时间:2023-06-18 10:45:28
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篇化学核心素养的理解与培养,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。
随着课程改革的逐步深入,革除传统教学中过度重视应试教育中存在的弊端,发展素质教育,培养和提高学生的学科核心素养受到了教育界越来越多的人的重视。核心素养是学生在未来发展中立足的资本、品格和能力,不但对个人的未来发展有影响,而且对培养国家未来的高素质人才也有重大影响,因为学生是国家的未来,是国家的希望,更是人才的储备库。因此,在初中化学的课堂教学中培养和提高学生的核心素养,已成了当前重要的研究课题。
一、强化科学伦理观念的教育
科学伦理就是关于科学技术与伦理道德的研究,个体在掌握了科学技术后不能利用已经掌握的技术去危害人类或者自然界,这是人类学习科学技术的前提,也是人类道德的基本底线,更是学生学习化学应具备的必要伦理道德。化学老师传授给了学生化学知识,但同时也应强调不能用学到的化学知识,利用化学物质去危害人和动物的生命,损害他们的健康,要多教育学生利用化学知识去造福人类,为人类的发展做出贡献。
比如,学习《硫酸》这节课时,可向学生讲述这样一个真实的案例:一个清华大学的学生为了检验狗熊的嗅觉是否灵敏,而用硫酸泼向五头狗熊,造成狗熊的皮肤被严重腐蚀。通过这个案例可让学生明白:首先,硫酸具有很的腐蚀性,不能随便泼向别人或动植物身上,否则会造成严重的后果,这样学生对硫酸的认识就从抽象变成了具体。其次,掌握了科学知识,是为人类服务的,而不是为了自己的私利去危害人或动植物的生命,从而强化对学生的科学伦理教育,让他们树立正确的人生观和社会观。
二、培养学生形成化学思维
具备了一定的思维能力,在解决问题的过程中就可以起到关键性的作用,而且思维能力还是核心素养的重要表现形式,由于学科不同形成的思维模式也是不相同的。就化学学科来说,思维模式的特点是从符号的角度、从微观及宏观的角度看待化学问题和解决化学问题。例如,在初中化学中学习NH3与HCl 的反应时,可以发现这种反应不但体现出了微观世界的特征,还体现出了宏观世界的特征,更体现出了符合世界的特征。
一种化学物质与另一种化学物质的性质是不同的,而且同类别的化学物质表现出的性质也不一定相同。这就要求化学老师让学生从化学反应及化学物质的性质方面,引导和培养学生形成化学思维,并让他们在以后的化学学习中利用化学思维进行学习,养成用化学思维思考问题的习惯。
三、利用问题情景进行化学教学
在初中化学的教学中,可以根据教材中的具体知识点和生活中的某些现象进行结合,向学生提出问题,这些问题不但可以激发学生的学习积极性,还可以使学生养成用化学知识及化学思维思考问题和解决问题的意识和能力,更可以利用这些问题复习旧知识,引导出新知识。例如:在学习化学元素“钙”时,可问学生这样的问题:“老年人容易发生骨质疏松,而青年人却容易呢?”在学习“锌”和“碘”时,可问学生“有些人容易患上侏儒症或甲状腺疾病,原因是什么呢?”可让学生根据目前学习的知识,从化学物质的结构和组成等方面考虑这些问题,提高学生学习新知识的效率。
带着问题进行学习,产生的疑问和悬念就会促进学生努力学习新知识,以解决心中的疑惑。这样的教学方式不但提高了学生学习化学的兴趣,提高了化学的学习效果,更使学生了解了生活中的很多常见的与化学相关的现象,即学生明白了老年人缺钙就会患上骨质疏松症,侏儒症的产生是因为缺少锌的缘故,而碘的缺乏就会患上甲状腺疾病,而且也提高了学生自主思维的能力,并在化学核心素养的培养中也做出了极大的贡献。
四、运用实验探究的方式学习化学
初中学生在学习化学的时候,不但会有大量的化学反应被涉及到,而且涉及到的知识点也很多,因为化学中的很多知识都是非常抽象的,学生对这些知识点理解起来比较费劲,但是通过实验探究的方式进行学习和理解就可以容易很多。例如,学生学习O2时,虽然学生可以随时随地接触到,但是却看不到,摸不着,因此学生理解起来就会有一定的难度。如果还是让老师进行口头解释,那么学生就很难理解和认识O2属性。如果通过实验探究的方式进行教学,就可以让学生通过学习O2和P的化学反应过程,直观地了解O2的化学属性,从而提高了学习的效率,加深了对知识的理解和掌握程度,提高了思考能力,自主学习能力,从而培养和提高了学生的化学核心素养。
总之,提高初中学生的化学核心素养,不是一朝一夕就能完成的任务,需要化学老师不断地进行努力,不断地更新教学观念,提高课堂的教学效率,培养学生通过做实验的方式,学习化学知识,提高学习效率。努力使学生养成用化学知识进行思维的习惯,用化学思维发现问题、分析问题、解决问题,从而提高学生的化学核心素养。
【参考文献】
[1] 田卫兵. 如何在化学教学中培养学生的核心素养和学科关键能力[J]. 数理化学习,2016,04(01):90-92.
关键词:高中化学;核心素养;具体内涵;课堂教学
2014年3月30日,教育部《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》文件指出:“教育部将组织研究提出各个学段学生发展核心素养体系,明确学生应当具备的适应社会发展和终身发展需要的必备品格和关键能力。”高中化学课程作为素质教育有机组成部分之一,其核心素养研究不可避免地被纳入课程命题当中。加强对高中化学核心素养在课堂教学中的应用研究,是适应素质教育课程改革趋势以及教育部相关文件要求的必然之举,接下来,本文就对这一课题展开细致分析。
一、高中化学核心素养的具体内涵
探究化学核心素养在高中课堂教学中的应用这一命题之前,有必要对高中化学核心素养这一概念的具体内涵进行详细分析。自2014年教育部门文件颁布以来,有关化学核心素养这一课题的研究一直没有中断过,在将近3年的时间里,各位教学工作者都对学生应当具备的化学核心素养做出积极研究,这其中取得不少成果。但是,由于相关教学实践有限,在化学核心素养这一概念的定义上,至今仍然存在一些争议。本文试图在总结前人研究成果的基础之上,综合国内外研究综述,对高中化学核心素养的具体内涵做出大致定义。
1.核心素养的含义
21世纪初,联合国教育科学文化组织、国际经济合作组织,就进一步促进经济全球化发展,提出了“培养什么样的人,如何培养人”这一问题,国内外教育专家学者相继开展对这一问题的研究。研究表明:培养什么样的人,如何培养人这一命题应当紧紧联系核心素养模型建立问题,在发展受教育者学科知识技能的基础之上,从情感态度与价值观等角度展开分析。随后,欧洲经济联盟进一步对核心素养命题进行深入探究,在尊重联合国教科文组织、国际经济合作组织相关理论的前提下,对核心素养这一概念进行了定义,教育领域核心素养应当包括8个方面的内容:
(1)母语素养。这是受教育者接受教育、发展核心素养的物质基础和精神基础,一个连话都不会说的人,谈不上核心素养培养这一问题。
(2)外语素养。这是受教育者终身发展和适应经济社会发展必须具备的另一语言素养,经济全球化和政治多极化背景下,掌握一门外语是素质人才必备的技能。
(3)信息技术素养。21世纪是信息技术飞速发展的计算机网络时代,信息技术渗透到人们生活的方方面面,社会生产和经济发展离不开信息技术,作为一名新时代的人才,必须具备信息技术素养。
(4)公民与社会素养。受教育者毕业之后最终需要走向社会,决定其能否被社会接纳的最重要标准乃在于其公民与社会素养的高低,这是核心素养不可分割的一部分。
(5)基本科W素养。每名受教育者为自身发展、融入社会以及胜任工作需要具备不一而同的科学素养,例如,一名化学教师和一名化学技术开发人员所具备的科学素养存在差异,但我们可以较为笼统地将其归结为学科素养,包括探索本学科的科学思想、科学方法等。
(6)学习能力素养。终身学习教育理念普遍盛行的今天,社会愈来愈向学习型社会发展,学习能力素养已成为核心素养体系当中不容忽视的一部分。
(7)合作交流素养。正所谓“一个好汉三个帮”,这是一个人融入社会、融入工作岗位应当具备的基本人际交往素养之一。
(8)问题解决与实践探索素养。中国有句古话,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,良好的问题解决与实践探索素养对于受教育者利用所学知识改造世界、提升生活质量具有现实意义。
2.高中化学核心素养的具体含义
化学是一门在生命科学、材料科学、环境科学、空间科学、能源科学和信息科学之间相互渗透、相互交叉的课程,根据以上所提出的核心素养8个方面内容,结合化学课程本质,我们对高中化学核心素养的具体含义进行代入可以得出:高中化学核心素养指的是以培养学生终身发展和完美人格所必需、指导学生从更高境界上自我发展的一种素养,包括不限于化学信息素养、化学学科素养、合作能力素养和化学能力素养等在内的基本素养。
在对高中化学核心素养的具体含义进行定义时,考虑到母语素养、外语素养的常见性以及易获得性,不在本文中作过多阐释。同时,公民与社会素养涉及思想品德教育问题,因此,也不在本文进行具体介绍。化学信息素养、化学学科素养和化学能力素养分别对应核心素养当中的信息技术素养、科学素养和问题解决与实践探索素养,核心素养当中的学习能力素养、合作交流素养具有共通性,出于阐述便利需要,在化学核心素养中将其归结为化学合作能力素养进行研究。
二、化学核心素养在高中课堂教学中的具体应用
1.化学信息素养
随着现代化学工艺的迅速发展,化学信息这一概念外延进一步扩大,主要有:互联网、数据、图表、书刊、模型、装置图、有机合成路线、工艺流程、反应设备等。教师应当强化学生化学信息意识,提高学生整理化学信息、甄别化学信息、加工处理化学信息和应用化学信息的能力。
纵观高中化学课堂教学现状,教师经常陷入这样一个误区:高考压力太大,不能浪费学生的宝贵时间,所以教师应当将概念、原理、方程式、实验要点等内容一一整理出来,学生照着笔记背诵就可以。从表面上看,这节省了学生的学习时间,但是长此以往,学生依赖教师获得知识,信息处理能力和信息应用能力大大降低,对核心素养的发展造成致命伤害。
教师应当为学生积极创设处理化学信息和应用信息的能力,以促进学生化学信息素养的全面发展。例如,高一化学《化学家眼中的物质世界》教学过程中,考虑到本章节是高中化学入门知识,理解难度不是非常大,同时学生经过初中阶段课程学习,已经具备一定处理信息的能力,因此,教师可以要求学生课前通过教科书、互联网、文献资料查阅等方式展开自主预习,了解化学物质、研究物质的实验方法、原子结构等方面知识,从而实现整理化学信息、处理化学信息和应用化学信息能力进一步提高的教学目标。
2.化学学科素养
化学学科素养是化学核心素养区别于语文、数学、英语等课程核心素养的重要标志,学生通过高中化学课程的学习,应当掌握化学概念、原理,了解化学现象变化的基本规律,并对这些化学现象发生变化背后的原因进行科学分析,这是高中化学课程区别于其他科目的本质属性。这些属于知识技能方面的内容,正常情况下,教师按照教学大纲,循序渐进地进行教学即可,除此之外,化学学科素养还包含过程与方法、情感态度与价值观方面的内容。
普遍意义上的化学方法,有矛盾分析法、唯物主义辩证法、两点论等,一般化学方法,有观察、归纳、分析、联想、分类、推理、演绎、实验、比较等。组织课堂教学活动的过程中,教师应当尝试多种途径,渗透过程与方法教育,提高学生对化学知识发生发展的理解,增强学习效果。例如,归纳化学思想的教育:铁的获取教学时,教师可以出示磁铁矿、赤铁矿、炼铁高炉等图片,学生根据图片给出的提示,归纳从自然界获取铁、工业冶铁的基本方法。由于有图片提示,学生归纳起来比较顺利,这一过程中归纳这一化学思想渗透的教学目标自然而然达成。
情感态度与价值观是一个复杂的体系,从某一个侧面反映学生的化学态度、学习兴趣、人生观、价值观以及世界观等方面的内容。作为化学学科素养重要的一环,教师应当对此方面内容引起注意。教师应当深入挖掘课程当中的情感教育资源,促进情感态度与价值观教学目标的有效达成。
3.合作能力素养
无论是在生活当中还是工作当中,具备合作能力素养的人总是格外受到青睐。想要取得工作、学习上的成功,就要学会与人合作,组织协调各种力量,创造一切有利条件,促进自身发展。
当前的高中化学课堂普遍采用讲解法,课堂成为教师展示自我的舞台,师生之间缺乏交流与合作,学生始终处于被动接受知识的消极地位。同时,学生之间也缺少合作学习意识,不懂得取长补短,对集体意识和协作精神的培养带来不良影响。
《普通高中化学课程标准》指出:学生是学习的主人,教师是学生学习的合作者、引导者,高中化学课程应当积极倡导合作探究学习方式,促进学生自主探究能力和合作能力的进一步发展。基于这一教学理念以及培养合作能力素养之必要,教师应当采用小组合作学习,鼓励学生通过合作探究获得知识。例如,高二化学《太阳能、生物质能和氢能的利用》教学过程中,教师可以将学生分为3人小组,组内分工协作,分别对太阳能、生物质能和氢能的利用进行探究,最后派代表发言,分享探究成果,并由教师进行指正分析。通过这种方式,学生之间加强交流,师生之间有了互动,合作能力素养的培养才可以成为可能。
4.化学能力素养
化学能力素养是一个非常广阔的概念,这里的化学能力素养主要指应用学科知识的基本素养。过去的高中化学课堂一直笼罩于应试教育雾霾之下,教师拿着考试大纲和教科书,照本宣科进行讲解,学生将理论知识背得滚瓜烂熟,提出问题、分析问题和解决问题的能力迟迟难以提高。考试时,只要题型稍微变化一些,他们就丈二和尚摸不着头脑,无所适从。
实验是培养学生应用能力的最重要途径,高三实验化学整本教材都围绕实验展开,教师应当有效利用这些实验,促使学生在开展实验探究的过程中,提高应用化学知识与技能的能力,发展化学能力素养。
例如,实验化学专题三物质的检验与鉴别课题1“牙膏和火柴中某些成分的检验”教学过程中,教师可以要求学生根据教材内容,自主开展探究性实验,并独立设计实验方案、撰写实验报告。学生进行实验探究的过程中,教师要在教室内巡回走动,适时为学生进行解答,保证实验探究质量。
总之,当前高中化学教学普遍存在核心素养教学认识不足、教学理念落后的问题,这一方面与教师所采取的落后教学模式有关,另一方面也是现阶段化学核心素养教学研究经验不足所导致的。全体教学同行应当加强对化学核心素养应用于课堂教学的研究,理论联系实践,提高对核心素养教学的认识,促进高中化学教学改革工作的持续健康发展。
参考文献:
[1]成尚荣.回到教学的基本问题上去[J].课程・教材・教法,2015.
[2]梁永平.化W科学理解的基本视角及其核心观念[J].化学教育,2011.
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[6]丹尼尔・卡尼曼.思考,快与慢[M].北京:中信出版社,2012.
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
信息素养的界定
美国信息产业协会主席保罗・车可斯基提出的信息素养的主要观点是人们在解答问题时利用信息的技术和技能。随着信息技术的发展,人们对信息素养的认识越来越深入,认识的范围也越来越宽广,有技术和技能方面的,有信息情感r值方面的,还有获取信息渠道途径方面的……
培养学生信息技术核心素养的策略
随着学生核心素养培养框架的出台,学科教学的培养方向从学科素养走向核心素养。如何理解信息技术学科核心素养,以及如何在教学中落实核心素养是一线信息技术教师需要解决的两个问题。笔者通过学习“思维能力与核心素养”等课程,结合自己近期教学和交流的经验及反思,认为在信息技术学科中要重点关注学生以下几个方面的培养。
1.信息意识的培养
信息技术学科的教学尽管一直注重对学生信息意识的培养,但一直教不得法。如果了解了学生核心素养的内涵,教师就能选择更加具体、操作性更强的教学方法。
当前,信息技术教师要特别加强提升学生信息价值的判断力,指导学生如何甄别信息的真伪,引导他们关注具有权威性、时效性、适用性的信息。教师要设定恰当的核心问题,并在课堂中创设一定的问题情境,激发学生的兴趣,引导学生更好地理解核心问题,鼓励他们投入到解决问题的活动中去。同时,教师还可以通过提供学习资源、学习途径、探究方式等进行引导和支持。学生以自主学习、小组协作学习等方式探究问题,进而解决问题。最后,师生共同进行相关的评价和归纳提升,实现知识的内化和建构。另外,随着现代社会移动互联网技术、大数据等新技术的不断发展,仅拥有知识已不能适应时代要求,还得有有效运用知识的意识,这从某种意义上讲比获取知识更重要。
2.数字化学习创新
在“互联网+”时代,数字化学习创新是当前信息技术学科教学的一个重要内容。《信息技术学科核心素养》中指出,“数字化学习与创新是指个体通过评估和选择常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,从而完成学习任务的能力,形成创新作品的能力”。在目前的初中信息技术课堂中,学生利用教师提供的素材、学习指导等资源,在数字化教学平台下完成一个全新的图文混排作品,这就是数字化学习创新。可以说,每一节以作品为任务的教学都是在让学生创新,因为学生做的作品都是独一无二的(copy的除外),只是创新的水平有差异。而学生利用教师准备的学习资源进行学习就是数字化学习的一种形式。当然,新课程中提到的数字化学习还要更宽泛,如利用微信、在线学习系统、网络公开课等数字化资源进行学习。依照核心问题的设计原则,设计并提出核心问题需要营造一定的问题情境,问题可以由教师提出,也可以由学生提出,还可以由教师引导学生在情境中发现并提出。创设合理的问题情境将会激发学生探索的兴趣,鼓励他们以积极主动的态度参与信息活动。
学生在自主学习过程中,在信息技术环境中获得了与计算机互动的体验,及时获得了相关反馈,并能在一定程度上评价自己的认知活动,从中获取知识,修正知识,探索核心问题的最终解决。而在信息技术课堂中,学生的自主学习可以体现为独立操作,其中包含对信息的独立获取、分析和处理。在独立操作的过程中,学生会比较完整地体验应用信息技术处理实际问题的过程,获得知识的感悟和操作能力的提升,促进自身学科素养的达成,并从中获得满足和成就感,从而培养独立探索、勇于进取的精神。当然,学生仅靠自主学习获取知识还比较局限,还应该有足够的协作性学习。协作学习有分工合作、小组讨论、意见交流、辩论等形式,通过这些形式,学生可以看到问题解决的不同思路和途径,产生思想碰撞,开阔了眼界,增强了团队合作意识,并且对知识产生新的领悟与理解。在问题解决的过程中,教师如果预设到学生现有知识无法解决问题,或解决过程中存在一定的障碍与难度,则要适时搭建脚手架,使学生的问题解决活动能顺利开展。
关键词:氧化还原反应;三重表征;课堂学习活动;核心素养
文章编号:1008-0546(2017)07-0042-04 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.010
氧化还原反应是高中化学课程中的核心概念,在生产、生活等各方面有广泛的应用,具有重要的学科价值、社会价值和化学学科核心素养发展价值。以“宏观-微观-符号”三重表征的理念进行氧化还原反应教学,可以让学生从三个维度理解氧化还原反应,提炼出学习化学反应的一般思路和方法,并进行迁移和应用。
毕华林[1]、李玲[2]等人研究发现学生在利用三重表征学习化学反应时存在不少困难,如面对大量感官刺激的宏观现象,无法将宏观表征与化学符号相联系,不理解化学方程式的符号含义;不能从微观水平上理解化学反应;难以在不同表征水平间进行转换。在氧化还原反应的学习中,引导学生进行“宏观-微观-符号”三者之间的转换,渗透和深化三重表征的思维方式,可以形成不同于其他学科的化学特有的思维方法。
王云生提出落实学生化学学科核心素养的培养,要把课堂学习活动的设计作为化学课堂教学的中心,通过学习活动学习化学的核心基础知识和基本技能,提高学生的学科核心素养[3]。对于化学知识的学习,尤其是氧化还原反应这类抽象性概念的学习,要在教师的引导下,基于三重表征理论,把握物质宏观性质和微观结构的双重表征,获得宏观和微观水平的概念知识,促进符号知识的生成,实现三者的转换[4]。笔者以“氧化还原反应”为例,设计了3个课堂学习活动,引导学生将三重表征相融合,通过宏观现象、微观结构与符号之间的相互转换,形成化学学习的核心思维模式。
一、基于三重表征构建“氧化还原反应”教学目标
1. 核心知识目标
学生能描述一些反应的宏观现象,但没有建立宏观现象和化学符号(化学方程式)之间的联系。知道原子结构示意图、电子排布式、分子模型等化学符号,无法从微观结构的角度解释氧化还原反应发生的原因。单双线桥法这一化学符号将氧化还原反应的宏观表现化合价变化和微观实质电子转移的方向和数目相融合,可以帮助学生在宏观-微观-符号三重表征之间提取和转换。由此确定核心知识目标为:
(1)理解氧化还原方程式中化学符号的含义,建立宏观现象和符号间的联系。
(2)能够利用物质的微观结构解释氧化还原反应发生的原因。
(3)掌握用单双线桥法表征氧化还原反应。
2. 核心能力目标
利用物质的微观结构解释氧化还原反应发生的原因,培养学生宏微结合的学习能力;以小组为单位进行实验探究和讨论,培养学生自主与合作的学习能力以及化学实验探究的实践能力。通过提供的信息材料,让学生对获取的信息进行识别和加工,培养学生比较、推理、概括和应用的化学信息能力和迁移能力[5]。由此确定核心能力目标为:
(1)培养学生从微观视角分析氧化还原反应的宏微结合的学习能力。
(2)强化从相关资料中获取和加工信息,进行―般推理和论证的化学信息能力。
(3)采用探究和讨论的小组合作形式进行实验探究,培养学生化学实践能力。
3. 核心品格目标
在探究KI溶液和氯水反应的实验时,学生发现氯水用量不同,产物不同,鼓励学生敢于质疑,实事求是,体会量变到质变的辩证唯物主义思想,养成学生崇尚科学真理,不迷信书本和权威的科学探究的精神和必备品格。
二、基于三重表征的课堂学习活动设计
在对“氧化还原反应”的教学目标进行阐述和构建后,为了落实这些目标,笔者设计了三个课堂学习活动,并重点阐述课堂学习活动设计的意图。
学习活动1:宏观现象与符号间的联系
活动内容:
(1)展示淦还原氧化铜反应的装置,预测反应的现象,写出相关的化学反应方程式,分析实验现象和化学符号(化学式及化学方程式)间的联系。
(2)分组实验:向盛有KI溶液的试管中,加入少许CCl4后,逐滴滴加氯水,观察反应的现象,写出相应的化学方程式。
活动设计意图分析:
化学方程式里蕴含着大量的信息,可以表征宏观水平的物质变化,也可以表征微观水平上的粒子行为。专家可以很方便地利用化学方程式这种符号表征在宏观表征和微观表征间转换,对学生而言,它更像是一些无意义的音节[6]。化学实验给学生提供了丰富的感官刺激,而学生常常止于观察显著的宏观现象,在课堂活动中,让学生通过氢气还原氧化铜的实验装置预测反应现象,引导学生将观察到的宏观现象与化学符号建立联系。如图1所示,学生知道反应的宏观现象是黑色固体变为红色,明白CuO和Cu这些化学符号表达的含义,当学生看到黑色固体,用CuO这一化学符号加以表示,并用化学方程式描述物质及其变化的过程,就将宏观现象和化学式及化学反应之间建立了联系,进行了宏观表征和符号表征之间的转换。
学生通过KI溶液和氯水的实验,观察到溶液分层,下层CCl4层变为紫色的宏观现象,当学生将变为紫色的宏观现象用I2这一化学符号表示反应的生成物时,就理解了符号所表达的含义。通过相关信息和实验的宏观现象,让学生书写相应化学方程式,培养学生根据实验现象辨识物质及其相关反应,再运用化学符号描述常见简单物质及其变化的能力。
有的实验小组,在逐滴滴加氯水的过程中,发现CCl4层逐渐变浅,对氯水将KI氧化成I2的反应提出了疑问,鼓励学生敢于质疑,实事求是,共同分析CCl4层变为无色的原因,体会量变到质变的唯物主义思想,养成学生崇尚科学真理,不迷信书本和权威的科学探究的精神和必备品格。
化学是从微观层面上解释宏观性质的学科,宏观与微观的联系是化学学科不同于其他学科的特有的思维方式。在氧化还原反应的教学中,相较于建立宏观现象和符号间的联系,由于微观世界的抽象化,学生很难从微观角度理解氧化还原反应。化学式等化学符号包含的信息较为抽象,学生很难解读,利用原子结构示意图、电子排布式、分子模型等化学符号,实现符号从化学式到分子结构,视角从平面到立体的转变,依托学生的知识经验,引导学生从微观角度理解氧化还原反应,实现宏观现象、微观结构、符号之间的转换。
学习活动2:物质的微观结构和氧化还原反应
活动内容:
(1)讨论:观看钠和氯气反应的实验视频,根据图2所示的微观结构示意图及相关过程,分析钠和氯气反应剧烈的原因。
(2)分组实验:取适量酸性高锰酸钾于试管中,滴加FeCl2溶液,观察实验现象,写出相应的化学方程式。根据洪特规则,当价电子排布处于全充满(p6,d10)或半充满(p3,d5)和全空(p0,d0)时,为稳定状态,已知Fe2+价电子排布式为3d6,请分析该反应发生的原因。
(3)白磷化学性质十分活泼,和空气或潮气接触时发生缓慢的氧化作用,当氧气充足时,生成P4O10,部分的反应能量以光能的形式放出,这是白磷可以在暗处发光的原因,叫做磷光现象。已知,白磷和P4O10的结构如图3所示,讨论分析白磷容易发生反应的原因。
活动设计意图分析:
微观表征是联系宏观表征与符号表征的桥梁与纽带,是建构化学三重表征的关键,微观表征有助于分析与理解宏观现象,更有利于符号表征的提炼与符号含义的理解[7]。学生通过微粒结构图示这种化学特有的符号分析了反应的微观实质,理解钠原子和氯原子两者倾向于形成稳定结构的原因,决定了金属钠和氯气活泼的性质,使得两者相遇时,表现为剧烈燃烧,产生黄色火焰并有大量白烟生成的宏观现象。
利用化学符号核外电子排式,从微观层面分析Fe2+和酸性高锰酸钾溶液的反应的实质,Fe2+价电子排布式为3d6,容易失去一个电子形成3d5半充满的稳定结构,当把FeCl2溶液加入酸性高锰酸钾溶液时,酸性高锰酸钾溶液将Fe2+氧化成Fe3+,自身变为Mn2+,在宏观上表现为溶液紫红色褪去。
当学生构建起从微观结构分析氧化还原反应的思维模型时,以白磷的分子结构为例,分析氧化还原反应的原因。白磷是由P4组成的分子晶体,P原子采用sp3杂化,而键角∠PPP仅为60°,使得P4分子中的P-P键具有较大的张力,形成弯键而易于断裂,当接触到空气中的氧气时,P4分子中具有张力的P-P键因氧气分子的进攻而断开[8],逐步被氧化形成P4O10,如图4所示,P4O10中的P原子也采用sp3杂化,但键角近似为102°,极大地释放了P4分子的张力,因此白磷化学性质十分活泼,易于和氧气反应而自燃。
原子结构示意图、电子排布式、分子模型等化学符号为学生提供探查微观世界的眼睛,降低了学生的微观认知困难。学生对微观世界充满好奇,仅展现微观物质的静态特质是不够的,可以借助化学实验,为学生提供实验上的感知和验证,让其通过实验探究的宏观现象体会电子转移的微观实质,再用单双线桥这种化学符号表示这一微观的过程,实现宏观现象,微观实质,化学符号间的转换。
学习活动3:探究氧化还原反应的实质,用单双线桥法表征氧化还原反应
活动内容:
(1)分组实验:将锌片、铜片、稀硫酸按照如图5所示的装置组建实验装置,观察电流计的偏转以及实验现象。
讨论:
①电流计偏转的原因。
②通过锌和稀硫酸反应的离子方程式,分析化合价的变化和得失电子的关系,以及电子定向移拥脑因。
(2)观察表示氧化还原反应电子转移和元素化合价升降的两种方法,如图6所示。
讨论:
①单线桥法和双线桥法有何异同?哪种能更好的表示电子地转移?
②单线桥法和双线桥法如何将宏观-微观-符号结合在一起?
(3)阅读表1中的信息,分别用单双线桥法表示钠和水的反应,分析电子转移的方向和数目,并从微观结构角度,如图7所示,解释钠和水反应剧烈的原因。
活动设计意图分析:
通过锌铜和稀硫酸构成的原电池装置,引导学生根据电流计偏转这一宏观现象探究反应的微观实质,如图5所示,Zn从0价升高到+2价,化合价升高,失去电子,生成Zn2+,Zn失去的电子被H+得到,使得电子定向移动形成了电流。学生观察到铜片上有气体生成,引导学生将观察到的宏观现象同微观实质和化学符号建立联系,如由于溶液中H+的定向移动,在铜片所在的正极得到电子产生氢气,人们用电极反应式2H++2e-H2来表示这一过程。
单双线桥法将氧化还原反应宏观表现化合价变化和微观实质电子转移的方向和数目用符号表示出来,可以有效地帮助学生理解氧化剂、还原剂等相关概念,并从定量的角度分析氧化还原反应。学生根据相关资料和信息,小组合作和讨论,通过用单双线桥法分析钠和水反应,对获取的信息进行识别和加工,培养学生比较、推理、概括和应用的化学信息能力和迁移能力;根据钠和水反应的化学方程式,描述反应的现象,从微观角度解释反应剧烈的原因,再从定量角度思考“在标准状况下,钠同水反应生成2.24L H2,转移电子物质的量是多少”,使得学生分析问题的思路从定性转向定量,同时形成宏观-微观-符号三者结合分析氧化还原反应的思维方法。
三、总结与反思
应用三重表征的理论,让学生从本质上认识氧化还原反应,开展目标明确的课堂学习活动,让学生通过自主学习或者小组合作探究的模式,在分析和解决课堂学习活动设置的问题和活动的过程中,构建核心知识目标,促进化学学习能力、化学信息能力和化学实践能力等关键能力的形成,养成敢于质疑的科学精神、实事求是的科学态度和核心品格。通过本节课的学习,使学生将认识的角度从宏观转向微观,从现象转向本质,形成从宏观辨识物质的现象、性质,从微观探究物质的结构和变化的化学研究方法,建立用化学符号表征物质的组成结构及性质变化过程的思维模式,体会化学符号在沟通宏观和微观的桥梁作用。当学生能在不同表征水平之间进行信息转换时,对化学概念的理解就会越来越深刻,构建起以三重表征理论分析化学核心知识的思维模型,为后续元素化合物知识以及原电池和电解池原理等核心知识的学习奠定基础。
参考文献
[1][6]张丙香,毕华林. 中学生化学反应三重表征的困难及原因分析[J]. 教育科学研究,2013(6):67-71
[2] 李玲,李广洲. 三重表征视域下的化学学习研究考查[J].化学教育,2015(21):7-11
[3] 王云生.探索课堂学习活动设计落实核心素养培养要求[J].化学教学,2016(9):3-6
[4] 胡欣,王喜贵. “宏观-微观-符号”三重表征在氧化还原反应概念中的渗透[J].化学教与学,2016(2):28-30
[5] 吴俊明.关于核心素养及化学学科核心素养的思考与疑问[J].化学教学,2016(11):3-8
【关键词】信息技术;核心素养;课堂教学
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384(2017)04-0062-02
随着社会的发展,学生需要掌握更多的信息技术知识和能力,才能更好适应学习、生活和以后工作的需要。因此,在高中信息技术教学中,要加强学生对信息技术知识和技能的学习,让学生具有一定的信息技术运用能力,使学生获得较高信息技术核心素养,以便更好适应社会对人才的需要。但是,在实际的信息技术教学中,不少老师急功近利,仅仅是让学生学习一些简单的计算机基本知识和电脑常用操作技能,没有注重对学生信息技术方面核心素养的培养。笔者结合信息技术教学实践,对如何提高高中学生信息技术核心素养进行了探索。
信息技术核心素养及其重要意义
学生核心素养的内涵是什么?学生核心素养,主要指学生应具备的能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。学生在信息技术方面的核心素养主要包括:信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。其中,信息意识是指人们获取信息、分析判断信息和利用信息的意识,也就是对信息的关注与敏感程度。计算思维是指“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”。数字化学习与创新是指个体通过评估和选择常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,从而完成学习任务的能力,形成创新作品的能力。信息社会责任是指信息社会中个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。
四者相互联系不可或缺,信息意识是信息能力的前提与基础,并贯穿信息能力全过程;而计算思维、数字化学习与创新构成信息技术核心素养的核心内容;信息社会责任为信息行为提供规范的保障,促进信息社会和谐发展。这四方面内容相辅相成、互相促进。
培养学生的信息技术核心素养具有重要意义,一是良好的信息技术核心素养能让学生较好适应信息社会发展的需要。随着社会的发展,信息技术已经渗透并应用到人们的学习、工作、生活各个方面。通过信息技术课堂教学有效落实课堂教学内容,提高学生获取知识的能力,使他们具有较高的信息技术核心素养,以更从容的姿态投入社会、适应社会。二是能让学生获得终身学习的“法宝”,在信息技术课程的学习中培养学生的信息技术核心素养,能提高学生综合学习能力的提高,使学生能自主高效地获得更多知识,从而使学生具有更强的创新能力。三是评价人才综合素质的重要内容,同r也是实施素质教育的重要内容。四是信息技术核心素养是科学素养的重要基础。因此,在信息技术教学中应注重培养学生的信息技术核心素养。
信息技术核心素养培养的对策
高中信息技术教学要以培养学生的核心素养为目标,把增强学生信息意识,培养计算思维、数字化学习与创新能力,树立良好的信息社会责任感作为教学的重点内容。
1. 运用情景任务驱动法,培养学生信息意识
学生信息技术核心素养的高低主要表现在利用信息技术解决现实问题的能力强弱上。因此,教师进行信息技术教学,应注重培养学生在解决实际问题中的信息意识。
运用情景任务驱动教学法,是培养学生信息意识的重要方法和有效途径。通过精心创设符合学生实际情况和能力的问题教学情境,将教学内容巧妙地融入现实生活实际问题的解决中。通过实际问题的解决,学生利用信息技术解决问题的意识就会不断增强,信息技术的运用能力就会逐步提升。比如,在教学“文字处理软件”的文本处理这部分内容时,教师可给出学生不同风格的一些电子文档,让学生利用Word或其他文字处理软件,对文档进行指定格式的编辑排版,最后达到指定的任务要求。通过引导对文档进行版面设计、文档布局、修饰等要求,让学生掌握文档编辑排版的知识和技能,就能让学生体验解决实际问题的过程与掌握运用信息技术方法有效解决实际问题的方法,培养学生的信息意识与创造力。
2. 运用实践探究法,培养学生信息技术核心素养
高中信息技术知识的教学主要分为三个环节:第一个环节主要是探究知识,提出问题;第二个环节是解决问题,具体实践;第三个环节是感悟知识,领悟提高。其中,实践探究对培养学生信息能力至关重要,教师应加强这一环节的运用。在信息技术教学中,教师通过精心设计和巧妙运用一些问题情境,让学生进行动手实践,从而理解、掌握所学知识和提高操作技能水平,加强动手实践能力,同时能有助于学生将所学知识融会贯通,运用到解决实际问题的层面上,从而提升学生信息运用能力。教师在教学中,要让学生多进行实践探究,可以把学生现实生活中经常碰到的信息技术运用问题带到课堂教学中,以问题为导向让学生进行解决,来提高信息技术运用能力。例如,用校园素材制作电子相册和动漫作品,这样可以让学生把学到的Photoshop和Flash结合起来处理实际问题,提升信息技术核心素养。在教学中,教师还应培养学生对信息技术计算思维和对技术知识的领悟能力,这样就能让学生掌握信息技术学习内在的方法与逻辑,使学生具备知识迁移能力,做到举一反三。再如,在讲解程序设计中算法部分的循环语句时,可以让学生结合数学学科进行探究数组求和问题,这样一来,学生就能把上课所学知识真正应用起来,并且提高学生知识的迁移能力。探究是学习的起点,实践是学习的过程,领悟运用才是教学的目标。因此,教师综合运用三个环节的教学,才能有效提高学生的信息技术运用能力。
3. 开展课外实践活动,培养学生信息技术核心素养
要培养学生的信息技术核心素养,除了在课堂教学中传授信息技术知识外,还应在课外开展丰富多彩的实践活动,让学生在实践活动中,加深理解和熟练运用所学知识,提高学生信息技术知识的运用能力,从而提高学生的信息技术核心素养中数字化学习与创新能力。一是通过课外实践活动,可以增强学生的学习兴趣。学生有了浓厚的兴趣,就有了学习信息技术知识的动力,就能发挥学习的主动性,提高学习效率,提升数字化学习能力。二是拓展信息技术的应用能力。可以引导学生用Photoshop制作精彩的各种海报,用VB程序语言制作“打地鼠”小游戏。通过课外实践,学生能了解掌握更多信息知识,让所学知识得到延伸、真正用到实处,这样一来,能提高学生思维能力、动手实践能力、解决问题的能力、创新能力,从而提高学生的综合能力和创新能力。
【关键词】高中;生物;核心素养;策略
自从2014年社会提倡核心素养以来,面对新的教育改革,很多人开始使用发展的观点来反思我们过去的应试教育以及素质教育。由于过去的应试教育注重学生的知识以及解题能力的学习,而素质教育比较注重学生的综合全面的知识能力,这都已经逐渐与时代脱轨。目前,新的教育改革,尤其在高中生物的教学中,提倡核心素养,注重学生的探究能力,鼓励学生在掌握一定专业知识和技能的基础上,自己去尝试探索问题,以推动社会的发展进步。
一、核心素养的概念
一般而言,核心素养概念的提出,主要就是希望新时期的学生能够具备专业的知识、技能以及情感态度,能够很好的融入社会,一方面为社会做出贡献,另一方面也能实现自我的人生价值。因此,结合我国高中生物课的学生而言,所要具备的核心素养,主要包括学生健全的人格,并且还要具备良好的生物基础知识和技能,掌握科学的学习方法,在正确的价值观引导下,能够持之以恒的终生学习,为社会做出应有的贡献。
二、高中生物探究技能中核心素养的培养策略
1.教学联系生活,增强时代感
在高中生物课的教学中,教师应该将教学的知识点紧密与现实生活结合起来,这样便能一方面增强学生对于生物知识的兴趣,在另一方面还可以加深学生对于这些生物知识的理解。通过与现实生活结合的方式,就可以有效帮助学生掌握大量的专业基础知识。同时,在具体的教学中,教师还需要适当引入现代元素。在课堂教学中,使用多媒体等多种教学工具,丰富教学的内容和形式,使比较抽象的生物知识变得更加具体生动,便于学生的理解和掌握。例如在讲解酵母菌细胞呼吸方式的时候,这两个实验组的结果都是事先未知的,可以利用网络视频的手段,将过程具体展现在学生的面前。有了这样直观形象的对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。通过帮助学生掌握大量的生物学的基础知识,就能为提升学生的核心素养打下基础。
2.注重实验教学,培养探究技能
实验在高中生物的教学中必不可少,通过实验不仅可以解释很多生物现象,加强学生对于所学知识的理解,同时,通过实验还可以有效锻炼学生的实践能力和观察能力,从而有效提升学生的探究技能。因此,在具体的实验教学中,一方面要突出学生的主体地位,让学生自己进行操作。另一方面就是要注重探究性实验的操作,多鼓励学生对于各种问题的思考,然后通过实验的方式进行深入探究。例如在进行洋葱细胞的质壁分离与复原实验时,就可以让学生自己去操作,在操作中掌握科学的实验方法,该实验的原理是:一个成熟的植物细胞,放在一定浓度的溶液中,就可构成一个渗透系统,从而可以发生渗透作用。渗透系统建立的条件为∶具有半透膜,且半透膜两侧具有浓度差。教师可以创设两个研究性学习情景:(1)比较2种溶液的浓度大小;(2)要求学生测定某植物细胞的细胞液浓度。两个实验情景作为问题提出后,学生设计的方法必然涉及渗透作用原理,通过观察植物细胞的质壁分离的程度来估测细胞液的浓度。实验过程中,教师应深入每一个小组,具体掌握学生的操作细节,了解整体情况,收集小组反馈信息,了解实验过程中学生存在的普遍问题和具有代表性问题,及时给予指点和帮助纠正。同时,在进行实验探究的过程中,教师应该积极引导学生多去观察生活和自然,不能将眼光仅仅局限于书本。这样通过一些列的实验教学,可以有效提升学生的探究技能,从而提升学生的核心素养。
3.加强学科间联系,提升解决问题能力
为了提升生物课学生解决实际问题的能力,不仅要在专业知识和探究技能上下功夫,而且还需要加强与物理、化学等其他学科间的联系,从多角度、多方面入手,这样比较有利实际问题的解决。例如在讲到基因工程的问题时,就会牵涉到很多方面的问题,需要从政治、道德、化学、物理等多方面的角度入手,进行全局的把握,这样更加有利于问题的探究和解决。因此,通过与将生物学与其他学科的紧密联系,可以有效提升学生思考和解决实际问题的能力,从而有利于增强学生在探究技能中的核心素养。
4.以史为鉴,培养持之以恒的科学精神
很多时候,高中生物教学中不太注重生物科学史的学习和研究,因此在今后的生物教学中,应该加强对于学生生物科学史的讲解,通过那些著名生物学家的研究经历,帮助学生树立科学的思维方式,养成不惧困难、持之以恒的研究精神。例如达尔文先后花费二十多年时间完成《物种起源》,而且多次处于险境,但是依然不为外界限制,完成巨著。通过这些比较著名案例的学习,不仅可以帮助学生树立高尚的人格,而且也可以激励学生在探究的道路上,获得勇往直前的动力,自然也使得学生的核心素养得到提升。
结论
总而言之,随着新课改对于高中生物探究技能中核心素养的提倡,使得人们越来越注重用发展的眼光,看待学生的生物学习。因此,在重视基础知识、专业技能的基础上,更加重视学生的人格和品质等方面的要求,强化学生对于社会的贡献意识,这样培养的学生就会更加适应社会发展的需求。
【参考文献】
[1]崔整建.浅谈生物实验教学中学生科学素养的培养[J].焦作师范高等专科学校学报,2011年第2期:85-86
“核心素养”这个概念从2014年提出即引起了教育界的高度关注。2016年9月13日,核心素养框架正式出台,从三个方面、六个角度、十八个点诠释了学生发展应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。在小学阶段,核心素养落地的最直接渠道就是学科教学。
二、英语学科核心素养
作为一线的英语教师,新课程标准提出的综合语言运用能力我们都耳熟能详,我们认为核心素养不是对综合语言运用能力的摒弃,而是进一步丰富内涵。综合语言运用能力中包括的五大方面:语言知识、语言技能、学习策略、情感态度和文化意识,逐步过渡为英语学科的关键能力和必备品格。我们将它从三个方面进行理解:语用与语感、理解与表达、文化与情感。语用与语感包括:丰富的语言体验,有效的学习策略,有效的思维方式;理解与表达包括:比较扎实的语言知识,较为熟练的语言技能;文化与情感包括:多元的文化意识,跨文化理解能力,正确的学习态度,积极的学科情感,良好的语言自觉。
三、基于核心素养的实践与思考
关于英语学科核心素养的构建,我们经历了“问题―思考―实践―反思―提升”的过程。我们主要思考的问题是学生学习英语这门课程应该发展怎样的学科核心素养。
(一)整合资源,开发适合学生的课程
“如何整合课程内容?”是对教学设计的再思考,教学从“知识教学和技能教学”转向“对学科核心素养的培养”需要教师加深对学科本质和价值的认识,重视对语篇意义的解读。在设计活动时,关注内在逻辑和关联,注意提炼和整合内在的知识结构。因此,提高教师的文本解读能力是关键。
基于我校学生特点和知识水平,针对于高年级的教学内容,
我们也在尝试做基于篇章的整体开发,应该说有比较丰富的实践和探索。单元整体开发是以主题为中心,为学生提供更大的空g,发散学生思维,培养学习技能,使学生能把所学知识和生活结合起来,发展学生的语感,让单元内容以语篇的形式整体呈现,而不是零散、片面地出现。教材的有机重组和有效利用是教师利用教材和调试教材来提高课堂效率,培养学生形成有效的学习策略,促进学生能力发展的有效手段。重新设计后的教学内容坚持“基于实际学情”的原则,通过“数字环境下情境教学”与“个性发展”两条线索双螺旋发展的设计与开发原则,将语言知识和学生的生活实际结合起来,引导学生在自身的生活实际中开展交际活动。
(二)探索利于学生学习的课堂模式
要改变教学方式,教师需要:
1.认真研读和分析文本,梳理语篇主题意义。
2.确保教学设计情境化、问题化、活动化,体现综合性、实践性和关联性的学习过程。
3.在主题意义探究和解决问题的活动中,整合语言知识学习和语言技能发展,体现文化感知和品格塑造,发展思维品质和语言学习能力。
4.从表层学习走向深度学习。
我校英语教师根据学生年龄特点,通过翻转课堂、生态课堂、智慧课堂、微课等教学模式的研究与思考,做到教学相长。在教学过程中,教师与学生一同成长,使课堂成为培养英语学科良好学习策略的阵地,成为智慧课堂。
“翻转课堂”能够成为时下一种新型的课堂教学模式,其原因是将传统教学中教师在课堂传授知识、学生课后完成作业这一过程进行“翻转”,改变了学生的学习方式,培养了学生多元的文化意识,通过学习与探索我们初步形成了“学―疑―导―练”的整体操作框架。“先学后教,以学定教”的教学思想逐渐被广大教师所认可。我们更加认识到这是“生本课堂”的学习理念和“一对一个性化学习”理念的新型模式,培养了学生正确的学习态度、积极的学科情感、良好的语言基础。借助数字化一对一平台,让课堂“生动”起来,教师从主动变为被动,从主导变为引导,改变学生学习思维,让学生逐渐成为学习的主角,形成良好的学习习惯,进一步培养和发展了学生英语学科核心素养。
提高核心素养的发展能力,就要实现教学方式的转变,丰富语言体验,创设语言氛围,逐步形成英语学科必备的品格和特点。“一师一优课”评选中,我们组的英语教师就实现了这一重大转
变。例如程欣老师的一节课,就是课堂改革的真实写照,并且我校王欣老师、张迎婕老师等也都进行了课堂改革,同时取得良好的效果。
总之,英语教学中培养学生的核心素养是顺应时展要求的体现,教师应结合教学内容和教学目标,采用有效的教学手段培养学生的核心素养,使学生形成正确的价值观和高尚的品德,只有让“核心素养”理念在英语课堂上落地开花,才会培养出高素质的学生,才会构建高品质的课堂!
参考文献:
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.023
一、问题的提出
教育部《关于全面深化课程改革是立德树人根本任务的意见》中提出,在基础教育阶段应该帮助学生形成适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。要求高中各学科课程要提出学科核心素养,将教育教学的行为统一到育人目标上来,提高学生综合分析问题、解决问题的能力[1]。
目前,大家认为,化学学科的核心素养含有以下方面:人们在研究物质的组成、结构、变化的过程中,运用探究的手段,基于证据进行分析推理,透过宏观现象审视变化的微观本质;能建立变化观念与平衡思想;理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献;能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,勇于承担责任,积极参与有关化学问题的社会决策。
“碳酸钠的性质与应用”是苏教版必修《化学1》专题2的第二单元教学内容,本课按照目前关于化学学科核心素养的要求,重新审视了教材,挖掘其学科核心素养价值,以这部分教学内容为载体,进行了精心设计,通过有效的教学活动,发展学生基于证据进行分析推理、透过宏观现象审视变化的微观本质、运用所学知识解决实际问题等化学学科核心素养。
二、教学设计
1. 教学背景分析
(1)教学指导思想分析
学科教学的终极目标是促进学生学科素养的形成。以学科核心素养培育的课堂教学,应该从以“教”为主转向以“学”为主,从重视学科知识的传授、灌输转向重视学生学习活动的设计、组织和指导,将科学精神和人文精神自然地融入教学活动当中,让学生在探究体验中、学习反思中获得化学核心知识,发展化学学科核心素养。
(2)教学内容分析
本节内容是一节典型的物质性质的课,也是学生进入高中后第一次完整地学习一种盐。教材并没有把碳酸钠和碳酸氢钠的性质逐条呈现,而是通过两个“活动与探究”(“碳酸钠的性质”、“区别碳酸钠与碳酸氢钠的实验方案设计”)来引导学生在动脑思考、动手实践的过程中,进行自主学习、探究学习和合作学习。这样的编排符合学生的认知规律,有利于学生理解和掌握知识,提升化学学科素养。
(3)学情分析
学生在初中初步学习了碳酸钠与酸的反应,了解了检验溶液酸碱性的常用方法,但对与碳酸钠关系十分密切的碳酸氢钠的性质了解甚少。因此,教学时可以用实验探究、对比的方法理解两者性质之间的异同。
2. 教学目标
(1)通过实物展示、实验对比,让学生认识到二者性质的差异是结构不同所致,并能归纳总结碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法和相互转化。
(2)学会研究物质的一般思路与方法。特别是从碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比中,学会全面地认识和分析事物,体验对立统一的辩证唯物主义观点。
(3)联系生活实际,让学生掌握碳酸钠和碳酸氢钠的用途,感受化学在生活中的重要作用,激发学生学习化学的兴趣和使命感。
3. 教学重难点
基于上述分析,把教学重点确定为碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质、鉴别,教学难点设计为对照实验方案的设计。
4. 教学过程及点评
教学环节1 提出问题,引入新课
[师]资料1中,侯氏制碱法制得的“碱”是什么物质?
[生]是纯碱,化学成分是碳酸钠。
[师]让我们一起走近碳酸钠。
[师]实物展示。请根据资料2和初中所学知识,推测碳酸钠化学性质,并运用桌面上的药品和仪器进行验证(药品:水、0.1mol/L稀盐酸、石灰水、氯化钙溶液、酚酞试液、0.1mol/L碳酸钠溶液、0.1mol/L碳酸氢钠溶液等,仪器:试管、滴管等)。
[生]讨论,制定实验方案,猜测实验现象,进行探究验证。在四支试管里各加入0.1mol/LNa2CO3溶液2毫升左右,然后依次滴加几滴酚酞试液、氯化钙溶液、石灰水、稀盐酸,观察现象。主动交流实验现象和结论。
[板书]
碳酸钠的化学性质
一、化学性质
1、与酸反应:Na2CO3+2HCl■2NaCl+H2O+CO2
2、与某些碱反应:Na2CO3+Ca(OH)2■CaCO3+2NaOH
3、 与某些盐反应:Na2CO3+BaCl2■BaCO3+2NaCl
?u析:通过科学家侯德榜先生实业救国的事迹引课,培养学生刻苦钻研的科学精神和无私的爱国情操,引发学生对“碱”的好奇心和重视,让学生认识化学学习的社会价值。
后面让学生根据初中所学,大胆预测碳酸钠的化学性质,设计实验对自己的预测进行验证,得出结论,发展学生寻找证据进行分析推理的化学学科素养。
教学环节2 分析比较,深入探究
[生]认真阅读资料,仔细观察碳酸氢钠样品,产生了以下疑问:为什么在资料中碳酸氢钠可作为食品制作中的膨松剂,而碳酸钠不能?两者性质差异有哪些?
[师]顺势引导。请大家根据碳酸钠的化学性质来设计实验,对比观察两者的性质差异。那么请同学们思考一下,在什么样的条件下实验对比才更有科学性?
[生]在相同的反应条件下比较!如相同反应物的浓度、状态等。同时,提出了以下3个探究实验方案:
[探究实验1]水溶液的酸碱性
在试管里加入0.1mol/LNaHCO3溶液2毫升,滴加几滴酚酞试液,与前面现象进行对照,比较溶液的酸碱性。观察现象。填写表1。
[探究实验2]与盐、碱反应
向盛有2mL0.1mol/LNaHCO3溶液的试管中先滴加1mL0.01mol/LCaCl2溶液,观察现象。再向其中逐滴加入澄清石灰水振荡,观察现象。与前面实验比较,填写表2。
[板书]2NaHCO3+Ca(OH)2■CaCO3+Na2CO3+2H2O
[探究实验3]与酸的反应
向盛有体积均为2mL、浓度均为0.1mol/L 的Na2CO3、NaHCO3溶液的两支试管中,同时加入等体积、等物质的量浓度的盐酸(足量)。观察现象。填写表3。
[板书]NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2
[生]通过实验对照,得出结论:Na2CO3、NaHCO3性质大体相似,但是在某些反应上又有差别。如同浓度时,Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,但NaHCO3溶液与酸反应的剧烈程度大于同浓度的Na2CO3溶液。又产生了这样的疑问:两者性质差异的原因是什么?
[生]大家积极思考,有同学提出了结构决定性质的观点。
[师]对!那我们来一起分析它们在组成结构上有什么异同?完成表4。
[生] 清楚地发现:两者性质差异的原因就在HCO3-、CO32-方面。
[师]资料3中说,碳酸氢钠作为食品制作过程中的膨松剂。请你猜想碳酸钠、碳酸氢钠哪一种受热更易分解?
[生]肯定是碳酸氢钠受热更易分解,而且分解时会有气体产生。
[师]让实验来说话。
[探究实验4]热稳定性
[师]采用(图1)装置,应该如何放置两种固体,才能证明碳酸钠的热稳定性较碳酸氢钠更好?
[生]大试管中盛的是Na2CO3固体,小试管中盛的是NaHCO3固体。大试管的导管伸入盛有石灰水的B试管中,小试管的导管伸入盛有石灰水的A试管中。如果A试管中的石灰水变浑浊而B试管中的石灰水没变浑浊,则可证明。
[师]演示实验,点燃酒精灯,先预热,再集中加热。
[生]学生描述实验现象,得出结论。填写表5。
[板书]2NaHCO3■Na2CO3+H2O+CO2
[师]根据资料4,推测向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2可能会出现什么现象?
[生]可能会有固体析出。
[探究实验5]饱和Na2CO3溶液与CO2的反应
[演示] 向一瓶充满CO2气体的软塑料矿泉水瓶中,倒入10毫升左右的饱和Na2CO3溶液,旋?o盖子,快速振荡一会儿。
[生]观察现象:矿泉水瓶变瘪,澄清的碳酸钠溶液变浑浊。
[板书]Na2CO3+CO2+H2O■2NaHCO3
[师生共同分析]NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,这是析出沉淀的主要原因,而从方程式来看,106g碳酸钠反应将生成碳酸氢钠168g,生成的碳酸氢钠多了且反应消耗了水,也会导致碳酸氢钠析出。
评析:根据实验现象的异同,引导学生分析碳酸钠、碳酸氢钠组成结构的异同,进而寻找证据进行推理,透过宏观现象审视变化的微观本质。课堂上精心设计对比实验进行探究,促使学生主动学习,形成结构决定性质、性质决定用途的化学观念。
教学环节3 总结提升,巩固观念
[师]碳酸钠与碳酸氢钠关系密切,请大家根据本堂课内容说说它们是如何相互转化的?
[生] 归纳碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化途径(略),形成物质间有条件的转化观念。
[投影]碳酸钠、碳酸氢钠在生产、生活中的应用。
教学环节4 解决问题,拓展应用
[投影]问题解决:
[生]交流讨论(略)
[课后作业]
查询侯氏制碱法的工业流程图,分析涉及的原理。
评析:通过几个有“生活味”的问题解决,提升了学生运用知识、解决问题的能力,发展了学生化学应用观。也体现了基于学科核心素养的化学教学,是一种能使学生主动获取化学知识、运用化学知识、解决化学问题的教学策略。
三、几点反思
1. 提升学生学科核心素养,要让学生明白所学化学知识的价值
基础教育课程改革的基本目标,就是让学生积极主动地学,这也是提升学生学科核心素养的必然要求。让学生“想学”的方法有多种,其中向学生展示所学化学知识的价值是重要而有效的方法之一。
向学生展示所学化学知识的价值,可以是向学生展示所学化学知识在生产、生活和科技领域的应用,特别是日常生活中的应用;也可以是向学生展示所学化学知识在化学科学发展中的应用;还可以是向学生展示所学化学知识在化学及其相关学科学习中的应用[2]。高中化学课程中之所以安排“碳酸钠性质与应用”教学内容,就是因为钠及其化合物在生产生活中有广泛应用。本节课以侯德榜的爱国事迹为引课,以“为什么碳酸氢钠可作为食品制作过程中的膨松剂?”“Na2CO3、NaHCO3均可与胃酸反应,为何不选用Na2CO3作抗酸药?”等应用性问题展开教学,让学生在学习的过程中体会了知识的价值,明白了“为什么学”的问题,有效地调动了自我主动学习的积极性,提升了化学学科素养。
2. 提升学生学科核心素养,要让学生在自主实践中提高能力、发展素养
本节课采用实验探究进行教学。教学中提供相应的仪器药品,让学生自己提出猜想、设计实验、进行实验探究,得出结论。学生在实验探究中,主动对比碳酸钠、碳酸氢钠的性质与应用,将知识融入推测、验证、探究和归纳的过程中,掌握了元素化合物的一般规律:结构决定性质,性质决定用途,并能运用所学知识解决实际问题。整个教学过程,充分突出了学生的主体地位,让学生在体验化学研究的过程中发展了学科素养。
3. 提升学生学科核心素养,教师要科学地处理教材内容
关键词:核心素养;逻辑思维能力
文章编号:1008-0546(2017)01-0032-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.010
为什么而教?教什么?这些简单的问题总困扰着一些有识之士。有专家说,要给学生带得走的东西,不要背不动的书包。能带得走的,是方法,是能力,是智慧,是学生的核心素养。这些素养会伴随学生一生,而且是可再生的。这段话说清了教学的目的和内容。
为了让学生在初中化学课堂上接受核心素养的培养,我们就要充分考虑课堂教学的逻辑起点,让课堂更符合教材编写逻辑、教师教法逻辑、学生学法逻辑。
一、教材编写逻辑
无论我们是教教材还是用教材教,都离不开我们对教材的理解,除了对教材编写的知识点的理解,教师更多的应该理解教材编写者的意图。就像我们平时用PPT授课,如果用的是别人编写的PPT,又没有充分理解编写的意图,用起来会非常不顺。
宋心琦教授曾介绍初中教材中“金属的性质”的编写意图:金属的性质很多,为什么我们只学习金属的三个化学性质:与氧气反应,与酸反应,与盐反应?因为我们要使用金属,就不能让金属被破坏掉。金属在什么情况下会被破坏掉呢?因为金属保存在空气中,就要考虑与氧气的反应情况。生活有很多物质是酸性的,酸性物质能与金属反应。人手中有汗渍,会加快金属的腐蚀,环境中也有很多盐类物质。
在充分了解了“金属的性质”的编写意图后,我在上“金属的性质”这节课时,编写下列的知识逻辑:
本节课的逻辑主线为金属在自然界中的循环:怎么来的(金属的冶炼),怎么没的(金属的性质,金属的腐蚀)。通过这样的逻辑主线,课堂流程清晰,层次清楚,学生学得明白。
由此不难发现,如果我们能从教材编写者的意图出发,对教材内容进行充分的理解、整合,我们的课堂将能像讲故事一样,就会让学生听了有兴趣、有深度。因为我们把握了其中的逻辑关系。
二、教师教法逻辑
我们在观摩一些公开教学时, 常有这样的感觉:一节好的课,给人行云流水的感觉,知识的过渡、重难点的突破是那么的自然、顺畅。细想,都是因为教师在课堂设计时,充分体现了教法的逻辑性。
2015年9月,笔者去宿迁观摩江苏省初中化学优质课比赛。其中有一节课,教学逻辑主线非常清晰、准确,其教学流程如下:
本节课从一个小问题入手,引发物质能否继续变小的思考,引出“物质都是由细小的微粒构成的”。从微粒的现实图像上发现“微粒间有间隙”的客观事实。再从微粒间隙大小的影响因素引出微粒的运动及运动影响的因素。从听课教师角度看,这是一节非常优秀的课:逻辑清楚、层次清晰。最后“小东西”的总结贴切、生动,让人印象深刻。
但如果从学生的角度来看,个人认为还有值得商榷的地方。这个教学过程中的逻辑,完全是从教师的角度来编写的,没有考虑学生的学习逻辑。如果,我作为学生,我会想这样的问题:微粒的性质,八年级物理已经学过了,为什么九年级化学还要学?是角度不同?说法不同?还是侧重点不同?这样就引出了我们要思考的第三个话题:学法的逻辑。
三、学生学法逻辑
我们还会有这样的感觉,一节好的公开课,大家都非常认可,但可能教学效果不一定好,学生当堂检测的成绩不一定高。因为公开课、示范课更多地体现了教师的能力,设计时更多地考虑了教法的逻辑,而没有考虑学法的逻辑。
例如作槌跹ё孕谐档娜耍应该先学习自行车的构造、材质,还是先接触、感悟自行车?厂家写说明书,就要从构造、材质写起,但学骑自行车,还是直接骑上车为好。
每年的化学第一节课,我会问学生一个问题:我们为什么要学化学?教材告诉我们:化学能帮助我们正确认识物质,指导人类合理利用资源,促进科学技术的发展。但学生们都会告诉我另一个答案:因为中考要考。尽管这是一个玩笑,但却明确告诉我们这就是学生的学习逻辑。
考虑学法的逻辑,就要充分了解学情,找准学生的最近发展区,找到知识的生长点,这样才能事半功倍,才能使课堂高效。
上“水的净化”一课时,本人更喜欢如下的教学思路:
师:(出示一杯从运河中取来的水)你会如何净化?
生:煮沸、过滤、吸附……
师:这么多净化方法各自的净化原理是什么?
生:讨论。
师:如果我们对这杯水要使用大家提到的所有的净化方法,你能把这些净化方法排个序吗?
师:刚才大家排的序与自来水厂净化水的程序差不多,请大家看自来水厂净化水的流程(观看视频)。
师:今天我们在实验室用漏斗、滤纸模拟生活中的过滤过程,请小组合作自行设计完成过滤实验。看哪一组最先过滤完老师提供的水,哪一组过滤的最干净?(提供给每组同样多的运河水。本问题有两个维度:过滤要彻底、过滤速度要快。)
师:(评选过滤速度最快、滤液最澄清的组)请两个小组同学谈谈是如何操作的。(在事实面前,过滤的操作要求、注意事项更容易被学生接受。)
本节课由老师提出的问题引领,完全按照学生的学习逻辑展开。在小组合作、实验探究中,学生既学习到了知识,更掌握技能。
2016年9月发表的《中国学生发展核心素养》中提到,面向21世纪核心素养的教与学,应该是“以学生为中心”、围绕真实情境中的问题展开探索,能够激发学生的原有经验,促进学生主动学习,有助于满足不同学生的需求。
由此,我们可以这么认为:一节优质课,要在设计上有个好的课堂教学逻辑,体现学习的合理性,体现学科知识的本真,体现学科知识发展的脉络,体现学生学习的规律。好的课堂教学逻辑,能显示教者深厚的学科素养,增加学生学习的兴趣,激发学习的内驱力。好的课堂教学逻辑,能拓展课堂思维深度。思维能力的提升是课堂教学永恒的主题。
参考文献
[1] 王国峥.“优质课”还是“忧质课”――2011年江苏省初中化学优质课观摩感悟与反思 [J].中学化学教学参考,2012(4):19~21
关键词:知识整合;单元设计;口袋作业;教学策略
文章编号:1005C6629(2017)3C0089C04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 从高考到等级考试的变化
2017年5月的上海化学等级考试将实行70分总分、考时为1小时的改革方案,相比以往“3+1”模式下的150分、考时2小时有了很大的变化。学生在选择加试学科上由一门增加到三门,较以前相比学生将多维持两门或三门的学科学习直至高三。化学的学习要求和考查难度在《上海市中学化学课程标准(试行稿)》调整意见中有一些改变,并且明确考试难度介于高考和学业考试之间。鉴于高校招生专业对考生选考科目的要求,学生三门的选考科目基本是文理兼顾,这也符合高考改革方案的初衷,即要培养全面发展、文理兼通的人才。大多学校的选考化学等级考的学生人数较“3+1”模式下有了大幅的提高,以上海一所市重点中学为例,以往高三年级段选化学作高考科目的占年级人数30%左右,而2017年将参加等级考的有72%左右,学生群体偏大,学生对化学学科的接受水平也普遍有所下降。大多学校在高三的周课时安排上也由七、八课时减到三、四课时,再按照“3+1”模式的要求、教法及训练是不符合客观现实的。一线教师抱怨课堂内容来不及讲,因为《上海市中学化学课程标准(试行稿)》调整意见明确删除的只有“弱电解质电离平衡常数Ki”、“硝酸工业及其原理”、“氯碱工业和电解池的改进”、“镀锌铁皮锌厚度测定”、“氨基与羧基”等。在没有看到等级考试样卷、真题之前,谁都不敢删减知识点,内容删得不多而课时却大幅减少,负责高三教学的教师在教研活动的时候除了抱怨,再没有拿出更多的策略性意见和做法。而学生是要选考三门的,这三门的学科教师若不做教学策略上的调整,势必让学生觉得“负担反而加重”。笔者认为对化学学科知识的要求应该从高阶要求转向学科素养的普及为主,考查学生对这门自然学科核心知识的理解和贯通,这就要求化学教师在教学过程中要注重知识的整合,避免零碎化的授课,给化学学科的重要知识找到一些核心点,起到提纲挈领、事半功倍的作用。
2 例谈如何整合碎片化知识
杜威说:“靠学科知识来填补学生大脑,无疑是垃圾场堆满垃圾。”以往的“课时主义”把教学内容碎片化,导致知识点的处理缺乏全局性的掌控。学校课程的一个关键课题,“不在于习得孤寡的、碎片的、僵化的、垄断的知识,而在于建构通用的、综合的、无界的、分享的知识”[1]。高中化学核心素养目的是为了促进教育模式的转型,由重视教学中“化学知识体系的科学性和系统性”,转向重视“学生化学核心能力和化学素养的生成”;由重视学生“化学知识结构”、轻视“学生能力”培养,转向促进“学生化学能力提升和全面发展”[2]。教学的“三维目标”往往是跨课时乃至跨学期、学年的,不可能在一节课时里得到实现。教师总是抱怨学生前讲后忘,实际上这种抱怨也是间接地批评自己。有些知识看上去是孤立的,但教师若用心发现学生平时发生的错误理解或错误操作,有心地将孤立的知识整合起来,摸索其中规律,引导学生举一反三,融会贯通,这样的教学不仅持续有效,而且还能启发学生去寻找更多规律,培养学生的创造性思维。
(1)例如在化学实验中经常要用到胶头滴管,教师在初三时就教学生如何正确地使用胶头滴管。但很多学生到高中时仍会将滴管插到溶液里后再挤压橡胶头,试剂瓶里会产生一连串气泡;有时插入液面过浅,吸上来的液体时断时续还有气泡;因为担心试剂沾到手上,捏橡胶头的手十分紧张,手势不一,吸上来的液体量也多少不一。发现这种情况,教师可以问学生:“胶头滴管的容量和玻璃管的长短有关吗?如果将玻璃管做得长一点(见图1),会不会容量会大一些呢?”实践一下,发现吸上来的液体主要取决于挤压胶头时排出的空气量,橡胶头体积大小一样,由于负压吸上来液体的量应该是相同的;如果要大容量地吸取液体,那么可以用洗耳球和长玻管(吸量管)组装起来(见图2)。这些仪器工作的原理如果学生通过体验感受理解了,就不难理解以后讲到的喷泉实验,甚至防倒吸装置(见图3)设计的原理了;学生使用胶头滴管时常会吸空,原因是只将滴管尖端插入液面下一点点,待液面下降,滴管和液面脱离,自然吸空,实际上就为“防倒吸”的实验设计垫定了理解基础。图3中左图装置不可防倒吸,而右图装置可以,因为一旦倒吸,下端玻管脱离了液面,干燥管中的液体便会回落。如果教师把不同仪器中的共性点“负压”抽提出来,整合起来,就可以引导学生感受规律性的知识。
上面所举例子是将初三的胶头滴管和高一的防倒吸、高二的中和滴定时取用液体的移液管操作等知识结合起来,找出它们的共性点,以启发学生对操作规范性的理解,更严谨地进行科学实验。在此基础上才可能指导学生去“再发现、再创造”,这样的教学整合就留下了余味。基础教育不能仅满足于“低阶认知能力”,需要在“低阶认知能力”的基础上发展“高阶认知能力”,亦即强调未来取向的“能动的学力”,而不是学习之结果的“静态”的学力。每当已经毕业的学生返校时对教师说已经把化学都忘了的时候,也是给我们的教育打脸的时候。他们可以忘记某个具体物质的性质,但化学要给他们留下氧化还原、质量守恒、元素周期表(律)、平衡移动原理等核心知识。
(2)再举一例,关于平衡移动原理的运用,它可以将初中的复分解反应和高中的气体除杂、电解质离子浓度大小判唷⑽镏嗜芙舛雀拍畹攘系起来。
问题1:(高一)去除氯气中的氯化氢气体为何用饱和食盐水?
从应试的角度看,这四个问题分别问的是气体除杂、比较离子浓度大小、溶解度、气体的收集,但解决方案都是通过平衡移动原理,可以指导学生举一反三的学习能力;如果教师不把此中的关联给学生挑明,学生就会陷入题海,孤立地看问题,“刷题”效率就低。这如同某些大人看小孩,看他能背几首诗、说几句英语、做几道题,便成为评判孩子是否聪明的尺度吗?如果以知识论能力,达到高能并不难;但是以思考和创造论能力,就不容易了,知识多而没有创新能力就仅如同一本字典[3]。
(3)单元设计是一个很好的理念。教学中的“单元”是基于一定的目标与主题所构成的教材与经验的模块或单位。很多学校在高三的复习课中往往会以一个物质为发散中心,将曾经学过的知识集合起来,可将这种整合理解为单元设计。以“H2O”[4]为例(见图4):
进行主题单元设计,就是把传统的“教教材”转变为“用教材教”,通过设计一组以学习目标为核心的开放性问题,引领学生开展自主实践活动,使学生既能掌握本学科的核心知识体系,又能促进多元智能的发展。主题单元的设计还要注意学习内容的开放性和综合性。
如果高一、高二就以常见物质为中心点进行单元设计,将各个理论渗透进去讲,以学生感受体验为前提,打破将理论和应用分离化,是否可以在高一、高二维持并激发学生的学习激情,然后再将各个单元设计中提到的理论知识进行回顾学习。为什么学生在初三很喜欢化学,到了高一就觉得枯燥难学,我们有没有动脑筋想过改变这一局面呢?
3 布置有效作业是配合课堂知识落实的有力手段
化学作为传统高考理科科目,积淀了大量习题,有《完全解读》、《十年高考》、《零距离》、《决胜高考》、《致胜秘方》、《走向成功》、《灿烂六月》等在市面上流行不衰的教辅书。书商对市场需求的反应比之一线教师更“敏捷”,但几乎换汤不换药,换张书皮就上市了;教学机构也开出了诸多应考班级,在等级考试中赢得更多利润和利益的是书商、教学机构。笔者发现一些学生在教学机构学习的化学知识较高考时的要求更甚更杂,市场的无规则、无监管以及盲目灌输扰乱了学生正常的心智水平的发展。如同有人拾级登山,有人乘缆车登顶,看到的风景、留下的印象是一样的吗?当然不是。坐缆车快,捷足先登者可以拿到好的分数从而占据优质资源,但学习是终身的,那些靠读两遍甚至三遍而获得“优秀”的学生,学习能力被家长倒贴金钱给抹杀了[5]。因而现今一线教师必须要重新整合现有资料,布置合理的作业给学生并给学生剔除障碍,抓住核心知R进行教学。
高中课程标准对教师备课提出了三个层面的要求:知识与能力、过程与方法、情感态度价值观。以知识为载体,形成理性的思维方式,从而达到情感的升华、乃至价值观的提升。但在应试的指挥棒下,大多课堂的教学深度止于知识层面,注重知识点和标准答案的灌输和记忆,忽视理性思维的过程和逻辑能力的培养。这样的教学深度就表现在学生对学科知识的浅时记忆,教师就会抱怨每周3课时是不够的,因为学生容易遗忘,不能将知识串起来,教师觉得好多东西都来不及讲,更舍不得花时间让学生去做实验。教师讲得口干舌燥,学生听得头晕脑胀,还会相互埋怨。所以,教师必须要钻研如何“一两拨千斤”,等级考试要规避一些偏题、怪题,不要设计那些让学生看错、理解错的“陷阱题”,这些都是打击学生学习化学信心的负面题型;那些和化学学科核心知识没有关系的计算题,就不要用来转移学生的注意力了,如差量计算、等效平衡的计算等,学生能根据化学方程式系数进行运算就可以了。
在传统的课堂中决定真理的权限在于教师和教科书,其本质是由教师传递现成的知识给学生。导致的结果是,学生必然去思考正确答案――倾心于教师与教科书设定的答案,这就是所谓的“正答主义”的学习观。为了消除这种“正答主义”的学习观,就得建构学生与教师一起直面教材共同探究真理的展开学科探讨的“关系性”。“从开放性课题的设定到开放性结局的过程,教师发挥的作用不是‘教’,而是促进对话的提问,是在得出结论之前给予充分思考的时间,是同学生平等地参与探究的一员”。平时作业对学生的要求不要只问“是什么”、“选什么”,而是“为什么”,有些概念性的问题可以倒过来设计。例如,在酸滴碱的中和滴定的习题设计中,常会让学生选择:“以下选项可能导致氢氧化钠溶液的浓度偏高的是 ?”这种题是被动的,学生被题目牵着鼻子走;假如把它改编成:“请设想几个可能导致所测碱液浓度偏大的错误操作?”学生不仅要把整个实验过程回想一遍,还要编题,对他来讲,一是主动的、完整的复习,二可以开发学生的发散性思维。有学生写“润洗酸式滴定管时用了未知碱液”,这或许是有可能的,而“滴定前酸式滴定管有气泡,滴定后气泡消失”、“滴定前俯视、滴定后仰视”这种无中生有的操作学生基本不会碰到,何必让学生硬记下这样的结论呢?这些都是增加学生学习负担之所在。
既要巩固所学知识,又要避免机械地刷题以增加学生负担,现有教辅书必须更新编排,筛选题型。我们在高三年级的每课时上安排了5分钟的“口袋作业”,以强调基本概念的“为什么”题型给学生当堂做练习。教师设计并实践了一些题目,是站在发挥学生主观能动性的立场上,若学生的“口袋”“有货”,则能完成,若“没货”,那就要“缝补口袋”。例如:
1.“通过简单的两个实验验证:Mg的金属性比Al强”;
4.“以一定量的稀硫酸和足量的铁块反应为例,填写改变某一条件,则引起产生氢气的速率和氢气的体积大小变化。”
在实践中,收集到了不少有趣的回答,从而摸清了学生的思维脉络,课堂教学更加有针对性了。
把精力放在记住知识的细节,既吃力又无价值。教师费劲地教,无外乎是头痛医头脚痛医脚的教条主义,学生很快就会把课堂所学的这些东西全忘记了,结果是什么也没有剩下。教育的真谛应该不是单纯传授知识,而是培育智力活动的习惯、独立思考的能力,用怀海特的话说:就是完全渗透入你的身心的原理:一种智力活动的习惯、一种充满学问和想象力的生活方式。学生在学得痛苦的时候就会问:学这些到底有什么用?当年欧几里得讲几何学,学生发问道,这学问能带来什么好处?欧几里得叫奴隶给他一块钱,还讽刺他道:这位先生要从学问里找好处啊!当法拉第发现了电磁感应,演示给别人看时,有位贵妇人说:这有什么用?法拉第反问道:刚生出来的小孩子有什么用?
孩子的未来会面临什么?就像我们的祖辈完全想象不到我们现在会有电脑、微信这些东西一样。时代永远是在发展进步的,那时孩子的核心能力仍然还是做卷子拿高分吗?我们现时能确定的只有教给孩子不断面对挫折、学会正确判断以及终身保有学习的兴趣。可以改变关注碎片化知识和标准答案的现状,构建促进核心素养发展的过程性评价体系何等重要。学生在跨学科任务情境中提出和形成问题,发现、收集和利用信息,权衡不同方案,产生新想法或发现新途径来提高解决错综复杂的能力。“知识核心时代”已逐渐走向“核心素养时代”,学校的任务不再是“灌输“知识。考试的确是一指挥棒,等级考试的题目必须要设计合理、有针对性,教师的教法要突出学科核心内容,抓主线,学生才会学有所悟,才会真正领悟化学的内涵并爱上化学。
参考文献:
[1]钟启泉.基于核心素养的课程发展:挑战与课题[J].全球教育展望,2016,(1):5~24.
[2]林小驹,李跃,沈晓红.高中化学学科核心素养体系的构成和特点[J].教育导刊,2015,5(上):78~81.
[3]田国宝.教育的真正意义[J].杂文月刊(文摘版),2016,(5):7.
【关键词】 高中 化学教学 科学素养
【中图分类号】 G427 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0081-01
科学素养是人们在认识物质世界和应用科学知识过程中所表现出来的基本素质。化学科学素养作为学科科学素养在科学素养教育中发挥重要作用,化学是一门基础自然科学,研究物质的组成结构性质以及变化规律,内容丰富与生活实际联系紧密。化学教学的首要任务是使学生具备基础的化学知识和实验技能,促使学生掌握科学的方法,培养学生科学意识和良好的科学品质,进而逐步形成科学能力。学生必须打好基础,具备良好的化学科学素养。高中阶段,学生解决问题时往往需要综合几门学科的知识,化学与物理、生物等自然学科之问都有着紧密联系,化学科学素养是一种必不可少的学科科学素养。发展学生科学素养的主渠道在学科课堂,学科教师要转化教育观念,深入透彻理解新课程理念和学生学习方式、课堂教学方式变革,有效培养学生科学素养进而提高学生整体科学素养起重要作用。
1 创造性使用化学教材,激发学生学习兴趣
获取必备的和基础的科学知识和基本的实验技能化学基础知识和基本实验技能是科学素养的重要组成部分。高中生应该具备较多理论知识,了解科学事实,掌握一定科学规律。如果不具备一定的的基础知识和实验技能,科学素养的培养将无从谈起,也就失去获取科学信息的能力。普通高中阶段的化学教学中,学习的是一些化学基础知识,可以帮助学生借助对化学基础知识的学习,了解到什么是正确的科学价值观,关注和认识身边的化学。立足于观察基础上对问题的分析,是一种思维能力的锻炼。化学实验的设计与评价是高层次实验能力的要求,面对实验中遇到的问题,勇于探索,克服困难,有助于培养学生的科学精神。以此获得的实验能力将是综合的化学科学素养的体现。化学实验对使学生养成实事求是的科学态度以及树立一定的环保意识,建立积极的科学情感等,让学生感受化学知识在解决人类社会发展过程中面临的有关问题,激发学生学习兴趣,培养学生的社会责任感,强化终身学习的意识。
新课标提倡从生活走进化学,从化学走向社会。高中生学习化学的兴趣是学习化学的主要动机之一。生活中的化学与学生有着密切的关系,教师应从学生熟悉的身边现象入手。在教学中教师要利用一切可用素材,紧密联系当今社会人们普遍关注和化学密切相关的材料、能源、环境等重大问题以及学生在生活中遇到的化学问题。教师引导学生发现问题,增强学生学习科学的兴趣,加深学生对化学知识在生活中应用的认识。教给学生识假的经验和常识,使学生亲身体验到化学源于生活,生活离不开化学。
2 在教学中培养学生科学精神与品德
化学史作为科学史的—个分支,它是人类精神文明的优秀成分,是科学精神最集中的载体,是人类研究自然规律的成果总结,是人类智慧的结晶。教师把化学史贯穿于教学中,使知识本身不限于结论。通过化学史的学习展示历史上优秀化学家的杰出成就与思维方式,以及他们严谨的治学态度,对现实世界大胆的怀疑和批判的求实精神,对未知领域的探索和开拓的创新精神。课堂教学中建构起科学方法和能力立意型,培养学生的科学素养,培养学生的能力和方法,是培养学生科学素养的核心部分提高教育教学效益的根本途径。能力和方法是建立在科学知识、技能之上的,但具备良好的能力和方法也可以帮助其更好地掌握知识和技能,是化学教学培养学生科学素养的重要策略。
3 提高师资素质是重要保证
教师是课程的实施者,能否在高中化学教学中提高学生的科学素养,关键要靠教师。教师是通过教学提高学生的科学素养最为重要的承担者,要求教师必须具有更高的科学素养。由于学生的模仿能力很强,教师具有较高的科学素养,以自身形象对学生起表率作用,学生才能够受到潜移默化的影响。良好的科学品质能使高中生乐于参与科学的学习与实践活动并从中得到乐趣和满足,能使人们有坚强的意志,表现出高度的自觉性、顽强性和自制性,能坚持实事求是的作风,谦虚谨慎、勤奋努力,在中学化学教学中,通过多种生动活泼、丰富多彩的科技活动,逐渐培养学生的良好品质,对发展学生科学素质有重要意义。