例谈基于提升中学生化学核心素养的教学实践
2020-03-18王顺利
王顺利
摘要:核心素养是教育改革深化的基本方向,是核心知识、关键能力和优秀品质在学生身上的综合表现。文章从化学学科核心素养的内涵出发,结合“燃烧与灭火”一课,从学习情境、学习问题、学习活动三个维度,针对教师在课堂教学中如何培养化学核心素养进行分析。
关键词:化学核心素养;学习情境;学习问题;学习活动
文章编号:1008-0546(2020)03-0015-02
中图分类号:G632.41
文献标识码:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.004
“化学核心素养”是科学素养的重要表现,也是学生终身发展的基础…。从发展核心素养的视角来观察目前的化学教学,探索“素养为本”的化学课堂教学已成为一种迫切需要。
一、化学核心素养的内涵
学生掌握了化学方面的知识和技能并不代表就形成了化学核心素养。化学核心素养是指学生通过化学知识学习、学科能力提升、优秀品质养成所反映出来的一种综合素质。从初中化学教学来看,其核心素养主要有宏微结合、分类表征、实验探究以及绿色化学等内容。高中化学核心素养在2017版《高中化学课程标准》中有清楚的诠释,即“变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析、科学精神和社会责任、科学探究与创新意识”。而“科学精神和社会责任”“科学探究与创新意识”也应该是初中化学核心素养不可或缺的重要内容。
二、化学核心素养的培育
化学核心素养并非天生存在,而是要通过不断的培养才能形成。化学知识是促进学生化学核心素养形成的载体,而化学活动则是化学核心素养形成的必要路径。一般认为,能力只有在需要能力的活动中才能得到培养,素养只有在需要素养的活动中才能形成。而化学活动的有效生成,离不开优化的教学情境、启思的教学问题、灵动的教学过程,也就是需要情景触动、问题驱动、交流互动的相互支撑。下面以“燃烧与灭火”为例,对怎样在化学教学中培养学生的化学核心素养进行了探索。
1.学习情境:核心素養形成的现实基础
把知识转变成素养要通过情境来实现,若没有与之关联的活动情境,学生就不能在现实与生活中建立起联系,培育核心素养就无从谈起。化学学习情境在课堂中主要表现为以生活事实和化学实验事实为主的学习素材,可分为建构性和迁移性两种。
为了深化学生对燃烧概念的理解,课中设计的建构性化学学习情境有:上课伊始,为唤醒学生注意,展示“水中生火”的实验,引发新奇思考,让学生迫切需要知道“为什么在水下可以生火?”。在之后的教学过程中,学生通过探究活动分析、掌握、运用相关原理,从而提高学生的问题解决能力。“半分钟制造燃烧的奇迹——划火柴”,利用生活中较为常见的操作,让学生亲自动手,培养其相关能力。通过对火柴燃烧现象的比较,提高学生的观察、描述、分析能力,为学生提出科学假设做出铺垫。通过播放“红磷、白磷探究燃烧条件”的实验,让学生形成“化学反应需要在一定的条件下进行”的变化观,学习对比和控制变量的实验方法。“利用气球探究燃烧条件”的实验情境,不仅减轻了污染,还能够完成实验创新意识的培养,从而提高学生的实验创新能力。
为了凸显化学学科价值与社会功能,笔者把核心定义的迁移和实际应用与STSE问题的处理过程进行了有效结合,设计了以下的迁移性化学学习情境:向学生展示“烧不坏的手帕”这一实验过程,让学生来解释该实验的原理,从而提升学生使用化学知识处理问题的能力。指导学生使用苏打、食醋、塑料瓶、垃圾桶等生活中物品制作灭火器,录制“自制灭火器”灭火的实验视频,使学生能够把所学化学知识和实际生活相联系,认识到废物利用的意义,培养创新意识。“高低不同的蜡烛”中低的蜡烛先熄灭,启示学生假如把烧杯看成着了火的房间,让学生讨论在火灾中自救逃生的措施,提高学生迁移运用的能力和安全意识。课外作业的设计也是一种学习情境的迁移,请学生课外百度“吹不灭的蜡烛”的原理。了解公共场所与防火有关的警示标志、常见灭火器使用方法及适用范围,让学生在课下对所学知识进行近一步的扩充,帮助学生从化学的角度来处理遇见的问题,让学生形成主动学习、持续学习、终生学习的意识。
2.学习问题:核心素养发展的重要手段
问题是教学的核心,教学必须围绕问题进行。以核心素养为目标的教学同样离不开启思的学习问题,它可以有效促进学生的深度学习。教学的关键在于问题的设计,教师应以层层递进的问题为引导,以问题解决为活动主线,帮助学生在处理问题的过程中建立知识结构,掌握科学方法[2]。
“燃烧与灭火”属于实验探究类课型,首先要思考这节课要解决哪几个大问题,在每一个大问题中需要渗透哪些化学学科核心素养,如何使化学核心素养更加鲜明地呈现在问题板块之中。我将本节课设计成四个问题板块。P1:具体分析燃烧需要具备的条件;P2:燃烧的主要用途以及隐含的风险;P3:分析灭火的方式;P4:燃烧和灭火的知识拓展。通过对P1和P3的教学,来帮助学生找到值得分析的问题,并在此基础上进行科学的假设,根据探究所要实现的目标,对方案进行设计,最后通过化学实验来处理所要分析的问题,让学生了解科学探究的一般环节,经历科学探究的真实过程,提升科学探究的基本能力。在进行实验的时候,教师要对学生的操作进行规范,完善实验的方案,来提高学生的安全、环保以及创新等各方面的意识。在P2和P4的教学过程中,可以引导学生从不同的角度看问题,培养学生防火的意识。除此之外,在教学过程中,还要尽可能的增强学生的社会责任感,培养学生应对风险的相关能力,使学生具有相对严谨的科学态度,从而在本节课中顺利实现“科学态度与社会责任”这一教学目标。
“素养为本”的课堂教学,应以“学生学习”为主体,基于“问题导向”,以“小步调”的方式进行学习内容的问题化设计。于是将每个大的问题分解成若干小问题,以问题链的形式呈现。举例来说,在P1:科学探究燃烧条件的解决过程中,笔者设计了六个小问题,即问题链:1.水中为什么能生火?2.如何创造生火的奇迹?3.如何猜想与设计生火?4.怎么让白磷在水里燃烧?5.怎么完善白磷燃烧的实验过程?6.改进后的白磷燃烧的实验有什么优点?这个学习问题链并不是对化学知识点、能力点的线性排列,而是把化学学科核心素养作为纲要,把学习问题作为方向,把学习项目作为载体,结合学习的情境、内容、方法,帮助学生提高问题解决的能力,并在此过程中培养其化学学科核心素养。具体来讲,学习问题1、2、3、4落实化学学科核心素养功能在于通过基于逻辑关系的任务链,运用思维一实践的模式,让学生经历比较完整的“科学探究”的过程,体验丰富多彩的实验探究活动,从而让学生萌发新的问题,投入到问题5、6的学习。
3.学习活动:核心素养提升的必要路径
在人类的全部活动中,学习活动是属于比较特殊的,其能够有效帮助学生提高认知能力。尽管“提问一回答一反馈”这一过程也属于课堂教学过程中的学习活动,也能够提高学生的核心素养,然而本文所说的学习活动是出于一定的目的,经过设计的、以学习者为主体的活动系统[3]。化学学习活动可分为科学实践和科学思维活动。化学实践活动主要包括实验、观察、调查等,化学思维活动包括比较、分类、判断、假设、解释、评价等。
活动学习理论告诉我们,在活动中提升核心素养已成为一种必然选择。我们课堂最大的问题就是不能带着孩子去观察,孩子没有获得发自内心讨论的机会。很多情况下我们的学生活动,仅仅是大家说而不是大家议,往往以一两个学生的观察取代了全体学生的观察,其实每个学生观察的视角和看出来的东西可能与众不同。本节课中观察和实验布满了每个角落,作业布置环节还安排了调查这一形式。虽然学生已经知道水是可以灭火的,棉手帕是可以燃烧的,蜡烛是可以吹灭的,但是我通过“水火相容、烧不坏的手帕、吹不灭的蜡烛”,引发学生思维冲突,帮助学生巩固以前学习的内容,并对原有知识结构进行修正、完善。通过“燃烧着的蜡烛”“熄灭蜡烛大比拼”以及“水中燃烧的蜡烛”“吹不灭的蜡烛”一系列实验,提高了学生质疑能力,帮助学生进行思考,而学生经过相关思考、比较、判断、推理、解释等思维活动达到了问题解决的目的。
整节课以实验现象和实验原理为结点,以实验思维为经脉,将实验活动联结成一张立体的网络,这张网将实验课堂教学织的疏而不漏,为学生的思維迁移铺设了轨道,指引了方向,让学生体会到这是深入化学核心素养的学习。学习总是与问题伴行,思维总是与实验共生,讨论总是与观察结合。只有让学生在有意义的化学学习经历中重整知识,发展思维,丰富情感,才能真正提升化学核心素养。让我们共同努力,当聪明的教师,教智慧的书,用智慧的方式培养智慧的人。
参考文献
[1]王宝斌发展学生化学核心素养的三大策略[J].中学化学教学参考,2016(9):10-12
[2] 陈晨.“问题驱动”促进化学核心素养发展[DB]百度文库.2018.7.31
[3]邵丽.学习活动设计:内涵、意义与策略[J].江苏教育研究,2018 (1):31-34