蔣健
摘要:從一節(jié)名師示范課入手,通過對教學(xué)中活動展示過程的分析,闡述了對“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(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的初步認(rèn)識及結(jié)合實(shí)際教學(xué)的一點(diǎn)反思體會。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);化學(xué)核心素養(yǎng);課堂教學(xué)
“核心素養(yǎng)”這一概念較早是在《關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中出現(xiàn)的。北師大林崇德教授認(rèn)為:核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育中逐步形成的、適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需求的必備品格和關(guān)鍵能力。初中化學(xué)是化學(xué)教育的啟蒙階段,其最高目標(biāo)就是為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高和化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)打下一定的基礎(chǔ)?;瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是在化學(xué)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的基礎(chǔ)上重新整合并升華的更高級表現(xiàn),它建立在真實(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上。
筆者有幸聆聽了江蘇省化學(xué)名教師嚴(yán)西平老師關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的講座和一節(jié)關(guān)于“一氧化碳科學(xué)風(fēng)險”的主題式教學(xué)示范課,初步了解到關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的五大方面: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(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任。高中化學(xué)與初中化學(xué)一脈相承,因此,初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性可見一斑,如果學(xué)生打不好基礎(chǔ),對將來的化學(xué)學(xué)習(xí)影響極大。本文就以這節(jié)示范課為例,選取其中部分活動,分析化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的滲透教學(xué)及自己的一點(diǎn)反思體會。
一、核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的滲透培養(yǎng)及反思體會
【案例1】了解真實(shí)的一氧化碳。
引入:我市某日空氣質(zhì)量報(bào)告顯示,空氣中含有一氧化碳。為什么會出現(xiàn)一氧化碳?該如何應(yīng)對呢?
閱讀:(資料卡)一氧化碳、二氧化碳對人體影響的對比。
思考:從微觀層面分析一氧化碳與二氧化碳的性質(zhì)差異原因。
該活動要求從微觀層面分析一氧化碳和二氧化碳性質(zhì)差異的原因,即結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同。該活動滲透了核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”。將該核心素養(yǎng)放在第一位,可見其對化學(xué)課程學(xué)習(xí)和化學(xué)知識體系構(gòu)建的重要性。宏觀與微觀是相互對立又相互聯(lián)系的物質(zhì)的兩種表現(xiàn)形式,理解宏觀物質(zhì)的微粒性是化學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)之一?!昂暧^辨識與微觀探析”可以說是化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的研究方法和思維方式。該核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要建立在物質(zhì)觀、元素觀、結(jié)構(gòu)觀、微粒觀、變化觀等化學(xué)基本觀念逐步形成的基礎(chǔ)上。滬教版初中化學(xué)的每一章節(jié)的具體內(nèi)容幾乎都涉及這些基本觀念,我們應(yīng)該合理地利用這些內(nèi)容,以知識的學(xué)習(xí)為明線,以這些觀念的建構(gòu)為暗線,使二者相輔相成,從元素、分子、原子、離子的角度去認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化與性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生從宏觀和微觀兩個不同的視角來分析問題、構(gòu)建自己的知識體系,提高學(xué)生的化學(xué)思維能力,促進(jìn)“宏觀辨識與微觀探析”這一核心素養(yǎng)的形成。
比如,在認(rèn)識水、氧氣、氫氣具有不同的化學(xué)性質(zhì)時,我們借助水分解的微觀過程(如圖1所示),就能很容易理解,原來是構(gòu)成三種物質(zhì)的分子不同。分子不同,結(jié)構(gòu)就不同,化學(xué)性質(zhì)也就不同。
在實(shí)際教學(xué)中,我們要注重宏觀、微觀、符號三種表征,幫助我們更好地研究物質(zhì)、認(rèn)識物質(zhì),提高宏觀辨識與微觀探析能力。
二、核心素養(yǎng)“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”的滲透培養(yǎng)及反思體會
【案例2】科學(xué)理解“不完全燃燒”。
過渡:教材指出,一氧化碳的主要來源是含碳物質(zhì)的“不完全燃燒”“氧氣不充足”,究竟是指哪一種情形呢?
展示圖片:密閉容器中逐漸熄滅的蠟燭,用白瓷板壓蓋燃燒的蠟燭。
視頻:傳感技術(shù)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。如,“密閉容器中蠟燭燃燒產(chǎn)生一氧化碳”,“含豐富氧氣的密閉容器內(nèi),用白瓷板壓蓋燃燒的蠟燭產(chǎn)生一氧化碳”。
該活動利用蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)和傳感技術(shù)數(shù)字實(shí)驗(yàn)來推測“氧氣不充足”的真正含義,滲透了核心素養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的培養(yǎng)。該素養(yǎng)基于基本理論和化學(xué)實(shí)踐,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、相關(guān)事實(shí)材料等證據(jù)對提出的假設(shè)進(jìn)行推理并證實(shí)真?zhèn)?,從而解決問題或獲取新知識,建立觀點(diǎn)、證據(jù)、結(jié)論間的邏輯關(guān)系和研究物質(zhì)的模型,利用模型來解釋現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,這對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)生的思維能力有很大的促進(jìn)作用。利用證據(jù)推理和模型認(rèn)知來研究物質(zhì)、認(rèn)知物質(zhì)、獲取新知是化學(xué)學(xué)科的重要方法。
比如,在教學(xué)“酸的性質(zhì)”時,我們探究了鹽酸的化學(xué)性質(zhì),它分別能與活潑金屬反應(yīng)、與金屬氧化物反應(yīng)、與某些鹽類反應(yīng)、與堿類反應(yīng)。根據(jù)“常見的酸在水溶液中都能產(chǎn)生大量氫離子”的原理,硫酸應(yīng)具有某些和鹽酸相似的化學(xué)性質(zhì),據(jù)此可以推理出硫酸也能和這些類別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),再根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論。
基于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的教學(xué)過程獲得的知識更具有系統(tǒng)性、邏輯性,促進(jìn)學(xué)生掌握科學(xué)論證的方法和思路,有助于培養(yǎng)學(xué)生建立化學(xué)現(xiàn)象、模型與結(jié)果的關(guān)系,提升其解決復(fù)雜化學(xué)問題的能力,最終形成核心素養(yǎng)。
三、核心素養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新精神”的滲透培養(yǎng)及反思體會
【案例3】質(zhì)疑、辨析“紙筒燃燒”。
過渡:傳感技術(shù)數(shù)字實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生前,是怎么演示“碳的不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳”的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
演示:紙筒燃燒實(shí)驗(yàn)。
思考:這個實(shí)驗(yàn)有什么不足呢?結(jié)論是否可靠?
閱讀:(資料卡)紙張的成分和可能的燃燒產(chǎn)物。
思考:什么情況下可以用燃燒法來確定一氧化碳的存在呢?
該活動對利用“紙筒燃燒”實(shí)驗(yàn)來說明“氧氣不充足產(chǎn)生一氧化碳”產(chǎn)生了質(zhì)疑,滲透了核心素養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新精神”的培養(yǎng)。科學(xué)探究是化學(xué)研究的基本方法,是化學(xué)發(fā)展的不竭動力。通過科學(xué)探究,學(xué)生可以從被動接受知識向主動獲取知識發(fā)展,從按部就班的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)向自己設(shè)計(jì)、改進(jìn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)發(fā)展,提高創(chuàng)新意識,培養(yǎng)科學(xué)探究能力和敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。科學(xué)探究的重要一環(huán)就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師要避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)“演示應(yīng)付”“分組全無”“視頻替代”等情況,要注重學(xué)生的體驗(yàn)探究過程、實(shí)驗(yàn)過程、觀察過程、操作過程、分析過程。滬教版初中化學(xué)教科書就設(shè)置了8個學(xué)生必做實(shí)驗(yàn),我們應(yīng)該不折不扣地利用好這些實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并不斷改進(jìn)完善自己的探究方案,給學(xué)生提供動手實(shí)踐、觸發(fā)創(chuàng)新的機(jī)會。
大量的化學(xué)事實(shí)告訴我們,科學(xué)探究的必然結(jié)果就是引發(fā)創(chuàng)新?,F(xiàn)代教育的基本任務(wù)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造型人才。創(chuàng)新精神要在尊重客觀事實(shí)的前提下,敢于質(zhì)疑和批判不同觀點(diǎn)或結(jié)論,提出有創(chuàng)造性的見解。創(chuàng)新不是簡單的模仿照搬,我們要鼓勵學(xué)生保持懷疑態(tài)度和求異觀念,激發(fā)創(chuàng)新潛能。
在實(shí)際教學(xué)中,要讓學(xué)生從日常生活中發(fā)現(xiàn)并提出有探究價值的化學(xué)問題,并據(jù)此制訂一套研究方案,運(yùn)用科學(xué)的方法收集實(shí)驗(yàn)信息并進(jìn)行分析,綜合歸納、大膽推理并得到科學(xué)論斷,不盲目相信權(quán)威,養(yǎng)成質(zhì)疑批判精神及創(chuàng)新思維意識。
四、核心素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”的滲透培養(yǎng)及反思體會
【案例4】生活中的一氧化碳。
過渡:回看空氣質(zhì)量報(bào)告,討論總結(jié)大氣中一氧化碳的來源。
啟發(fā):汽車發(fā)動機(jī)的燃燒室非常狹小,吸入氧氣通常不充分,會不會產(chǎn)生一氧化碳?
展示:(圖片)發(fā)動機(jī)原理,(視頻)汽車空調(diào)使用不恰當(dāng)造成意外。
拓展:生活中還有哪些不完全燃燒可能產(chǎn)生一氧化碳?
該活動討論大氣中一氧化碳的來源,是各種含碳物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化而來的,滲透了核心素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”的培養(yǎng)?!白兓^念與平衡思想”是讓學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)是不斷變化的,變化按一定的規(guī)律進(jìn)行,能從多方面分析化學(xué)反應(yīng)原理,解決實(shí)際問題,有助于學(xué)生形成知識體系,促進(jìn)知識正向遷移。變化觀念包括化學(xué)變化及其本質(zhì)、類別、表征、能量、微粒構(gòu)成等,平衡思想包括質(zhì)量守恒、原子不變、元素不變、能量守恒等。
五、核心素養(yǎng)“科學(xué)素養(yǎng)與社會責(zé)任”的滲透培養(yǎng)及反思體會
細(xì)細(xì)品味,每一個活動環(huán)節(jié)都滲透著對科學(xué)風(fēng)險的認(rèn)識,也是本課時的最終落腳點(diǎn)——培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識,因?yàn)榻逃淖罱K目的就是要服務(wù)于社會。因此,“科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任”的培養(yǎng)才是核心,才是化學(xué)學(xué)科的最根本所在?!翱茖W(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任”主要指具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和追求科學(xué)真理的意識,能認(rèn)識到化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢獻(xiàn),能對與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題做出正確的價值判斷,具有綠色化學(xué)觀念、可持續(xù)發(fā)展意識。
在實(shí)際的教學(xué)中,由于生活中化學(xué)對環(huán)境、健康等造成的惡劣影響深入人心,或者為了課堂效果,教師片面地增強(qiáng)了化學(xué)的科學(xué)風(fēng)險提示,卻不重視培養(yǎng)學(xué)生對風(fēng)險的正確決策能力,使他們錯誤地認(rèn)為化學(xué)有百害而無一利,從而不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任的培養(yǎng)。我們應(yīng)側(cè)重介紹化學(xué)服務(wù)于社會發(fā)展的方方面面,科技的進(jìn)步、環(huán)境的改善、身體的健康等都離不開化學(xué),我們應(yīng)在進(jìn)行化學(xué)風(fēng)險教育的同時提高學(xué)生應(yīng)對科學(xué)風(fēng)險的決策能力,讓學(xué)生正確地、辯證地認(rèn)識物質(zhì)、認(rèn)識化學(xué)。
化學(xué)課堂是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的主戰(zhàn)場。化學(xué)學(xué)科的每一個核心素養(yǎng)相互聯(lián)系,相互作用,蘊(yùn)含在化學(xué)知識體系中,蘊(yùn)含在每一個教學(xué)片段中。因此,教師在日常教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對知識的理解和知識體系的建構(gòu),使其領(lǐng)悟化學(xué)的功能與價值,才能促進(jìn)學(xué)生提升自身的核心素養(yǎng)。
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(責(zé)任編輯:韓曉潔)