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初中化学教学中核心素养的培养策略

2023-01-12季晓亮

数理化解题研究 2022年35期
关键词:观念化学学科

季晓亮

(江苏省如皋初级中学 226500)

1 初中化学核心素养概述

《义务教育化学课程标准(2022年版)》中将核心素养纳入课程总目标,并将其视为贯穿学科教育的重要教学内容.初中阶段的化学核心素养培养目标包括化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任共四个基本维度.四维核心素养分别在学科观念、学科思维、学科能力、学科情感层面提出学生发展的要求,希望学生能借助核心素养的发展强化创新意识,将知识与生活实际相关联,能以实际行动、实践方式解决生活问题,初具对科学、真理、创造美好生活的责任和担当.具备较好化学核心素养的学生能掌握受益终生的化学学科价值观念、必备品格和关键能力.

2 在初中阶段培养学生化学核心素养的重要性

首先,发展学生化学核心素养,能为学生下一学段深度探究学科知识打下坚实基础.初中是学生初步接触化学学科、认识化学学科基本原理和实验探究规则的重要阶段.学生能在这一时期初步建立对化学学科的认知和情感,掌握正确实验步骤、正确看待生活化学现象的思维路径,进而强化学生综合学习能力.其次,核心素养是新课标背景下化学学科育人价值的集中体现.发展学生核心素养,能加速推进课程改革进程,使新课程的育人价值得到充分发挥.最后,在化学教学中融入核心素养培养目标,能有效锻炼教师执教能力,转变教师教育观念.教师能在新课标指导下重新审视课程教学需求,结合核心素养培养目标调整教学思路与方法,在持续实践过程中发展个人执教能力,积累先进教学经验.

3 在初中阶段培养学生化学核心素养的有效策略

3.1 以知识分层为依据,建构系统化学观念

《义务教育化学课程标准(2022年版)》中将化学观念概括为“物质的组成与结构、性质与应用、化学反应及其规则形成的观念”等内容.在实际教学中,其观念内容可大致分为知识类观念、方法类观念和情感类观念三个基本类型.要切实有效地落实化学观念教育,就需教师对症下药,结合多样化观念类型、性质选择适合的教学方法.从知识类观念角度出发,教师可以通过明确知识目标、创设知识情境、建立微观模型等方式为学生塑造正确知识关联,使学生在循序渐进地理解与记忆中认识化学知识的三重表征,建立宏观与微观相结合的学科观念;从方法类观念角度出发,教师可以通过渗透实验方法、梳理知识关联等方式渗透化学学科学习的一般方法,为学生树立正确学习观念;从情感类观念角度出发,教师可以借助实际生活案例、化学发展史实等内容向学生渗透化学学科对于人类社会发展的重要性,以此唤醒学生学科情感态度,塑造积极的学科观念.

例如,在人教版初中化学九年级上册“水的组成”教学活动中,本课教学重点在于:通过水电解实验让学生了解水的组成,借以理解宏观表象与微观本质的内在联系,初步建立宏观、微观与符号思维.此教学内容属于知识类观点范畴.教师可以采用图文结合的方式为学生建立水电解前后的微观表征,使学生通过图文成分的变化清晰感知到水电解实验使水分子产生哪些改变.教师设计化学模型如图1所示.

图1

3.2 以小组任务为抓手,发展多样科学思维

化学学科中的科学思维培养内容包含比较、分析、分类、归纳、整合、创新思维,以及数据推理、模型建构、合理推测、批判质疑等变换多元的思维能力.需学生能基于化学问题产生独立、正确、有效的判断,能结合相关疑点进行合理质疑,并结合理论依据提出建设性见解,掌握化学视角探究事物变化规律的思维路径.思维的发展具有递进性,其素养培养非朝夕之功,需教师在学科教学中创造独立思考条件,增设问题思考机会,调动学生自主思考意识,培养学生良好思维习惯,检验学生化学思维水平,以实践为培养学生化学思维的教育原理.教师可以将任务、问题教学法作为思维培养的抓手,为学生建立学习小组,请学生合作探究,完成一定难度的复合型学习任务,以挑战性任务提升学生学科思维水平;教师可以结合教学目标为学生设计贯穿教学全时段的探究议题,请学生围绕议题完成学习任务群,形成完善、系统的学科学习成果.小组合作学习模式能有效弥补个体学生思维困顿、认知局限、多元智能差异,使学生整体学习效率、成果质量得到质的飞跃,科学思维素养在交流的碰撞中得以协同发展.

以化学九年级上册“二氧化碳制取的研究”一课为例,本课教学内容涉及到三大板块,包括“分组对比探究,分析制取CO2气体的最佳原料、引导学生自主设计制取二氧化碳气体的有效装置、培养学生实验室制取气体的一般思维路径”.教师为了充分调动学生自主思考意识,采取任务式教学模式,在课前时段为学生设计小组合作探究任务群如下:

(1)查阅资料,列数制取CO2的有效物质材料,并推测其制取效率,选择最佳材料并加以论证分析.

(3)结合实验成果分析小组推测结论的准确性,尝试将该制取方法应用于生活中,列举生活中应用该知识原理的情境和功能.

该课程能有效锻炼学生科学思维中的对比、归纳、整合、创新、模型建构、合理推测思维能力.在任务的驱动下,学生小组能自主提炼学习问题,拓展学习资源,设计操作步骤,整合学习成果,在动态过程中锻炼科学思维,强化学科思维水平.

3.3 以实验课程为阵地,锻炼探究实践能力

初中化学中的探究实践能力素养主要包括以实验为主的实践探究能力;自主查阅、加工、整合信息并拓展学习资源渠道的能力;运用STEAM学科融合方法简单设计、制作学科模型或作品的能力,以及在学习过程中与他人交流设计方案、切实解决问题的能力等.实验课程是发展学生实践探究能力的主阵地.从教学的本质规律出发,实践探究能力并非一蹴而就的教育任务,其分为前期指导、培养基础能力和培养综合能力三个部分,对学生的能力要求逐级递增.教师可以在实验课程教学前期为学生渗透基础化学实验常识与准则,在学生掌握基础知识的基础上做好探究动员,为学生自主探究注入活力,匹配能力;教师可以在学生基本实验探究技能培养环节为学生创设问题提炼任务、设计信息采集与分析任务和学生自主设计实验步骤等任务,引领学生细化参与实验探究的完整流程,在过程中掌握基础能力;教师可以在学生具备任务完成能力后适当放手,设计实验课堂探究议题,请学生自主探究,自主设计实验探究方案,践行实践探究过程,汇总成果进行小组汇报.教师需在此过程中紧密关注学生安全问题和发展进程,以及时干预点拨,维护实验课程的科学性与完整性.

例如,在人教版初中化学九年级下册“常见的酸和碱”教学活动中,本课教学重点在于:让学生了解酸和碱溶液在酸碱指示剂中的反应,对比颜色读取pH,能结合反应推测分析其酸碱性并结合反应原理自制酸碱指示剂,设计与之有关的实验流程.在本课教学阶段,学生已具备较好基础实践探究能力,教师可以将锻炼学生综合实践探究能力作为本课教学目标,设计学生小组自主探究课题“紫甘蓝酸碱指示剂及其试纸的应用探究”,请学生自主设计实践探究报告,要求包括提问、假设、资料收集整理、设计实验步骤(紫甘蓝枝叶提取、干粉提取、指示剂制作、试纸制作、检验其应用性)、撰写实验结论等步骤.该实验安全、实用,取材于生活,可操作空间广阔.学生小组将探究课题的完成步骤分别融入课前、课堂与课后时段,其综合实践探究素养在此过程中得到充分锻炼.

3.4 以实际生活为落点,培养科学态度与责任

化学学科中的责任意识与态度包括对物质世界的好奇心和探索欲、对化学学科探究的浓厚兴趣、对应用化学促进人类社会可持续发展的责任意识、求真务实的科学态度等.化学是一门基于生活应用的学问.培养学生责任感和科学态度,还需教师从生活入手.教师可以在教学过程中渗透人类科学发展历史,借助科学文化培养学生进取精神,唤醒学生学习责任感;教师可以借助我国化学科研人员取得的化学成就加强精神感召,为学生渗透社会责任教育;教师可以在教学中融合化学科学伦理教育,培养学生人文情怀,树立正确科学发展观念;教师可以组织社会实践活动,使学生深入生活,在化学知识应用中实现自我教育,塑造科学态度与责任.

综上所述,化学学科四维核心素养在教学过程中各有其教学方法.教师需以实际生活为落点,以实验课程为阵地,以小组任务为抓手,以分层理念为依据,结合课堂知识设计适合的核心素养培养切入点,使核心素养得以逐步渗透、持续落实,达到深度发展的目标,切实发挥化学学科的育人价值.

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