学科核心素养下高中化学教学思考
2018-04-03王桂林
王桂林
(江苏省海安县南莫中学 226681)
学科核心素养是核心素养落地的重要环节,对于高中化学学科教学而言,需要认识到化学学科核心素养的培育是从宏观辨识与微观分析两个角度出发,能够保证学生在学习过程中形成正确的化学观念,并对化学学科具有科学、合理的认知,以提升学生化学素养与能力(包括创新能力与探究能力)的过程.显然,学科核心素养已经成为新的教学视角,需要教师面对新的形势作出新的改变.对此,笔者进行了若干思考.
一、化学知识中的认知素养
目前,界定化学学科核心素养共有五个方面,其中一个就是“证据推理与模型认知”.化学学科是一门强调以事实证据来建立科学认识的学科,证据推理即强调能够基于证据对提出化学物质组成、结构、变化猜想过程中的作用,而根据化学研究对象的本质特征与构成要素所建立起来的模型,对于解释化学现象,提示化学规律更是具有重要的促进认知的作用,因此在化学知识的教学中强调认知素养是必须的、合适的.
例如,在溴、碘的提取的相关教学中,需要让学生掌握用氧化还原反应从海水中提取溴和碘的反应原理,并在此过程中体验实验设计的方法,培养思维的发展性.教师可以引导学生去猜想与建模.具体的,教师可以先给学生提供海水中的主要元素含量表,以作为问题情境,然后让学生在所学过的从海水中提取氯的基础上,建立提取溴和碘的模型:因为溴和碘在海水中是以-1价离子的形式存在的,因此肯定需要通过氧化还原反应来形成相应的单质,这样才有可能被提取.待这一思路(模型)被建立后,教师可以通过演示KBr溶液中加入新制成的氯水,然后再滴入CCl4并振荡的实验,让学生观察相应的实验现象.理解了这一反应过程,实际上就是将上述提取溴、碘单质的模型进行了强化.其后,学生就认识到从海水中提取的的氯化钠母液中提取溴,从海生植物中提取碘的思路也就明晰了.
这样的教学过程中,教师没有直接告诉学生如何在实际问题情境中去解决问题,而是让学生通过调动已有的学习经验去与新问题进行对比,以猜想出问题解决的途径,然后再去建立相应的问题解决模型.在问题模型得到肯定与强化之后,问题解决的思路也就清晰了.从学习心理学的角度来看,这是一个完整的认知过程,这样的教学过程也是借助于具体的化学知识培养学生认知素养的过程,从这个角度讲,高中化学教学中只要建立了核心素养的视角,那认知素养的培养也就有了较大的空间.
二、化学实验中的探究素养
化学是一门实验科学,这是化学学科教学中的一个公认的观点.长期以来,对于实验的认识,可能是更多地将重点放在实验本身,即强调实验在促进化学知识生成过程中的作用,同时在应试形态下,化学实验又是命题的重要来源,因此实验更多地又成为命题的母本.就实验论实验,从实验中发掘命题元素,是对实验的主要认识.而这一认识放在核心素养的背景下,是经不起太多的推敲的,因为在化学科学发展的过程中,实验的价值更多的在于促进化学家对化学科学发展的认识,这种认识具有强烈的探究意味,因此在高中化学教学中,通过化学实验来培养学生的实验探究素养,就成为必然的选择.而这也正对应着化学学科核心素养中的“科学探究与创新意识”.
例如,在比较钠、镁、铝元素的金属性强弱的时候,可以让学生设计实验去进行探究.这个实验设计中有两个关键:一是实验思路的确立;二是实验器材的选择.在实验报告中,后者常常在前者之前,但实际在探究的过程中是先确定实验思路再确定实验器材的,这才能真正体现探究的意味.于是笔者进行这样的引导:首先,思考如何表现金属的活泼性?其次,如何用实验来证实金属的活泼性?在这两个问题的驱动之下,学生通过小组合作讨论,结果发现用金属跟水或相同浓度的酸进行反应,看反应的难易程度与剧烈程度,即可以判断金属活泼性.在这一思路驱动之下,学生设计出了金属钠、镁与水反应的实验,设计出了镁、铝与盐酸(2mol/L)反应的实验.而实验思路明确之后,实验器材的选择也就清晰了,金属钠(需要擦干表面的煤油)、镁条、铝片(镁条、铝片均需要用砂纸打磨除去氧化膜)是必须的,砂纸、滤纸、镊子、烧杯、试管、剪刀、火柴、酒精灯也是需要的,另外还需要水以及酚酞等.
这样的实验设计,实际上已经使得学生对实验的过程进行了预设,对实验的结果进行了初步判断.因此笔者以为,真正的实验探究,是需要高度重视实验前的设计的,真正的完成实验以及观察实验现象只是实验探究的一个环节,只有这样才能真正培养学生的实验素养.
三、化学学习中的品质素养
学习结果是学习品质的产物,只有良好的学习品质才能保证有效的学习结果.因此笔者以为,面向化学课程的学习品质素养本身也是化学学科核心素养的一个重要组成部分,而这实际上也对应着“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想”等,因为只有蕴含了这些因素,才算是真正面向化学学习的学习品质.
其中,学习品质的表现之一,就是化学与生活的联系,比如说有研究者指出,当学生在生活中遇到铝制餐具时,能够想到化学中学习过的铝单质的性质,认识到其不能长时间蒸煮,同时也不能与酸性和碱性食物相接触,这才是真正将化学融入生活,这才是化学学习品质的一种表现.
总之,高中化学教学中,核心素养所带来的启发,应当是教师以核心素养视角重新思考传统教学,这样才能保持化学教学传统的延续性与新需要的可实现性.