基于化学核心素养的高中生实验探究能力的培养策略
2020-10-21肖含悦
肖含悦
【摘要】 隨着新课程改革的不断深入,培养学生各学科核心素养的教学理念也渐渐深入人心。化学作为高中九门重点文化课之一,化学核心素养是高中生必须培养的素养之一,而化学核心素养要求高中生应该具备一定的实验探究能力。本文在化学核心素养的视域内,对如何培养高中生的实验探究能力进行探讨。
【关键词】 化学核心素养 高中生 实验探究能力 培养策略
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2020)19-126-02
高中化学具有较强的科学性、实用性和基础性,其中包含了在化学科学发展中,不同时代化学家们对物质进行探索、了解、改造以及应用的方法、观点和思维方式,而接收化学学科的思想观点、思维方式,并运用化学方法就构成了高中化学学科的核心素养的主要成分。高中生学习并运用化学科学方法需要通过实验来进行验证探索,因此要想达成化学核心素养目标,培养高中生实验探究能力是十分关键的。下面对高中生化学核心素养的构成进行分析,并在此基础上分析高中生实验探究能力培养的意义,从而提出高中生实验探究能力培养的策略。
一、高中生化学核心素养的构成
在对核心素养的概念进行合理化解释的时候,北京师范大学林崇德教授认为核心素养是学生接受相应的阶段不同学科的教育过程中,逐渐形成的与其个人终身发展相适应并且符合社会发展需要的关键能力和必备品格。结合高中化学的学科特点,可以发现在高中生应该具备的化学核心素养由以下几个部分构成:
1.科学精神与社会责任
如今高中化学内容是经过了无数的化学家不断的探索实践总结出来的,所以在学习化学的过程中,高中生应该学习这些科学们的科学精神。在当代社会,各种化工产业导致的环境污染问题引起了人们的注意,如何利用化学知识来保护和改善环境也是高中生化学学习应该明确的社会责任。
2.实验探究与创新意识
高中阶段学习的化学内容都不是随便某个人凭空想象出来的,而是化学家们经过一次又一次实验得出来的结论。每个结论都经过化学家奇思妙想、突破创新,并经过无数实验之后才总结出来的。高中生在化学学习过程中应该逐渐养成敢于创新和实验探究的意识。
3.宏观辨识与微观探析
化学是对物质的性质、成分和应用进行研究的学科,化学物质的性质、成分和应用有些是宏观的表现,如物质的状态、颜色、气味等,这些都可以通过宏观辨识出来,还有一些物质特征是微观的,如物质的结构等,需要进行进一步的微观探析。所以,高中生应该在化学学习中逐渐掌握宏观辨识以及微观探析的能力。
4.变化观念与平衡思想
化学变化是高中化学学习的主要内容之一,化学变化就是物质之间的互相变化,但是这种变化是有条件的,并且在变化中是遵循一定条件的,我们日常看到的没有变化的物质其实也在发生变化,只是达到了一种动态的平衡。在高中化学学习中,学生应该逐渐掌握化学反应的变化观以及平衡观。
5.证据推理与模型认知
高中化学中学习的很多内容是微观难以看见的,这种情况下需要根据一些宏观表现进行推理,通过建立相似的模式加深认知,所以高中生要逐步形成通过事实论据进行推理、论证,通过模型及对原本事物进行认知的能力。
二、高中生实验探究能力培养的意义
高中生实验探究能力就是指高中生通过实验进行探究的能力,包括学生的实验能力和探究能力。培养高中生实验探究能力具有以下积极意义:
1.加深高中生对化学教学内容的理解
培养高中生的实验探究能力,有助于学生在化学学习中遇到问题时利用实验进行探究,从实验中得出结论,由于问题的答案是自己通过实验获得的,所以学生对于问题的理解会更加的透彻。再者,随着学生实验探索能力的提高,学生会更加乐意与开展更多深层次的探究实验,他们对于高中化学学习内容也会有更深层次的理解。学生通过自己动手实验,还可以加强他们对于化学学习的兴趣,提高他们对学习的主观能动性,这些都可以有效加深高中生对化学教学内容的理解。
2.促进高中生化学核心素养的培养
首先,实验探究能力本就是高中化学核心素养的主要内容之一,所以培养高中生实验探究能力本就是符合高中生化学核心素养的培养目标。通过提升学生的实验探索能力,学生拥有了进一步研究探讨的基础,可以通过实验去验证自己的猜想,这也是高中生化学核心素养之一。其次,在高中生实验探索能力培养的过程中,需要经过不断的实验验证,这其中会出现各种的问题,可以帮助学生养成科学严谨的实验态度,同时也可以让他们体会不断探索的科学精神。最后,高中化学实验涉及到各个不同方面的学习,通过实验探索能力的培养,学生会有更多的机会对物质进行宏观辨识和微观探析,同时也有利于学生了解物质的变化,掌握平衡的思想,在实验过程中通过合理的论证推理和模型演练来推实验结果进行推理。这些都是高中化学核心素养的主要内容,所以说培养高中生实验探究能力能够有效促进学生形成化学核心素养。
3.推动高中生身心健康的发展
化学试验需要的不仅仅是聪明的头脑,还需要有健康的身体作为支撑,所以在培养高中生实验探究能力的时候,也会让他们的身体得到锻炼,促进他们身体发展。另外在化学实验中,基本很难一次性成功,常常需要多次的重复试验,在培养学生实验探究能力的时候,学生在这一次次地实验失败中可以锻炼他们的心智,让他们遇事不退缩,并且不怕失败,这些都是健康的心理表现。综上,培养高中生实验探究能力可以有效地促进高中生的身心健康发展。
三、高中生實验探究能力培养的策略
1.引导学生形成探究意识
在新课程改革背景下,学生的自主学习能力越来被重视。在高中生化学实验探究能力培养上也同样应该重视学生自主探究能力,所以在化学实验教学中,教师应该在告知实验注意事项之后,不能直接告诉学生如何进行实验操作,这样学生将知识机械的操作,无法完全理解其中的原理。教师应该对学生进行启发、引导,让学生根据自己掌握的知识进行探究性实验,这样即使实验过程可能会比较困难,花费较多的时间,但是因为是学生一步步探究出来的,能更加理解实验原理。同时,正是因为学生在实验中一步步摸索,有了相应的经验,所以在后期的实验中学生将会有更好的表现,学生的实验能力也会有所提高。除此之外,在教师不断引导而不直接告诉学生实验结果的影响下,学生在遇到问题的时候,也会先自己进行探究,而不是直接要求教师提供结果,如此便可以有效培养学生的探究意识。
2.激发学生探究兴趣
化学同其他的学科一样,最早来自于生活,并且可以在生活中得到运用。在高中化学实验中,如果只是一些试剂之间的切换,并不能激发学生的探究兴趣。所以在高中化学实验教学中,教师可以与实际生活相结合,创设一些有趣的生活化的教学情境,以此来激发学生的探究兴趣。如在学习铁的性质时,铁常常存在的形态有金属铁以及铁离子的形态,铁离子又有正二价和正三价的区别。在区分这两种铁离子的时候,老师可以以生活中的例子为例,如日常生活中的苹果切开后放久之后会变色,在上课之前,老师可以将一个切开的苹果作为演示,一半用保鲜膜保住,另一半暴露在空气中作为对比,将裸露在空气中的苹果的变色原理作为谜底激发学生的探究兴趣。这样一来,学生们会更加的认真上课,跟随老师的教学节奏探究苹果变色之谜。
3.合理运用化学教学资源
目前基本所有的高中都配备有专门的化学实验室,而学生的化学实验探究能力也需要有实际的操作作为依据,所以在培养学生实验探究能力的时候,需要合理地运用学校提供的化学教学资源。首先对于学校中有条件的化学实验,尽量都让学生尝试一篇,只有实践才能让学生真正了解其中内容。其次,在无法让学生进行操作的实验,如一些较为危险的实验,可以让教师进行示范,让学生可以直接观察实验的过程,便于学生的学习。最后,对于一些学校无法提供道具和场地的实验,可以通过多媒体设备播放他人的实验视频,让学生可以根据视频来观察实验的变化,加深学生对实验的了解。
总结
综上,实验探究能力本就是高中生化学核心素养的主要内容,所以在高中化学教学中,应该采取引导学生探究意识、激发学生探究兴趣、合理运用化学教学资源等策略有效培养高中生实验探究能力,以加深高中生对化学教学内容的理解,促进高中生化学核心素养的培养,推动高中生身心健康的发展。
注:江西省教育科学“十三五”2018年度普通一般课题,课题编号为:18PTYB13
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