核心素养视域下初中化学教学探讨
2021-01-11张惠坚
张惠坚
【摘要】本文以《全日制义务教育化学课程标准》(下称《课标》)和人教版九年级初中化学教材为根据,对在初中化学教学中如何体现学科素养和化学育人价值进行探讨并提出建议,要重视理论学习、研读课标和钻研教材,精准制订教学目标、重视情境设计、联系社会生活实际,从而进行知识网络构建,开展学习活动,在优秀课例的“观摩—内化—创新”中促进教师成长。
【关键词】初中化学 核心素养 学科素养
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2021)37-0038-04
2021年8月30日教育部召开新闻发布会提出,要落实学校承担“双减”工作任务,严明义务教育学校教育教学纪律“四严格”,其中为首的就是“均衡编班”。其实,福绵区义务教育阶段的学校已在2014年响应国家“义务教育均衡发展的意见”实行均衡编班教学,但面临的问题比较多,因此“教学改革”一直在路上。随着新课改的不断推进,2020年推出了单元整体教学设计活动,2021年开展项目式学习的主题教研活动,可见优化教学模式、提升教學质量已成为诸多教师共同思考并关注的问题。对于初中阶段的教学和学习活动来说,化学课堂教学是十分重要的组成部分,直接影响学生的化学知识水平的提高及科学探究等素养的发展,是培养学生核心素养的必要条件。笔者从事教研工作多年,做得比较多的是听课、评课,如何构建核心素养视域下初中不同课型的化学课堂呢?值得教师去思考和探讨。下面谈一谈本人对核心素养视域下初中化学教学的一些思考。
一、重视理论学习,提升自身专业素养
笔者2019年12月立项课题《核心素养与初中化学教学改革的研究》,开题时对本区38位化学教师的问卷调查显示,只有11位教师了解什么叫学科核心素养,至于为什么要从三维目标走向核心素养,如何通过课堂教学体现核心素养和培育或养成学生的核心素养问题,基本上没有教师能说出个所以然。说明教师对学科核心素养不了解,在教学设计中如何体现核心素养更是把握不准,教师对整体单元设计无从下手,对什么是深度学习也搞不清楚,等等。这充分体现了教师对教学教育理论与学科核心素养内涵了解颇少,必须加强理论学习。
首先,了解“核心素养”的提出与要求的发展过程。如,2014年3月,“核心素养”首次出现在《教育部关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》中,并被置于深化课程改革、落实立德树人根本任务的首要位置,成为研制学业质量标准、修订课程方案和课程标准的重要依据。2016年9月,中国学生发展核心素养总体框架正式发布,它以培养“全面发展的人”为核心,从文化基础、自主发展、社会参与三个方面,凝练出人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养等。
其次,从初中学业水平考试的命制与要求来看,以现行课标为依据,以“坚持立德树人、服务学生分类发展、引领教学导向”为总体要求,努力体现时代精神,明晰基础教育课程改革方向,遵循“稳中求进,改革创新”的原则,以考查学生发展核心素养为主线,落实立德树人根本任务。
最后,建议老师们通过网络或购买教育专家的理论书籍进行理论学习,懂得核心素养的内涵是使学生通过学科的学习而逐步形成正确的价值观、必备的品格和关键能力。落实化学学科的核心素养,可以通过培养学生的科学认知、科学探究、创新意识、科学态度与社会责任来体现。
二、重视研读课标和钻研教材
国家课程标准是根据《中华人民共和国义务教育法》《基础教育课程改革纲要(试行)》制定的,“国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据”。化学学科的课标陈述了化学学科的基本特征,认为化学与人们的日常生活密切相关,是材料科学、生命科学、信息科学、环境科学和能源科学等现代科学技术的重要基础,是推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量。课标共分为前言(包括课程性质、课程基本理念和课程设计思路)、课程目标、课程内容、实施建议等四个部分,分别做了具体描述并提出教学建议,体现了化学育人导向和学科价值,最终目的是提高学生的科学素养。
不少教师不理解课程目标,对知识与技能、过程与方法,以及情感、态度、价值观等三维目标拎不清,因此也就无法搞清楚自己设计的教学活动是否达标。2019年由本人申报立项了一个课改项目,才有意识地把电子版的课标通过微信群转发给老师们,并要求他们学习著名特级教师于永正先生的做法,把课程标准中各单元的教学目标复印下来,贴到相应的教材上或备课本的首页上,作为“教学指南”,使教学有方向、有目标、有效率,更好地体现核心素养。
教材是教师落实课程标准要求的基本载体,是最基本的课程资源,也是政策性很强的课程资源。教师应以课程标准的基本理念和培养目标来分析教材内容,灵活地创造性地用好、用活教材,教学效果才会好,才能体现现代教育的发展从“知识核心时代”逐步走向“核心素养时代”的理念。
综上可见,教师要重视研读课标和钻研教材,注意提高自己的专业知识,提升个人的专业素养,具备设计体现学科素养和化学育人价值的课堂教学能力。
三、精准制订教学目标,全面发展学科核心素养
首先,依据课程目标,结合学生已有经验,制定具体的三维目标,且指向性要明确,关注学生的学习过程和学习活动。例如,“身边的化学物质:第二单元——我们周围的空气”这个内容,共有3个课题和一个实验活动(空气、氧气、制取氧气——氧气的实验室制取与性质),从课题内容上属于相关联的递进式深度学习内容。课标要求:“能说出空气的主要成分,认识空气对人类生活的重要作用;知道氧气能跟许多物质发生氧化反应;能结合实例说出氧气的主要性质和用途;初步学会氧气的实验室制取方法;了解自然界的氧循环。”就课题1关于“空气”内容而言,在设计“情感态度与价值观”的教学目标时,可定为“学习从化学角度认识人类与空气的关系,懂得空气是人类懒于生存的宝贵资源”;在设计“过程与方法目标”时,重点是制定“空气中氧气含量的测定”的教学目标,定为“通过实验探究空气中氧气的体积分数,体验科学探究的基本过程”。这样的设计指向性明确,与核心素养培养的总目标相匹配。
其次,课时教学目标的准确性要更高,要具体可行。例如,“燃烧条件的实验探究”的过程与目标,如果表述为“通过实验探究可燃物的燃烧条件,发展科学探究能力”,则欠具体指向。若设计为“通过设计可燃物燃烧条件,进一步体会科学探究的基本过程,初步学习猜想与假设、实验设计、交流讨论与拓展等方法”则比较恰当。
最后,对主题或单元教学目标和课时教学目标进行整体规划和设计。注意围绕主题或单元的核心知识,对照学科素养呈现的要素制订教学目标。
四、重视情境设计,注重联系生活实际
情境是“汤”,知识是“盐”,盐只有溶于汤才好入口,知识只有融入情境才好理解和消化。义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,通过情境创设导入课题学习,激发学生学习化学知识和科学探究的热情,最终能用变化和联系的观点分析常见的化学现象,说明和解释一些简单的化学问题,正确认识化学在促进社会发展和提高生活质量方面的重要作用,体现化学学科价值和化学育人理念。2021年的命题人员培训活动强调“增强情境创设的真实性、典型性和适切性,提高试题的情境设计水平”。这些均体现了情境创设的重要性。
其实,好的课堂情境导入是一节课成功的关键。这里所说的情境导入,不单纯是指上课伊始的情境导入,而是包括整节课的情境导入。不同的课型有不同的导入情境方式,因此寻找合适的情境导入方法尤为重要。常见的课堂导入情境有传统典故、近期新闻故事、科技创新情境、实验质疑操作等。下面谈谈不同课型的导入情境创设。
(一)身边的化学物质知识课。比如,人教版化学第二单元《我们周围的空气》,单元导入时,以图片或视频的方式把日常生活中吸管吸饮料、装满水的集气瓶口盖上玻片后倒过来玻片不会掉下来、中医拔罐、氢气球漂浮(浮力)、神舟十二的宇航员进行舱外作业时要佩戴氧气瓶(内置在航天服)等导入,说明我们周围存在着空气,会产生气压;人类赖于生存的氧气在空气成分中占有的体积分数等。又如,构建《氯化钠的再认识》的复习课时,可适切性地播放《闪闪红星》中潘冬子智斗胡汉三的几个小视频(视频1:吴叔叔与潘冬子谈缺盐;视频2:潘冬子沉着机智掩藏盐;视频3:潘冬子和宋爷爷熬制盐),引导学生把常见的化学物质——氯化钠的组成、结构、性质、变化、制取和用途等知识系统地复习和拓展,并同时激起学生对中国共产党游击战争历史的兴趣,从而更加热爱中国共产党,树立爱党爱民的家国情怀,体现化学育人的价值。
(二)物质构成课。在特岗教师的赛课上,有一位老师执教的《分子和原子》,在教学设计中以现场向空中喷香水的方式让学生思考为导入,在教学中以不远处厨房中飘过来的饭菜香味为导入,这些都体现了教师的教育机智的一面。在设计分子与原子真实存在的交流讨论中,教师利用多媒体巧妙地展示了下雨、下雪的真实场景,从而引出一滴水中的分子有多少?水的三态变化等,为学习分子的性质做好准备,并很好地将直观的水做微观解释。在做氨水遇到酚酞变红色和品红在水中扩散实验时,引导学生观察、对比,控制变量,改变温度对微粒扩散的影响;展示酒精和水混合的微观视频,让学生认识分子之间是有间隔的,从而再次认识水的三态变化是分子之间间隔发生变化的缘故。最后设计“走进生活”的情境习题,巩固本节课学习的知识,较好地培養了学科素养。
(三)实验探究课。比如,在教学“氢氧化钠变质的探究”时,教师以PPT图片和一瓶久置的氢氧化钠溶液作为情境导入,指出因为瓶口出现了白色粉末,所以老师对该氢氧化钠溶液的成分产生了怀疑。请问,该溶液是否变质?如果变质,那么变质的程度如何?带着这些疑问,开始课堂探究之旅。有目的地展示资料,挖掘学生的知识储备,进一步进行实验探究(学生分组活动)。在探究“物质燃烧的条件”时,可通过展示“钻木取火”或“燧氏取火”图片资料导入,也可通过播放“燧氏取火”的动漫视频导入,引导学生分析、讨论,归纳出物质燃烧的三个条件,并了解中国传统文化中对化学学科的贡献。又如,有这样一节复习课,老师一下子展示了几瓶学生常喝的白开水、矿泉水、纯净水、鲜橙汁和苏打水等,让几位学生品尝。同时也准备一杯浑浊的水和一杯自来水,以及过滤器和氯化钙、明矾、肥皂水、酸碱指示剂、盐酸、氯化钡溶液和硝酸银溶液等。然后设计一连串问题,比如,哪些物质适合过滤分离?如何检验硬水和软水?如何进行水的净化?方法有多少种?等等。创设真实的情境,设计问题串,让学生系统地进行复习、探究,拓展知识,进一步巩固除杂操作、物质鉴别、离子检验等知识。
(四)化学与社会发展课。在讲授《燃烧与灭火》时,有一位老师通过插入腾讯卡通教学视频多方面地教会学生火灾逃生自救的方法,导入CCTV13频道播放“教学楼一旦着火,如何从火灾逃生”的指导短片,以实现育人价值的教学目的。又如,在一次复习备考中,这位老师上《化学与生活专题复习》课时,基本上是通过真实情境导入。过程设计:播放视频《我们需要化学(人的生活中离不开化学物质)》。激趣导入→展示总体考点;梳理考点1“人类重要的营养物质(观看真实食物情境视频,提醒学生拿出纸和笔记录看到的图片名称,然后归类、提问学生、板书,按营养物质归类)”→导入真实的因缺维生素造成的疾病图片(教师展示图片,引导学生就维生素展开讨论)→反馈、练习训练、提问学生、教师评价等→中考情境真题再现(提问学生并总结,提倡膳食均衡);梳理考点2“化学与人体健康”→导入香烟、浸泡生物标本、发霉的玉米、工业盐等图片(标识出有害物质)→中考情境真题特训;梳理考点3“化学与材料”→导入生活中的日用品图片(让学生区别有机物与无机物、天然材料与合成材料)→总结归纳常考的有机物→材料的分类→导入可降解塑料的降解过程和用高分子分离膜淡化海水短视频(让学生了解合成材料对人和环境的影响,以及新材料的开发对社会发展的重要作用);最后课堂小结(让学生谈谈自己的收获)。整节课通过五次导入启发、总结,讲练结合,一改以往枯燥乏味问答式的知识构建的复习方法,使学生能主动地认真地听课和练习。这个教学设计符合学生认知水平,体现因材施教的教育理念,满足学科素养培养要求。
叶澜教授说,要让课堂充满生命活力,课堂是师生共度的一段时光,教育的情境就是生命的时空。因此,教师要重视课堂的情境设计,明确有效课堂导入的重要价值。笔者建议优选讲授课题的背景材料(可以参考课标中提供选择的学习情景素材),可从学生的生活和社会发展的现实中取材。教师要树立学科素养培养意识,立足于学科素养根本,确定好教学目标,精心设计情境,处理好教师的“导”与学生的“学”的关系,构建体现学科素养的课堂。
五、重视知识网络的构建
构建知识网络是一种重要的学习方法。早在1949年,美国心理学和教育学家布鲁纳就认为构建知识网络有四点好处:(1)有助于解释许多特殊现象,使学生更容易理解;(2)有助于更好地记忆科学知识,除非把一件事情放进构造得更好的模式里,否则就会忘记;(3)有助于促进知识技能的迁移,达到举—反三、触类旁通的目的;(4)有助于缩小高级知识与初级知识之间的差距。其实,知识网络的构建是符合课标提出的单元整体规划要求的,它适合目前的主题教研活动(单元整体教学设计和项目式学习)的架构,体现“模型认知”的学科素养。
如何构建单元知识网络或课时知识网络呢?首先要确定核心知识点或特定主题(最基本的概念和原理);其次要发散思维式地围绕这个核心知识点进行纵横联系,建立知识结构网络;最后要在课堂教学中引导学生通过这种知识结构网络进行学习与内化,构建高层次的认知结构,体现学科素养。例如,“知识之树初长成”“物质分类图”“概念图”“思维导图”等知识结构框架模式。在教学中,教师可以围绕核心知识构建知识树,再发展到关联的单元体系,进行逆向思维;也可以在整体复习课中,构建“化学知识树”或“整体思维导图”等,要求学生弄明白每个知识点在整体知识体系中的位置与相邻知识点的区别与联系。
六、重视开展学生学习活动
“学习活动”是包括学生在学习过程中“做了什么?怎么做?”的“外在活动”和“心理、大脑”上产生的“内在活动”,正如陶行知先生所说的“既要劳力又要上心”的活动。教师在教学设计中,只有把学习活动设计在以学生为主体的学习环节上,学生才能从学习活动过程中体验和感悟活动的内涵,理解、掌握和运用知识,才能取得更好的效果,才能体现学科核心素养的育人价值,掌握关键能力。
就学科的特点而言,化学是一门以实验为基础的学科,科学活动是指学生科学探究(科学实践)的活动,主要是让学生经历真正的实验探究过程。实验探究活动的核心是“提出猜想与假设、设计实验与验证”,并在此基础上,通过“实验交流与讨论”得出实验结论,然后进一步实验拓展。学生通过具有奥妙、魅力的猜想与假设和充满好奇的实验与验证,调动了学习积极性,更加投入地进行化学学习探究,从感性认识上升到理性认知,拓展知识,培养学科素养。例如,《氢氧化钠的变质探究》可以设计两个学习活动。
(一)活动一:氢氧化钠是否变质的探究
【提出问题】氢氧化钠是否变质?变质的原因?(用化学方程式表示)
【猜想假设】猜想一:不变质;猜想二:部分变质;猜想三:全部变质。
引导学生思考,回顾知识,确定探究思路。(变质要检验什么物质?→检验是否生成了Na2CO3→检验是否存在CO[2-3],分析。)
【设计实验与验证】列表或实验导图(分别取样→加酸/加碱/加盐→产生不同的现象),学生操作实验,记录实驗现象。
【分析与交流】……
【得出结论】氢氧化钠已经变质的结论。
(二)活动二:氢氧化钠变质的程度
探究思路:设计问题串引导学生思考:“变质程度由什么物质决定?→是否有NaOH?→变质的氢氧化钠中含有的NaOH、Na2CO3都显碱性,加什么试剂检验?→能滴加指示剂或加酸或加碱或加盐吗?会不会造成干扰?→先检验OH-还是CO[2-3]→最后决定“用钙盐或钡盐;要想不干扰NaOH鉴别,要先检验并除掉Na2CO3,再验证是否有NaOH。”
【设计实验与验证】学生分组操作,实验记录。
【分析与交流】……
【实验结论】……
【反思评价】(1)根据以上实验,应该 保存氢氧化钠溶液。
(2)变质后的氢氧化钠溶液,可用 除去杂质碳酸钠。
学生是整个探究活动的主体,教师只是组织者和引导者,要让学生的思维和探究精神充分发挥,从而培养学生的学科核心素养。
七、重视优秀课例的“观摩—内化—创新”
教师要实现自我角色的转变,尤其是由知识传授者转向知识批判性分析者,由教案执行者转向教学智慧的创造者。初中化学教师要不断提升专业素质,努力尝试体现化学学科核心素养的教学模式,加强教学实践研究,合理利用现有的教学资源和现代教育技术进行课堂教学。建议教师积极参加各种形式的比赛和赛课观摩活动,并在参赛和赛课观摩中认真听取专家、教研员、评委的精彩点评。执教者会因点评而茅塞顿开;听课者会因点评而长见识,感悟执教者备课之精心,从而积极探索教学技能、融合信息技术,努力创新教学,促进学生成长。
“听课”是老师成长的必经之路。教师外出观摩学习“一师一优课”平台展示的示范课,并尝试进行优秀课例点评,能更好地挖掘自身潜力,增强自身的课堂意识,激发自己教学改革的热情。这种“观摩—内化—创新”的形式,能较好地提高教师的课堂驾驭能力和专业素养。
教师要注意课堂教学中遇到的新问题,并机智而有效地解决问题;平时要多进行反思,看自己的教学方法是否得当,是否达到预期目标,这些都很考验教师的专业素养、教育智慧和课堂掌控能力。因此建议教师尽量在每次授课后写一写教学反思。一个老师写一年的教学反思,就相当于积累了三年的教学经历,能更快地促进自己成长。
最后引用《论语》中的一句话:“学而不思则罔,思而不学则殆。”教而不研则浅,研而不教则空。建议老师,特别是年轻的老师,要重视“教”与“研”的关系,明确初中化学教学改革的目的是发展学生核心素养,有效提升学生分析和解决实际问题的能力,培养学生创新精神和终身学习能力,使学生树立正确的价值观,成长为适应二十一世纪经济社会发展的人才。
(责编 李 唐)