学科素养视角下的高中化学教学策略
2020-11-09夏文晓
夏文晓
【摘 要】随着新课程改革的推进,高考化学更加重视对学生化学基础知识与学科素养的考查。教师可以根据高中化学的学科内容,培养学生善于思考和勤于动手的习惯,培养学生善于观察和实验探究的能力,培养学生化学思维和社会责任的意识,进而在课程教学中循序渐进地培养学生化学学科素养,提升高中化学教学实效。
【关键词】学科素养;高中化学;教学策略
学科素养指的是与学科相关的,能更好理解学科知识和提升综合素养的必备能力与关键品格。高中化学学科素养一般包括宏观辨识和微观探析,变化观念和平衡思想,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共五大素养。在高中化学教学中,教师可以融入学科素养培养策略,促使学生形成化学学科素养,帮助学生更好地认知化学知识和解答化学问题,提高学生高中化学学科综合能力。
一、培养学生善于思考和勤于动手的习惯
高中化学是一门以实验为基础的自然科学学科,需要学生依靠推理和实验等进行学习和探讨,同时对学生逻辑思维能力和理解能力等有较高的要求,对学生的动手能力也有比较高的要求。学生需要在化学学习中结合理论和实验做题,并且能将抽象难懂的化学知识点直观地表现出来,将化学理论与化学实验相互融合,从而更好地解答化学问题。在新时期的高中化学教学过程中,教师应该结合学生的实际认知能力和化学学习基础,根据高中化学的课程内容与知识点设计电子课件与微视频,将化学实验和化学原理清晰地展现出来,之后提出若干问题让学生进行思考和探究,并让学生根据思考结果动手操作,以此推导出问题的答案,理解和掌握化学知识内容,提高化学课堂学习效果。
例如,苏教版高中化学必修一的“含硫化合物的性质和应用”一课,主要教学目标包括以下几点:一是了解工业生产硫酸的原理,理解硫酸的化学特性,经过探究得出稀硫酸和浓硫酸的区别,形成硫与含硫化合物的转化体系;二是引导学生观察和实验,培养学生观察能力、实验现象分析能力和实验操作能力等。结合以上内容,教师可以先运用多媒体展示硫酸相关的图片和影像,让学生了解硫酸的基本作用和工业生产硫酸的流程,之后提出问题:接触法制备硫酸的工艺流程是什么?教师可以通过渗透宏观辨识和微观辨析的内容,激发学生学习兴趣,引发学生探究。在此基础上,教师可以先让学生回顾初中所学的关于硫酸的基础知识,如硫酸是强酸,可以在水溶液中完全电离,浓硫酸还具有吸水性。接着,可以让学生自主探究硫酸的特性,如难挥发性、吸水性、脱水性和强氧化性等,引导学生在思考的基础上动手操作。例如,在探究浓硫酸的吸水性中,教师可以指导学生利用浓硫酸和胆矾做实验,让学生观察实验并解决问题:蓝色胆矾与浓硫酸结合为何变为白色粉末?学生经过动手实验、观察和分析,了解到浓硫酸分子和水分子结合生成多种化合物,放出大量的热等,在此过程中吸收了水分。
二、培养学生善于观察和实验探究的能力
观察能力和实验探究能力是高中化学教学中学生必须掌握的两项基本能力。学生只有掌握了这两项基本能力,才能更好地分析和认知化学知识内容,思考和探究化学相关问题,设计和操作化学实验等,进而获得新的化学知识,提升化学学习能力,并在这个过程中发展化学学科素养,教师可以通过培养学生观察与实验探究能力,更好培养学生的化学学科素养。学生在参与化学实验探究的时候,需要有较强的观察能力、良好的分析能力、假设推理和论证能力、实验设计能力和深入探究能力等。教师可以根据实际情况,有效发展学生的相关能力。
例如,在探究有关“浓硫酸的强氧化性”的实验中,教师可以先提出一系列的问题引发学生思考,比如:稀硫酸能和金属铜发生反应吗?你能说明原因吗?如果是浓硫酸,可以和金属铜发生反应吗?教师可以先让学生做出假设,比如:稀硫酸不能和金属铜发生反应,浓硫酸可以和金属铜发生反应。在此之后,教师可以让学生根据教材内容,结合假设设计稀硫酸与浓硫酸分别和铜反应的实验,并观察实验现象,得出相关结论与验证假设。教师可以先让学生思考教材中的实验是否有改进的空间。学生经过观察和思考后可知:铜片与浓硫酸的反应时间过长,会生成SO2等有毒气体,浪费了资源和污染了环境,因此可以用铜丝代替铜片,并设计实验。学生经过自主设计实验和操作实验,会发现浓硫酸与铜丝发生反应,其表面会变黑,并产生墨绿色浑浊液体和刺激性气体,有白色沉淀等。教师可以在此过程中提出问题:两者反应的基本条件是什么?观察实验现象推测生成物的主要成分是什么?并根据反应方程式说出转移电子数、氧化剂和还原剂等,并结合这些内容总结浓硫酸具有什么性质?之后,教师可以让学生进行独立思考与小组合作探究,并及时对学生提出的问题进行点拨和指导。教师在探究的过程中渗透了假设推理、宏观辨识和微观探析、变化观念和平衡意识、实验探究与创新意识等化学学科素养,能更好地促进学生形成基本的化学学科素养。
三、培养学生化学思维和社会责任的意识
高中化学思维一般包括化学平衡观念、化学模型、实验探究等内容,这些思维对学生学习化学知识和解答化学问题等都有非常重要的作用,同时也是培养学生化学学科素养的基础。社会责任意识是高中化学学科素养的重要内容之一,包括关心和关注有关化学发展的热点新闻,了解当今世界环境保护和资源开发的进展情况,认识到这些工作对于人类的重要性,形成可持续发展观与绿色化学的意识,真正感受到和理解化学知识和化学技术与环境、社会的紧密联系,认知到化学的发展对人类社会的影响,辩证地看待问题,积极承担社会责任等。教师可以根据高中化学的相关内容,积极培养学生化学思维和社会责任的意识。
例如,在高中化学教学中,教师可以通过氧化还原反应等各类化学反应方程式来培养学生平衡观念,还可以指导学生结合离子方程式中的离子转移,把握化学反应的本质,让学生认识到电子得失守恒、电荷守恒和原子守恒等知识,进而形成更好的平衡观念。在培养学生化学模型的过程中,教师可以结合镁、铁、铜、铝等金属在空气中燃烧的氧化还原反应的内容,让学生先写出方程式,之后让学生对特殊的反应进行抽象整理,归纳和总结出一般的氧化还原反应方程式模型。教师可以根据学生总结的成果,编制成顺口溜帮助学生记忆,比如:失升氧化还原剂,先定两剂和两物,再平电子与原子。教师在培养学生的社会责任意识的时候,可以结合实验让学生改进实验方案,通过实验的改進让学生认识到节约资源和保护环境的重要性,让他们从小事做起,形成保护环境的责任意识。例如,在浓硫酸与铜反应的实验中,可以将铜片换成铜丝,以便在实验结束后回收金属铜,这些都可以培养学生社会责任意识。
综上所述,教师应该结合高中化学学科中宏观辨析与微观探析等核心素养,结合化学问题与化学实验,通过引导学生勤于观察、勤于动手、认真思考等,指导学生根据教师提出的问题自己动手做实验,通过实验进行深入地思考和探究,得出相关结论,并结合化学课程内容培养学生化学思维等,更好地培养学生化学学科素养。
参考文献:
[1]杨小江.学科核心素养视角下的高中化学教学策略[J].课程教育研究,2019(44).
[2]李兴芳.浅谈学科核心素养视角下的高中化学教学策略[J].名师在线,2019(30).
[3]盛玉.浅谈学科核心素养视角下的高中化学教学策略[J].中小学教学研究,2019(09).
[4]陈晨.基于学科核心素养的高中化学教学策略[J].文理导航·教育研究与实践,2017(10).