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基于化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的教學(xué)思考

2017-08-18 08:43:20林麗蓉
課程教育研究·上 2017年27期
關(guān)鍵詞:化學(xué)核心素養(yǎng)科學(xué)精神高中化學(xué)教學(xué)

林麗蓉

【摘 要】“宏觀辨識與微觀探析”緊密結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的學(xué)科核心素養(yǎng);從化學(xué)平衡、電離平衡、鹽類的水解平衡角度解析復(fù)雜難記的化學(xué)反應(yīng),理解化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì),促進學(xué)生變化觀念與平衡思想的形成。重視知識學(xué)習(xí)的價值,培養(yǎng)具有“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)的個人。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)教學(xué) 化學(xué)核心素養(yǎng) 學(xué)科素養(yǎng) 培養(yǎng) 科學(xué)精神

【中圖分類號】G633.8 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)27-0100-02

核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)校接受教育過程中,逐漸形成的適應(yīng)社會發(fā)展和個人終生發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。它是學(xué)生離開學(xué)校后,帶得走的知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等,是學(xué)生走向未來社會、促進終生學(xué)習(xí)、實現(xiàn)全面發(fā)展的基石。高中化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生核心素養(yǎng)的組成部分,具體包含“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認識”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神和社會責(zé)任”等五個要素。作為一線高中化學(xué)教師,如何將化學(xué)核心素養(yǎng)五個要素的培育工作落實到教學(xué)中?結(jié)合教學(xué)實際,進行幾點探討。

1、宏微結(jié)合,培養(yǎng)“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的學(xué)科素養(yǎng)

在高中元素化合物教學(xué)過程中,教師要做好演示實驗,盡量讓學(xué)生動手做探究實驗,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象,掌握物質(zhì)性質(zhì),并能運用符號表征物質(zhì)性質(zhì)及其變化。例如,在金屬鈉與水的反應(yīng)教學(xué)中,有奇妙的宏觀現(xiàn)象,學(xué)生感到很新奇,在課堂氣氛特別活躍的時候,教師不僅要趁熱打鐵地引導(dǎo)學(xué)生書寫表征符號—化學(xué)方程式,還要從微觀角度(如鈉的原子結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng))分析該反應(yīng)的實質(zhì)、引導(dǎo)學(xué)生用“雙線橋”表示該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,歸納總結(jié)書寫該反應(yīng)離子方程式。然后可引導(dǎo)學(xué)生查閱課本以及其他學(xué)習(xí)資料,了解金屬鈉的制備和用途。從而切實培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)的科學(xué)素養(yǎng)。

教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心現(xiàn)實生產(chǎn)生活中存在的許多宏觀現(xiàn)象。比如對化學(xué)學(xué)科有濃厚興趣的學(xué)生就會提出這樣的疑問:“鋁比鐵活潑,為什么金屬鐵卻總是銹跡斑斑,同樣條件下,鋁卻能白得锃亮,不易被腐蝕”; “長期使用的電熱水壺,會產(chǎn)生大量白色的水垢”。他們?nèi)リP(guān)注這種現(xiàn)象,嘗試著“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”,提出更進一步的問題“如何正確的使用鐵制品和鋁制品”;“水垢是有哪些物質(zhì)組成?它不溶于水,用什么可以除去?”并試著動手用白醋、純堿濃溶液,燒熱水靜置一段時間,加以刷洗除去。這樣,學(xué)生慢慢養(yǎng)成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念和素養(yǎng);從宏觀和微觀相結(jié)合的視角去分析與解決實際問題的能力也得到了提高。

2、運用原理解析反應(yīng)實質(zhì),提高表征反應(yīng)的學(xué)科能力

教師在日常教學(xué)中,可利用化學(xué)反應(yīng)的原理引導(dǎo)學(xué)生,從化學(xué)平衡、電離平衡、鹽類的水解平衡角度解析復(fù)雜難記的化學(xué)反應(yīng),理解化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì),促進學(xué)生能快速準(zhǔn)確表征化學(xué)反應(yīng)方程式。

例如,高三復(fù)習(xí)碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較如下表:

教師可從鹽類的水解平衡和離子反應(yīng)的微觀角度,解析“碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體是分步進行的,相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3 和NaHCO3 溶液與酸反應(yīng),NaHCO3劇烈程度強于Na2CO3 ”。 Na2CO3溶液中各種微粒是在不斷運動,其中碳酸根離子發(fā)生了水解反應(yīng):CO32-+H2O ? HCO3-+OH-,生成弱電解質(zhì)離子“碳酸氫根”?碳酸氫根再水解:HCO3- +H2O ?H2CO3 +OH-,生成弱電解質(zhì)分子“碳酸”。往Na2CO3溶液中加入鹽酸,鹽酸中的氫離子促進了這兩個水解平衡都向正向移動,也就生成大量的二氧化碳氣體。這樣化學(xué)學(xué)科的對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點在學(xué)生的思想得到了提升,同時培養(yǎng)了學(xué)生變化觀念與平衡思想。再如“NaHCO3與Ca(OH)2反應(yīng)有白色沉淀生成,而與CaCl2反應(yīng)無明顯現(xiàn)象”,也可以從碳酸氫根離子的微觀電離和水解平衡的移動來解析。NaHCO3溶液中存在電離平衡HCO3- ? H++ CO32-和水解平衡HCO3- +H2O ? H2CO3 +OH- ,Ca(OH)2 完全電離的OH-與HCO3-可逆電離出來的H+結(jié)合成最弱的電解質(zhì)——水,促進HCO3-電離出更多的CO32-,而OH-抑制HCO3-的水解,最終濃度變大的CO32-與Ca2+結(jié)合成難溶物——CaCO3 。復(fù)習(xí)教學(xué)時,復(fù)雜難記的離子反應(yīng),都可以從變化與平衡相結(jié)合的角度進行分析,同時也向?qū)W生展現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的內(nèi)在魅力。

三、重視知識學(xué)習(xí)的價值,培養(yǎng) “科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)

教師在高中化學(xué)教學(xué)中,也要充分體現(xiàn)育人價值導(dǎo)向和應(yīng)用價值導(dǎo)向。在教學(xué)中,教師可以結(jié)合豐富多彩的化學(xué)教材、相應(yīng)的科技領(lǐng)域的新成就、科學(xué)家們的感人事跡等相關(guān)內(nèi)容,適時進行社會主義核心價值觀滲透。讓學(xué)生體會到,科學(xué)成果的來之不易,要利用所學(xué)化學(xué)知識來建設(shè)富強、民主、文明、和諧的社會主義國家做貢獻,而不是利用所學(xué)知識制造毒品、毒藥危害社會;讓學(xué)生體會到,化工生產(chǎn)不僅僅是產(chǎn)生各種廢渣、廢氣、廢水,它對提高糧食產(chǎn)量、改善人民的生活質(zhì)量、治理各種環(huán)境污染、提供各種衣、食、住、行的材料等方面做出了重要貢獻。隨著科技的進步,綠色化工生產(chǎn)可以實現(xiàn)無污染、零排放。從而激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的熱愛,增強學(xué)生對環(huán)境、對社會的責(zé)任心和積極的參與意識。

例如:《金屬的腐蝕與防護》的教學(xué)中,教師利用投影儀展示“金屬腐蝕圖片和觸目驚心的文字”,并指出在我國,每年被腐蝕掉鐵,占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一,因為金屬腐蝕造成的國家損失巨大。引發(fā)學(xué)生帶著責(zé)任思考,如何利用所學(xué)電化學(xué)原理防止金屬腐蝕,減少國家損失。這樣可幫助學(xué)生樹立珍惜資源和保護環(huán)境的意識,培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的理念。通過本節(jié)學(xué)習(xí),讓學(xué)生體會化學(xué)學(xué)科對人類社會的貢獻,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,增強學(xué)生做為公民的社會責(zé)任感。

又如:教師在進行鈉、鎂、鋁、鐵、銅等金屬單質(zhì)及其化合物教學(xué)時,可先從學(xué)生身邊的物質(zhì)入手,引發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生感受化學(xué)知識在日常生活中的應(yīng)用。如:液態(tài)鈉的熱傳導(dǎo)性比許多物質(zhì)都強,含鉀50%-80%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鈉鉀合金在常溫下是液態(tài),具有很強的導(dǎo)熱能力,常用于核反應(yīng)堆中的導(dǎo)熱劑;金屬鎂可用于照明彈;汽車輪胎由不銹鋼絲、合成橡膠組成,氧化鎂是輪胎的促進劑,可增強其硬度;鋁合金自行車框架、鋁合金汽車輪轂、氫氧化鋁制胃酸過多、鋁鹽和鐵鹽的凈水、氧化鐵紅色涂料、銅導(dǎo)線等等。利用這些知識與素材,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,感受化學(xué)有用。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會熱點,觀察生活實際,關(guān)心學(xué)科發(fā)展。不久的將來,他們走出了學(xué)校,但這些具有“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)已經(jīng)在內(nèi)心形成,將指引他們在各行各業(yè),為國家經(jīng)濟發(fā)展、人類進步、人民健康及環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。

四、強化課內(nèi)實驗探究,延伸課外科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出:“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強化科學(xué)探究的意識,促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力?!北热缭陔娊獬亟虒W(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生做家庭小實驗:用舊手機充電器作為直流電源(或四節(jié)串聯(lián)的干電池),鉛筆芯(或從舊干電池取出的石墨棒)為兩極,取無色透明的廢棄塑料瓶為容器,兩小段銅導(dǎo)線,電解純水、食鹽水等。通過在家里親身的探究,學(xué)生回校后,情緒激動地告訴大家,他居然自制了一瓶“漂白水”。在教學(xué)中,教師要結(jié)合相應(yīng)的知識,帶領(lǐng)學(xué)生進行深入的探究,教給學(xué)生探究的思路和方法。從教會學(xué)生探究到帶領(lǐng)學(xué)生探究,再到放手讓學(xué)生自主探究,以此使學(xué)生的創(chuàng)新意識逐步得以提升。

總之,作為一線高中化學(xué)教師,面對課程改革大力倡導(dǎo)的學(xué)科核心素養(yǎng)的建構(gòu),我們要準(zhǔn)確把握日常教學(xué)的方向,努力將五個要素的化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有意識地融入到知識建構(gòu)過程中,盡可能教給學(xué)生適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力;要順應(yīng)時代的進步、社會發(fā)展的要求,在化學(xué)教學(xué)中為全面提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)盡自己的綿薄之力。

參考文獻:

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[2]王祖浩 丁金芳等編著,《高中化學(xué)教學(xué)參考書 》 化學(xué)反應(yīng)原理(選修) 江蘇教育出版社 第1版 2005年12月 45-72

[3]周業(yè)虹 淺談學(xué)科核心素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)教學(xué)策略 中國考試 2017年02月

[4]王云生 基礎(chǔ)教育階段學(xué)科核心素養(yǎng)及其確定——以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為例,福建基礎(chǔ)教育研究2016年第2期

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