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基于高中化学学科核心素养的教学探讨


[日期: 2016-11-04] 来源:  作者:王燕 [字体: ]

基于高中化学学科核心素养的教学探讨

                      关键词:核心素养  教学设计

  要:本文主要论述基于高中化学核心素养培养目标下的课堂教学设计,分析其具有的特征。强调在此目标下应培养学生的实验探究、科学思维和实践创新能力。

高中化学核心素养是学生通过接受高中化学教育,在知识与技能、过程与方法、态度情感和价值观等方面发展的综合体现,包括学生终身发展和适应社会未来发展所必需的化学概念、原理、观念和方法等,是具有化学学科特质的学生的关键能力和品格。化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生发展核心素养在化学课程学习中的具体体现。

高中化学核心素养要从“形成化学概念、构建科学思维、实现实验探究、完成实践创新”等方面建构,体现科学原理与规律,科学思维与实证,科学实践与创新的原则。教师在教学中要让学生形成化学核心概念,形成结构化知识,在学习中培养实验探究,形成辩证思维,运用宏微结合、分类表征的方式,最终体现科学的思维观、化学的绿色应用原则,养成在特定的任务或者问题情境中解决问题过程中表现出来的关键能力或者品质。

基于学生发展核心素养的化学教学设计,应该具有如下特征:

1、教学目标转变的设计

    在知识与技能、过程与方法、态度情感和价值观的原有基础上,应强调以科学思维为核心的教学目标的整合。体现在建构知识化、系统化的知识基础上,形成学科思维与实证,培养科学实践与创新。

【案例】:对二氧化硫溶于水的教学目标设计

原有目标

调整目标

通过二氧化硫与水的反应形成可逆反应概念

通过二氧化硫与水的反应认识可逆反应,初步意识物质反应过程和程度的复杂性。

由亚硫酸的不完全电离和分步电离,理解二氧化硫水溶液中的组成微粒和微粒大小顺序

由亚硫酸的不完全电离和分步电离,理解二氧化硫水溶液中的组成微粒和微粒大小顺序,学会综合多种因素分析问题的能力。

在这转变过程中,强调了形成化学知识的过程、科学思维的培养及学生的自主发展的训练。

对二氧化硫的还原性和漂白性的教学目标设计

原有目标

调整目标

通过设计和实施探究性对比实验,认识二氧化硫的酸性、还原性和漂白性,促进学生观察、分析、概括等能力的发展。

通过设计和实施探究性对比实验,认识二氧化硫的酸性、还原性和漂白性,讨论酸雨处理和二氧化硫利用的方法,并认识到利用物质性质实施物质转化对人类生活的意义。

在这转变过程中,强调了化学知识的形成、方法、能力和实践创新的培养,符合学科素养的培养目标。运用自主探究、质疑批判、协同合作的方式,最终实现化学的绿色应用。

2、教学内容选择的设计 

原有教学内容的选择具有考试忠实取向、教材忠实取向、校本忠实取向、行政忠实取向和个人特征取向的特征,现有的教学内容应具有深度学习的内容,具有非认知学习内容、跨学科主体学习内容和连接学习的特点。所谓深度学习,就是指在基于理解地学习的基础上,学习者能够批判地学习新思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,能够将已有的知识迁移到新情境中,做出决策和解决问题。这需要学生必须具有完整的知识框架,才能建立起知识间的多重联系,知道学习的内容从哪里来,运用到哪里去,这对学生提出了更高的要求。

3、课堂教学结构的设计

原有结构设计基于课堂流程结构和教学模式结构,即单单是对课堂流程和采取的教学手段进行设计,而现有结构设计必须对学习的知识结构、学生的认知结构和问题结构进行设计,即要求教师在课堂教学中以知识性问题为线索,对学生的认知结构有合理的认识,在此基础上运用认知操作的转移,推动思维过程,解决实际性问题。即要学以致用,活学活用解决化学实际问题。

4、课堂教学问题的设计

对问题的提出要设在一个真实的情境中,其情境的创设要具有真实性、开放性、关联性、可接受性和全程性。问题的回答要展示学生已有的知识、思维方式和观念,同时要设计推进课堂的问题线索,体现新的思维方式和观念,最好是构建不同水平层次的问题,针对不同认知层次的学生设计不同层次的问题。当问题的解答与学生的认知起冲突时,其才能感受到原有概念、思维方式的不足,认识到替换或调整原有观念和思维方式的必要性。可概括为教学即问题,而问题的提出要有关系性、为什么性、怎么办和思路性等特点,整个教学过程中我们可采用实验探究、交流讨论和质疑追问的教学方法,有利于学生对知识的掌握和运用所学知识解决实际问题的能力。

5、课堂教学策略的设计

在教学中设计高质量的教学情境,应让学生充分应用已有的知识,在与所学内容很切合适应的新情景中产生认知冲突,这样的情景能使学生将已有的知识进行应用并发生困惑,形成探究欲望,学会解决问题。课堂中以学生活动为主体,教师引导为辅线。学生在教学活动中对问题情境进行现象的描述和说明,对结论进行预测和证明,并能设计和调控,分析和解释各种现象和问题,其中老师可建议学生采取小组质疑、讨论、总结的活动形式。在学生的活动过程中,教师可穿插追问,采用模型化的论证进行反驳,对学生所讨论的问题形成的认识进行最终的评价和分析,找出其中的闪光点,分析其中的不足,这样更有利于学生对问题的认识。

6、课堂教学方式的设计

信息技术背景下的教学方式已发生了明显的变化,在现代化教学的今天,高中化学课堂教学方式应充分发挥现代教学媒体,如电脑课件、实物投影仪等。现在的学习环境是多元化的四维空间,是现实的也是虚拟的,是个人的也是共享的。若能运用多种教学资源(比如网络平台或者共享的教学资源等),教师可自行拍摄一些微课视频,上传至班级创设的微信群,在群里师生可讨论、研究学习中遇到的各种问题,这也方便解决学生在平时的学习中遇到的难题。

【案例分析】  对二氧化硫的情境教学探讨

可由某地区的空气质量报告引入,分析衡量空气质量指标的主要污染物,其中就含有二氧化硫,即结合实际情况,在真实的问题情境中引出所要探讨的问题。教师介绍二氧化硫是重要的化工原料,也是主要的空气污染物,利用二氧化硫和防治二氧化硫产生的污染都需要应用化学基本原理和化学科学技术。在此基础上,采用分组讨论的方式,从以下几个方面探讨二氧化硫的性质和应用:1、二氧化硫是如何产生的?2、空气中的二氧化硫会造成什么样的危害?3、如何吸收二氧化硫?4、如何利用二氧化硫?在学生热烈的讨论和教师的引导下,最终可归纳总结出火山喷发、煅烧含硫煤矿、化石燃料的燃烧、硫酸生产的尾气会产生二氧化硫;二氧化硫会形成酸雨,危害人体健康;因为二氧化硫是酸性氧化物,所以可以采用碱液吸收,因为二氧化硫中硫元素的价态是+4价,处于硫元素的中间价态,所以既有氧化性又有还原性,其中以还原性为主,所以可以采用氧化吸收法;而二氧化硫因为能使品红褪色,所以可用来漂白,因为能被氧化成三氧化硫,可用来生产硫酸,也可将二氧化硫转化利用。

对二氧化硫具有漂白性,能使某些有色物质褪色的教学,可采用实验假设,理论解释,实验方案,实验探究,形成结论,归纳总结的方法。设计方案预测:(1)二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液,(2)二氧化硫通入品红溶液,(3)二氧化硫通入滴有酚酞的NaOH溶液,是否都是因为具有漂白性而使溶液褪色,设计完成实验并检验预测。让学生在预测的实验方案中进行观察、分析,归纳总结,培养了他们的动手能力、思维能力。

所以在整个教学过程中,教师应该引导学生研究二氧化硫的产生、性质及其应用,这不仅仅是要掌握化学知识,更重要的是形成一种思维方式和思维习惯,培养学生的批判性独立思考的能力,为终生学习打下基础,而这正是教育的核心所在。课堂不仅仅是一个空间场所,更重要的是一个实现师生互动、心灵对话的过程,是一个师生共同创造奇迹、唤醒各自沉睡的潜能空间过程。

在课堂上,教师应注意让课堂具有生命力,注重学生自尊心、进取心、好奇心和成功心的培养,而这需要教师要全面了解学生,了解他们的发展需求,了解他们的认知水平,了解他们的学习困难,为学生的发展设计台阶,提供他们最需要的,让他们得到想要的。在教学过程中,教师应采用科学的教学方式,以阅读代替听讲,以探究代替说教,以思考代替抄写,以争论代替回答,以问题解决代替习题解答等,培养学生的学科观念、思维方式和解决问题的能力。学生只有具备了科学素养,就算多年以后,他忘记了零散的化学知识,忘记了死记硬背的内容,忘记了解题技巧,但是他忘不掉的是学科观念,忘不掉的是思维方式,忘不掉的是解决问题的能力。而这正如英国哲学家怀特海所说的;“教育就算忘记了在学校所学的一切之后所剩下的东西。”

 

 

参考文献:吴星 《关于基础化学教育改革的分析》

      吕琳  《基于化学学科素养的课堂教学设计》

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