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论发展中等职业学校学生化学学科核心素养

2022-05-30蒋鼎新

广东教育·职教版 2022年11期
关键词:中等职业探析化学

《中等职业学校化学课程标准》要求,要通过化学教学发展中职学生的化学核心素养。化学学科核心素养的提出是新课标与旧大纲的主要区别,这对于化学教师科学把握化学教学目标和教学方法,对于学生提高化学能力和化学素养,都具有重意义。

一、在实验教学中发展现象观察与规律认知、实验探究与创新意识的核心素养

著名科学家R.布利斯罗在《化学的今天和明天》中称化学是“一门中心的、实用的和创造性的科学”。事实上化学不仅具备这三个特点,与其他科学相比较,它更关注实验,因为很多化学概念、知识和技能、性质和规律都是从化学实验中获得的。因此,化学教学最重要的就是化学实验。化学实验教学有两种基本课型,一个是以教师演示为主的演示课,一个是教师指导学生自主实验的实验课。在化学实验过程中,学生不仅可以发现化学知识,提高化学实验技能,也可以发展化学学科核心素养。

《中等职业学校化学课程标准》和《化学》教材按实验内容可以分为四类。一是制取固态、液态、气态物质的实验,如实验室制取氧气。二是阐明概念、验证基本理论的实验,如学习氧化还原反应所进行的“将光亮的铜丝置于酒精灯上灼烧至变黑,小心移入集有氢气的试管中”实验。三是研究物质的性质和各类物质之间的相互关系的实验,这一类比较多,如钠与水反应的实验。四是定量实验。这四类中,每一类实验的原理、装置、操作都具有一定共性,有规律可循,可做到举一反三、触类旁通。这些规律可以上升到化学学科核心素养层面,属于现象观察与规律认知、实验探究与创新意识的化学学科核心素养范畴。通过化学实验教学,引导学生展开思维和想象,可以有效地培养学生的化学学科核心素养。

在学习四种化学实验的每一类实验的第一个实验时,必须首先引导学生分析实验的设计原理和内容要求,再指导学生动手完成实验过程,最后组织学生观察、对比、分析,以小组学习的形式研讨,共同发现化学实验所反映的化学规律。事实上,学生在这一过程中经历了实验,感受到了化学反应所带来的变化,体验了化学分析过程由现象到本质的升华。这里学生所获得的不只是知识、技能,还有观察能力、实验探究和创新意识。如,“学生实验:饱和烃和不饱和烃的性质比较”是通过实验理解甲烷和乙烯的性质并进行比较,认识饱和烃和不饱和烃的性质区别。在实验中,观察是很重要的,要观察甲烷和乙烯的颜色、闻它们的气味。两种物质都分别要通入KMNO4酸性溶液和溴水的试管里进行观察,也都要在导管口点燃观察现象。做好观察记录,再进行对比分析,发现甲烷和乙烯的异同点。甲烷无色无味,乙烯无色稍有气味;反应如下:CH4+2O2点燃CO2+2H2O, CH2+3O2点燃2CO2+2H2O,都是生成了二氧化碳和水;甲烷与KMnO4 酸性溶液和溴水都不发生化学反应,而乙烯与KMnO4 酸性溶液和溴水都发生化学反应CH2+12KMnO4+18H2SO4=10CO2+28H2O+6K2SO4+12MnSO4,CH2+Br2=CH2Br-CH2Br。这两个反应可以观察到酸性溶液KMnO4 和溴水都出现褪色,透过现象看本质,才能探究出甲烷不易发生化学反应,而乙烯易于发生化学反应。进一步推而广之,就得到饱和烃和不饱和烃化学性质的区别。这一教学过程可以发展中职学生现象观察与规律认知、实验探究与创新意识的核心素养。

二、在理论教学中发展宏观辨识与微观探析、物质变化与平衡思想的核心素养

化学理论知识教学包括化学基本概念、有机物或无机物的性质、化学反应以及定律等。当然这些理论知识主要是由实验得到的,有其内在的联系和规律性。这些理论知识从概念、性质到应用都蕴含着化学学科核心素养的要素,特别是宏观辨识与微观探析、物质变化与平衡思想。原子结构、原子核外电子排布包含着宏观辨识与微观探析,氧化还原反应就体现了物质变化与平衡思想。

《化学》教材的理论知识体系的构建是有层次、有内在结构的。第一层是学习基础知识、基本技能和基本方法,第二层是提高学生的观察能力、思维能力、想象能力,第三层则是发展学生宏观辨识与微观探析等核心素养。如,“来自地层深处的元素——硫”的教学就知识层面来讲,要掌握硫的单质比较活泼的化学性质,易于和金属、氢气和其他非金属发生反应,要掌握硫的氧化物、硫酸和硫酸盐、硫化氢的性质,以及硫酸根离子的检验。从能力层面来讲,要在硫在空气中燃烧、二氧化硫的水溶液酸碱性测试中提高观察能力,在硫酸根离子检验中提高思维能力。从化学核心素养层面来讲,可以从硫的存在形式的多样性、单质硫和硫的化合物的研究中,发展学生的宏观辨识与微观探析的核心素养。化学核心素养具有哲学意义,它来自化学教学,又可以指导化学教学。

三、在应用教学中发展科学态度与社会责任的核心素养

化学是一门应用十分广泛的科学。人们的日常生活、生产实践和科学研究都离不开化学。做饭需要氯化钠、碳酸氢钠,工厂需要铁、铜、芯片,医院需要酒精、化学药品,航空需要火箭,这些都和化学有着千丝万缕的联系。中职学生要想把所学的化学知识、技能更好地应用于人类生活、社会实践,就必须具备两方面的核心素养,一是强烈的社会责任感,二是严格的科学态度。

首先,培养中职学生强烈的社会责任意识是十分重要的。中等职业教育是以就业为导向的教育,也就是说中职学生毕业后就要走上工作岗位,成为一个就业者、创业者、独立的公民,这就足以可见培养他们社会责任意识的迫切性。这不是在化学课堂上搞政治说教,而是要结合化学教学内容和方法,融入必要的思想教育因素。化学教材能够渗透思政因素的内容比比皆是。诸如,学习“金属的化学性质”了解金属材料的用途,学习“铝的冶炼”时,鼓励学生学习化学家霍尔的精神。更重要的是要教育学生树立绿色化学观念,樹立安全意识和环保意识,提高社会责任感。

其次,培养学生的科学态度和工匠精神。《中等职业学校化学课程标准》强调化学教学要“培养学生精益求精的工匠精神、吃苦耐劳的劳动观念和敬业态度以及创新意识,树立爱国主义情操,帮助其形成辩证唯物主义世界观”。要做到这一点,就必须结合教学内容,渗透到具体的学习、实验、总结、解题和应用中去。可以从小苏打治疗胃酸、节日燃放五彩缤纷的烟花让学生感受化学与人类生产、生活之间的关系,培养应用化学知识解决问题的能力。可以通过测定液体的pH酸碱度体会化学测量的精细,培养学生一丝不苟的工作态度和精益求精的工作精神。

总之,发展中职学生的化学学科核心素养要落实在整个化学教学全过程。在学科层面,要加强化学方法与思想的提升,理解“宏观辨识与微观探析”“物质变化与平衡思想”;在认知层面,要培养学生的实践精神和创新意识,体验“现象观察与规律认知”“实验探究与创新意识”;在价值层面,要把化学教学的知识学习、技能训练与社会责任结合起来,为社会主义经济建设做出贡献。诚然,发展化学学科核心素养还是一个新命题,很多问题还需要我们在实践中发现、分析和总结,还需要我们不断地探索。

[基金项目:此文系广州教育学会2020年教育科研课题“基于中等职业学校化学课程标准的课堂实施策略研究”(编号:KTLX1202030194)研究成果。课题主持人:蒋鼎新。]

责任编辑 陈春阳

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