焦新课程,培养核心素养——以农村高中语文核心素养培养为例[J].高考,2021(08):117-118.
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