基于核心素养下的高中化学教学研究
2022-02-18王娟娟
王娟娟
(喀什市第二十八中学 新疆 喀什 844000)
引言
高中化学是高中教育中重要的构成部分,高中化学知识既是其参加选拔性考试的主要内容,同时也是其继续深造的基础。基于核心素养,教师若想让高中生每节课都有较高的学习效果,就要面向对高中生创新意识、实验品质等化学综合素养的培养,务必把学科核心素养在无形中有效地融入其中。本文详细阐述了基于核心素养的培养要求,高中化学教学如何创新策略,进行高质量教学。
1.核心素养下高中化学教学的概述与原则
1.1 高中化学的核心素养概述
新课标提出重视开展“素养为本”的教学,由此可见,核心素养的培养已然成为高中化学教学的重要目标,从培养目的上看,高中化学核心素养主要是促使学生培养化学相关的运用能力,学科教学中融入核心素养不仅能够使高中生自身的综合素质得到明显提高,还能促进学生综合发展。对于高中化学教学来说,应将核心素养设置为教学目标,指导学生充分掌握基础的理论知识,促进教学方法的优化,并以此为基础,引导学生形成科学且正确的学习方法,这不仅能够使学生的化学思维力得到有效增强,而且还能构建出完整的知识结构,从而使学生的化学学习能力及学科素养得到全面提高[1]。
1.2 实验教学体现过程性
高中化学实验是教学的重要组成部分,除去部分有危险、有毒、操作较为复杂的实验是通过多媒体或者演示实验进行呈现,其余的实验教学更多是引导学生亲自实践。新课改下,教育部门更注重在有能力条件的情况下,化学教师将验证性实验都设计为探究性实验,从而使学生自身的动手实践能力得到有效增强。同时,化学实验包含了研究性问题的提出、实验目的明确、实验仪器的选择、实验方案的确定、实验的实施过程等,该教学活动当中,最先是让教师或教师和学生一起探究需研究的化学问题,以吸引学生的课堂注意力,并引导学生依据问题开展实验,以促使学生通过认知信息的提取、信息的重新加工及其迁移应用,实现实验的设计与开展,从而使学生经过实验操作,实现“真”学习与“真”思考[2]。
1.3 课堂教学保证深度性
所谓深度性原则,教师需要从两个方面进行教学思考。第一,学生的基础,学生能够听懂、听会,并且能够通过学习过程,实现其自身的核心素养提高,依据学习活动的视角,思维需贯穿在学习活动整个过程。第二,教师的教学手段,教师要激发学生的化学学习思维以及方法,在教学当中,设计高效化问题,则可以使学生自身的思维从低阶思维逐渐转向高阶思维。
2.高中化学教学培养核心素养的有效策略
2.1 创新教学策略,明晰核心素养培养目标
2.1.1 教学中渗透宏观辨识与微观探析
教师教学中为更好地培养学生的核心素养应明确教学目标,既要围绕教学内容做好充分的备课工作,又要注重对教学内容加以适当的延伸,使学生更好地理解与掌握相关知识。
例如,在教学《物质及其反应的分类》这一节课时,教师在课堂上为学生讲解物质及其反应分类的重要性,能够从宏观上把握物质的性质以及化学反应特点,帮助学生更好地解决实际问题。课堂上专门预留一定的时间,要求学生完成课本中“交流讨论”的内容。学生在课堂上积极思考、动脑,依据不同的标准进行分类。在此基础上教师使用多媒体技术为学生展示课本中“物质的分类”图解,要求学生认真学习图中的层次关系,询问学生:请你根据自己的理解分析对应分类具备哪些特点?各分类之间有哪些区别呢?从而给学生留下深刻的印象。然后引出要讲解的碱性氧化物、酸性氧化物、无氧酸、含氧酸等概念,启发学生从微观视角对物质进行分类,构建宏观与微观之间的联系。如此开展教学活动既能使学生更好地掌握课本中的知识,又很好地拓展了学生的能力,使其能够运用物质的分类知识来解决相关的化学问题,符合新课改的理念与要求[3]。
2.1.2 观察中融入变化观念与平衡思想
教师在教学实践中应认真分析高中化学与之相关的知识点,将化学思想贯穿其中,结合多元化的教学手段,确保学生获得体验感较强的化学学习,帮助学生在浓厚的学习环境中,提升自学能力,学习与掌握相关知识。
例如,在教学《化学反应中的热》时,首先为学生展示点燃的燃气灶、氧炔焰焊接钢轨、古法煅烧石灰石制得生石灰等图片内容,并要求学生认真观察,总结上述图片中化学反应的相同点。学生通过观察可知上述图片中的化学反应伴随着发光发热现象。同时,教师要求学生思考是否所有的化学反应都是放热反应呢?而后在课堂上为学生演示课本“观察思考”栏目中的两个实验,在实验的过程中邀请几位学生到讲台上用手触摸试管外壁、烧杯外壁,显然学生会感觉到试管外壁、烧杯外壁发凉,由此使学生认识到部分化学反应需要从外界吸收热量。在此基础上自然引出“放热反应”和“吸热反应”两个重要的概念,更容易使学生接受与理解。仅要求学生掌握两个概念是不行的,还应对该部分知识做深入的讲解。
教师在课堂上先预留几分钟的时间,要求学生思考讨论,而后在黑板上板书如下热化学方程式:CaCO3(s)=CaO(s)+CO3(g),ΔH=178.2kJ mol-1;C(s)+O2(g)=CO2(g),ΔH=-393.6kJ mol-1。要求学生认真观察两个方程,总结这两个方程式与一般的方程式有何不同?学生通过观察很容易得到两个方程式不仅标出了物质的状态,而且后面带有“ΔH”。教师告知学生类似这样的方程式即为热化学方程式。以此开展教学活动,既有助于学生化学变化和平衡思想素养的培养,又能使学生掌握解决实际问题的经验。
2.2 建立问题型课堂,激发学生自主探究
2.2.1 结合信息技术,提高问题质量
教师可以根据学生的学习方法、需要设置特定的问题情境。在运用现代信息技术创设问题情境时,教师需要做到以下三点[4]。
第一,问题情境需要紧密围绕教学内容进行创设,这就需要教师做好课堂教学准备,以保证问题情境的有效性,避免教学偏离目标。
第二,教学不能过分依赖现代化信息技术,要做到张弛有度。部分教师错误地认为越使用现代信息技术,教学质量就会越高,这种错误思想会导致高中化学课堂秩序混乱,化学知识点得不到充分体现,打乱教师的教学节奏。
第三,教师需要具备一定的信息素养,能够通过多种渠道寻找网络教学资源以构建问题情境,或者是运用计算机自己制作课件视频以构建情境,从而激发学生的提问积极性。对此,教师要跟随时代的发展,提升自身的综合能力,通过现代信息技术构建问题情境,落实提问指导工作。教师需要注重问题情境的趣味性和丰富性,尽量运用学生生活中常见或熟知的事物创设问题情境,给学生制造熟悉感,促进其产生参与并探究的欲望,进而形成化学学科核心素养。
具体教学过程中,教师可以寻找与教学内容相关的生活实物、生活场景、生活事件等,依托信息技术以图片或视频的形式进行呈现,并配以相关的提问,以创设问题情境,引导学生在情境中思考、分析、探究问题,促使学生形成积极思考、讨论的意识和能力。以“物质燃烧的条件”教学为例,教师可以利用多媒体播放实验过程。为了营造气氛,教师可以设置一个小小的“奖励和惩罚”环节,如让问题回答错误的学生把基本知识写5 遍等。然后教师接着播放视频:白磷倒扣空管进水,白磷真的烧尽了,教室里的气氛顿时热烈起来。如此,课堂充满了活力,学生都很兴奋,一个接一个地讨论。这时,教师可趁热打铁地进行提问:“在地球上燃烧需要什么条件? ”学生被强烈的好奇心所刺激,在经验交流和讨论中很快得出了正确结论。之后的测验表明,学生对这部分知识掌握得非常牢固。
2.2.2 明确实践目的,理论联结应用
化学实践是化学教学的重要组成部分,是理论知识的体现,同时也是提问的载体。在化学实践中,学生的理论知识学习情况将被清晰地反映出来,除了教师,学生也能够看到自身的不足之处。因此,教师只需要稍加引导,就能够让学生积极开展提问,在此过程中,教师需要注意提问的时机、方式和内容,因为只有在恰当的时机运用正确的方式提问合理的内容,才能确保学生接受更加完全。
一是提问的时机。例如,很多实验都有加热这一环节,如果学生分心就容易被烫伤,因此教师需要在学生的实验环节告一段落的时候再进行提问,使学生能够在刚刚完成阶段实验之后通过回答问题巩固实验理论知识。
二是提问的方式。教师需要运用科学的提问方式,即不能直接询问学生某一化学知识,那样不仅不会巩固学生的实验理论,还会导致学生对接下来的化学实验失去兴趣。教师需要先从实验入手,从学生对实验的感悟、方法等进行提问,像朋友聊天一样询问学生有关实验的事宜,之后再抛出问题,让学生进行回答,这样不仅能够极大增加学生的回答积极性,还能够提升学生接下来的实验积极性。
三是提问内容的合理性。如在组织学生进行铜锌原电池实验时,教师就需要询问和本次实验有关的问题,并结合学生实验进度开展有效提问,要在学生完成实验后,向学生提问如何防止金属腐蚀。
2.3 借助实验教学,增强实践能力
核心素养下,化学实验的教学更注重学生的理解能力、创新能力与实践能力培养,化学教师须将化学教材作为基础,对化学教材进行充分研究,通过教材知识,对学生的探究能力与化学素养进行培养,让学生在生活中找到实践对象的依托,加强知识与生活的联系,将教材内容回归于现实生活。
2.3.1 构建基于生活化的实验模型认知
生活化实验通常可以使学生充分认识到化学知识与实际生活的密切关联,在促进学生知识密度与广度拓展的同时,使学生对于化学知识与实际生活充满热爱,这就需化学教师在实验教学中,将现实生活中的相关化学现象和化学教材的内容相结合,积极改进实验,促进实验材料开发,以实现高效化教学。同时,为了使生活化实验与实际生活相脱离的现象得到有效改善,教师要增进教学与生活的距离,满足学生“学完有用武之地”的思想,在课堂和生活之间的距离感得以淡化的同时,在实验中获得满足感。例如,指导学生探究“豆浆怎样变为豆腐”“铁为何会生锈”“自热米饭为何会热”等相关的生活问题,将化学教材的内容渗透学生生活的各个方面,加强学生在生活中的化学现象的感受,使他们通过细细的揣摩和深入的理解领悟化学原理,提升核心素养[5]。
2.3.2 提高基于探究性的实验操作能力
例如,化学实验“钠的性质”开展教学时,其通常要求学生充分掌握钠的相关化学性质与物理性质,并写出金属钠和氧气、水反应的化学方程式,在充分的观察之后,得出实验结论,从而使学生形成科学意识与思维。为了使学生在化学实验的学习中形成探究欲望与想法,化学教师不能直入主题、平铺直叙,可利用“消防员灭火”的激起学生的探究欲望,并让学生思考什么时候用干燥的沙子灭火,什么时候用泡沫灭火器灭火。学生可依据消防员用干燥的沙子灭火而不是泡沫灭火器或是水,猜测到用水进行直接接触会有危险,因此,钠和水的接触中,需尽可能地减少钠的用量,以确保整个实验过程的安全性。
2.3.3 养成基于绿色实验的环保意识
环保意识是高中化学中构成核心素养的重要思想,实验教学是渗透环保意识的有效途径,因此,教学实验中,教师可以运用丰富的教学手法,树立绿色的教学理念,从而使化学实验的原子利用率得以提高的同时,展示实验原理、实验过程以及实验装置的优化策略,以促使学生形成相应的环保意识。以“浓氨水和浓盐酸”实验教学为例,教师先用两支玻璃棒分别沾取浓氨水和盐酸,然后将它们慢慢靠近,可以看到接口缝隙处产生大量白烟,其主要成分是氯化铵,是一种污染。因此,可以对实验进行改进,在一个试管底部先放入沾有浓盐酸的棉球,然后在试管口放入沾有浓氨水的棉球,将试管放平,用塞子塞住试管,可以观察到试管中有大量白烟出现,实验在试管中完成后进行废物的无害化处理。通过绿色实验的设计,不仅能够在化学实验的教学中得到大范围利用,而且还能确保化学实验的安全性,从而减轻化学实验对于生态环境造成的污染。
2.3.4 发展基于能力的创新思维
高中化学的学习更多是知识的积累,所以教师在讲解过程中更需要按照由简到难的程度,逐渐增加知识的难度,确保学生能更稳健地学懂每个层次的知识,以创新思维的培养贯穿整个教学。以“难溶电解质的溶解平衡”教学为例,教师可以引入CaCO3、AgCl 等难溶与不溶的辨析。学生结合问题纷纷进行思考,展开实验以小组的形式探讨沉淀溶解平衡,在原有知识点的基础上写出方程式,从中找到电离和平衡学习规律。在讨论中,教师要关注学生学习中的困难、指导形成一致结论,引发思维碰撞以提升化学综合能力[6]。
再例如,“二氧化硫的性质”教学中,二氧化硫的化学性质实验比较多,而且书本上的实验不太好做。另外二氧化硫有刺激性的气味且有毒,如果课堂上随制随做的话,会造成教室里充满刺激性有毒气体,影响学生的健康且实验效果较差。因此,教师在教学中做了如下的实验改进:1.课前先在实验室用空纯净水瓶收集满一瓶二氧化硫,再用医用针管收集几针筒二氧化硫备用。2.分别将氯水、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液装入西林瓶中。3.课堂中完成以下实验,①向盛有二氧化硫的空纯净水瓶加入适量蒸馏水并迅速盖上瓶盖;②分别将针管中的二氧化硫压入装有氯水、酸性高锰酸钾溶液的西林瓶中;③再将针管中的二氧化硫压入装有品红溶液的西林瓶中,然后再在酒精灯上加热。学生通过观察到纯净水瓶瘪了可以得出二氧化硫易溶于水;通过观察西林瓶中氯水、酸性高锰酸钾溶液褪色得出二氧化硫具有还原性;通过观察西林瓶中品红溶液褪色,加热以后又恢复红色,得出二氧化硫的漂白性及漂白原理。通过如此实验改进,选择身边常见的用品——纯净水瓶、针管和西林瓶,既简单易操作又现象明显便于学生观察且不会造成污染。学生在求知欲望中既印象深刻地学习了二氧化硫的性质,又在不知不觉中培养了创新思维。
结束语
总之,高中化学教学以核心素养为培养目标展开,就要全面激起高中生学习的探知欲,提升高中生学习化学的踊跃性与自主性,同时能够使高中生保持长期稳固的学习动机,调动及培养高中生探究化学问题、处理化学难题的综合素养与能力,优化课堂教学的同时,实现教学实效最大程度的优化。