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浅谈学科核心素养在高中化学教学中的体现

2021-01-19李留芳

教育周报·教研版 2021年52期
关键词:性质观念物质

李留芳

“核心素养”的提出是时代的需求的一种间接表达,在学生身上得以实现,其内涵为“学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。

化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度。

每一个高中生不仅要学好化学知识,更要能依据化学方法探究未知世界,这也是化学核心素养的体现。这一背景下,结合化学学科素养的五个维度,高中化学教师应积极更新教学思想,树立全新的教学观念,在以学生为本的前提下创新化学课堂教学活动,最终实现对高中生化学思维、反思意识及社会责任的有效培养。

一、宏观辨识与微观探析

化学从物质的微观层面研究物质其组成、结构和性质的联系,使学生形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念;同时能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。

例如,在学习元素周期律的过程中,指导学生能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析元素周期律的递变性。如在解决元素周期律题目时,先根据题目确定元素种类,进而确定元素在周期表中的位置及原子结构示意图,最后根据元素的位置及原子结构确定相关的性质。

二、变化观念与平衡思想

学生认识物质是在不断运动的,物质的变化是有条件的:能从内因和外因、量变与质变等方面较全面地分析物质的化学变化,关注化学变化中的能量转化。从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究,逐步揭示各类变化的特征和规律;能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考察、分析化学反应,预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化。

例如,在进行化学平衡的学习时,让学生知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律;认识化学反应存在一定的限度,而这个限度是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应,并能运用化学反应原理解决实际问题。

如在工业合成氨中,为了提高氨的产率,需考虑压强、温度、催化剂三方面的影响。压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成,但在实际生产中,太大的压强需要的动力就大,对材料要求也會增高,这就增加了生产成本,因此,受动力材料设备影响,目前我国合成氨厂一般采用20MPa∽50MPa。从理想条件来看,氨的合成在较低温度下进行有利,但温度过低,反应速率会很小,并且在500℃时催化剂铁触媒的活性最大,故在实际生产中,一般选用500℃。

三、证据推理与模型认知

学生能认识化学现象与模型之间的联系,能用多种模型来描述和解释化学现象,预测物质及其变化的可能结果;并能依据物质及其变化的信息建构模型,建立解决复杂化学问题的思维框架。

例如,在学习电化学的过程中,学生能利用课本所学的典型的原电池装置和电解池装置,构建原电池和电解池工作原理的模型,并能利用自己构建的模型分析题目所给的装置,进而解决问题。同时,在构建模型之后,学生能够根据所学知识,理解电化学原理在生活和生产中的应用,如氯碱工业、电镀、电解精炼、电冶金、金属的电化学防护等。

四、科学精神与社会责任

化学是一门以实验为基础的自然科学。研究化学,要求学生具有终身学习的意识和严谨求实的科学态度;崇尚真理,形成真理面前人人平等的意识;关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护和资源合理开发的重要性,具有可持续发展意识和绿色化学观念;深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,勇于承担责任,积极参与有关化学问题的社会决策。

比如,在学习氮及其化合物时,在掌握氮及其化合物性质的同时,也要关注氮及其化合物涉及的社会热点问题,认识环境保护的重要性,使学生具有可持续发展意识和绿色化学的理念,深刻理解化学和环境之间的相互关系。

但是,由于高中课程教学内容较多,加上学校实验条件的限制,我们在学生的“科学探究与创新意识”这一学科核心素养方面引导有较多欠缺。学生实验及对实验的探究、质疑有很大的发展空间,而这也是我们在后一阶段教学中工作的重点。

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