基于核心素养的高中化学史教学资源开发与应用探讨
2023-07-26商松
商松
摘 要:在新一轮教学改革的影响下,高中化学教师要创新课程教学的内容,落实更加多元的教学目标,同时还要重视培养学生的核心素养,利用不同的教学内容和形式激活学生的主体认知,促进高中化学学科的不断发展。化学史是有关于化学知识发生和发展的历史。所以,这一部分内容既包括化学的学科知识,还包括了化学的学科思维、科学家的研究方法、个人经历、价值观念等宝贵教学资源。利用化学史服务课程教学,拓宽了教学的途径,不仅可以激活学生的主体认知,还能够培养学生的化学思维。
关键词:核心素养;高中;化学史;教学资源
基于核心素养的具体要求,高中化学教学除了要教授学生化学学科方面的知识,同时还要引导学生去关注知识形成和发展中所蕴含的科学思维和学科思想。所以,教师要重视学生知识、情感、技能、价值观,这也是新时期高中化学教学的重要方向。化学史中所蕴含的科学思想、科学观点,具有极强的教育价值,对促进学生核心素养的发展有较强的作用。基于此,高中化学教师要在深入挖掘化学史教育价值的同时,不断拓宽化学史教学资源的开发和应用途径,让学生获得更好的教育。
一、基于核心素养的高中化学史研究
基于学科核心素养促进高中化学教学资源的开发和应用具有较强的科学性。首先,教师必须要明确高中化学学科核心素养的具体要求,以及该如何在课程实践中落实。高中化学学科核心素养是培养学生能力,促进学生全面发展的基础,同时也是学生综合素质的体现。在教学改革不断推进的过程中,如何落实社会主义核心价值观下的育人目标,提高全面育人的水平,是实现化学学科发展的关键。因此,围绕化学学科核心素养的具体内容,培养学生的关键能力和必备品格,是实现学生发展的关键。化学学科核心素养主要包括宏观辨识与微观辨析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认识、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任这五个维度。从具体内涵而言,首先宏观辨析与微观探析是认识物质的角度和层次,学生既能够从微观的角度去认识物质的组成、结构和变化,同时又能从宏观的角度去看待和解决问题。而微观变化与宏观变化观念与平衡思想是一种动态变化的过程,也是化学变化需要遵循的一般条件和规律。掌握相关的知识,有助于学生认识新事物的生成,明确能量是如何转化的。所以,运用这一内容可以有效地解决实际生活中所存在的问题。强化学生的观点意识,让学生能够发现结论与证据之间的逻辑关系,是培养学生逻辑推理能力的基础。培养这种能力的目的在于要让学生能够有证据意识,不管面对何种问题都能有判定究竟的决心,并且利用模型解释一些化学现象,揭示化学现象的本质和规律。化学学科的探索研究要关注的是如何在課程教学中培养学生的科学实践意识,让学生能够主动提出问题,明确化学学科的具体价值。学生在探究时既能够学会合作,又能够在面对一些异常现象时提出自己的见解。这对于培养学生的探索求真能力有极大的帮助,同时严谨的科学态度和科学精神,是促进学生成长的关键。要想在实践中获得更多的认识,就必须要不断探索,在可持续发展的过程中对化学乃至其他学科中所存在的问题做出正确的价值判断。为了实现以上的目的,教师在教学引导中要有所侧重,不断揭示化学学科的学习和应用价值,帮助学生掌握相应的知识和技能,形成科学的认知理念,使学生具有社会责任感。化学史是对化学知识体系的历史描述,是自然科学与历史科学相交叉的一门特殊的科学。化学史是化学的一个分支学科,能够从化学发展的历史角度阐释化学的萌芽,以及化学学科的发展,学习化学史不仅能够拓宽学生的认知视野,让学生能够了解化学学科的全貌,激发学生的探索欲望,同时还有利于化学人才的系统培养,提升学生的综合素质。正确处理化学实验和理论之间的辩证关系是化学教学的一大难点,学习化学史可以让学生更清晰地理解这一类内容。与此同时,教授化学史还可以培养学生的唯物主义世界观,让学生能够更具责任感,所以开展化学史教学不仅能够提高学生的学习水平,丰富学生的认识,还能让学生具备良好的责任意识,高尚的道德情操,这对促进化学学科核心素养的培养有至关重要的作用。
二、高中化学史的育人价值
(一)培养高尚品质
伴随教育的深化与改革,学生在掌握基础学科内容的情况下,还需要面对社会发展的挑战,解决具体的问题。因此,夯实学生的理论基础,提高学生的思想认识,是帮助学生适应社会发展的关键。化学史教育与课堂教学的全面融合是为了突破教学的难点,落实育人的根本目的。因此,任课教师要结合本学科教学特点,将化学史教学作为教学工作开展的重要目标,并且利用课堂教学开展化学史教育。高中化学学科的发展有赖于教师的不断思考和学习。随着时代的变迁,高中化学教学所承担的责任也在发生着变化。新时期,任课教师要在深化了解化学史教育内容的过程中,将这一目标落实在学科教学的每一个环节,充分利用化学实验、自主阅读等途径,提升学生的化学思维,充分落实化学学科的育人价值,让学生在丰富的化学史料和典型的人物身上学习好的思想、好的品德,从而形成正确的价值观念。
(二)落实育人目标
化学史教学的关键在于创建全员化、全课程化的育人格局模式,将化学教学与化学史课程同步运行,所以二者是起到一个相互结合和辅助的作用。这一结合的主要目的是培养学生的学科素养。让学生能够在学习实践的过程中,形成正确的思想理念,并且树立正确的价值观念,所以,化学史教育内容应作为高中学科发展中必不可少的一部分。高中学校要想全面实施、优化教学的各项策略,就必须要调整教育理念和教学方法,在专业课程的教学中融入化学史教育内容,拓展化学史教育的深度和广度。从其目的来看,落实化学史教育,能够优化学生的人格。高中之所以是教育体系中不可缺少的一环,是因为它能够培养专业型、复合型人才,有助于推动社会的进步和发展。为了让这些人才满足社会的需求,就应调整课程教学的结构,在实践的过程中成为具有健全人格的人[1]。
(三)促进学科发展
促进化学史知识的发展是为了实现化学学科的发展,高中化学学科需充分把握教育政策和教育大纲的具体要求,将培养健全人格放在教学的首要位置。之所以制订这样的目标,是因为化学学科具有其典型的独特的优势。对优秀化学史内容的分析和解读,可以提高学生的理解水平,促进学生高尚品德的形成。除此之外,化学学科与化学史的结合,还可以提高学生的思维水平。为了借助外部环境的有效优势,高中化学教学担负了化学史教育的责任。在实践和运行的过程中,教师既可以采用课程讲授的方法去渗透化学史内容,同时还可以借助创造性的活动,让学生联系生活实际,改善自己的思维方式,在内心深处肯定化学史内容对自身发展的积极作用。在实践时,教师可以利用化学课程内容感染学生、带动学生,让学生可以形成情感的共鸣,从而具有更端正的态度。再者,高中化学学科化学史教育的目的还包括让学生明确历史发展的价值,帮助学生树立远大的理想。无论是在情感,还是在理性方面,学生的未来发展都需要有效的平台。所以,想鼓励学生,让学生可以真正意识到自身奋斗的价值,就需要夯实学生的理论认识,让学生在思想上有更深刻的体会。
三、高中化学史教学资源开发与应用过程中存在的问题
(一)教师把握不準确
化学史要教什么?怎样教?达到怎样的育人目标?都是困扰教师的难题。尤其是在互联网技术不断发展的情况下,广大教师愈发地重视新的教学模式和手段。线上教学与线下教学的有机结合模式,已经走进了课堂。如何利用新的教学模式,实现化学史教学的目的,也是一个棘手的问题。基于化学学科的教学需要,教师既需要深化学生对化学理论的认知,又要促进学生实践能力的增强。因此,在教学方式和方法的当下,如果教师把握不准确就无法促进学生的发展。针对这种情况,教师要积极地转变思想,了解化学史教学的难点和基本目标,尝试在实践中找方法,提高教学的有效性。一般情况下,教师想对化学史教学的基本方法和步骤有清晰的把握,能够熟练地应用信息技术手段,这对于许多教师来说是一个不小的挑战。部分教师会在没有准备的情况下展开授课,这不仅会影响授课的效果,同时也难以将知识讲得充分和具体。尤其是对于一些资深教师来说,他们在传统教学中积累了大量的经验,能够结合自身的教学理念和方法展开教学工作,但是线上教学的规模不断扩大,意味着这些教师不得不抛弃以往的教学方法,积极尝试一种新的教学理念。这种思想上的改变,极易导致教师教学上的偏差。有些教师由于对于科技手段应用不顺畅,或是难以轻松地掌握信息技术的具体功能,造成课堂教学效果不佳的情况。再者,化学本身就是一门实践性较强的课程。大量开展线上教学,不仅无法满足教学的根本需要,同时还会让化学教学变得更加复杂。这对教师来说也是一个困难。在线下教学向线上教学转变的过程中,教师或多或少都会受到影响,一旦教师无法转变自己的固有思想,就会产生不好的教学效果。
(二)教学缺乏针对性
化学史教学需要在内容讲解的基础上,进行课程练习。练习是课堂教学的组成部分,有助于学生进一步了解知识,掌握基本的技能。在练习的时候,教师要充分发挥练习的作用,紧紧围绕课程目标,设计练习的具体形式,让学生对学习内容产生兴趣,提升学习的效果。基于课程标准的具体要求,教师开展多元的练习设计,要体现对学生能力的培养。实践的过程中,教师特别喜欢设计量大且不具有针对性的习题。对于许多教师来说,将同类的习题整合在一起,是为了让学生能够在短时间内快速地突破难点。如果教师对于教学重点知识把握不准确,就会影响训练的效果[2]。学生的认知存在一定的差别,在能力水平上也呈现出不同的特点,教师想要落实因材施教的目标,就要坚持从学生的需求出发。如果教师一意孤行,认为教学内容要一致就会影响训练的效果。总体来看,化学史教学设计的随机性、片面性问题较为严重,所涉及的内容杂乱无章,且数量较大。学生在练习的过程中显得疲惫不堪。这种情况首先是由于教师认识不清,或是认识错误所导致的。在挖掘化学史内涵的同时,教师应谨慎挑选和分析教学内容,确保教学内容具有较强的针对性,以便展开分层次的教学。但实际应用的情况却不尽如人意。
(三)学生主体不够活跃
结合学生的认知情况和学习水平,教师既要强调因材施教的必要性,又要进行持续性的引导,调动学生的主动性。这种教学方式的目的在于提高学生的学习主动性,提升课堂教学的效率。就目前来看,教师还缺乏准确的把握,所设计的教学内容和形式,虽然标准完备,但是难度不统一,无法实现教学的有效性。在理解时,多数学生只是从知识理解的层面去解答问题,没有达到活学活用的目的。这主要是由于教师设计内容时思维不够灵活,在对知识整理的过程中没有关注到学生的学习情况。有些内容学生可能并不感兴趣,很难调动自己的积极性。在原有的课堂中,教师与学生采用的是面对面的沟通方式。化学史知识旨在培养学生多方面、多层次的能力,让学生从多个角度进行现象理解和原理分析,所以缺少了学生的主动,就很难完成教学任务。学生之所以主动性不强,首先是教师设计的教学内容或是活动不够合理,无法激发学生的学习兴趣。其次,学生本身对化学史知识的忽视也会影响学习的总体效果。那么教师就可以从这两点入手,提升化学史教学的吸引力,让学生从中获取更多的养分,渗透化学史学习的价值和意义。
四、高中化学史教学资源开发与应用策略
(一)重视教学资源的丰富和多元
重视教育资源的丰富和多元,其目的在于提高学生对于高中化学知识的重视。与此同时,教师还要适当地补充相应的教学材料,让学生能够充分感受到化学史的趣味性和丰富性。比如,在教授关于“人类生产制作材料”的内容时,教师在讲解“陶”这类材料特点的基础上,还可以补充其他类别的材料,让学生能够了解材料的发展史,以便能够掌握材料发展的历史脉络,明确新时期人们在应用原有材料的基础上进行了哪些科学探索,由此可以引申出我国的造纸技术。通过教师的讲解和引导,可以启发学生的思考。除此之外,学生还可以在课下学习中通过网上搜索、书籍查阅的方法,了解更多的信息,扩大学生的知识面,让学生对化学史有更加充分的了解[3]。这也是培养学生探索意识和研究能力的有效途径。因此,教师在实践时要特别关注学生的情况,必要时可以补充一系列材料,为学生能够在短时间内有广泛的涉猎和充分的了解。这一教学方法是在教学过程中采取的创新手段,为教学过程提供智能化的信息支持。因此,教师可以通过连接师生的智能终端,将教学的各个环节进行创新式的发展,最大限度地推动教学改革。尤其是在课前、课上和课后,教师和学生都可以进行及时的预习、备课。值得关注的是,新的网络技术和资源能够将PPT、微信,以及其他信息技术手段融合在一起,贯通线上与线下,让学生和教师处于不同的情境下,都能够展开顺利的交流与沟通。使用这一系统软件,教师能顺利地推送视频、习题、语音、图片和文字等内容。学生在接收后进行自主学习,遇到问题还可以与教师沟通解答。课上教学中同样可以应用软件,学生实时回答教师问题,参与弹幕互动,为教学提供一种有效的方案。这种教学模式之所以会吸引大家的注意,得到大家的广泛认可,是因为在线上教学不断发展的今天,人们为弥补师生互动不足的问题,必须选取一种替代的手段。新的技术手段不仅解决了这一痛点,同时还给教师和学生带来了全新的体验,为师生提供更加丰富和立体的数据。通过任务提醒、个性化表格等不同的功能,优化沟通的具体形式,促进学生的不断发展。
(二)合理开展教学活动与实践
开发和应用化学史教学资源是为了让化学课程变得更加丰富、具体。对此,教师在实践时应有意识地贯通资料创新、搜集、整理与应用的各个流程,合理开展教学活动,让学生在实践的过程中掌握化学史的相关知识,并且深化对化学史内容的理解。通过运用分析相关的知识和内容,引导学生培养化学思维,具有科学的探索精神。化学史知识丰富,其中有一类是对化学家及其成就的介绍[4]。对此,教师可以引导学生展开深入的探索。例如,道尔顿是近代原子学说的创立者,在19世纪前半叶就提出了近代原子学说、阿伏伽德罗提出了分子的概念、凯库勒提出了苯的环状结构学说……这些科学家在科学探索的道路上一定经历过许多具体的事件,对于这些化学家及其化学研究过程的了解,有助于提升学生的探索意识,将化学家作为自己追逐的目标不仅可以激發学生的学习动力,还能够让学生在实践的过程中养成勤奋好学的品质。对于高中学生来说,学习化学史一方面是为了夯实他们的化学知识基础,提高他们的化学理论水平;另一方面是为了培养他们的科学意识和探索精神。对于科学家的了解可以激活学生的认识,拉近学生与化学之间的距离,将对科学的兴趣转移为对科学家的崇拜,也不失为一种良好的引导。因此,在教学的过程中,教师要有意识地开展学习实践活动,让学生组成探究小组追寻科学家的道路,对相关的化学概念和化学知识进行深入的探究和分析,进一步把握化学知识的特点,从而对化学产生浓厚的兴趣。除此之外,教师还可以利用竞赛的方式对学生进行评价,看学生是否已经把握了这些化学知识,通过竞赛学生可以快速地记忆相应的内容。
(三)深化引导学生的学习体验
激发学生的兴趣,让学生能够积极地参与课程实践,也是教师开展化学教学的有效手段。对化学史知识的理解可以增强学生的责任感,让学生在学习的时候克服更多的困难。同时,化学研究也担负着造福人类、造福社会的责任与使命。比如,1929年,弗莱明发现了青霉素。青霉素不仅可以抑制和杀死黄色葡萄球菌,同时还为人们的生命带来了新的希望。由此可见,化学研究不仅能够探索世界的物质本源,同时还能为人类社会带来福音。强化学生对化学知识的理解,提高化学研究的能力是一种社会责任的体现。只有将这种社会责任赋予学生,让学生能够真正感受到化学学习的重要价值,才能够激发学生的学习欲望,让化学史教学迈向新的高度。因此,教师可以通过引导学生的学习,深化学生对这一方面的认识。比如,教师可以设计化学实验活动,让学生亲身感受到青霉素是如何杀死病菌的,然后教师可以将当时这些病菌给人体带来的伤害以及人们生活在水深火热之中的相关资料展现给学生。面对生存的困境,化学研究的累累硕果,给人们带来了生的希望。在这样的启发和引导下,学生的责任意识被唤醒,对化学知识的认同与热爱将变得更加强烈。所以,开展教学实践活动的关键是让学生能够体验,只有激活学生的主体意识,让学生感受到化学学习的价值,才能让他们有意识、有激情地参与实践活动[5]。对化学史知识的了解还能够带动学生的发展,启迪学生的智慧。在学生生活的世界里包含着各种物质,这些物质自身存在的规律,同时也能够揭示宇宙运行的规律。所以,化学史学习中所暗含的历史逻辑也值得教师进行深入的挖掘。面对一些化学现象,如果学生可以主动分析和研究,那么将能够探索更多的化学理论。总之,引发学生的思考,让其参与其中才是落实高中化学史教学任务的关键,对教学材料的合理应用、对教学活动的合理安排与设计,将会引导学生进一步走向化学史研究的更高层次。
结束语
综上所述,高中化学史教学的关键在于挖掘化学学科的历史知识,探索科学高效的科学发展策略,以培养学生的核心素养为目的,促进学生的全面发展。为此,教师在实践的过程中要充分利用化学史的教学内容,丰富课程教学的趣味性,让学生在有效的课程情境中具备更强的探索意识和创新意识。总之,不管采用何种方式,教师都应该重视化学史材料的利用价值,并且积极地开发和运用多种教学资源,让化学史教学能够成为提高学生科学意识,培养学生科学观念的重要依托。
参考文献
[1]张红兰.浅谈核心素养背景下高中化学科学史教育[J].考试周刊,2019(42):177.
[2]李万勤.浅析高中化学史教学的误区[J].文渊(中学版),2019(1):475.
[3]江萍.当前高中化学史教学的策略和路径[J].中学课程辅导(教学研究),2021(26):47.
[4]冉强.高中化学史在情景教学中的应用[J].家庭.育儿,2021(3):57.
[5]吕媛媛,王帮进.对分课堂在高中化学史教学的应用:以“氯气的发现”为例[J].云南化工,2021,48(1):174-175.