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基于核心素养的初高中化学教学衔接的有效实践

2023-10-11邓晓青福建省三明第一中学

教育 2023年28期
关键词:初高中高中化学教学活动

邓晓青 福建省三明第一中学

化学学科属于典型的理科类学科,学科内容具有较强的联系性,要求学生必须具备扎实的化学知识基础才能真正学好化学知识。然而,初升高阶段学生在升学的同时,学习环境和指导教师发生了变化,所学知识内容和教学方式方法的变化让部分学生感到茫然无措,在化学课程中存在跟不上、学不会、听不懂的情况;教师对学生知识基础的了解相对有限,仅仅是按照教材和教学计划按部就班地开展教学活动,不利于学生的学习发展。为了切实解决初高中化学教学衔接中存在的问题,教师需要从影响化学教学衔接质量的原因入手,采取针对性措施,帮助学生适应高中化学学习环境,为学生的学习成长提供必要支持。

一、初高中化学教学有效衔接的必要性

(一)高中化学教学有效衔接的意义

基于核心素养角度开展初高中化学教学衔接活动,有助于高中化学教师全面掌握学生的学习状况,了解学生初中学习化学知识的深度和广度,在教学工作中结合学生的具体情况设计教学方案,针对性开展教学工作,帮助学生厘清初高中知识点的内在逻辑关系,指导学生用正确的方式方法预习和复习所学知识,保证衔接教学的有效性。

(二)影响初高中化学教学衔接的原因

初高中教学内容差异较大。初中化学知识学习理解难度相对较低,主要以培养能力和化学学习兴趣为主,随着“双减”政策的进一步落实,初中化学教学内容的难度、深度和广度也与以往相比有所不同,知识内容更加具体,而高中化学知识的理解难度较大,知识的抽象性较强,导致在课堂教学过程中不同学生对化学知识的理解速度和掌握情况存在较大差异。部分教师将非教材内容纳入化学教学体系之中,进一步提升了化学知识的理解难度,教学矛盾进一步升级,影响了化学教学的质量。

二、核心素养培养视角下初高中化学教学衔接的有效实践策略

(一)衔接知识概念,基础拔高,培养宏观辨识和微观探析能力

理科类学科知识的特征在于新知识与旧知识存在一定的联系,是对原有知识基础的扩展和延伸,因此,高中化学知识的学习过程也可被视为新旧知识相互整合的过程。为此,高中化学教师在教学过程中可从具体的化学概念入手,在正式讲解化学概念之前带领学生复习初中化学知识概念,唤醒学生对所学知识的记忆,在此基础上设计知识探索活动,围绕学生已有知识的基础生成全新的化学知识,在探索中完成旧知识概念到新知识概念的过渡,帮助学生快速理解新学的知识概念,提高化学教学效率和教学的有效性。

以鲁科版高中化学必修第二册第三章第三节“饮食中的有机化合物”为例。在开始教学之前,教师首先要整理本节课的教学重难点内容,“饮食中的有机化合物”一节的主要知识点为生活调味品中存在的乙醇和乙酸物质的主要性质和应用方向,并在教学中逐渐从形象化的生活知识过渡到化学理论和概念中,如单官能团和多官能团的概念以及其衍生物在生活中的应用以及对人们的生命和健康的影响。确定主要化学概念后,教师可从初中化学知识中存在相似性的知识内容,探索初高中化学知识的联系性。沪科版九年级化学第七单元“生活中的有机化合物”中所讲知识内容与高中知识存在一定的联系。基于此,教师在正式开展教学活动之前可组织学生回顾初中所学有机化合物的知识,从甲烷和酒精等有机物的分子式入手回顾有机物的概念,并在分析过程中将乙醇、乙酸等物质的分子式融入教学活动中,在探索有机化合物的物理性质和化学性质的过程中加入各类化学反应现象,如2CH3CH2OH +2Na→2CH3CH2ONa+H2,并利用多媒体视频模拟金属钠与乙醇发生化学反应的过程,让学生思考在这一过程中分子的原子结构发生了哪些变化,进而在分析、思考讨论的过程中自然而然地从初中化学知识过渡到高中化学概念的讲解过程中,结合微观视角下物质的变化提出“单官能团”这一化学概念,让学生认识到微观结构与物质宏观性质变化之间的关系,在保证化学教学有效性的同时,为学生化学核心素养的培养奠定基础。

(二)学习方法衔接,强化训练,培养证据推理与模型认知能力

初中阶段的化学教学活动重点在于关键知识点的学习和掌握,学生能够通过教师的讲解掌握基本的化学现象、反应类型、化学知识的应用方向等关键知识内容,课上教学涉及的知识点数量相对有限,知识的学习难度较低,学生只需在课上认真学习,课后认真完成作业即可掌握所学知识内容。而高中化学知识的学习难度不断增加,知识的抽象性、理论性和系统性更强,要求学生在学习新知识的同时能够自主关联已有知识形成完整的知识体系,并且能够用所学知识演绎推理问题。因此,教师在初升高衔接式教学活动中,需要结合高中知识的学习特点推演学习方法,让学生认识到初高中化学知识的差异,在学习中形成科学、高效的学习方法和学习习惯,为学生学习高中化学知识奠定基础。

以鲁科版高中化学必修第二册第一章第一节“原子结构与元素性质”为例。本节课的知识内容以帮助学生认识元素周期表中原子的结构和位置、价态、元素数目之间的关系为主,通过原子结构分析元素和物质可能具有的物理性质,深化学生对元素性质的理解。与初中涉及的原子结构和元素的性质相关知识相比,知识的学习理解难度得到了强化,单纯依靠传统的课上学习理解的方式学生难以跟上教师的教学进度。为提高初高中化学教学的衔接质量,教师可在授课中引入沪科版九年级化学第五单元“酸和碱的性质研究”的相关知识,将整个教学活动分为两个阶段:第一阶段,教师在带领学生复习酸碱化合物性质的过程中,引导学生分析物质在反应过程中原子结构发生的变化规律,为后续原子结构与元素性质内容的引入奠定基础。第二阶段,主要学习电离能的概念以及电离能的变化规律,思考电子排布方式与体系的能量分布之间的关系。在教学活动结束后,教师提出问题:“同学们,大家对哪一部分的知识存在难以理解的情况呢?”教师统计学生给出的答案后,引导学生思考为什么大部分人的问题集中在第二阶段的知识内容当中,在对比分析中让学生认识到初中化学知识与高中化学知识的差异。此时,教师可通过布置预习、复习作业的形式培养学生提前预习、整合知识内容的良好学习习惯。在此基础上,教师可再次开展模拟教学活动,讲解知识内容,在对比教学中,让学生认识到良好的学习方法对学好化学知识的重要性,在培养良好学习习惯的同时强化学生的证据推理和模型认知分析能力,促进学生对知识的学习理解。

(三)实验教学衔接,自主探究,培养科学探究与创新意识能力

早期的化学学科知识来源于人们对生产生活经验的积累和总结,这也决定了化学学科知识具有一定实践性特征。教师在化学教学中引入实验活动,可通过实验验证学生对化学知识的猜想,在实验中培养学生的动手实践能力和科学素养。在初升高衔接教学中,教师同样可应用实验教学法进行衔接式教学,围绕初高中相似实验活动的流程和结果剖析实验中涉及的化学知识,围绕具体的实验流程讲解化学反应发生的原理,在对比分析中帮助学生认识到初高中化学知识的差异。利用实验探究活动培养学生的科学探究与创新意识能力,为后续化学知识的深入教学做好准备,让初高中化学知识有效衔接在一起,提高化学教学的有效性。

以鲁科版高中化学必修第二册第二章“化学反应与能量转化”为例。在教学活动中为让学生理解化学反应中能量变化的实质,教师可应用实验教学法开展教学活动。传统实验教学中,教师主要通过原电池实验演示化学能转化为电能的过程,学习难度较高。为衔接初中化学知识和高中化学知识,教师可在电池实验教学活动开始前引入沪科版九年级化学第四单元“燃烧与灭火”实验内容,从初中化学实验活动入手引导学生思考问题:“燃烧反应的速率受哪些因素的影响?在燃烧反应中能量发生了哪些变化?”通过初中化学实验引发学生对化学反应与能量转化知识的思考,激发学生的探究欲望,在后续的教学过程中引入原电池实验,对比分析实验过程,引导学生思考问题:“化学反应中哪些因素的存在会导致能量发生变化?是否所有的化学反应都是放出热量呢?化学反应中哪些因素决定了能量的变化是吸热还是放热呢?”利用初中实验帮助学生快速进入探究求知状态中,在实验探究中培养学生的科学探究与创新意识能力,促进学生掌握化学知识。

又如,鲁科版高中化学必修一第三章第二节“硫的转化”教学设计,以情境教学的方式将知识建构与实验探究相结合来实现教学目标。在教学过程中将探究实验“亚硫酸根离子的检验”有效地运用于课堂教学过程中,学生可以直观地观察到现象的变化而得出结论。这种理论与实验的有效融合,不仅培养了学生主动运用化学知识处理问题的自觉意识和思维习惯,还引导学生建立和发展化学核心观念,有利于促进化学核心素养的发展。

(四)大概念统领下的初高中大单元教学及教学评价

大概念的抽象、复杂及结构化必然导致学生认识上的困难,在教学中将大概念与真实情境有机融合,能有效降低学生的认识难度。只有在真实情境下运用某种或多种知识完成特定的任务,才能评估关键能力、必备品格与价值观念。初高中大单元教学就是大概念教学的一种方式,核心素养导向下的“大单元教学”设计,要求教师建立好学科核心素养与学科核心内容之间的关系,依据课程标准和教材,选择有利于培养学科核心素养的教学内容和情境素材,制定学习目标、选择学科内容、设计学习活动、开展课堂教学、进行学习评价,环环紧扣,使学科核心素养具体化,可培养、可干预、可评价。

以鲁科版高中化学必修一第三章为例。元素化合物知识是必修中的核心,对培养学生微粒转化观尤为重要,可以引导学生结合初中元素化合物相关知识和归纳方法进行大单元教学,将化学核心素养融入其中。以第二节“硫的转化”为例。本节教学以必修一第三章大单元教学为引领,元素价态转化为基础,引导学生掌握各种微粒间的相互转化关系,由此及彼。同时,还要让学生知道如何应用基本知识进行实验探究,并且将原理应用于实际生活当中,真正让学生感受到化学来源于生活、服务于生活的道理,培养学生的动手实践能力。本课时设计为以下三个部分:对硫的重新认识,不再只是觉得硫都是有害的→分析含硫不同微粒间的相互转化关系→探讨如何运用氧化还原的原理检验实验室中的亚硫酸根离子,进而用于探究食品中+4 价硫元素的检验思路和方法。本节课的亮点是使用学生分组实验探究的方式,让学生根据所提供的实验试剂自主分析检验亚硫酸根的实验方案,通过动手实验、观察现象得出结论,同时发散延伸到食品中+4 价含硫微粒检验的可能方法,激发学生学习化学的兴趣。

本课设计是在大概念元素化合物的引领下,教学过程中注重化学价值观念的形成,懂得要一分为二地看待事物,即事物都有两面性,有好的一面也会有不足的一面,主要看我们如何运用化学原理做到可持续发展。以学生为主,教师为辅,分组设计实验的可操作性运用,学生情境教学的认知研究,以“创设实验情境,突出实验效果,学生分组讨论得出共同结论”,深化微粒观形成的认知能力。化学实验是化学学习的基础。通过本课时设计的系列探究实验,学生既能体验定性实验在化学研究中的应用,又能培养实验设计的严密性和实验操作的规范性,可使整节课变得精彩而有趣。

大单元设计下的课堂教学评价的价值突显:课前三分钟让学生展示成果,检查学生的学习准备程度,先进行诊断性评价;课中通过实验方案的探究改进学生的学习方法,强化学生学习认知,进行形成性评价;最后讨论总结出本节课的收获与感悟,进行总结性评价。如此三个环节将教学评价与大单元教学有效融合,能最直观地确认本节课的授课效果。

综上所述,在初高中化学衔接教学阶段,为了让学生快速适应高中化学教学的节奏和教学方式,教师应在把握学生的基础知识水平的前提下不断探究分析初高中化学知识间的联系,从学生的原有知识基础出发,由浅入深开展教学活动,为学生学习化学知识奠定坚实的基础。同时要重视教育评价,即课堂及课后评价,将教、学、评融入大单元教学,真正实现教学的有效性。

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