黃丹娜
摘要 義務(wù)教育化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為根本宗旨,正確的分類觀、元素觀、微粒觀等化學(xué)觀念的形成,是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的必然要求。以九年級(jí)化學(xué)人教版“金屬的化學(xué)性質(zhì)”一課為例,討論了如何基于觀念構(gòu)建進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分析,并提出了相關(guān)的教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞 初中化學(xué);學(xué)科素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì)
培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)是初中化學(xué)課程的基本理念,化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐漸形成的基本品質(zhì)。正確的化學(xué)觀念引領(lǐng)和決定了學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、解決化學(xué)問題的活動(dòng)和品格,對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展十分重要。義務(wù)階段的化學(xué)教育,要將學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)落實(shí)在化學(xué)課堂教學(xué)中,幫助學(xué)生形成正確的化學(xué)基本觀念,運(yùn)用化學(xué)觀念認(rèn)識(shí)物質(zhì)及變化規(guī)律,解決實(shí)際問題。開展以觀念構(gòu)建為目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì),是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維,促進(jìn)化學(xué)觀念形成的重要途徑。因此,初中化學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)必須站在為學(xué)生發(fā)展的立場(chǎng)考慮,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心,讓學(xué)生通過自主探究、合作學(xué)習(xí)等方式,初步形成基本的化學(xué)學(xué)科觀念,提升學(xué)科素養(yǎng)。
一、初中階段的化學(xué)基本觀念
化學(xué)基本觀念是學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中形成的對(duì)化學(xué)的觀念性認(rèn)識(shí),也就是自覺運(yùn)用化學(xué)思想方法認(rèn)識(shí)事物和處理實(shí)際問題的意識(shí)和習(xí)慣。根據(jù)課標(biāo)要求,在初中階段,化學(xué)基本觀念主要來自知識(shí)、方法、情感三個(gè)方面,具體包括了元素觀、分類觀、微粒觀、變化觀、實(shí)驗(yàn)觀、化學(xué)價(jià)值觀等。由于學(xué)生剛剛接觸和學(xué)習(xí)化學(xué),知識(shí)的儲(chǔ)備量不多,學(xué)習(xí)表現(xiàn)為對(duì)概念、原理的簡(jiǎn)單記憶,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)往往浮于表面,在應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題時(shí)缺少思路與方法。只有讓學(xué)生深刻理解所學(xué)的化學(xué)知識(shí),在反思應(yīng)用中領(lǐng)悟其中蘊(yùn)含的學(xué)科思想,逐步形成化學(xué)基本觀念,從而在各種正確觀念的指導(dǎo)下才能更好地學(xué)習(xí)。
二、基于觀念構(gòu)建的教學(xué)目標(biāo)分析
化學(xué)基本觀念的形成是學(xué)生對(duì)化學(xué)認(rèn)識(shí)不斷深化的過程,貫穿于全部的教學(xué)活動(dòng)中,觀念的構(gòu)建應(yīng)納入每個(gè)階段、每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)中,制定有利于學(xué)生觀念發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)的重要保證。就一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)不能只有這節(jié)課學(xué)生應(yīng)該學(xué)會(huì)的知識(shí)與技能,教師也不能僅僅局限于這一課題的教材內(nèi)容,而應(yīng)當(dāng)從整個(gè)課程、單元的設(shè)計(jì)去思考,本課題在課程中承載了哪些有利于學(xué)生觀念發(fā)展的功能價(jià)值。在對(duì)具體的某個(gè)化學(xué)知識(shí)、某個(gè)實(shí)驗(yàn)或是某個(gè)素材的分析過程中,都要站在觀念構(gòu)建的高度審視,提煉其中的學(xué)科思想和觀念,根據(jù)學(xué)生在這個(gè)階段的發(fā)展需要,制定具體的促進(jìn)觀念形成的教學(xué)目標(biāo)。
以人教版九年級(jí)下冊(cè)第八單元課題2“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這一課題為例,首先,從初中課程整體規(guī)劃來看,本單元是學(xué)生繼氧氣、碳單質(zhì)等非金屬單質(zhì)的學(xué)習(xí)之后,開始學(xué)習(xí)金屬這類單質(zhì),這就需要從“一種物質(zhì)的學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變成“一類物質(zhì)的學(xué)習(xí)”。金屬的化學(xué)性質(zhì)是整個(gè)單元的核心內(nèi)容,在知識(shí)目標(biāo)方面,重點(diǎn)要掌握金屬與氧氣、與酸、與鹽溶液反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì):認(rèn)識(shí)金屬活動(dòng)性順序并會(huì)進(jìn)行判斷相關(guān)的反應(yīng)及解釋有關(guān)問題:認(rèn)識(shí)置換反應(yīng)等。在確定這些知識(shí)目標(biāo)的同時(shí),教師要充分挖掘本課題中促進(jìn)觀念形成的具體知識(shí),并通過創(chuàng)設(shè)問題,設(shè)計(jì)活動(dòng)等教學(xué)手段,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會(huì)和形成一些基本的學(xué)科觀念。如從物質(zhì)分類角度首先讓學(xué)生要有對(duì)金屬屬于哪種類別物質(zhì)的意識(shí);在學(xué)習(xí)具體的化學(xué)性質(zhì)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用元素守恒觀、微粒觀、變化觀等,對(duì)具體發(fā)生的某個(gè)或某類化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析推理,掌握反應(yīng)的規(guī)律和理解反應(yīng)的本質(zhì);在學(xué)生懂得了化合反應(yīng)、分解反應(yīng)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)比,從反應(yīng)物、生成物類別和種類分析置換反應(yīng)的特征,幫助樹立分類觀;在對(duì)金屬化學(xué)性質(zhì)的總結(jié)時(shí),滲透用分類研究的方法學(xué)習(xí)一類物質(zhì)的思想觀念等。
三、基于觀念構(gòu)建的教學(xué)策略及實(shí)施
化學(xué)觀念的形成離不開具體知識(shí),但不能像知識(shí)那樣直接傳授,必須是學(xué)生在主動(dòng)參與、積極思維的學(xué)習(xí)過程中,在深刻理解化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,了解到知識(shí)中潛藏的思想觀念,使知識(shí)的學(xué)習(xí)和觀念的構(gòu)建聯(lián)系起來。因此,規(guī)劃教學(xué)過程時(shí),要圍繞化學(xué)基本觀念的構(gòu)建,對(duì)教學(xué)內(nèi)容和素材進(jìn)行整合處理,設(shè)計(jì)出能引發(fā)學(xué)生深度思考的相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)生在探究活動(dòng)中自主展開學(xué)習(xí),通過積極思考、歸納、應(yīng)用,逐漸理解化學(xué)基本觀念的涵義。下面以“金屬的化學(xué)性質(zhì)”為例提出具體的教學(xué)策略。
(一)設(shè)計(jì)問題,驅(qū)動(dòng)思維
教學(xué)中可采用問題組策略,將學(xué)科基本觀念滲透在具體知識(shí)中,通過設(shè)置具有驅(qū)動(dòng)性的問題組促進(jìn)學(xué)生思維,以達(dá)到對(duì)化學(xué)知識(shí)的深層理解,構(gòu)建觀念并利用觀念解決相關(guān)的化學(xué)問題。以下是本節(jié)課設(shè)計(jì)的一系列問題:
問題設(shè)計(jì)1:進(jìn)入本課題之前,首先讓學(xué)生有意識(shí)地瀏覽九年級(jí)下冊(cè)教材的目錄,回顧上冊(cè)課題內(nèi)容,提出問題:“下冊(cè)課題中出現(xiàn)的物質(zhì)與上冊(cè)有什么不同?”
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)習(xí)的對(duì)象由單一物質(zhì)到一類物質(zhì)的轉(zhuǎn)變,滲透分類觀。
問題設(shè)計(jì)2:聯(lián)系前面課題,提出問題:“金屬是一類物質(zhì),它們有共同的物理性質(zhì),但不同金屬的物理性質(zhì)存在差異性,那么,金屬的化學(xué)性質(zhì)是否相同呢?”
設(shè)計(jì)意圖:通過問題導(dǎo)入課題,激發(fā)學(xué)生思考物質(zhì)的相似和差異性,產(chǎn)生探究金屬化學(xué)性質(zhì)的好奇心。
問題設(shè)計(jì)3:學(xué)習(xí)了不同金屬和氧氣的反應(yīng)的情況不同之后,提出問題:“難道金屬只和氧氣反應(yīng)不同嗎,與酸的反應(yīng)情況是否也不同呢?”
設(shè)計(jì)意圖:在初步認(rèn)識(shí)了不同金屬和氧氣反應(yīng)的差異后,自然過渡到探究金屬的另一種化學(xué)性質(zhì)即金屬與酸的反應(yīng)。
問題設(shè)計(jì)4:學(xué)生完成探究金屬和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后,提出問題:不同金屬與酸反應(yīng)的現(xiàn)象相同嗎?哪些金屬會(huì)與酸反應(yīng)?哪些不與酸反應(yīng)?推測(cè)生成的氣體是什么?能否寫出反應(yīng)的方程式?
設(shè)計(jì)意圖:設(shè)計(jì)一系列問題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行層層剖析,理解物質(zhì)的變化觀,應(yīng)用元素守恒觀推理得出結(jié)論,寫出化學(xué)方程式,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成“宏觀-微觀-符號(hào)”相結(jié)合的視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)及變化。
問題設(shè)計(jì)5:推導(dǎo)出金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式后,提出問題:“從反應(yīng)物和生成物的類別分析,這類反應(yīng)有什么共同的特點(diǎn)?”
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)l(fā)學(xué)生應(yīng)用類比方法觀察分析,認(rèn)識(shí)新的反應(yīng)類型——置換反應(yīng),進(jìn)一步形成化學(xué)反應(yīng)的類別觀。
問題設(shè)計(jì)6:歸納對(duì)比不同金屬與氧氣、酸的反應(yīng)的情況不同,提出問題:從事實(shí)知道,大多金屬都能與氧氣或酸反應(yīng),但不同金屬發(fā)生反應(yīng)的難易程度不同,劇烈程度也不同,這說明了什么?
設(shè)計(jì)意圖:通過本環(huán)節(jié)學(xué)生認(rèn)識(shí)金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和差異性,感受化學(xué)變化觀中化學(xué)反應(yīng)需要一定條件的含義,得出金屬的活潑性強(qiáng)弱不同,引出金屬活動(dòng)性順序。
問題設(shè)計(jì)7:課堂總結(jié)時(shí),提出問題:“目前對(duì)金屬這一類物質(zhì)的學(xué)習(xí),我們研究了哪些方面?是如何研究的?”
設(shè)計(jì)意圖:通過回顧前面的學(xué)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)會(huì)從共性和差異兩個(gè)方面歸納一類物質(zhì)的性質(zhì),養(yǎng)成一般與個(gè)別的思維習(xí)慣,初步提煉出學(xué)習(xí)一類物質(zhì)的思想觀念,為后續(xù)性質(zhì)的學(xué)習(xí)提供了具體的學(xué)習(xí)方法。
(二)聯(lián)系生活實(shí)際和化學(xué)史,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境
化學(xué)學(xué)科具有與生活緊密相關(guān)的特點(diǎn),決定了化學(xué)觀念的構(gòu)建必須與社會(huì)生活情景相融合,在教學(xué)中利用一些真實(shí)的生活現(xiàn)象和實(shí)際問題創(chuàng)設(shè)能引發(fā)學(xué)生思考的學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,才能充分發(fā)揮問題的驅(qū)動(dòng)性,引發(fā)思考和探究,將化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)融入到有關(guān)的生活現(xiàn)象和解決具體的問題之中。例如,鎂條表面為什么不是銀白色?黃銅外觀和黃金相似,如何鑒別?生活中的鋁鍋用一段時(shí)間顏色變暗,刷洗后變亮,一段時(shí)間后又變暗的原因是什么?等等,將知識(shí)的學(xué)習(xí)融入到解決具體的問題中去,有利于學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值,促進(jìn)觀念的構(gòu)建。
化學(xué)基本觀念是長(zhǎng)期發(fā)展形成的,在課堂教學(xué)中,將具體化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)設(shè)置在相關(guān)化學(xué)史的背景中,有利于化學(xué)基本觀念的構(gòu)建。本節(jié)課將古代的濕法煉銅、煙花的發(fā)明、氧氣的發(fā)現(xiàn)史等這些與金屬的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的化學(xué)史實(shí)引入教學(xué)中,利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境,融入化學(xué)知識(shí),使學(xué)生更好地理解知識(shí)發(fā)生的本源,感知前人勇于探索的過程,還能豐富學(xué)生的人文知識(shí),促進(jìn)化學(xué)基本觀念的形成。
(三)設(shè)計(jì)多樣化的學(xué)生活動(dòng),促進(jìn)觀念構(gòu)建
課堂上,為學(xué)生創(chuàng)造多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng),為學(xué)生提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)、交流合作的平臺(tái),有利于學(xué)生主動(dòng)思維、積極應(yīng)用,促進(jìn)化學(xué)觀念的構(gòu)建。可以充分利用化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)探究、類比推理是實(shí)現(xiàn)初中學(xué)生認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變的有效教學(xué)策略。本節(jié)課組織學(xué)生進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng),如設(shè)計(jì)了鎂、鋅、鐵、銅四種不同金屬分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng):通過實(shí)驗(yàn)觀察和分析,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如何利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的討論;組織學(xué)生交流如何利用元素守恒推導(dǎo)生成物及書寫化學(xué)方程式的方法,討論歸納學(xué)習(xí)一類物質(zhì)的思想方法,等等。通過這些活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)參與表達(dá)、交流、親身經(jīng)歷活動(dòng)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在活動(dòng)過程中采用分類研究、對(duì)比分析的方法,主動(dòng)思考、探究、歸納總結(jié)規(guī)律,提高探究能力和形成化學(xué)基本觀念。
四、化學(xué)觀念統(tǒng)領(lǐng)的初中化學(xué)教學(xué)建議
化學(xué)基本觀念是需要讓學(xué)生在各種學(xué)習(xí)活動(dòng)中實(shí)踐、體會(huì)和感悟,是學(xué)生對(duì)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行反思、總結(jié),從而提升形成的。站在觀念構(gòu)建的思維設(shè)計(jì)教學(xué)的思路是:在對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容的分析中,提煉出相關(guān)的化學(xué)基本觀念,將具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容和化學(xué)觀念轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)性問題、創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、合作學(xué)習(xí)等活動(dòng),讓學(xué)生在問題驅(qū)動(dòng)中進(jìn)行深層思維,促進(jìn)基本觀念的構(gòu)建,整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)模型如圖1所示。
促進(jìn)“觀念構(gòu)建”的化學(xué)教學(xué),能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式從被動(dòng)地記憶知識(shí)、儲(chǔ)存知識(shí)向主動(dòng)地理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)轉(zhuǎn)變。分類觀、元素觀、微粒觀等這些化學(xué)觀念的形成是一個(gè)進(jìn)階的過程,初中階段是化學(xué)學(xué)科觀念形成的初始階段,化學(xué)基本觀念是在學(xué)生學(xué)習(xí)之后留下的能伴隨其終身發(fā)展的化學(xué)素養(yǎng),由具體的化學(xué)知識(shí)逐漸升華為化學(xué)觀念,是一項(xiàng)長(zhǎng)期的教學(xué)任務(wù),應(yīng)當(dāng)貫穿于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過程,每一步的教學(xué)活動(dòng)都應(yīng)當(dāng)與觀念構(gòu)建聯(lián)系在一起,幫助學(xué)生構(gòu)建正確的化學(xué)基本觀念,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)有重要意義。