时间:2023-08-10 17:24:32
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇核心素养下的化学教学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

然而,在具体的化学课程教学中,如何既进行化学知识的传授,又进行学生道德的培养,实现知识教育与道德教育的有机融合呢?本文以人教版高中化学选修5第一章第四节“研究有机物的一般方法和步骤”为例,阐述具体的教学设计和过程。
一、教学内容及其特征分析
本节课的教学内容主要有四点:第一,物质分离提纯的方法――蒸馏、萃取、分液、重结晶、柱层色谱等;第二,现代仪器分析知识――质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等;第三,分子式确定方法――实验式与相对分子质量求算;第四,研究有机物的一般方法和步骤。本节课教学内容的主要功能是:为学生后续进行有机物性质的学习和综合应用知识解决实际问题(如有机合成、提纯等)提供知识基础;为学生研究陌生有机物物质结构提供程序性思维模型。本节课的教材内容主要为陈述性科学知识,无感彩,较少包含德育素材和资源。
二、融知识于德育化教学情境中
化学是一门与生产实践、生活实际紧密结合的科学,化学规律的发现、化学物质的性质、化学物质的发明或合成都有其历史。因此,化学课程教学需要情境化,通过创设情境,使呆板生硬的知识生动起来。教师需要扣住情境,设计好作为学习支架的问题,让学生通过完成任务,增强自我效能感,产生快乐的情感;同时,利用化学史或化学家的事迹,让学生了解到化学科学家对人类社会发展的伟大贡献,体会到科学家的崇高精神,从而将陈述性的科学知识置于德育化的教学情境中进行传授,实现科学知识传授与学生道德培养的有机融合。
三、凝练双重内容线索
把屠呦呦团队发明抗疟新药――青蒿素而获诺贝尔奖的事件进行整理,作为情境材料编入学案中,供学生阅读。这份材料是双重内容线索的结合:一是知识内容线――蒿类植物中如何提取青蒿素,如何进行物质的分离提纯(涉及色谱柱法、萃取法、蒸馏、重结晶等),确定物质的元素组成和分析结构(涉及质谱法、红外光谱、核磁共振氢谱等);二是情感内容线――介绍以屠呦呦为代表的科学家的忘我精神、科学态度、查阅古籍、团队合作、科研接力等内容,让学生在阅读完材料后,在问题的引导下展开思考,以此产生情感触动。在课堂教学中,教师需要组织学生进行讨论交流、分享见解和感受,让学生之间进行互相倾听和评价,最后总结知识和感受,实现知识与德性的“双成长”。
四、以题体系彰显教学目标
1. 设定学习目标
基于本节课教学内容的特点和指导思想,确定如下学习目标:能以青蒿素的研究为例,说出研究有机物的一般方法和步骤模型;了解蒸馏、重结晶、萃取等分离提纯物质的实验方法;了解确定有机物分子式和结构的思维方法,并进行有关的计算;能根据提供的阅读材料,至少在某一个方面有触动或启发。
2. 构建问题体系
为实现上述目标,通过构建以下的问题体系作为学习支架,以引导学生的学习。
问题一:阅读完上述内容后,你对祖国传统医学――中医(中药)、青蒿素的问世、科研人员试验新药、夜以继日地工作、团队合作等有何感触?
问题二:如何确定蒿类植物中的青蒿素的结构,包括:操作的主要环节;从植物中提取、分离与提纯青蒿素时,涉及多少种分离方法;以碳元素和氢元素为例,说明如何对青蒿素进行元素分析;如何确定青蒿素的相对分子质量?
问题三:结合教材内容和已有知识,对蒸馏、萃取、分液、重结晶做一个更“精致化”的认识――这几种分离方法的原理、实验操作的要点是什么?
问题四:若已知青蒿素的分子式,如何确定青蒿素的结构,包括:基于已有的经验,阐述确定青蒿素结构的思路;科学家用了何种方法,快捷、准确地测量出青蒿素的分子结构,其中的原理是什么?
问题五:研究有机物化合物的一般思路和方法是什么?
通过构建上述的问题体系,体现出在化学学科教学中学生核心素养培养的要求:重视学生探究和创新能力的培养;引导学生形成研究有机物的一般思路和方法的认识模型;拓展知识学习的价值,让学生体会科学精神、形成社会责任。
五、教学实施流程
[关键词]初中生化学教学核心素养
[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058(2016)290094
我国教育局越来越重视学生核心素养的培养,在课程改革方面投入了很大的心血,试图尽快改变传统应试教育的弊端。核心素养是学生立足于社会的资本,是学生在未来发展中不可或缺的品格与能力,关系到学生个人的未来发展,而学生是社会发展的储备力量,因此教育部要求在各学科的教学中注重学生核心素养的培养。对于化学学科而言,化学教师需要在对九年级学生进行教学的时候,采取有效的教W方式,使学生在化学学习中掌握解决问题的化学思维能力,这样才能实现提高学生核心素养的教育目标。
一、化学核心素养的概念
有关国际组织对“素养”进行了深入的研究,认为这是课程学习的核心。素养是一个人能够面对生活以及工作中各种挑战的先决条件,而这个可以通过后天学习获得,在系统的课程教学引导下慢慢培养。由此引申到“核心素养”,它是一个人在社会生活中所必备的最为关键的素养,也是一个人在未来发展中所应具有的素养。如果“素养”是一个人过好基本生活的必备条件,那么“核心素养”就是一个人想要达到优质生活的必备条件,它包含了自主思考、沟通等各个方面的能力。而我国教育部对于“核心素养”的含义也进行了明确的界定,认为核心素养是一个学生在未来社会发展中所必备的品格和关键能力。在此基础上我国也有学者对学生核心素养的含义进行了深入的研究,在研究中提出它是所有人应当具备的关键素养,是一个人在未来发展中不可或缺的品格与能力。结合以上国际以及国内的观念,将之引申到初中化学学科,其核心素养是指学生应具备的关键素养,是学生在长期的化学学习中掌握的解决问题的化学思维能力,具有不可替代性。
二、培养初中生化学核心素养的对策
既然化学核心素养是其他学科学习所不能替代的,因此化学教师需要充分重视化学教学,采用有效的教学策略,使学生在长期的学习中形成良好的品格与能力,学会应用当前所掌握的化学知识、化学思维解决生活中遇到的问题,在未来的工作中运用这种能力面对来自外界的不同挑战。实际教学中,化学教师可以采用以下几种教学方法来培养初中生的化学核心素养。
1.教学中重视科学伦理的教育
科学伦理主要是指一个人需要在生活中承担应有的责任,不会因为一己私利而损害人类健康,而这正是核心素养的重要体现。化学教师在对学生进行教学的时候,在向学生传授化学知识的同时,需要对其进行科学伦理教育,即不随意使用有害的化学物质伤害他人或大自然。例如,化学教师在讲到《硫酸》这一课题时,可以向学生介绍某清华高材生用硫酸泼动物园里的狗熊,导致狗熊的皮肤受到严重腐蚀的例子。狗熊的皮肤本来就非常厚,但是硫酸竟然可以使之腐蚀,可见硫酸具有强大腐蚀性。通过这一例子,教师可以向学生证明硫酸这一特性,使他们对硫酸的认识从抽象变为具体,这样就可以使学生对硫酸的特性有一个深刻的认识。同时,教师还需要在前期的知识铺垫中,对学生进行科学伦理教育,使他们能够尊重生命,
树立正确的社会价值观
,使化学服务于社会。
2.教学中注意引导学生的化学思维
思维能力是指导一个人解决问题的关键,也是核心素养的一个重要表现,而不同学科的学习形成的思维模式存在差异。对化学学科而言,其思维模式具有自身的特点,主要表现为从化学宏观、微观以及符号世界等不同角度来看待问题。例如,在初中化学教学中涉及的HCl与NH3反应,不仅表现出了宏观与微观世界的特征,而且还表现出了符号世界的特征。每一种化学物质的性质都不同,当然同类别的化学物质也不一定有相同的性质。因此,化学教师在对学生进行教学时,需要从物质性质、化学反应等知识的学习中,注意引导学生的化学思维,使他们能够在学习的过程中形成化学思维路线。例如,在学习某种物质的时候,能够从它的类别、组成以及结构等不同角度进行系统地认识,这就是认识物质的思维路线。此外,对于容易被忽略的物质特性,教师应当引导学生从某种特殊的角度开始认识,这样有利于培养学生化学思维的全面性。
3.设置问题情境进行教学
化学教师根据课本内容设置问题情境,可以有效激发学生的学习兴趣,使他们对问题产生兴趣,从而运用当前所掌握的相关化学知识解决问题,并从中引申至新知识的学习。因此为了能够激起学生的兴趣,培养他们的化学思维和合作能力,教师在备课时,应注意根据课本内容设置与现实生活相近的问题情境。例如,化学教师讲到钙这一化学元素时,可以向学生提问“为什么老年人容易发生骨质疏松”,又比如在讲到锌、碘这两种化学元素时,可以向学生提问“为什么有些人容易患上甲状腺疾病以及侏儒症”,让学生运用当前所学知识解释这些现象,学会从物质的组成、结构等方面入手思考问题,给予学生独立思考以及推理的空间,然后让学生带着问题进行新知识的学习。这样,学生不仅可以在学习中认识钙、锌以及碘的组成、结构等方面的知识,获知缺钙极易导致骨质疏松,而缺锌容易导致侏儒症,缺碘容易患上甲状腺疾病,而且还可以提高学生的自主思考与推理能力。这些核心素养不仅在学习中起到重要作用,在未来的工作以及生活中同样不可或缺。
4.以实验探究方式开展教学
在学习化学的过程中,涉及大量的化学反应,而且知识点比较多,学生在记忆知识点的过程中容易混乱。针对这个问题,化学教师可以组织学生进行化学实验,这样可以帮助学生更好地理解化学反应的相关过程。例如,学习空气中的成分O2时,学生对这种随时接触到但却看不到的气体比较好奇,只是通过教师的口头阐述学生很难理解这种气体的属性。这时化学教师可以组织学生进行实验,通过P和O2的反应,让学生直观反应现象,充分地了解O2这种气体的属性,帮助学生加深对知识点的印象。同时,还能在实验中提高学生的动手能力以及独立思考能力,提高学生的核心素养。
总之,
为了在化学教学中实现提升学生核心素养的目标,教师在对学生进行教学的过程中需重视科学伦理的教育,使他们能够在学习中形成美好的品德。同时教师还需要在教学中引导学生思考,使他们在知识的学习中形成特定的化学思维模式,并运用这种思维方式解决现实生活中的问题,在此基础上还可以通过设置问题情境以及实验探究的方式对学生进行教学,在学习中培养学生自主思考、动手操作等能力。
[参考文献]
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[3]史寒明.基于化学核心素养的在教学中培育合作能力的研究[J].考试周刊.2016,05(27):182-184.
关键词:高中化学;学科核心素养;教学策略
高中化学在现代高中教育阶段处于十分重要的地位,它在学生化学知识水平及化学能力培养方面均起到十分重要的作用。就目前高中化学教学而言,为能够更好培养学生化学素养,应当以学科核心素养理念为指导,在学科核心素养方面作为入手点,积极选择合理策略实施高中化学课堂教学,从而使学生能够形成良好学科核心素养,最终可使学生化学综合能力及素质得以有效提升,使高中化学教学及学生能力均能够得以更好发展。
一、高中化学学科核心素养构成及内涵
在当前高中化学教学过程中,学科核心素养的培养已经成为十分重要的一种教学理念,在实际教学过程中占据十分重要的地位。对高中化学学科核心素养而言,其主要包括五个方面内容,即科学探究及创新意识、变化观念以及平衡思想、证据推理及模型认知能力,还包括宏观辨识及微观探析能力、科学精神及社会责仟,这五个方面均具有十分深刻的内涵。通过在这五个方面入手对学生进行化学教学,不但能够使其化学素质及能力得以提升,并且能够使其综合素质及能力得以有效提升,这对学生今后发展具有十分重要的及意义。
(一)科学探究及创新意识
通过在这一方面对学生进行教学,教师可使学生充分意识到在解释、发现以及创造与应用科学知识方面,科学探究属于一种必要实践活动,可使学生提出更加有价值的问题,并且对其进行积极探究。另外,其还能够以问题及假设为出发点,将探究目的确定,对探究方案进行合理设计,从而较好进行实验探究,同时,可使学生在探究中加强合作,对于一些异常情况能够较好表达自身看法。
(二)变化观念及平衡思想
这一方面所指的就是可使学生对物质不断运动及变化的实质能够充分认识,使其能够了解化学变化应当以一定条件为前提,并且要符合一定规律,还能够使学生对化学变化本质充分认识,这样才能够更好学习化学知识,并且可使学生意识到化学变化具有一定限度,可适当对其进行调控。此外,还应当使学生从不同角度对化学反应进行动态分析,通过对化学反应原理进行应用将实际问题解决。
(三)证据推理及模型认知
对于这一方面而言,其主要就是使学生能够具备证据意识,使学生能够在掌握一定证据基础上,对于物质物质、结构及相关变化给出可能性假设,并且通过分析推理进行论证,可使学生在观点、结论及证据三者之间构建逻辑关系。另外,还能够使学生意识到可通过分析及推理等方法对研究对象本质特点加强认识,还能够认识研究对象的构成要素及关系,在此基础上构建相关模型,可运用相关模型对化学现象进行合理解释,探究化学现象本质以及规律。
(四)宏观辫识及微观探析
该方面所指的就是使学生能够从不同层次对物质多样性进行认知,并且能够对化学物质合理进行分类,能够从元素、分子及原子水平对化学物质加强认识,可形成正确物质组成观念,使学生能够从宏观及微观相结合角度对实际问题进行合理分析,并且将其较好解决。
(五)科学精神及社会责任
这一方面主要就是要求学生形成求实、严谨态度,能够形成积极探索米知知识的意识,对于化学知识在社会发展方面的重要的作用及意义能够清楚认识,可形成绿色化学观念,可正确判断与化学相关的一些热点社会话题。科学精神不仅仅是一句口号,它有着非常实质性的可实践的内涵要素。众所周知,学习科学本身就是一项永无止境的探究过程和认知过程。以现有教材中涉及的化学现象和本质为基础,教师在教学过程中关注培养学生具有客观的依据、理性的怀疑、多元的思考、实践的检验、宽容的激励的科学精神。而社会责仟感不是一朝一夕形成的,是一个潜移默化的过程,教师在教学过程中可利用化学史的介绍、化学事故的解析、环境恶化原因的探究不断培养学生的社会责仟感。
二、基于学科核心素养的高中化学教学有效策略
(一)加强化学探究实验教学
对于高中化学而言,其实质为以实验探索及分析推理为基础的一门学科。因此,在高中化学教学中化学实验探究属于一项重要内容,高中化学课堂教学的开展,应当以化学实验探究为依据,在基础上才能够保证化学教学得到比较理想的效果。然而,对于高中化学教学中的实验探究而言,大多数并非为获得新发现而进行设计,基本上都是对前人实验进行重复,通常情况下,高中化学课堂实验探究的完成都是以教师知道实验结果而学生不知道实验结果为基础的,其主要目的就是对学生探究意识以及探究能力进行培养。在实际教学设计过程中,教师应当对各种相关教学资源进行充分利用,选择可行有效的探究主题,教师及学生共同对探究过程中进行规划以及实施,从而使学生探究意识能够得以形成,并且也能够对学生证据推理及模型认知进行培养,最终可使学生学科核心素养能够得以形成。在实验探究过程中,教师应当注意对学生思维严密性、敏捷性以及创造性与整体性进行培养,从而可使学生科学思维品质得以形成。例如,在对“氯气的性质”这一内容进行教学过程中,教师先让学生依据自身理解及相关实验进行自主探究,教师可指导学生自主设计氯气性质的相关实验,由于该实验具有一定危险性,教师应注意对其进行严格指导,避免危害学生健康。通过自主探究,学生逐渐形成探究意识,具备一定探究能力,最终具备科学思维品质。
(二)进一步强化概念及原理教学
在化学学科教学及学习过程中,化学概念及原理属于最本质内容,在学生化学学习能力培养方面可起到基础作用,并且在学生学科核心素养的培养方面可起到工具性作用。在高中化学实际教学过程中,作为化学教师在注重学科核心素养培养的同时,也应当对基础知识教学加强重视,若米能够对学生在基础概念及原理方面较好教学,则必然会导致在学科核心素养培养方面缺乏根本。在当前高中化学实际教学过程中,教师应当对教学内容进行合理选择,保证所选择教学内容能够对化学基础知识逐渐转变为学科核心素养比较有利。例如,在对化学物质分类进行教学过程中,教师可对学生进行引导,使其能够将物质分类基本方法掌握,使正确物质分类观念能够得以形成,使学生能够通过对分类思想进行应用,从而对元素、分散系以及化学反应类型等相关概念更加深入地理解。在对典型元素及物质进行实际教学过程中,教师可通过引导,使学生掌握化学物质研究的基本方法,使其能够逐渐形成元素观念及微粒观念,在此基础上对更多元素及物质加强认识,最终形成宏观辨识及微观探析素养。另外,在实际教学过程中,教师通过对类型不同的各种化学反应进行研究,引导学生对类型不同的各种化学反应本质特点进行准确把握,使学生变化观念及守恒观念能够得以建立,使学生能够对化学反应从多个角度进行动态分析,从而可使学生变化观念及平衡思想能够得以形成。
(三)合理创设教学情境
对于化学这门学科而言,其与人们生活及社会生产之间具有十分密切的关系,化学专业的不断发展,使社会生活方式及社会生产方式均发生很大变化。在高中化学教学过程中,为能够使学生形成正确价值观念,十分重要的一项内容及方法就是创设教学情境,使学生在情境中较好体会化学知识的价值,使学生能够养成科学精神,最终可对其社会责仟感进行培养。在实际课堂教学过程中,教师在创设教学情境时应当保证所创设情境具有真实性、情感性及知识性特点,并且还应当具有较强针对性,在此基础上才能够更好融入教学情境,更好体验情境,最终可使其正确价值观念及社会责仟感能够形成。化学教师可带领学生到社会上开展实践活动,在实践过程中了解实际社会现象,并且能够更好地了解化学知识在社会实际中的应用,使其树立应用化学知识解决社会问题的决心,最终形成较强社会责仟感。
三、结语
关键词:化学学科核心素养
化学核心素养属于化学学科的基本素养,教师应重视认识其体系的构成与特点,改进落后的教学理念与方式,提高化学教学质量,促使学生全面发展,为社会培养高素质的创新型人才.
一、培养学生的化学素养
1.基本知识与技能.在培养学生的化学素养时,首要任务是促使学生掌握基本知识与技能,深化学生对于化学概念、原理等的理解,增强学生透过化学现象看到化学本质的能力,促使学生把握化学基本规律,培养学生的化学科学观念,提高学生自主学习、合作学习化学的能力.
2.化学思想.化学思想的主要内容是认识化学本质、特点与价值应用科学方式的思想意识,主要包括守恒思想、控制变量思想、对立统一思想、验证探究思想以及绿色化学思想等.
3.化学方式.传统的化学方式主要包括矛盾分析法、唯物辩证法以及两点论等,而一般的方式包括观察、比较、类推、归纳、综合、演绎、实验、图像以及迁移法等方式.随着科学技术的进步与发展,学科之间日益互相渗透,时常在化学研究中综合应用多种方式,如化学方式中融入生物、物理以及数学等方式.
4.化学精神.化学精神属于一种科学精神,特点是具有浓厚的化学色彩.学习化学今后不一定从事与化学相关的工作,但是化学学习的目标在于掌握化学方式与精神,化学精神也成为核心素养的重要基础内容.化学精神强调的是,在理解化学规律、原理概念以及解释化学现象时,坚持科学严谨、求实务真、坚强不屈、独立自主等高尚品质.
二、培养学生的化学信息素养
这里强调的化学信息主要指的是,关于化学学科的信息技术、书刊图表、数据模型、互联网、音像、化学资源以及化学程序等.首先,提高学生化学信息的意识,培养学生应用化学信息工具与信息资源的能力,使学生在获取、显示、存储、应用、传递信息中具有应用计算机、通信技术以及智能控制等能力.其次,培养学生获取与识别化学信息的能力,提高学生的信息处理、传递与创造的能力.纵观近年的高考化W试题可以发现,越来越重视考查学生的信息素养与学习能力等.题目中融入部分全新的信息,并要求学生通过分析与处理信息,从而总结与归纳规律.该类型的题目所占的比重有所增加.最后,加强学生的信息交流与合作,提高学生的创新能力和实践能力,促使学生信息理论的形成.教师要注意培养学生描述实验现象的能力,引导学生独立自主地分析、加工与评价信息,并得出正确的结论,提高学生的信息筛选、整合与生成全新信息的能力,促使学生应用化学信息与化学知识灵活地解决面临的各种化学问题,从而提高学生的创新意识,增强学生抵御不良信息的能力.
三、培养学生的化学能力素养
1.动手能力.在化学教学中开展化学实验,有利于提高学生的动手能力.然而,在应试教育的影响下,教师往往减少实验以留出更多的讲题时间,导致学生虽然可以在化学考试中获得高分,但是在动手能力方面非常薄弱.该教学方式严重阻碍了学生的创造性思维,对学生今后的发展会产生不利影响.因此,在化学教学中,教师要适当增加探究性实验与设计实验等,由学生自主或者以合作的方式设计实验方案与实施实验,提高学生发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生设计实验与操作实验的能力,从而提高学生的创新能力.
2.团结协作能力.在经济全球化的热潮下,对于人才的人际交往能力提出越来越高的要求,组织协调、人际交往能力是工作与科研中必不可少的重要素质.因此,培养学生的人际交往能力是核心素养中的重要内容.除了要重视学生的学习自主性与独立性,教师还应引导学生加强彼此的团结协作,培养学生的集体意识与协作精神等.
在此以2014年北京西城区高三理综第二次模拟考试中的题目为例:
某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
(4)用如下图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行研究:①研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。A. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 ;B. 检验该溶液中Cl-的方法是 。②继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。A. 该白色沉淀的成分是 ;B. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由 。
在这道题的解题中化学核心素养得以充分体现,具体如下:
第一, 题(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。题目的解题应从资料中提取:SO2Cl2极易水解,遇潮湿空气会产生白雾,学生应具有证据意识,能通过分析推理建立观点,即为“证据推理与模型认知”素养的体现。
第二,题(4)的① 根据氧化还原反应过程中电子转移情况及质量守恒定律推测出,判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢,其化学方程式为 :SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ,这体现了“宏观辨识与微观探析”的科学素养。
第三,题(4)的中的② A要求分析白色沉淀的成分,若尾气中只含二氧化硫,被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液,不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀,所以尾气中有氯气和二氧化硫气体,白色沉淀是BaSO4。学生要能依据事实,分析实验现象,才能准确分析沉淀的组成,体现了“证据推理与模型认知”的科学素养。
第四,题(4)的②中的 B写出SO2与Cl2反应的化学方程式, 由上一题的结论,应大胆提出:反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体,因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应:SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解题过程中,学生应能科学地加工,提取处理题目所给的现象,判断此反应为可逆反应,此为“科学探究与创新意识”的体现,而对该现象的判断也应建立在学生树立了“变化观念与平衡思想”的基础上,清楚化学反应有一定的限度。
由此可知,核心素养不是一个抽象的概念,核心素养的养成是能力的一种体现。小到解题,大到分析事物、解决问题的能力上都有着非常重要的作用。培养学生的化学核心素养,对教师来说并不是一个遥不可及的任务,它一直贯穿我们教学的始终。
我们在教学过程中不只是就题论题、分数至上,而应在习题中多引导学生问为什么、怎么办,应挑战其认识角度,多概括、预测、设计、模型建构、分析、解释、评价,应注重组织学生开展各项活动,让理论与实际相联系培养学生的素养。我们并不是要每个学生都成为化学家,而是要在化学学习中让他们留下终身受益的知识,以后能多关注与化学相关的社会问题,积极参与和化学问题有关的社会事务。
关键词:核心素养;创新能力;化学课堂
创新能力是人核心素养的重要组成部分,也是其他一切能力和素B得以形成的基础,因此,要想提高学生的核心素养,我们必须从创新入手。化学作为初中阶段一门必修的学科,在创新能力的培养方面拥有很多学科优势,核心素养的形成要求我们必须对传统的化学教学理念和模式进行创新与改进,只有这样才能有效发挥化学学科的优势,更好地在教学实践中培养学生的探索和创新精神。
一、创设教学情境
创新的实现是立足于主动学习的心理基础之上的,让学生对所学内容感兴趣,愿意主动投入学习活动中对于创新的实现至关重要。在课堂上,教师可以有意识地从一些学生感兴趣的话题、背景入手来引入相关的化学知识,通过讲故事、做实验、联系生活实际等各种方式来创设能够吸引学生眼球的教学情境。例如,在讲到“物质鉴别的方法”时,可以从学生比较熟悉的生活场景中的酒、糖、醋等入手;在讲到“钟乳石的形成”时,可以让学生思考一下家里装水的容器中水垢是如何形成的,以及如何去除这些水垢等问题。这种以比较实际的问题入手来创设学习情境教学方式会让学生感受到化学知识不再那么遥远,它就在我们身边,从而有效激发他们研究的兴趣。
二、鼓励学生大胆质疑
质疑是实现创新的思维基础,化学科学的进化史也是一部不断质疑的历史,只有大胆质疑,勇于挑战权威,才可能出现创新。因此,教师要鼓励学生大胆质疑,在课堂上有疑问就提出来,有想法就行动,不盲从,不随大流,遇到问题积极主动地思考,在活跃的思考模式下,创新才能得以出现。例如,在“检测空气中氧气含量”的实验中,班级中就有学生提出了质疑:为什么实验一定要用红磷,可不可以用其他的物质替代?看到该学生的创新思维,笔者首先给予其积极的肯定,接下来开始组织学生对刚才的实验方案进行改进,依据学生的建议把红磷换成蜡烛、硫再次进行实验活动。就这样,学生在实验探究的过程中又有了更加深刻与新颖的认知,为创新的诞生预留了空间。
三、积极开展探究性实验
传统的化学实验往往以验证性的演示实验为主,这类实验往往结论是固定的,过程也是统一的,这样就使得学生在实验活动中自由发挥的空间十分有限,通过实验活动难以获得思维上的创新。因此,教师要努力改变传统的实验教学模式,在实验活动中更多地增加探究因素,积极开展探究性的实验活动。例如,在鉴别NaCl、Na2CO3、NaOH的实验中,为了保证实验活动具有更强的探究性,我们可以让学生思考一下,鉴别酸、碱、盐分别会用到什么试剂?测定碳酸根离子需要用哪种试剂?氯离子的测定需要什么试剂?氢氧根离子的测定需要什么试剂?通过这些问题的设置,不但可以为实验探究确定目标,而且可以为学生在实验探究中指明探究的大体方向,保证探究活动的科学有效性。
四、有条件地开放实验室
化学实验在培养创新能力方面常常扮演着十分重要的角色,然而,大多数的化学实验对实验条件还是有一些要求的,这一特点导致学生想在课后做实验非常困难。因此,为学生提供课后实验条件,有条件地开放实验室是非常必要的。一般来说,在实验课上课之前,教师都会要求学生提前预习实验,其中,提前进入实验室,熟悉实验器材、实验药品对学生预习实验非常有帮助,可以为接下来实验课的顺利开展打好基础。另外,当学生想要进行一些家庭小实验和课外实验时,也可以通过适当的管理向学生开放实验室,让学生能够有机会做一些课本之外的实验活动,这类实验往往融合了很多学生自己的想法,因此,对学生创新思维的产生以及创新能力的提升具有相当大的作用。
为了改善高中化学的教学方式,文章首先分析了高中化学教学中存在的问题,其次从开展模型建构式教学、导入问题式教学、核心概念式教学三个方面提出了教学方式的几点创新建议,并结合具体的课堂实例进行了思考与进一步的探究。
关键词:
新课改;高中化学;教学方式
以前,教师秉承着教书育人的思想将知识传递给学生,教学方式太过死板。核心素养提出后,要求教师借助现代信息技术营造良好的教学氛围,创新教学方式,帮助学生构建知识体系,进而达到提高课堂教学质量,提高学生学习成绩,提升教学效率的目的。
一、高中化学教学方式转变过程中遇到的瓶颈
传统的高中化学实验教学将教师作为主体,学生被动接受知识,化学教师布置固定的实验题目、实验流程,而学生只是看教师演示实验,使学生的创新能力、想象能力受到一定限制。而在核心素养提出后,需要在实际的化学教学中转变教学方式,以打破现阶段的瓶颈。第一,“经验式”教学影响教学方式转变。对高中大部分化学教师而言,教学经验丰富,而且在时间的沉淀下已经形成了一套固定的教学模式。这一模式是非常不利于化学教学方式的转变。第二,学生学习习惯影响教学方式转变。高中学生在实际学习过程中过度依赖教师,未建构自己的知识体系,对化学知识掌握的不够全面,学习起来难度较大,另外对试题题目理解不到位,解题时生搬硬套,偏离题意,因此无法有效转变学习方式。第三,教学资源不足影响教学方式转变。当前在大多数高中学校,存在教学资源不足的现象。虽然在课改后适当增加了一些教学资源,但在实际的教学中却限制学生进入化学实验室操作的次数,造成学生实际动手操作能力不足,只能凭借想象对化学实验内容进行理解,阻碍了教学方式转变的脚步。
二、新课改背景下高中化学教学方式转变途径
高中生正处在成长发育的关键阶段,同时又面临着巨大的高考升学压力,课业负担沉重,使得身心压力增大。造成学生在学习化学这门理论与实践同样复杂的学科内容时,会产生消极的学习情绪,甚至会丧失学习化学的信心。因此,新课改依据学生学习的实际情况,要求化学教师创新教学方式,激发学生学习化学的兴趣与热情,具体的转变方式如下。
(一)激发学习兴趣,开展模型建构式教学
对于学生而言,学习兴趣是比较重要的。在新课程背景下应该开展“模型建构式教学”,其主要内容是从不同角度进行思考、实践并完善,进而得出不同的思维导图,简单的说即对原有的知识体系进行迁移、转化,使思维更具有创新性、灵活性、发散性。例如,教师在讲解“氨硝酸硫酸”这一节课的时候,可以联系史实,在《拾遗》中的“强水”条目下,有下列记载:“强水……性最猛烈,能蚀五金”,这无疑便是硝酸,这一教学方式能够丰富化学课堂,激发学生的学习兴趣。
(二)转变教学理念,导入问题式教学
新课改要求化学教师转变传统教学观念,引入新的教学方式即问题式教学。其主要内容是在教学过程中设置阶梯式的问题,使学生带着思考学习化学知识,通过小组交流探究问题并得出最终答案。譬如,在高三复习“运用反应原理实现物质转化”时,以具体实例“工业除硫”设置问题。如可以采用钙基固硫、碱液吸收循环法、电解法等,提问学生各方法中元素形态的变化,物质转化的常用方法,需要控制什么条件,引导学生从价态和微粒守恒的观念来分析探讨问题,以此巩固学生化学基础知识。让学生利用课余时间,通过网上查询、实践调查、紧密联系生活实际完成最终调查报告。在不断的引导中转变教学方式并且争取达到核心素养的基本要求。
(三)进行化学实验教学,应用核心概念式教学方式
高中化学的学习,不仅需要理论知识的支撑,还需要大量的化学实验进行验证,以提高化学教学的效率。在高中,可展开核心概念式教学,其主要内容是通过提升学生对学习的兴趣,使学生增强对化学知识的认识、理解以及掌握,逐渐深入了解化学知识,这对提升学生的创新精神以及实践能力具有重要且深远的意义。例如,当教师在教授“乙醇与钠钠与水”的反应课时,可以让学生在课前搜索相关内容,在正式讲课时让学生借助多媒体进行展示,并且简单分析搜集此类资料的原因,将其与课程之间的联系加以阐述。之后将学生带入化学实验室,将参与实验的器材摆放在实验台,引导学生实际操作化学实验,在实验中总结归纳知识,进一步加深学生对知识的理解。
三、结语
在核心素养的要求下,高中化学教师不但要提高自身的知识素养,还要紧跟时代步伐,应用创新性的教学方式,将新的教学理念落到实处,凸显出现代化教学的优势。与此同时也能够提高高中化学教学效率和质量,培养出更多化学方面的突出者,推动社会向前发展。
参考文献:
关键词:核心素养;化学实验能力;培养启示
化学学科的核心素养主要包括:变化观念和思想平衡、宏观辨析和微观探索、证据推理和模型认识、实验探究和创新意识以及科学精神和社会责任五个要素组成。[1]教师要将这五个要素渗透到日常化学教学中,让学生通过探索及思考解决化学实验中遇到的问题,让学生实际动手操作进行实验探究。以此,更好地帮助学生理解化学知识,发现并验证化学的实验原理,从中体会到化学实验课的乐趣。
一、核心素养对化学实验能力培养的重要性
教师在进行教学时,应该尽量保证实验的完整性,让学生能从中享受化学实验的乐趣。由于一些教学资源的限制、教师教学过程不够完善,很多教师在教学化学实验课时,往往是心有余而力不足,他们想让学生能够很好地完成化学实验,但由于资源和条件的限制,只能把化学实验简化或者放弃。[2]而学生由于学习热情和学习方式的差异,有个别学生过度依赖教师,导致学生在化学实验时不能高效、自主进行。因此,教师应把化学的核心素养融入到化学实验教学中,从各个方面帮助学生提高化学实验水平,帮助学生逐渐养成在化学实验中自主探究,自主思考的能力。相对于其他学科而言,化学课本上大部分的化学原理都能通过学生自主操作来进行验证,让学生能更好地进行化学知识点的理解及记忆。因此,教师要重视化学实验在化学实验中的重要性,帮助学生在不断的实验探究中,养成良好的化学实验习惯。
二、核心素养对化学实验能力培养的有效策略
(一)教师认真研究实验教材,把握实验的重难点相对于其他的学科,化学是一门较特殊的学科。学生在化学实验学习中,大多数的化学原理都可以通过化学实验进行验证。化学实验教材是课堂教学的重要课本,教师在进行化学实验时,一定要遵循实验教材上的内容,在课堂上给学生进行完美的化学实验展示。因此,教师要对课本认真预习,精心准备每一个实验。教师只有深入理解教材,把握知识的重点、难点,精准解读教材,并且合理使用教材进行实验,才能让化学实验课堂生动有趣,才能提高课堂的有效性。教师只有利用好每分每秒,才能调动学生的学习兴趣,让学生全身心地投入到实验课堂学习中,从而不断提高自己的化学实验能力。例如,教师要仔细研读每一本化学实验教材,把书里的每一页,把每页的每一行,都静下心来认真研究,在这个过程中让化学实验操作变得更加严谨。教师在研究教材时,还要结合相关的化学参考资料,准备一个教案本用于标注实验中的一些细节,把化学实验中需要注意的实验事项都写在上面。教师要总结每章的实验内容,思考如何进行化学实验,以便更好地吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。教师在办公室时可以和其他教师互相讨论,分享经验。以此,补充和完善自己的知识水平。这样,教师对化学实验教材的解读会变得更加深刻,通过不断完善自己的实验教案,更精确把握化学实验的重难点,而进行高效的化学实验教学,帮助学生提高化学成绩。
(二)利用信息化技术来辅助化学实验教学化学实验是化学学习的重要组成部分,化学教材中的很多化学结论都需要化学实验作为验证。因此,教师在课堂上进行化学实验教学十分重要。在传统的化学课堂上,教师会在讲台上给全班同学进行实验展示,但由于学生座位分布的原因,不是所有的学生都可以很清晰观察到相应的实验现象,从而导致部分学生的化学实验学习热情不高,学生的学习进度因此拉开了距离,化学实验的学习氛围有所下降,影响了学生的学习热情。这种情况在平时的化学实验课堂中经常发生,为了增强实验效果,教师可以利用信息技术,把实验过程利用摄像头在多媒体上进行投影播放,教师将化学实验过程投影到ppt上,使实验过程和现象更加清晰明显。教师在化学实验中有时会涉及到一些危险的化学药品,为了学生的安全,教师可以采用多媒体视频播放的形式,把实验展示出来。以此,激发学生对化学实验的热情,提高学生自主思考和自主学习的能力。例如,教师在进行粗盐的提纯这一实验时,由于实验现象不明显,学生很难细致观察到化学过程及化学结果,教师在讲台也很难做到让所有学生观察到实验的过程。因此,教师可以利用多媒体上的摄像头,把实验过程在多媒体上进行投影,让学生通过屏幕清晰观察到实验的过程,从而掌握实验流程。教师利用信息技术可以解决化学实验中遇到的不便,让学生更加细致地观察化学实验现象。
(三)教师营造学习情境,调动学生的学习积极性教师在高中化学实验教学中,应该主动给学生创设一个适合的教学环境,以及学生学习所需的学习情境。教师营造一种教学情境,可以激发学生的思考能力和动手能力,通过营造良好的学习氛围,帮助学生自觉融入到化学实验学习中,让学生的注意力都集中在化学实验教学中,促使学生更加积极主动地思考问题,向教师提出化学实验过程中的疑问。因为,化学和我们的生活紧紧相联,很多化学知识都来源于生活。所以,我们的生活中处处有化学。教师在指导学生进行化学实验时,可以将化学实验与生活密切结合,进行相应的化学实验,让学生体会到化学在生活中的广泛用处,从而调动学生实验的积极性。例如,教师在教学制取CO2这一实验时,学生对于二氧化碳这一既陌生又熟悉的气体,没有过多的了解。教师可以结合生活中常见的CO2给学生讲解。最常见的二氧化碳气体是我们每天呼出的气体,汽车尾气、电器损耗中也有二氧化碳。教师通过生活中一些日常的现象,帮助学生更加了解这一气体的性质,使实验原理更加清晰。教师帮助学生在实验之前创设实验情境。然后,再给学生介绍实验材料的原理,进行实验装置的气密性,将长颈漏斗的下端口伸到液面以下防止生成的气体泄漏等都是教师要特别注意的,从而保证实验进行的严谨性。
(四)教师增强和学生交流,完善实验流程不管是在化学教学还是化学实验中,师生之间交流的过程必不可少。师生交流是提出问题、解决问题的关键一步,如果教师只是一味地对学生进行实验讲解,而忽略了和学生之间的交流沟通,导致实验的一些细节不够完善,就不能掌握学生的学习水平和学习状况,化学实验课堂的有效性会大打折扣。因此,教师要注重与学生的交流沟通,充分了解学生对所学知识的理解程度,根据学生化学实验的学习情况进行教学。例如,教师可以把学生进行分组,五六个同学为一个实验小组,选一个化学实验做的好的学生为组长。在化学实验时,教师让小组成员先互相讨论不会的知识点和题,相互解决一些问题,并把小组不能解答的问题标记出来,教师再进行讲解。教师把小组问题解答后,再由小组为单位进行实验操作。
关键词:化学学科核心素养;科学探究;翻转课堂;案例研究
文章编号:1005C6629(2017)5C0046C06 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度。这些核心素养既适合高中化学,又涵盖初中化学。
初中化学教学中如何落实“素养为本”的课程理念,是当前化学教学研究的重要课题。本文以“探究铝和稀盐酸、稀硫酸反应”为例,运用翻转课堂的教学模式,创设真实的问题情境,引导学生开展以化学实验为主的科学探究活动,探索基于学科核心素养的科学探究基本模式。
1 教学基本思路
本节课的教学对象是已学过金属和酸的化学性质等相关知识的初三学生,学生在学习金属的化学性质时已经知道在金属活动性顺序中位于氢前面的金属能置换出稀盐酸和稀硫酸中的氢,生成氢气,但是铝和稀盐酸以及稀硫酸反应时的现象却不同,本课题设计的教学意图是让学生通过科学探究来解决这一认知冲突,教学目标有以下三点:一是深化前面学习时建构的“酸的概念”和酸的化学性质知识;二是学会从物质的组成和结构角度解释宏观现象,培养宏观辨识与微观探析的学科素养;三是让学生体验科学探究的过程、学习科学探究中发现问题、提出猜想、运用控制变量思想设计实验的基本方法,落实义务教育化学课程标准中对科学探究既是学习方式,又是化学课程的目标和重要内容的期待。教学思路如下:
1.1 课前――观看微课发现问题、提出猜想、设计实验方案
学生在课前观看教师制作的微课(见表1),观察到铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,学生根据教师在微课中的友情提示,独立地提出猜想,并设计实验方案进行验证。
1.2 课堂――科学探究(续课前)、拓展延伸、巩固提高
1.2.1 科学探究
学生分组对各自提出的铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象不同的猜想进行讨论,找出合理猜想。
学生对合理猜想的方案设计进行论证,优化方案。
学生按照优化后方案进行实验,得出结论。
1.2.2 拓展延伸
运用POE教学策略,让学生预测、观察和解释:密闭容器内铝和稀盐酸反应过程中气压会如何改变?
1.2.3 巩固提高
运用中考真题强化学习效果,布置作业(翻转课堂平台展示)。
本节翻转课堂的科学探究过程中各要素及其行为主体结构如图1。
2 主要教学过程
2.1 课前观看微课,提出猜想,设计实验方案
学生课前在翻转课堂平台上自主观看微课,发现铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,提出猜想并自主设计实验方案。
2.2 课堂完成探究,得出结论
2.2.1 展示猜想,找出合理猜想
学生分组对这六种猜想的合理性进行讨,然后各组推荐一名代表汇报交流。通过讨论,学生发现微课中的实验是在室温下做的,取了大小相同(表面积相同)的铝片,所以猜想④、⑤不合理;学生查阅溶解性表发现硫酸铝可溶于水,所以猜想⑥不合理;剩下的①②③即为较为合理的猜想。
2.2.2 对猜想①、②设计的实验方案进行论证
针对猜想①、②,教师展示了多个学生的方案,通过翻转课堂云平台下发到学生的平板电脑上,学生分组对各种实验方案进行评价和完善,然后各组推荐一名代表汇报交流,最后在教师的引导下对各种方案进行科学合理的评价,并优选出可行的方案。
验证猜想①:学生设计的几个具有代表性的实验方案如下:
在交流和互动的过程中,教师有针对性地引导学生对有关方案进行分析和评价。
教师:在设计对比实验时,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对反应的影响。请同学们根据控制变量的方法对上述方案进行评价。
学生在讨论中对这三种实验方案进行了分析与比较。
学生A:方案二和方案一相比,控制变量的方法运用得较好,如控制了铝的表面积、反应的温度等。相比这下,方案一不够严谨。
学生B:方案三的特点是设计了两种酸的浓度在三种不同情况下(相等、大于和小于)的方案,虽然步骤较繁,但是更为严谨(学生设计此方案是受到了浓硫酸特殊性的影响,排除了特殊浓度的酸的特性的影响)。
学生C:在方案三的基础上我又提出方案四:控制其他条件都相同的条件下,将两种相同浓度的酸配制成从小到大不同的浓度,和铝反应观察实验现象。
学生在对现有方案进行科学评价的基础上,提出了新的方案。教师小结时指出:同学们能从不同角度设计出多种方案来验证猜想,并能指出各种方案的优点和不足,这正是我们学习化学需要的创新能力和科学精神。上述方案二、三、四都是合理的,提h由各小组自行选择一个方案进行实验。
验证猜想②:学生设计的实验方案如下。
在教师的引导下,学生很快对上述方案进行了质疑和评价。
学生D:方案一有两个变量,没有排除钠离子能否加快铝和酸的反应。
学生E:方案二是在此基础上增加一个加入硫酸钠对比实验,排除了钠离子的影响。
学生还围绕方案三进行了热烈的讨论。有的认为变量控制得较好,方案可行;有的认为右边加进去的盐酸是已知能和铝反应的物质,说服力不够。
经过讨论,学生选择用方案二来进行实验验证。
2.2.3 进行实验,观察现象,得出结论
学生分组分别完成猜想①、②的相关实验,然后分享各组观察到的实验现象,并得出结论,如表2、3所示。
2.3 拓展延伸
在实验的过程中,学生发现铝和稀盐酸反应时的现象比较特殊,一开始并不明显,后来慢慢变快,最后又停止,反应的同时放出热量。为了顺应学生的学习需求,教师提出了一个思考题:密闭容器中一定量的铝和稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?这里教师采用POE(即预测、观察、解释)教学策略引导学生进行科学探究。
预测:先请学生大胆预测密闭容器中一定量的铝片和稀盐酸反应过程中的气压变化,在平板电脑上画出图像,上传至翻转课堂云平台。然后教师借助于平台快速浏览学生所画图像,并选取典型图像进行对比展示,启迪学生说出预测的理由。学生在已有知识基础上进行了大胆的预测,现例举两例如下。
观察:进行实验,用气体压力传感器测出此反应的气压变化,学生观察曲线变化的图像(见图5)。
解释:学生解释曲线变化的原因。学生讨论后得出如下观点:AB段变化不明显是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜;BC段包含着以下反应过程:①氧化铝薄膜消失,铝和盐酸反应生成了氢气,导致容器内气压变大;②铝和稀盐酸反应放热,使容器内气压明显增加;③随着反应的进行,盐酸浓度变小,铝片的表面积也在不断减小,反应会变慢,最终反应停止,气压不再增大。CD段下降是因为反应停止,容器内温度高于环境温度,从而逐渐下降,导致气压减小。
那么温度的变化是不是如学生所预测的一样呢?教师又展示了课前用气体压力传感器和温度传感器同时测出的曲线(见图6)。学生发现温度曲线与自己预测的完全一致。
2.4 巩固提高
最后进入巩固提高环节。本节课的探究题材来源于2008年安徽省化学中考题15题,教师将该题通过云平台发送到学生的平板电脑上,让学生进行巩固练习。然后将2015年安徽省中考题15题发送给学生,与学生一起进行简单的分析,并且留给学生作为课后作业来完成,使得学生的探究结果能够得以运用,提升了学生学以致用的能力。
3 反思
3.1 通过高品质的科学探究提升学生的学科核心素养
创设真实问题情境,让学生开展以化学实验为主的多种探究活动,是落实“素养为本”的主要方法。从以上课例可看出,一个高品质的科学探究的教学设计应该具有以下特点:
(1)科学探究从真实的问题源起,以解决问题为结局。一个高品质的科学探究过程一定是源于一个学习、研究或生活中的真实问题,通过探究最终解决了问题,提升了认识。在本节课上,教师在微课上呈现了铝和稀盐酸、稀硫酸反应的实验,这种与学生已有认知相冲突的实验现象,激发了学生的探究意识,教师就此提出问题让学生进行猜想并设计实验,最终解决了问题,拓展了视野,提升了学生对盐酸中氯离子特殊性质的认识。
(2)科学探究过程是学生学科核心素养提升的过程,在探究过程中需要关注以下三个层面的问题:一是在探究过程中要尽可能涉及到重要的化学观念、主干知识、化学模型,促进学生对化学基础知识的理解和化学观念的提升。如本节课中设计实验需要用到酸的概念模型――电离出的阳离子都是氢离子,酸的化学性质――与金属及金属氧化物反应;解释与结论时要运用元素观、微粒观,要用宏微结合的化学思维来分析问题等。二是在探究过程中要尽可能让学生经历科学探究的主要过程――提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、观察现象、结论与解释等,让学生学习、体验科学探究。如在本节课中除了提出问题的主体是教师外,其他探究要素都是以学生为主体完成的。另外,POE教学策略也是一种科学探究模式,如本节课中的拓展延伸环节,先让学生对铝和稀盐酸反应过程中压力变化进行预测,然后教师演示数字化实验让学生观察压力变化曲线,再让学生解释三段曲线的变化。三是在探究过程中要启迪学生进行深度思考,提升学生的思维品质。如本节课中学生提出的六个猜想主要是借助于已有知识和微课中给出的提示通过逻辑推理得到的;设计实验时需要用到比较的方法、控制变量的思想,对思维的深刻性、系统性和独创性是一个实践和提升的过程,如验证假设①时设计的实验方案二需要考虑到各种因素(酸的浓度、体积,铝的质量、颗粒大小等)的影响,控制好自变量、平衡好无关变量,有效地训练了学生的思维严谨性;设计实验方案三时还考虑到两种酸比较时,可能出现的三种不同情况,对思维的系统性要求较高;验证假设②时的实验方案二既考虑到氯离子的影响,又考虑到钠离子的可能影响,培养了学生的辩证思维;对实验方案一和方案三存在的不足的评价,培养了学生的批判性思维。
3.2 翻转课堂为科学探究搭建了高效平台
笔者在“基于翻转课堂的科学探究典型案例研究――以探究钠燃烧实验中黑色产物的成因为例”[2]一文中曾论述了基于翻转课堂的科学探究基本模式。本案例也是对此模式的一个拓展研究。正是因为有了翻转课堂,使得科学探究的部分过程前移(如发现问题、提出猜想、设计实验等),学生有了适切的知识准备(微课提供)、充足的时间在课前实施科学探究的核心环节――提出猜想、设计实验,为实现深度思考提供了可能,也为课堂上高质量的小组合作、师生互动夯实了基础。如在本节课中,学生课前通过观看微课,根据微课提供的相关知识,围绕教师提出的问题提出了6种猜想并设计实验进行验证,在课堂小组讨论的基础上生对6种猜想进行了论证,排除了猜想④、⑤和⑥,引导学生围绕猜想①、②设计的实验方案进行讨论,讨论过程中的观点交锋、思维碰撞提升了学生的思维品质和学科素养。由于课前学生进行了深入的思考,才会使得课堂的讨论有高度、有深度、有针对性。
本节课翻转课堂的课堂教学阶段,除了完成了一个规范的科学探究过程外,还包括延伸拓展和巩固提高两个阶段。拓展延伸实际上是本节课的第二个科学探究环节,学生在通过实验获得结论是Cl-的存在促进了铝和酸反应以后,又在实验过程中发现了新的问题,铝和稀盐酸一开始反应不明显,然后逐渐变快,又变慢最后停止。为了顺应学生的学习需求,于是教师提出了一个拓展问题,密闭容器中一定量的铝和足量的稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?学生运用化学和物理知识共同解决了问题,促进了学科之间的交叉和融合,这样的探究深度也得益于翻转课堂的教学模式。最后一个巩固提高的环节中,学生将所学的科学探究方法和相关知识运用到中考题中,通过练习及时检验、巩固学习效果。
3.3 数字化实验让科学探究绚丽多彩
化学是一门以实验为基础的科学。数字化实验以实验手段数字化、测量呈现实时化和现象规律可视化的特点丰富了科学探究的模式研究,促进了科学探究的发展。如在本节课的拓展延伸环节,数字化实验实时得到的压力和温度变化曲线,支撑了POE教学策略的成功实施。教师引导学生对曲线上三个线段的解释,有效地提升了学生的思维品质。如AB线段较平,学生需要在对酸的化学性质理解的基础上进行思维变通,从酸与氧化膜反应的角度进行解释;BC线段快速上升,学生分析的三个影响因素中,两个使反应变快一个使反应变慢,对学生的辩证思维是一个挑战。尤其是从反应放热角度推导出压强增大,对学生的发散性思维(从化学变化到物理变化)要求较高;CD线段逐渐下降,学生从实验过程中的温度变化趋势进行分析,这时教师又呈现了课前测出的反应时温度和压力的变化曲线,学生在数字化实验的助力下,发现自己的分析与实验结果完全一致,进一步激发了学生学习化学的兴趣。
参考文献:
关键词: 合作能力 化学核心素养 化学实验
化学是一门含有多重素养的综合性课程,不仅具有知识性特征,还兼有启蒙性和思维性,对学生的能力和素质都有显著价值。然而,这样一门课程却由于中考压力而在教学过程中出现知识过度细化和僵化的问题。为了解决这个问题,强化化学核心素养培养成为一大改革趋势,化学核心素养中包含多种内容,而合作能力就是其中一个组成。团结合作的作用不仅表现在学习活动中,即使是在未来走向工作岗位以后,这一能力依然十分重要。因此,教师有责任、有义务在教学中将合作能力培养贯彻其中。为了在化学教学中培养学生合作能力,我们需要关注哪些问题呢?
一、注意合作观念的渗透
观念对具体的行为具有重要的能动性,要想培养学生合作能力,首先要帮助他们树立合作观念,要让他们感受到合作的必要性。在化学教学中,我们可以通过哪些途径让学生认识到合作学习的必要性呢?一方面,可以通过化学发展史中各种因合作而取得成功的故事阐述合作的意义,另一方面,用活生生的现实教育法让他们体验到合作在学习中的作用。在初中阶段,化学学科中的探究性实验的比例越来越高,很多探究实验仅凭一个人的力量是很难完成的,例如,讲“燃烧的条件”这个知识点时,笔者就让学生做“水生火”的实验,这个实验需要学生之间合作完成,在开展实验的过程中,笔者让一些学生准备热水,一些学生准备白磷,再让一些学生负责具体操作,如通氧气,然后安排一些学生负责做记录,等等。在实验开展过程中每个学生都参与进来,并且发挥了一定作用,实验的完成使他们明白,一个实验活动的完成是合作的结果。这种现实教育方法使每个学生都能直观体会到合作的重要性,从而使他们逐渐树立起合作意识。
二、合理开展小组合作学习
以小组形式开展的学习活动对合作能力培养作用最为直接,开展小组合作时应当注意以下几个方面。
第一,合理建组。如何建组是一个非常重要的问题。组建学习小组并非我们想象得那般将班级学生按人数分成几个小组即可,需要更为科学的方法作为指导,首先要考虑课题的特点,根据课题大小和难度,将学生分成不同人数的小组。其次,考虑每个学生的特点,例如,在一个小组实验中,实验目标的实现需要很多步骤才能完成,包括观察纪录实验现象、实施具体操作、实验报告撰写,等等,为了顺利完成这些工作,我们常常采取优势互补的方式将拥有不同特长的学生分配到同一个小组中,这些能力各异的学生在同一个小组中才能通过相互合作以更高质量和效率实现活动目标。
第二,明确任务分工。在小组活动中,每个成员的参与度很重要。活动中常常看到部分学生“假参与”的现象,造成这种现象的一个最重要原因是前期在工作分配的时候没能做到任务明确分工。虽然我们分组的时候会尽量考虑到成员能力的差异性和均衡性,但要想实现能力的绝对平均显然是不可能的,这样就会造成在一个学习小组中总有一些学生比较活跃,而另外一些学生相对比较被动。在这样的客观实际下,如果不能在活动开始前就做好任务分工,活动中很容易出现任务被少数学生包揽,而其余学生“搭便车”、“假参与”的现象。这样的小组活动也就失去了存在的意义了。因此,明确任务、理清分工十分必要。
第三,确定恰当的合作课题。化学学习中,并非所有课题都适用合作学习模式,有些课题具有合作探究价值,而有些则不具备,因此,选择合作课题的时候,教师一定要认真把握和筛选,注意选择一些难度适宜、内容恰当的课题作为合作探究目标,有了合理的目标,才能为接下来的合作学习顺利开展提供有利条件。
三、恰当发挥教师的引导作用
在以合作学习为特征的教学模式中,教师的作用常常会被忽略,因为在很多人看来,为了培养学生的自主合作能力,发挥学生主体作用,教师应该让位,尽量少干预,这样的观念其实是非常错误的。在不同教学模式中,教师的作用同等重要,只是他们发挥作用的具体方式不一样而已。就拿合作学习来说,在学生之间开展合作学习时,很多时候,都需要教师从旁指导,如果缺乏教师的恰当引导,学习活动可能偏离目标,误入歧途,如果有教师在旁恰当引导,则可能起到四两拨千斤的作用。例如,讲“制取氧气”这节内容时,笔者采用的就是合作探究方式。由于本节内容的重点就是氧气的制取方式及具体实验操作方式,为了让学生明确重点,在合作探究和具体实验操作中心中有数,在实验开始前,笔者就给学生提了这样几个问题让学生共同探讨:制取氧气的仪器是怎样装配的?有哪些方法可以用来检测实验装置的密闭性?如何向试管中加入固体药品?塞在试管口的棉花所起的作用是什么?试管口为什么需要向下倾斜?用排水法收集氧气的好处有哪些?等等,这些问题的引导会让合作变得更加顺利。
现如今,分工越来越细化是社会发展的大趋势,分工越细,就表明需要合作的领域越广泛,可以说,合作能力已经成为现代化人才必不可少的素质了。在化学学习中,这一能力被纳入化学学科核心素养的内容范畴,表明化学学科在对待合作能力培养方面的重要决心,因此,化学教师要紧紧抓住学科发展趋势,在开展具体教学活动的过程中,将合作能力培养渗透进教学活动各个环节。
参考文献:
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[2]徐德前.初中化学教学中学生合作能力的培养[J].数理化学习,2012(03).
关键词:创新 丰富 完善
【中图分类号】G420
由国家教育部在2014年就印发了《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中,第一次提出“核心素养体系”这个概念。核心素养主要有以下四大方面:能判断会选择,能理解会反思,能包容会合作,能自律会自主。在此基础上我们教师在教育教学中又如何的将核心素养转化在提高学生的素质上来。前者很多的教育专家也做了大量的论述与论证。也发表了关于核心素养如何转化学生素质的很多的文章。我在这里就结合我的工作实际来谈谈我工作中的做法。
一:创新校园文化建设,让校园文化建设成为学生发展的幸福乐园。
一位教育家说得好:“学校要让年轻的人心情激荡,走进学校应让人能够感受一种神圣的魅力和诗意。”他的魅力在于它有丰富的智力背景和深厚的文化底蕴。为此,我们把校园文化建设作为学校管理的重要内容,要结合学校实际制定校园文化建设的中长期发展规划。在建设中抓住校园文化宣传,丰富墙报、宣传窗等素养内容,教室的布置也突出核心素养知识,以学生为主体,以人的发展为本,以建设优良的校风、教风、学风为核心,完善我们校园的文化建设。为了优化、美化校园文化环境为重点,以丰富多彩、积极向上的校园文化活动为载体,营造就一种“无痕迹教育”和“处处是教育”的育人境界。W校结合实际办出了弘扬人生价值观的鲜活内容黑板报,让校园充满爱,让学生在日常学习生活中潜移默化地接受先进文化的熏陶和文明风尚的感染。
学校为把文化建设做细做实,课间操也时常对学生宣传正能量。国旗下的讲话、师德知识的讲座、星级学生的竞赛与评选等具体活动,都承载着学校优质文化建设的环境,会在无声中熏染着师生。校园文化的建设,其实就是育人课程的开发,对学生起着潜移默化的教育作用。良好的校园文化环境,能形成一种无形的力量鞭策着学生们执着追求,健康成长。校区的楼道间,分别悬挂着《三字经》、《弟子规》和学生耳熟能详的经典语句,并配有释文。校园里有古朴大气的国学墙,首先映入眼帘的是“国家”二字,作为一个中国人,应传承经典,“仁义礼智信”篆体字的设计阐述了儒家思想的精髓。仁爱是学校的校魂,仁的核心就是爱,让爱充满校园也正是设计的初衷。正是这种创新的校园文化建设,紧扣着时代脉搏,使学生在良好的氛围中感到校园大家庭的幸福,从行为中自律自主,也从素养中实现了学生素质的转化。
二:丰富课程内容,发挥学生个性特长满足学生差异性需要。
学生都是世每个上独一无二的,都具有学习、创造的潜能。教育教学中我们必须围绕“保护天性、张扬个性、完美人生”来展开。因为学生个性的和谐、全面、健康的发展,不仅是人的身心发展的需要,也是社会发展的需要,多样化的社会,必然要求教育培养多样化人才。然而,传统的教育教学过分强调“同一性”,忽视了个性的培养。用同一样的标准培养学生,用统一目标规范学生,用统一进度要求学生,用同样的方法教育学生,用统一的试卷操练学生。这是一种不公平,也不公正的教学,忽视了对学生个性的培养,抑制了学生个性的健康发展,使学生失去了独特的个性,不利于对学生创新能力的培养。关注学生的个体差异和不同的学习需求,爱护学生的好奇心、求知欲、充分激发学生的主动意识和进取精神。是我们在教育教学中必做的工作,课堂结构的改进以学生合作学习为主的方式,培养学生会学、会说、会交流的个性,为成长改进课堂结构丰富课堂内容的必要举措。在教学中老师也应根据每个学生的兴趣爱好,创设多彩的教学情境,激发学生的学习兴趣。核心素养强调的是判断、理解、合作等能力。要让学生在这些能力都展现出来,课堂中就能充分发挥每个学生的特长。丰富课堂结构内容,特别要建立学生在学习中的讨论小组,在学习中开展学习与学法的讨论。让课堂学生自主化,课堂教学还可以延伸到课外,根据学生爱好成立各学习小组。这样在丰富课程内容的基础上使学生发挥其自己的特长,不同性格的学生都有可以发挥其作用。这也体现出核心素养中的学生素质的提高。
只要我们在教学的实践中,努力去探索,一定能发现学生个性发展的规律。只要我们确实关注学生的个体差异,因材施教,关爱学生,尊重学生,学生的个性就能得到和谐、全面、健康的发展。
三:让学生完善自我、超越自我,来成为提高素养动力。
树立正确的世界观、人生观、价值观,怀抱崇高、远大的理想,对我们每个人都是非常必要的。修身养性,完善人格。一个人要健康成长、成才,离不开科学文化素质、思想道德修养和身体心理素质的有机结合。培养自身的高尚情操,提高自身修养是实现人生价值的前提。心理健康是人才成长的基石。要做到这一点学校就要搭建好这样的平台,创建一个良好的教育环境。教学中重视激发学生的创新精神和培养学生的实践能力,鼓励学生在学习活动中开 展探究性学习,积极发表自己独到的见解。素质教育要求老师不能做领路人和带路人,而应 当做一个指路人,给学生指明正确的方向, 让学生独立去探索和发现。在教学中不但要激发学生的创新思维还要与培养学生的实践能力紧密联系在一起,我们各科老师在教学中都要注意帮助学生改变原有单纯接受式的学习方式,灵活运用多动手勤动脑习惯,激发学生的学习兴趣,培养学生通过自主参与学习活动,获得亲身体验,培养学生发现问题和提出问题的能力,提出解决问题的设想的能力,收集资料的能力,分析问题解决问题得出结论的能力,以及表述思想和交流成果的能力。这样让学生从行为中来提升自己,已达到超越自我的目的。通过对自己的完善也铸就了学生提高自己核心素养的动力源。
总之,核心的素养中的学生在能判断会选择,能理解会反思,能包容会合作,能自律会自主的基础上,教师要结合教学实践创新教育内容,从学校的实际出发来完善学校建设,学校在建设中要明确各个环节的重点创设出优越的教育环境。通过环境的改善与教学中的改革让学校很快走出自己特色发展之路。
参考文献:
1:《光明日报》教育版《核心素养如何转化学生素质》
一文。
[关键词]化学素B图示思维
[中图分类号]G633.8
[文献标识码]A
[文章编号]1674-6058(2016)32-0103
图示思维是一种利用图示进行思维的模式,对所获得的信息数据结合现有经验进行整合,通过发现、解决问题,进行图示设计和绘制,形象、生动地将思维过程和结果呈现出来,这有利于提高学生的化学素养。
一、图示思维在化学教学中的应用
教学实践中,可根据图示类型、考查学生的层次和角度,对图示进行优选。主要以基本实验操作图、工业流程图和电化学装置图作为基本教学内容,结合“最近发展区理论”,对学生自身的能力进行综合分析,并借鉴“翻转课堂”理论和模式进行探究性教学。在此过程中,要求学生对课外观察以及教师提供的相关图示进行分析,然后将从图示中获得的信息利用电子邮件或者微信群等途径进行讨论和总结。同时,还要布设三项课内任务,即对图示进行解析、从图示中获得所需的信息和设计精简图,积极引导学生在明确核心要素、获取关键信息的基础上,思考、设计以及绘制图示。
1.辨析实验操作图
教学中,教师应当对提出的图示信息进行分析和展示,同时还要对学生在获取信息时遇到的问题和困难做到心中有数。学生对图示进行观察,然后深入地探讨和思考,在这一环节应当明确教学主题。比如,采用以下各组仪器设备,无法达到化学实验目的的是哪一组?请说明理由。
这一环节的目的是总结认知和辨析化学实验基本操作图的技巧和方法:明确化学实验目的,对化学实验仪器的特点进行分析,关注试剂以及实验操作,引导学生进行思考,并在此基础上分析实验操作步骤和特点;同时,还要梳理分析化学实验操作图的基本方法和思路,培养学生分析化学实验操作图的意识和能力。
2.精简电化学设备图
例如,仔细观察和分析氢氧燃料电池装置图(图2),从图示中能够获得何种信息?基于上述信息,可得出怎样的结论?
通过观察上图,获取重要的信息,以此来推断结论,重点是让学生能够更好地理解电化学理论知识。通过以上阐述,引导学生进行思考,使他们能够明确认知电化学设备图中的基本信息和重要信息。在此过程中,还要引导学生了解和认知如何对外显电化学问题进行分析,并在此基础上学会梳理电化学装置图的方法和思路。同时,还要明确电化学设备图的中心要素,全面理解和认知精简图,即关键信息的提取、核心要素的凸显以及初步体会精简图的设计思路和一般步骤。
3.设计工业流程图
有关工业流程图的教学应围绕以下问题展开:工业流程图中包含的关键信息以及核心要素分别是什么?是否能够进行自主设计,并在现有信息基础上绘制精简流程图?引导学生认真观察提供的图示,在进行思考以后组织学生进行讨论,并在此基础上提取关键信息,然后进行自主设计,并对工业流程图进行精简绘制。对工业流程图进行优化设计,并绘制精简图,明确流程图上的核心要素和关键信息,在此基础上引导学生正确认知和理解工业流程图的设计思路、方法。在精简图绘制过程中,可采用的一般步骤如下:对图示进行分析,全面准确地获取信息,凸显核心要素和关键信息,在此基础上构思、绘制精简图示,然后引导学生回顾、拓展知识,并进行梳理总结,从而巩固和提升知识。
二、在化学教学中应用图示思维的作用
图示思维在当前化学学科教学过程中所起的作用不可小觑,在实践中基于图示的应用来创设教学情境,以化学科目核心知识作为载体,进行精心设问,可培养学生获取信息、处理信息的能力,并且提高他们综合利用化学规律以及基本原理分析和解决问题的能力,以此促进学生利用认知和辨析图、精简图进行工业流程图的绘制,培养学生的图示思维能力。在此过程中,应当组织学生综合利用基本的实验操作原理、原电池以及电解性质等核心知识进行研究讨论,并且依次完成上述几项教学任务。通过后续测试发现,应用图示思维,可以有效提高学生的化学成绩和化学素养。比如,有些学生认为以前的学习模式多在“刷习题”,让人感到非常的烦躁;而图示思维教学让学生有更多的时间去思考、理解,感觉非常有意思,激发了学生的学习热情。由此可见,图示思维教学法可将原来重结果的教学模式转变为重过程的教学模式。