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如何在高中化学课堂教学中落实学科核心素养

2018-02-27廖玉美

新课程(下) 2018年11期
关键词:原电池化学学科

廖玉美

(南平市高级中学,福建 南平)

2016年9月《中国学生发展核心素养》发布,标志基础教育正由“知识核心时代”迈向“核心素养时代”,在新一轮基础教育课程改革中,讨论最多的是有关如何培养学生学科素养方面。中学化学教学要积极适应新一轮课程改革和高考改革的需要,作为高中化学教师,我们要以课堂为阵地,将学习的优秀理论和方法应用于自己的课堂教学,认真落实化学学科核心素养,以培养新时代所需的人才。笔者从自身的教学实践出发,探讨如何在高中化学实践教学中落实学科核心素养。

一、从化学学科核心素养的认识制订教学目标

化学学科核心素养的落实必须以化学知识(特别是化学核心知识)的建构为依托,并在学生对化学知识学习的活动过程中形成和发展,使学科独特的教育价值在学生身上得到体现和落实,显示化学学科独有的魅力。核心素养培养目标是“在三维目标基础上提出,是对三维目标的发展和深化”。所以学科核心素养目标既包含三维目标,又对学生的培养目标提出更全面更高的要求。新课标教学目标的制订要以课程标准为参照,不可盲目超纲,应从学生已有的知识和能力出发,循序渐进,设计时既要全面关注化学学科的知识与技能的学习和巩固、过程与方法的关注和训练、情感态度与价值观的培养和教育,又要把三者有机结合起来,实现从三维目标到化学核心素养的发展升华。

二、设计可操作的探究实验,培养学生的实验探究能力与创新意识

化学是一门以实验研究为基础的自然学科,因此在化学教学中设计合理可行的实验探究方案引导学生实验探究,不仅可以培养学生的实验操作能力,了解科学探究的一般方法,还可从实验过程中发现有探究价值的新问题,从而培养学生的问题意识和创新意识。实验探究既是化学学科核心素养的内在要素,又是综合培养学生化学学科核心素养的一种有效方法。课堂教学中尽可能多地设计一些探究活动,让学生的动手动脑、实验探究能力得到提高。

三、注重宏微结合,建立和发展学生的转化观和守恒观

化学是一门在原子、分子层面上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学,物质的微观结构决定宏观变化和性质,其结构、变化特征、规律等都可以用相应的化学符号来表征。一方面,化学学科核心素养规定了高中阶段学生化学学习水平的层级要求(宏观水平和微观水平),另一方面又要求能运用符号表征物质及其变化,能从基本的化学符号表征中解读出它们的宏观意蕴和微观意蕴。在反应原理模块原电池学习中要求学生能根据原电池两极变化守恒规律、电极反应式进行电子得失或转移的相关计算。原电池宏观上表现为正、负极反应物不断分别转化为电极产物,有电流产生。其微观本质是,负极(如锌片)电子失去流出,电极被氧化,电子经外电路流向正极,而正极(如铜片)电子流入,溶液中氧化性的离子(如Cu2+)在正极上得电子被还原。这些过程均可用符号表征如:负极:Zn-2e-=Zn2+;正极:Cu2++2e-=Cu。这个变化过程一定遵循得失电子守恒,也是进行物质的量与转移电子数的计算的依据,为相关计算建立基本方法和程序。化学教学中应用转化和守恒观念非常普遍,除了氧化还原中得失电子守恒,还有诸如化学变化元素守恒和能量转化守恒,溶液中正负电荷守恒等。

四、精心设计教学,善用模型建构,引导科学推理,启发科学思维

科学思维是《中国学生发展核心素养》的重要内容,是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程,是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化。证据推理与模型认知是化学学科核心素养的重要组成,也是高考试题中重点考查的能力之一。化学教学中借助于模型认知有利于化抽象为具体、化复杂为简单、化深奥为浅显,加深学生对于具体事物的复杂联系或本质属性的深刻理解和认识。

例如,在原电池教学中,先了解什么叫原电池和原电池的工作原理,在此基础上便建构原电池的基本雏型,接着从原电池的形成条件,从电极、电解质溶液、闭合回路、氧化还原反应等方面进行探究,更加丰富完善原电池的模型。判断一个装置是否属于原电池,借助模型将装置中的电极及其反应变化与模型中的要素一一对应,即使遇到陌生复杂的原电池,也可以方便解决相关问题。

五、弘扬绿色化学思想,培养学生社会责任意识

教育部学生发展核心素养体系研究项目组研究指出,学生发展核心素养体系总框架以培养“全面发展的人”为核心。化学与技术、社会、环境密切相关,化学教学需要在真实情境中培养学生的价值观,在体现化学应用价值的情境中培养学生的科学精神,在具有正能量的情境中培养学生的社会责任。教学中尽可能创设与绿色化学有关的,生活生产中常见的、形象生动的、以引起学生一定体验的教学情境,以激发学生的学习兴趣和学习热情。如在课堂介绍化学电池可能造成的污染问题以及使用后回收的重要性,鼓励学生努力学习科学知识技术,发明出高效环保的高能电池。这样的教学情境能很好地培养学生的环保意识,能激发学生的国家认同感和社会责任感,培养学生优秀的科学品质,有利于学生人文素养的发展。

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