精选主题,优化过程
——核心素养下高中化学主题式教学实践
2022-02-09柴晓晶
柴晓晶
(贵阳市第五中学 贵州贵阳 550001)
从整体的角度来看,我国的发展速度越来越快,为了让现代学生能够跟上时代的发展步伐,需要有针对性地提高学生全面素养。而高中化学对于学生的整个化学知识学习过程来讲是非常关键的,这个阶段也是学生从高中到大学化学思维转变的重要转折点,高中生的化学学习水平以及质量会直接影响学生今后对化学的学习态度。在这个不可忽视的关键阶段中,要让学生拥有良好的习惯,则需要采取全新的授课方法展开课堂教学,教师应加强对主题式教学的钻研和实践,满足学生发展需求。
一、主题式教学内涵及基本环节
(一)内涵
美国著名教育学家哈纳是对主题式教学第一次进行定义的人。[1]他认为主题式教学主要就是围绕具有社会意义的主题进行针对性的学习。随后,我国教育学者也逐渐开始关注、分析主题式教学。肖平认为:主题式教学就是针对某一主题,引导学生借助不同类型探究活动,以及与主题有关的资源,让学生进行知识迁移的过程,对提高学生解决问题的能力和培养学生科学精神具有不可代替的作用和效果。
(二)基本环节
在进行具体教学设计以及教学实施的过程中,主题式教学主要包含七个基本环节,即:主题化课程内容、主题内容的问题化以及问题焦点生活境脉化,这三个环节主要是教师“教”的环节;生活境脉问题化、问题焦点互动解决化、知识运演结构化、能力迁移与知识活化,这四个环节主要是学生“学”的环节。教师在授课期间,需要将这七个环节紧密联合在一起,让师生、生生之间进行有效互动,避免继续以“灌输式”教学法传授知识,让教师的主导、学生的主体作用得到明显发挥。但是,在教学期间,这七个环节并不是固定的,教师应根据新课程标准以及教材的实际内容、不同年级段的学生、不同课题等,进行灵活调整,从而合理应用。
二、开展主题式教学的背景及现实意义
(一)根据新课标要求,让核心素养“落地开花”
在新时期的教育改革过程中,“培养学生学科核心素养”是最终的教学目标。[2]所以,在教学设计以及具体落实当中,教师应针对课程内容进行合理把控,将单元与课题巧妙融合,将相同内容或者联系较为密切的内容打造成独立主题,通过仿真情境渗透在教学主题中。并以学生的真实学习水平以及现实生活情况作为基础,突破课本与学生生活之间的界限,以教学目标以及具体教学手段推动学生认知发展,将学生的自主活动作为主要核心,使核心素养能真正在化学课堂中“落地开花”。
(二)能提升学生能力,为学生后续发展奠定基础
恩格斯曾经说过:“在整个地球上,思维才是最美丽的花朵。”[3]主题式教学的开展能让单一的集体教学模式发生明显改变,使教师的主导、学生的主体作用得到有效发挥,建立和谐、民主的师生关系,让师生成为知识的共同探讨者,成为学习环境的构建者。在实际的教学期间,让学生解决充满挑战性的问题,激活学生的学习热情,点燃学生的学习斗志,培养学生的合作精神。同时,引导学生小组探讨,设计实验方案,进行推理、探究、总结、归纳等,实现知识迁移,培养学生良好的创新能力以及科学精神,提高学生的综合能力,为学生的后续学习奠定良好基础,使学生能以科学的视角看待问题。
(三)能改善教师行为,推动教师的专业化发展
当前的高中化学课堂中经常会出现以下现象:频繁讲解知识,学生缺少思考时间以及练习机会,或者学生光说不练、不思考等,这些现象可以统称为“低效教学”,这对教学的发展会产生严重负面影响。为此,在具体教学期间,教师应重点解决以下较为突出的问题:首先,学生基础水平较低。在面对一些抽象难以理解的化学知识时,经常会以敷衍的态度学习,大多数学生都不喜欢,也不感兴趣。而只有根据课程内容实施主题式教学,体现学科魅力,才能让学生真正被化学这门课程所吸引,使学生以强烈的积极性参与其中,让学生真正做到乐学、会学、爱学,体会到化学知识在现实生活中存在的价值。其次,新课程改革要求教师将“培养学生学科素养”作为主要任务,重点实施“以素养为本”的主题式教学。而主题式教学是教育改革过程中所衍生的新型教学模式,教师需要在实践过程中进行反思、探究、钻研,与其他学科教师相互切磋、学习,从而得到良好的专业化发展。
三、核心素养下高中化学主题式教学实践方法
(一)以高一年级为例,实施“一课一主题”的主题式教学
大多数高一阶段的学生并不具备扎实的化学基础,而且学习兴趣相对较低。[4]为了让学生的学习变得更主动、自觉,教师可以在完成新的课程教学后选定主题,通过“一课一主题”的方式落实主题式教学。这样的教学手段能让学生通过教师的引导,将教材中的知识与现实生活、社会问题等融合在一起,并且能够利用化学知识解决现实问题,激活学生的化学学习热情,让学生愿意学习化学、乐于学习化学,真正体会到“学习化学知识真有用”。
比如,教学“金属”有关内容时,教师就可以将“铝的化学性质”作为教学主题,借助“雪碧铝合金制易拉罐”素材创设教学情境,让学生利用已经打磨好的易拉罐片展开化学实验,探究铝的化学性质以及易拉罐所具有的核心成分,逐步渗透元素以及人体健康、社会资源、废物回收等相关内容,让学生的创新精神得到明显提高,使学生的实践能力有所增强。具体教学流程如下:
1.创设情境,引出主题
在课堂导入阶段,教师可以播放一些与生活相关的短视频:喝雪碧、谈口感、聊健康,镜头主要展示的内容为罐装雪碧上的铝标志,并设计以下问题:
(1)同学们,在现实生活中你们或多或少地都喝过雪碧,你认为罐装与瓶装的雪碧哪个更好喝?
(2)易拉罐多数为铝合金。如果用来装酸性或者碱性的饮料,会不会产生较大的危害?
(3)铝与酸性、碱性溶液可以产生哪些反应?(随即引出本次课堂的主要学习题目“铝的化学性质”。)
随后继续设计问题:“当前,大多数企业在生产易拉罐期间都会利用铝合金,它的优良性能是什么?”“铝合金在进行加热时与氧气之间会产生哪些反应?发生哪些现象?”请各个学习小组利用打磨好的易拉罐片、酒精等器材设计实验,展开探究。
2.小组合作,展开实验
首先,进行第一次分组实验,通过这一过程认识易拉罐表面的氧化铝薄膜。[5]操作过程中需要重视的是利用坩埚钳夹住易拉罐片,放置在酒精灯上进行加热,细致观察这个过程中产生的现象。与此同时,教师可以根据学生的实验情况适当地进行补充:“易拉罐会变软,发光且未融化的物质就是氧化铝。”随后,展开第二次分组实验,主要目的就是通过实验过程掌握易拉罐片与强酸、强碱之间所产生的化学反应。操作过程中需要将易拉罐片放置在试管a和b中,并在试管中加入盐酸和氢氧化钠溶液,观察两个试管中发生的现象。
3.设问引导,总结归纳
问题一:以上两种反应最终生成了什么气体?(指引学生总结实验现象,回忆之前所学习过的化学知识,正确写出铝与稀盐酸反应的方程式。)
问题二:易拉罐片与氢氧化钠溶液形成了什么气体?(有的学生说是氢气,还有的学生说是氧气。)
问题三:如何证明是氢气?
在以上问题提出后,教师可以为学生播放易拉罐片与氢氧化钠溶液发生反应的短视频,最后通过师生之间的互动交流,正确总结铝与氢氧化钠反应的本质,根据教材中的知识内容,让学生正确推导出反应步骤。
4.知识迁移,活化主题
(1)合理化地应用知识,进行共同探讨,针对雪碧易拉罐铝合金的成分展开分析,并设计问题:“易拉罐片与氢氧化钠溶液发生反应后,试管底部有黑色物质,这一物质的成分是什么?如何借助实验加以验证?”
(2)联系现实生活,加深学生对生活的感悟。“雪碧会不会让铝溶解在饮料中?如果大量饮用,会不会导致人类身体的铝含量超标?”其主要目的就是为了让学生明确意识到:合格出厂的铝合金罐装底部涂有隔离材料,使铝合金与饮料避免接触,存在一定的安全性。
(3)能力迁移,提高素养。废弃的易拉罐应该怎样处理最合适?如回收利用或者炼铝、通过手工的方式做成艺术品。
总而言之,在主题式教学的开展过程中,通过问题设计、问题探究以及分析总结,能让学生在合理解决问题的基础上形成完整的知识结构。最后,逐步引导学生回归现实生活,联系生活实际,做到学以致用,使学生对化学课程产生更浓厚的学习兴趣。
(二)以高二年级为例,在实践活动课程中实施主题式教学
高二对于每一个高中生来说都是非常关键的阶段。不仅要面对文理分班,还要面对学习压力的加重,不仅要做好考试准备,还要针对高考考试科目进行加强训练,而学生的学习质量将会影响考试的复习质量。所以,在这一阶段中,教师要帮助学生学会累积,让学生随时做好面对高考的准备,充实学生的知识储备,加强学生的综合能力培养。但是,能力培养不能只依靠课堂实现,还需要借助实践活动。因此,教师可以在针对高二年级段学生展开化学单元主题式教学时,制定合理化的主题式实践活动,提高教学效果。
比如,当学生学习有机化学,了解“烃的衍生物”相关内容后,教师就可以组织学生共同参与“有机分子模型拼装”的竞赛活动。本次活动中的拼装分子主要包含简单分子、陌生分子,如涂改液、辣椒素以及分子结构中的苯环、氨基等,选择与现实生活密切相关的物质,整体活动以学生为核心,实现“寓学于乐”,能让学生的认知得到迁移,并拥有正确的认知思路,即“结构决定性质”。同时,这种激烈的竞赛能让学生的化学知识学习热情更高涨,使学生的头脑协作能力得到提高,还能强化学生的团结合作意识,让学生的学科核心素养得到良好发展。
(三)以高三年级为例,实施主题式复习教学
高三学生的主要学习任务就是复习高一、高二所学习的重点知识。所以,教师应想尽一切办法帮助学生温故知新,不仅要点燃学生的学习激情,帮助学生巩固知识,还要让学生更关注周围的事情,培养学生发现、解决问题的能力,强化学生的综合素养。尤其在疫情这一时期,多数学生内心恐惧,学习压力过大,如果教师继续利用常规的方式引导学生复习,不仅会让复习过程更加枯燥,还会让学生逐渐失去学习斗志。为此,教师就可以利用“以素养为本”的主题式教学方法引导学生进行知识复习。
比如,在复习期间,教师可以将高考中频繁出现的考试要点乙醇消毒剂性质与蛋白质的变性融合在一起,并结合当前的新型冠状病毒肺炎疫情设计主题复习课程,即:“如何正确选择和应用冠状病毒的消毒剂?”具体教学流程如下:
1.创设情境,点燃兴趣
在复习课程中,教师可以借助情境进行导入:“从2020年开始直至今日,全国人民都投身在抗击疫情的战斗中,而在这场病毒防疫战斗中,合理化地应用消毒剂能切断传播途径,其作用重大。”
问题一:病毒是由哪些物质构成的?
问题二:通过学习过的相关蛋白质知识,能采用哪些方法或者物质破坏蛋白质?
问题三:现实生活中最常见的消毒剂类型有哪些?
2.巧设问题,自主探究
问题一:实际上我们无法用肉眼观察到病毒表面的蛋白质变性现象,所以可以借助生活中哪些物质作为代替品进行验证,检验消毒剂是否能让蛋白质发生变性?
当学生回答这个问题后,教师需要进行总结:现实生活中常见的几种消毒剂都能让蛋白质发生变性,且价格亲民。但需要综合考虑气味、安全性,家庭中最常应用的消毒剂就是医用酒精以及84消毒液。
问题二:应用酒精与84消毒液的性质是什么?应该如何保存、应用?
问题三:生产医用酒精和84消毒液需要用到什么物质?哪一种消毒剂更适合日常家庭生活中的应用?
通过这些问题指导学生深入探究,让学生将这部分知识记忆扎实、学习牢固。
3.建立模型,培养素养
在本次课堂中,通过教师指引学生关注身边时事,以冠状病毒为例子,提出“如何选择、应用合适消毒剂”的问题,针对病毒的组成本质以及蛋白质变性等原理,列举出具有可利用价值的消毒剂以及消毒剂的应用安全,根据不同类型的消毒剂特性以及注意事项,对不同介质、环境选择合适的消毒产品,建立解决问题的模型:提出问题—挖掘问题本质—列举解决方法—选择最佳解决方式—进行方法推广。
结语
综上所述,高中时期的化学课程,其主要教育目标就是为了提高学生综合能力以及培养学生核心素养,为学生的化学学习构建轻松、活跃的课堂。通过主题式教学的应用,能促进师生、生生之间的良性互动,让课堂氛围变得更加活跃,从而引导学生掌握关键的化学知识学习方法与技能,让学生养成主动学习的良好习惯。“以生为本”应用主题式教学,教师需端正教学态度,以新颖的授课方式传输知识,利用游戏、多媒体等手段增添课堂乐趣,激活学生的学习热情,全力为新时代发展培养优秀人才。