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摘 要:化学作为自然科学科目之一,是高中生在高中阶段必修的课程。新课程改革背景下,高中化学学科体系应以核心素养为核心,结合课堂实验,培养学生的综合能力。因此,本文将结合实际案例,分析核心素养下高中化学学科体系的实践探究现状。
关键词:高中化学;核心素养;实践教学
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2021)04-0028-02
引 言
高中阶段作为九年义务教育和高等教育之间的衔接阶段,发挥着承上启下、培养学生探究兴趣的作用。化学是一门基于实验总结的自然科学。高中化学学科体系的构建,离不开化学实验。教师应在化学实验教学中进一步培养学生的化学学科核心素养。
一、培养高中生化学核心素养的必要性
核心素养,全称为中国学生发展核心素养,是指以培养“全面发展的人”为核心,以三个方面(文化基础、自由发展、社会参与)、六大素养、十八个基本点为细化目标,使学生具备适应社会发展与自身发展的必备品格和关键能力[1]。
化学作为自然科学的一种,是在分子、原子层次上研究物质性质、组成结构与变化规律的科学。这就决定了化学的学科性质是严谨的,同时又因为化学在工业、农业、医学、材料等多种方面有着广泛且紧密的联系,所以化学的学习要求学习者不仅有细致的观察能力,还要有灵活、大胆的创造能力。化学在人类的历史进程中扮演着提高生活质量、推动社会发展、帮助人类认识和改造物质世界的重要角色。
义务教育阶段主要是培养学生对自然科学的兴趣,而高中阶段是从化学学科的基础认识开始,构建学生化学学科的知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观相融合的三维学习目标,帮助学生全面发展。
基于核心素养的概念,结合化学学科特点和学生的发展需求,教师应以学生为本,以素养为核心,培养和提升学生对化学学科体系的认知,增强学生对基础理论的掌握能力、生活常识的运用能力和化学实验的实践能力。
化学学科的核心素养可分为宏观辨识与微观探析、變化观念与平衡思想、模型认知与证据推理、科学探究与创新精神、科学精神与社会责任五个要求[2]。高中化学教学应围绕五个核心基本要求,深化化学学科的育人价值,并以课堂教学为主要入手点,通过课堂教学手段,组织学生积极参与到课堂中,以此,深化学生学科核心素养,培养具备综合能力的人才。从某种程度上讲,核心素养能够改变以“通过考试”为目的的“知识本位”的教学观念,为高中化学及其他科目注入新鲜活力。
二、基于核心素养的高中化学教学设计
在教学设计中,教师需要根据教材的章节设置教学内容,结合教学目标,找到培养学生核心素养的切入点,建构体系化教学模式,以学习目标为原点,用方法驱动学生学习,以能力培养为半径,画出完善的教学设计草图。
但是,在实际教学过程中,教师往往会受传统教学观念的影响,把重点放在理论知识的讲解和学生解题能力培养上,而忽视了对学生实践能力的培养。所以,在基于核心素养的高中化学学科教学中,教师应把重点多放在实践上,在实践中引导学生学习理论知识,布置课后观察作业,让学生真切感受到化学学科的魅力。
比如,在讲解“酸碱度”时,教师可以和学生交流,让学生说一说自己认为的酸是什么、醋又是什么;在讲解钠和氯气生成氯化钠的反应前,先让学生回忆燃烧反应的定义,在反应结束后,再让学生完善燃烧反应的定义。这样可以加深学生对化学原理的理解,使其明白化学知识是通过不断的实验完善的。
又如,在课堂实验的设计上,教师不要盲目地让学生记忆反应现象和背诵理论,可以在正确示范下,分步讲解实验操作,并让学生跟着教师的操作步骤进行实验操作,从而加深学生对化学知识的理解和记忆,使其掌握科学的操作方法,在体会到化学实验的乐趣的同时,提高化学学习兴趣,进而促进学生的全面发展。
三、基于核心素养的高中化学学科实践策略
(一)知识与技能素养在化学实践中的培养
化学理论知识来自上千次实验的观察、记录、归纳和总结。实验是化学知识的基础,而良好的基础知识是高中生学好化学的基石。在实际课堂教学中,大多数教师往往重视理论而轻视实验,甚至有的教师认为,只要自己讲好理论知识,学生背好方程式和关键反应现象,在考试时能够完成填空题,就是完成了教学任务。这会导致很多学生存在理论与操作脱节的问题。
因此,在高中化学实验中,教师可以根据教学内容,在条件允许的情况下,尽可能组织学生亲自动手做实验,让学生从实践中学习知识与技能。
例如,“金属及其化合物”这一课涉及大量的实验和方程式。以金属钠及其化合物为例,金属钠作为性质活泼的金属,能够与水、氧气、酸反应,生成的氧化物、碱、盐还能够继续和其他物质产生多种不同反应。教师可以让学生亲自动手操作,使其在实践中深化对知识的理解。
但是对于存在一定危险的实验,教师可以运用多媒体让学生观察。以重要的金属钠和水的反应为例,金属钠与水在常温下反应生成氢氧化钠和氢气,反应剧烈,发出热量,操作不当可能会有烧杯炸裂的意外发生。像这种实验,教师可以结合多媒体教学设备,向学生展示在实验中的注意事项,让学生仔细观察,分析反应过程,记录反应现象,并分析原因,引导学生推导出化学反应方程式,以加深学生记忆。
又如,学生在实验过程中观察到钠“浮、游、融、响、红”等特点。通过钠浮在水面上的现象,学生可以得知钠的密度比水小;通过钠在水面迅速游动,有轻微嘶嘶声,且钠融成小球的现象,学生可以得知钠在与水反应的过程中,生成气体,放出热量;通过向反应结束后的液体中滴入酚酞试剂,液体变红的现象,学生可以得知生成了碱性物质。在反应后,教师可以让学生自己推导出化学反应方程式。这一方面可以巩固学生对反应现象的记忆,另一方面可以再次向学生传达化学反应中的三大守恒定律。 另外,教师还可以通过将钠点燃生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气的实验进行对比,加深和巩固学生的印象,培养学生的逻辑思维能力,帮助学生进一步了解相关知识。在这一过程中,学生也会认识到基础知识在化学学习中的重要性。
(二)过程与方法素养在化学实践中的培养
高中化学是以初中化学为基础的。但是在初中阶段,化学因为在中考中所占分数比例不大,所以考试难度较低。在大多数情况下,初中化学教师都是以理论知识讲解和板书为主,很少组织学生实际操作实验。尽管教师会进行实验演示,但是学生在初中阶段很少能有实际操作的机会,再加上大部分人认为,化学实验存在一定的危险性,所以到了高中阶段,很多学生在化学实验课上会出现胆怯、害怕、抗拒心理。
这时,教师要加以正确引导,结合实际演示的方式,让学生了解到只要安全操作,化学实验还是很有趣的。
以人教版高中化学必修一第四章第二节“富集在海水中的元素——氯”这一章节的实验为例。在讲解氯气本身的性质时,教师会提到氯气有毒。这可能会导致学生对氯气产生恐惧心理,并对接下来进行的实验产生抗拒心理。此时,教师可以通过投影或者实际操作,向学生传达只要按照正确操作方法进行,实验是没有危险的,鼓励学生消除内心的恐惧,为接下来实验的顺利开展打好基础。
在下一课时的“氯气的水溶液使有色布条褪色”的实验中,由于氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,学生需要判断是什么物质使有色布条褪色。借此化学反应,教师可以引导学生在课堂上大胆提出假设,并进行探究性实验验证假设。通过这一过程,学生就能够明白,进行化学实验的目的不仅是制造某一物質,还能验证假设,推动科学进步。另外,学生还能够从中学习到科学实验的方法,敢于发现问题,提出假设,验证假设。
(三)情感、态度与价值观素养在化学实践中的培养
自然科学学科的教育一直以来都不是以考试通过或者升学为最终目标的。化学作为自然科学的一门分支学科,虽然涵盖内容广泛,有一定的学习难度,但是这些内容仍然只是广阔科学中的冰山一角。尽管高中阶段的化学是作为独立学科存在的,可现实中的化学与其他学科存在很多交集,而这些交集渗透在我们生活的方方面面。
在人教版高中化学的课程编写上,就有化学与生活及化学与营养物质的内容设置。这些课程的最终目的,都是让学生在掌握化学基础理论知识的基础上,了解科学知识在生活中的应用,懂得敬畏大自然,更加热爱生活,并且能以科学的视角发现生活中的化学之美。
因此,在实际教学中,教师不能拘泥于传统应试教育的窠臼,要跳出理论的条条框框,将现实生活和抽象知识相结合,采用更加灵活的方式进行教学。
例如,在进行“有机物和营养物质”的教学前,教师可以提前布置作业,让学生观察生活中的化学物质,并提出在生活中发现的问题。比如,为什么家里的火碱放在玻璃器皿中的时间较长,就很难打开;洗涤剂为什么能够轻易去除餐具上的油污;自酿果酒时为什么容易操作不当变成醋,等等。等到正式上课时,教师可以结合理论知识和方程式,从科学层面为学生进行讲解。
高中化学课本上的知识是无数实验的浓缩。虽然掌握基础理论知识是学生学习化学的基石,但是化学实验中的实践探究能够帮助学生更好地理解所学知识。课堂是落实新课程改革的主阵地,学科体系的认知、基础理论的掌握、生活常识的运用都离不开化学实验的实践探究。
结 语
综上所述,在高中化学的学科设置中,学生核心素养的培养,离不开对化学实验的实践探究。学生通过实践活动,能够掌握知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观三个方面的综合素养。此外,通过对化学实验的实践探究,教师能进一步改进教学方式,让高中化学“活”起来,从而为祖国培养更多科学人才。
[参考文献]
杨雅惠.化学学科核心素养视角下的教学设计与实践[D].岳阳:湖南理工学院,2019.
孙瑞忠.研究高中化学学科核心素养体系的构成和特点[J].数理化解题研究,2018(09):88-89.
作者简介:罗敏(1986.9—),女,江西宜春人,本科学历,中学一级教师,2019年获“一师一优课”部级优秀。
关键词:高中化学;核心素养;实践教学
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2021)04-0028-02
引 言
高中阶段作为九年义务教育和高等教育之间的衔接阶段,发挥着承上启下、培养学生探究兴趣的作用。化学是一门基于实验总结的自然科学。高中化学学科体系的构建,离不开化学实验。教师应在化学实验教学中进一步培养学生的化学学科核心素养。
一、培养高中生化学核心素养的必要性
核心素养,全称为中国学生发展核心素养,是指以培养“全面发展的人”为核心,以三个方面(文化基础、自由发展、社会参与)、六大素养、十八个基本点为细化目标,使学生具备适应社会发展与自身发展的必备品格和关键能力[1]。
化学作为自然科学的一种,是在分子、原子层次上研究物质性质、组成结构与变化规律的科学。这就决定了化学的学科性质是严谨的,同时又因为化学在工业、农业、医学、材料等多种方面有着广泛且紧密的联系,所以化学的学习要求学习者不仅有细致的观察能力,还要有灵活、大胆的创造能力。化学在人类的历史进程中扮演着提高生活质量、推动社会发展、帮助人类认识和改造物质世界的重要角色。
义务教育阶段主要是培养学生对自然科学的兴趣,而高中阶段是从化学学科的基础认识开始,构建学生化学学科的知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观相融合的三维学习目标,帮助学生全面发展。
基于核心素养的概念,结合化学学科特点和学生的发展需求,教师应以学生为本,以素养为核心,培养和提升学生对化学学科体系的认知,增强学生对基础理论的掌握能力、生活常识的运用能力和化学实验的实践能力。
化学学科的核心素养可分为宏观辨识与微观探析、變化观念与平衡思想、模型认知与证据推理、科学探究与创新精神、科学精神与社会责任五个要求[2]。高中化学教学应围绕五个核心基本要求,深化化学学科的育人价值,并以课堂教学为主要入手点,通过课堂教学手段,组织学生积极参与到课堂中,以此,深化学生学科核心素养,培养具备综合能力的人才。从某种程度上讲,核心素养能够改变以“通过考试”为目的的“知识本位”的教学观念,为高中化学及其他科目注入新鲜活力。
二、基于核心素养的高中化学教学设计
在教学设计中,教师需要根据教材的章节设置教学内容,结合教学目标,找到培养学生核心素养的切入点,建构体系化教学模式,以学习目标为原点,用方法驱动学生学习,以能力培养为半径,画出完善的教学设计草图。
但是,在实际教学过程中,教师往往会受传统教学观念的影响,把重点放在理论知识的讲解和学生解题能力培养上,而忽视了对学生实践能力的培养。所以,在基于核心素养的高中化学学科教学中,教师应把重点多放在实践上,在实践中引导学生学习理论知识,布置课后观察作业,让学生真切感受到化学学科的魅力。
比如,在讲解“酸碱度”时,教师可以和学生交流,让学生说一说自己认为的酸是什么、醋又是什么;在讲解钠和氯气生成氯化钠的反应前,先让学生回忆燃烧反应的定义,在反应结束后,再让学生完善燃烧反应的定义。这样可以加深学生对化学原理的理解,使其明白化学知识是通过不断的实验完善的。
又如,在课堂实验的设计上,教师不要盲目地让学生记忆反应现象和背诵理论,可以在正确示范下,分步讲解实验操作,并让学生跟着教师的操作步骤进行实验操作,从而加深学生对化学知识的理解和记忆,使其掌握科学的操作方法,在体会到化学实验的乐趣的同时,提高化学学习兴趣,进而促进学生的全面发展。
三、基于核心素养的高中化学学科实践策略
(一)知识与技能素养在化学实践中的培养
化学理论知识来自上千次实验的观察、记录、归纳和总结。实验是化学知识的基础,而良好的基础知识是高中生学好化学的基石。在实际课堂教学中,大多数教师往往重视理论而轻视实验,甚至有的教师认为,只要自己讲好理论知识,学生背好方程式和关键反应现象,在考试时能够完成填空题,就是完成了教学任务。这会导致很多学生存在理论与操作脱节的问题。
因此,在高中化学实验中,教师可以根据教学内容,在条件允许的情况下,尽可能组织学生亲自动手做实验,让学生从实践中学习知识与技能。
例如,“金属及其化合物”这一课涉及大量的实验和方程式。以金属钠及其化合物为例,金属钠作为性质活泼的金属,能够与水、氧气、酸反应,生成的氧化物、碱、盐还能够继续和其他物质产生多种不同反应。教师可以让学生亲自动手操作,使其在实践中深化对知识的理解。
但是对于存在一定危险的实验,教师可以运用多媒体让学生观察。以重要的金属钠和水的反应为例,金属钠与水在常温下反应生成氢氧化钠和氢气,反应剧烈,发出热量,操作不当可能会有烧杯炸裂的意外发生。像这种实验,教师可以结合多媒体教学设备,向学生展示在实验中的注意事项,让学生仔细观察,分析反应过程,记录反应现象,并分析原因,引导学生推导出化学反应方程式,以加深学生记忆。
又如,学生在实验过程中观察到钠“浮、游、融、响、红”等特点。通过钠浮在水面上的现象,学生可以得知钠的密度比水小;通过钠在水面迅速游动,有轻微嘶嘶声,且钠融成小球的现象,学生可以得知钠在与水反应的过程中,生成气体,放出热量;通过向反应结束后的液体中滴入酚酞试剂,液体变红的现象,学生可以得知生成了碱性物质。在反应后,教师可以让学生自己推导出化学反应方程式。这一方面可以巩固学生对反应现象的记忆,另一方面可以再次向学生传达化学反应中的三大守恒定律。 另外,教师还可以通过将钠点燃生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气的实验进行对比,加深和巩固学生的印象,培养学生的逻辑思维能力,帮助学生进一步了解相关知识。在这一过程中,学生也会认识到基础知识在化学学习中的重要性。
(二)过程与方法素养在化学实践中的培养
高中化学是以初中化学为基础的。但是在初中阶段,化学因为在中考中所占分数比例不大,所以考试难度较低。在大多数情况下,初中化学教师都是以理论知识讲解和板书为主,很少组织学生实际操作实验。尽管教师会进行实验演示,但是学生在初中阶段很少能有实际操作的机会,再加上大部分人认为,化学实验存在一定的危险性,所以到了高中阶段,很多学生在化学实验课上会出现胆怯、害怕、抗拒心理。
这时,教师要加以正确引导,结合实际演示的方式,让学生了解到只要安全操作,化学实验还是很有趣的。
以人教版高中化学必修一第四章第二节“富集在海水中的元素——氯”这一章节的实验为例。在讲解氯气本身的性质时,教师会提到氯气有毒。这可能会导致学生对氯气产生恐惧心理,并对接下来进行的实验产生抗拒心理。此时,教师可以通过投影或者实际操作,向学生传达只要按照正确操作方法进行,实验是没有危险的,鼓励学生消除内心的恐惧,为接下来实验的顺利开展打好基础。
在下一课时的“氯气的水溶液使有色布条褪色”的实验中,由于氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,学生需要判断是什么物质使有色布条褪色。借此化学反应,教师可以引导学生在课堂上大胆提出假设,并进行探究性实验验证假设。通过这一过程,学生就能够明白,进行化学实验的目的不仅是制造某一物質,还能验证假设,推动科学进步。另外,学生还能够从中学习到科学实验的方法,敢于发现问题,提出假设,验证假设。
(三)情感、态度与价值观素养在化学实践中的培养
自然科学学科的教育一直以来都不是以考试通过或者升学为最终目标的。化学作为自然科学的一门分支学科,虽然涵盖内容广泛,有一定的学习难度,但是这些内容仍然只是广阔科学中的冰山一角。尽管高中阶段的化学是作为独立学科存在的,可现实中的化学与其他学科存在很多交集,而这些交集渗透在我们生活的方方面面。
在人教版高中化学的课程编写上,就有化学与生活及化学与营养物质的内容设置。这些课程的最终目的,都是让学生在掌握化学基础理论知识的基础上,了解科学知识在生活中的应用,懂得敬畏大自然,更加热爱生活,并且能以科学的视角发现生活中的化学之美。
因此,在实际教学中,教师不能拘泥于传统应试教育的窠臼,要跳出理论的条条框框,将现实生活和抽象知识相结合,采用更加灵活的方式进行教学。
例如,在进行“有机物和营养物质”的教学前,教师可以提前布置作业,让学生观察生活中的化学物质,并提出在生活中发现的问题。比如,为什么家里的火碱放在玻璃器皿中的时间较长,就很难打开;洗涤剂为什么能够轻易去除餐具上的油污;自酿果酒时为什么容易操作不当变成醋,等等。等到正式上课时,教师可以结合理论知识和方程式,从科学层面为学生进行讲解。
高中化学课本上的知识是无数实验的浓缩。虽然掌握基础理论知识是学生学习化学的基石,但是化学实验中的实践探究能够帮助学生更好地理解所学知识。课堂是落实新课程改革的主阵地,学科体系的认知、基础理论的掌握、生活常识的运用都离不开化学实验的实践探究。
结 语
综上所述,在高中化学的学科设置中,学生核心素养的培养,离不开对化学实验的实践探究。学生通过实践活动,能够掌握知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观三个方面的综合素养。此外,通过对化学实验的实践探究,教师能进一步改进教学方式,让高中化学“活”起来,从而为祖国培养更多科学人才。
[参考文献]
杨雅惠.化学学科核心素养视角下的教学设计与实践[D].岳阳:湖南理工学院,2019.
孙瑞忠.研究高中化学学科核心素养体系的构成和特点[J].数理化解题研究,2018(09):88-89.
作者简介:罗敏(1986.9—),女,江西宜春人,本科学历,中学一级教师,2019年获“一师一优课”部级优秀。