基于核心素养的高中化学课堂教学有效性策略探究
2020-06-18李花艳
李花艳
【摘 要】本文论述基于核心素养下高中化学课堂教学的策略,提出善用信息技术、巧妙设计提问、注重实验环节、结合生活实际、灵活设计课堂教学等教学建议。
【关键词】核心素养 高中化学 课堂教学
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2020)46-0146-02
高中化学学科核心素养主要包括:宏观辨识和微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理和模型认知、实验探究和创新意识、科学精神和社会责任等多个方面,这为当前的高中化学课堂教学指明了方向。高中化学教师应及时更新教育理念,把握好化学学科核心素养的各个方面,据此制订课堂教学规划,帮助学生更好地学习与运用化学知识,为将来适应社会发展与终身学习做好铺垫。
一、善用信息技术
随着信息技术的发展,以及多媒体教学设备的日益完善,为课堂教学带来新的思路与更多可能。化学作为一门自然科学类科目,研究内容较为抽象,且以微观为主。为了在核心素养下更好地开展高中化学课堂教学,教师要善于运用信息技术手段,实现微观与宏观相互转变,帮助学生学会宏观辨识和微观探析。
例如,在“无机非金属材料的主角—— 硅”的教学实践中,笔者利用问题导入:“自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成的?”根据学生讨论的结果引出“二氧化硅”这一知识点,接着让学生思考:“碳与硅在结构上有什么相同点和不同点?”学生在思考的同时,笔者通过多媒体课件同步展示碳和硅的内部结构示意图,让学生直观感知,并结合课本初步认识硅。下一步,笔者运用信息技术手段展示二氧化硅与二氧化碳的分子模型动画,并提出问题:“二氧化硅晶体和二氧化碳分子的结构有什么不同?二氧化硅晶体在自然界中称为石英,其和二氧化碳的物理性质有什么差异?二氧化硅有哪些用途?”一系列问题鼓励学生合作探讨,让学生从多方面了解二氧化硅。随后笔者展示一组二氧化硅在生活中的存在形式与应用的图片,将化学知识变得直观化,引领学生分析二氧化硅的物理性质和化学稳定性及原因,使其在宏观辨识和微观探析中深入学习和研究,最终掌握二氧化硅的相关知识。
二、巧妙设计课堂提问
提问是课堂教学中的一种常用手段,具体到核心素养下的高中化学教学而言,为了提高课堂教学的有效性,教师要巧妙设置一系列课堂问题,围绕课本知识与教学目标,极力发挥出问题的导向作用,引领学生有目的地学习、思考与讨论,使其学会收集各种证据,对物质性质或变化提出可能的假设,且进行合理推理,构建相应的化学模型,深化他们的认知。
如笔者在教学“物质的分类”时,先利用多媒体设备播放有关“垃圾、图书馆中书籍、超市各种商品分类”的视频资料,播放结束后,笔者向学生提问:“为什么大家能够很轻易找到自己所需的物品?”学生结合生活经验知道,这些物品都是按照类别摆放的。可见学生初步树立分类意识。笔者顺着学生的发言继续讲述:“在初中已经学习过物质的简单分类,可以从哪个角度对溶液、泥沙水、空气、氧气与水进行分类?”学生思考并回答,从组成物质的成分的种类,可将上述物质分为纯净物与混合物,笔者追问:“那么纯净物又能够细分成什么?”让学生继续思考与交流。随后笔者列举一些常见的化学物质,如:镁、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钡、氯化钠、硫酸钾、二氧化硫、氧化钙等,让学生分别说出它们所属的物质类别。学生根据所给材料搜集证据,展开合理推理,准確将这些化学物质进行类别划分,建立一个物质分类模型。环环相扣的提问设计,锻炼了学生的推理能力,增强了化学模型认知。
三、注重实验教学环节
化学是一门集理论和实验为一体的综合性学科,通过实验可以加深学生对理论知识的理解与掌握,有了稳固的理论知识基础,又能够更好地指导实验,因此,理论和实验两者密不可分,相互促进与发展。为此,高中化学教师在课堂上应该注重实验环节的实施,提出具有探究价值的化学问题,引导学生依据探究目的设计实验与完成实验操作,分析实验现象与结果,以培养学生独立思考、敢于质疑和批判的创新精神,助推核心素养的形成。
比如,笔者在教学“金属的化学性质”时,先在课件中展示铝锅的图片,提出引导性的问题:“为什么日常生活中的铝制品不容易生锈?”学生结合生活经验答道:“铝在空气中与氧气反应,表面会生成一层氧化铝薄膜,能够阻止铝进一步氧化。”生活实例激起学生学习新课的兴趣,接着,教师指导学生操作实验:将铝带和铜丝用砂纸打亮置于空气中,过一会儿观察变化;用坩埚钳分别夹持铝片和铜片在点燃的酒精灯上加热,要求学生仔细观察金属表面的变化,分别为:铝带表面变暗,但铜丝无变化;铝带表面失去光泽,铜片表面变黑,学生自主归纳结论:铜和铝都可以与氧气反应,但是反应所需要的条件不同,也就是说,反应的难易与剧烈程度不同。随后教师指引学生继续通过实验探究金属的化学性质,包括金属与氧气、酸等物质的反应。学生在实验操作中注意观察现象,记录和分析数据,既能培养学生的创新精神,还锻炼了动手操作能力。
注重实验环节,还能向学生有效渗透平衡思想,培养学生的核心素养。例如,笔者在进行“离子反应”教学时,首先演示实验:往适量的氯化钠溶液中加入一定的硫酸铜溶液,学生发现没有明显现象出现,根据现象描述原因:混合前和混合后的离子种类没有改变,只是简单地混合在一起。笔者接着操作实验:往适量的硫酸铜溶液中加入一定的氯化钡溶液,学生可以看到蓝色溶液中有白色沉淀产生,说明反应前后离子种类发生改变,实际上只有SO42-和Ba2+参与反应,而Cu2+与Cl-没有发生改变。通过实验,学生容易得出离子反应的概念。接着,笔者指导学生写出SO42-与Ba2+反应的离子方程式—— CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2,让学生将易溶于水、易电离的电解质拆成离子的形式,使学生初步探索和了解离子反应的规律。最后,笔者引领学生写出硝酸镁与稀盐酸反应、硫酸铜和氢氧化钠反应等离子方程式,并将它们综合起来对比思考和探究,顺利揭示离子反应的变化特征与规律,让学生能用平衡的观点来解释现象,从而渗透平衡思想。
四、紧密结合生活实际
高中化学知识本身就与生活有着一定的联系,不仅教材中涉及不少生活元素,在现实生活中,化学现象也广泛存在,应用的领域也较为广阔。对核心素养下的高中化学课程教学而言,教师需努力寻求知识讲授与实际生活间的关系,有的放矢地引入一些生活化的资源,让学生主动关注与化学有关的社会热点问题,树立社会责任感,增强可持续发展意识及绿色化学观念。
以“资源综合利用 环境保护”教学为例,笔者由“南海仲裁案漫画”引出课题,简单介绍多个国家对我国的南海存在企图,让学生初步感受能源对人类的重要性,通过社会热点问题调动学生学习新课的热情。接着,笔者讲解煤、石油和天然气的用途,以及如何对它们进行综合利用:这些合成材料能够制成种类繁多的产品,极大地丰富人类的生产和生活,但是随着合成材料的大量生产和使用,急剧增加的废弃物也造成巨大的环境压力。引导学生一起讨论煤、石油和天然气所产生的污染,如:煤炭废渣,石油提炼出的汽油、柴油燃烧后产生大量的污染性气体与温室气体,导致空气质量下降,天然气燃烧产生废气等,同时提出一些解决这类问题的合理举措,渗透节能减排意识与绿色化学思想,使学生学会辩证地看待问题,认识到事物的两面性,从而增强学生的环境保护意识和社会责任感。
五、灵活设计课堂教学
高中化学涉及的知识点较多,主要集中在元素及其化合物、有机化学、化学反应等内容,不仅对教师的教学能力要求较高,对学生的學习能力、思维水平同样有着较高的要求。因此,要想在核心素养下高效开展高中化学课堂教学,教师需把握好化学知识的特征与规律,灵活设计多样化的课堂教学形式,尽可能地调动学生的主观能动性,使学生收获更多化学知识与技能。
例如,笔者在讲授“用途广泛的金属材料”过程中,首先从金属材料的发展史和当今高科技材料的简介导入新课,接着复习提问:“金属材料包括哪些?什么是合金?有哪些特性?”要求学生列举一些生活中的金属用品,如:菜刀、铁锅、螺丝、钢筋、电线、窗户架和门框等,并要求学生分辨出哪些是金属或合金。接着,教师带领学生学习合金的特性,即:熔点比它的各成分金属熔点都低、硬度和强度比纯金属的大、密度较小、具有不同成分金属的特殊化学性能和机械性能等,然后指引学生学习和交流铝合金、铜合金、钢、金和银等常见金属及合金的优良性能与用途,鼓励学生积极提出问题,培养学生敢于质疑和勇于创新的科学精神。学生通过对金属材料具体应用的探究,发现性质决定用途的规律,由此激发学生的科学意识,以及服务社会的责任感和使命感。
在核心素养下的高中化学课堂教学中,教师需以新课程标准为导向,从化学学科核心素养的几个维度出发,关注几个维度间的内在联系,设计灵活多变的课堂形式,把学习的主动权真正交给学生,使其全面掌握与透彻理解化学知识,助推化学学科核心素养的形成。
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(责编 马群耀)