饒?zhí)m英
(福建武夷山市興田中學(xué),福建武夷山 354305)
初中是學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)形成的重要時期,也是培養(yǎng)學(xué)生興趣的關(guān)鍵階段。初中化學(xué)教師要充分開發(fā)和整合各項化學(xué)教學(xué)資源,基于“核心素養(yǎng)”的視角,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為初中生更高層次的化學(xué)學(xué)習(xí)提供有力支持。
核心素養(yǎng)理念的出現(xiàn)在教育領(lǐng)域產(chǎn)生了較大的影響。目前,我國的學(xué)者都在對核心素養(yǎng)進(jìn)行深入的研究,以便將核心素養(yǎng)在當(dāng)前教育中進(jìn)行普及。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容包括宏觀辨識與微觀探析能力、變化觀念與平衡思想、實驗探究與創(chuàng)新意識、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)精神與社會責(zé)任等。這些內(nèi)容對于學(xué)生來講,有助于提高其社會適應(yīng)能力,推動學(xué)生未來健康發(fā)展[1]。現(xiàn)針對化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容,本文進(jìn)行如下分析。
化學(xué)學(xué)科作為一門分析和研究的基礎(chǔ)性學(xué)科,涉及微觀和宏觀兩個方面。這樣才能讓學(xué)生對物質(zhì)的性質(zhì)及相關(guān)變化進(jìn)行更好的理解。宏觀辨識與微觀探析的能力,能夠幫助學(xué)生對化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生一定的認(rèn)識。同時,隨著社會的不斷發(fā)展,化學(xué)學(xué)科的各項研究方法也在不斷地優(yōu)化,物質(zhì)的宏觀辨識和微觀探析能夠幫助學(xué)生更好地認(rèn)識世界。
物質(zhì)發(fā)生變化,存在一定的過程性,通常都是內(nèi)因主導(dǎo)、外因作用,實現(xiàn)量變到質(zhì)變?;瘜W(xué)物質(zhì)發(fā)生變化,內(nèi)容不是單一的?;瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生時,通常伴隨著能量和物質(zhì)的變化。初中階段的化學(xué)知識學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)該理解“變化”觀念,知道物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng),形成平衡的思想,進(jìn)而對化學(xué)產(chǎn)生一種直接的認(rèn)識,能夠了解化學(xué)、掌握化學(xué)變化的過程?;瘜W(xué)變化的平衡在多個方面存在,如量變和質(zhì)變、聯(lián)系和發(fā)展等。這樣,學(xué)生能夠?qū)瘜W(xué)知識產(chǎn)生更深的理解,進(jìn)而了解化學(xué)的本質(zhì),形成一個系統(tǒng)的化學(xué)知識體系。
實驗是化學(xué)教學(xué)的主要工具和平臺,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。實驗也是學(xué)生直觀看到物質(zhì)變化和形成的主要途徑。教師利用實驗活動,可以提高學(xué)生的理論實踐能力,還能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新探究能力。
化學(xué)這門學(xué)科,是一門以事實、實驗與實證為基礎(chǔ)的學(xué)科,同時,實驗、證明都是進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)的前提?;瘜W(xué)實驗的探索需要有證據(jù)作為基礎(chǔ),從多個角度來分析和解決問題。學(xué)生完成實驗探究的過程,能夠形成證據(jù)推理及模型認(rèn)知的素養(yǎng),結(jié)合理論知識,進(jìn)行邏輯演繹,從化學(xué)的角度來對化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探究。這是學(xué)生必須養(yǎng)成的一項能力。
一切事物的存在都具有雙面性,化學(xué)學(xué)科也是一樣?;瘜W(xué)學(xué)科在不斷發(fā)展的過程中為人們創(chuàng)造出很多的財富,同時也對社會環(huán)境、資源帶來了一些不利影響[2]?;瘜W(xué)學(xué)科在傳授學(xué)生知識、培養(yǎng)學(xué)生探究和創(chuàng)新能力時,還要培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任和科學(xué)精神,將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的不利影響降到最低,以促進(jìn)人類和社會、自然和諧、健康發(fā)展。
實驗是化學(xué)教學(xué)的核心。在培養(yǎng)中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的過程中,化學(xué)實驗發(fā)揮著不可替代的作用。教師要充分利用化學(xué)實驗,從微觀和宏觀的視角,強(qiáng)化學(xué)生對物質(zhì)組織、結(jié)構(gòu)變化及物質(zhì)現(xiàn)象與形態(tài)變化的理解與掌握。在這個過程中,學(xué)生結(jié)合宏觀觀察及微觀探究,可以更好地掌握和理解化學(xué)現(xiàn)象及物質(zhì)的性質(zhì),并逐漸掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的方法和技巧。
例如,在“溶液的形成”實驗教學(xué)中,教師可以進(jìn)行如下教學(xué)。
第一步:從微觀視角對物質(zhì)在水中溶解時溫度的變化實質(zhì)進(jìn)行研究,并理解。
教師進(jìn)行趣味實驗演示,拿出燒杯,向燒杯中注入水至半杯位置(燒杯底部粘有小木塊),再向燒杯加入三匙NaOH,使用攪拌棒不停進(jìn)行攪拌。接著,教師提出問題:“大家觀察到了什么現(xiàn)象?”學(xué)生:“燒杯底部的小木塊脫落了。”
教師與學(xué)生進(jìn)行討論、研究:為什么小木塊會脫落?
學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實驗,配置出標(biāo)準(zhǔn)的溶液,并且觀察溶液,總結(jié)出溶液的穩(wěn)定性等特征,然后再對溶液進(jìn)行振蕩、靜置等實驗操作,做好觀察和記錄,確定懸濁液和乳濁液的差別,進(jìn)而確定溶液的均一性與穩(wěn)定性。
第二步:完成以上環(huán)節(jié)后,教師利用圖片(或動畫)變微觀為宏觀,幫助學(xué)生形成正確的觀點(diǎn)。
師生共同研究,對“溶質(zhì)溶解于水時的溫度變化實質(zhì)”進(jìn)行具體研究。
教師利用投影進(jìn)行圖片投射。(為師生研究討論提供支持)
以上兩個步驟的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)能夠促進(jìn)學(xué)生“宏微結(jié)合”素養(yǎng)的發(fā)展,奠定學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
初中化學(xué)學(xué)科中核心素養(yǎng)要求“變化觀念和平衡思想”內(nèi)容中,可以從不同的角度來了解化學(xué)變化和分類,逐步了解各類變化的規(guī)律和特點(diǎn)。
例如,在“質(zhì)量守恒定律”實驗教學(xué)中,教師可以進(jìn)行如下教學(xué)。
教師進(jìn)行演示實驗“紅磷燃燒”,在各個實驗環(huán)節(jié)要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致觀察,促使學(xué)生對各個知識點(diǎn)進(jìn)行深入探究和學(xué)習(xí)。
學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對各個實驗步驟進(jìn)行總結(jié)和歸納,以小組為單位分組進(jìn)行實驗。
第一小組實驗內(nèi)容為鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng);第二小組實驗內(nèi)容為碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)。第一小組完成實驗后,確定出實驗之前的物質(zhì)質(zhì)量和反應(yīng)后的物質(zhì)質(zhì)量和相等,而第二小組并沒有得到一個明確的結(jié)論。這時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析:實驗過程中會產(chǎn)生氣泡,這些氣泡是什么?跑到哪里了?學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完善實驗,使用密封裝置來開展實驗,最終得到和第一小組同樣的結(jié)論。
教師與學(xué)生一同總結(jié)“化學(xué)反應(yīng)為什么不會影響物質(zhì)總量和”的結(jié)論,最后使用化學(xué)符號進(jìn)行表示。
通過以上分析,教師與學(xué)生一同學(xué)習(xí)、研究,通過實驗分析培養(yǎng)學(xué)生“變化平衡”的化學(xué)素養(yǎng)。
初中生的化學(xué)實驗探究能力主要包括四個方面,即提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗和反思評價能力[3]。而學(xué)生的核心素養(yǎng)主要包括學(xué)習(xí)方式、教學(xué)模式和教學(xué)手段的變革。
教師要充分利用多媒體設(shè)備,不斷培養(yǎng)學(xué)生的反思評價能力和團(tuán)隊合作精神。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,在學(xué)生完成化學(xué)實驗之后,教師讓學(xué)生評價其他小組的實驗操作,學(xué)生幾乎不會主動表達(dá)。但是通過使用傳輸軟件,可以為實驗教學(xué)提供有利的抓手,幫助學(xué)生更好地反思和評價實驗情境。學(xué)生能夠有話可說,準(zhǔn)確剖析實驗重點(diǎn)內(nèi)容。
例如,“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”的實驗教學(xué)中,教師可以進(jìn)行如下教學(xué)。
教師展示實驗“在硫酸銅溶液中加入適量的氫氧化鈉溶液”和“在盛有少量石灰石的試管里加入適量的稀鹽酸”。學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)時,為了對物質(zhì)的變化有更深刻的認(rèn)識,教師可以分別演示不同的物質(zhì)如木炭、硫、鐵絲等在氧氣里燃燒的實驗。教師在演示實驗后,向?qū)W生提問,通過引導(dǎo)讓學(xué)生回答問題,并讓學(xué)生了解木炭燃燒是化學(xué)變化及發(fā)生化學(xué)變化的判斷依據(jù)。
學(xué)生回答:因為木炭燃燒會生成二氧化碳,是新物質(zhì)。教師可以繼續(xù)提問:那么怎么確定有二氧化碳生成?學(xué)生答:使用澄清石灰水來進(jìn)行檢驗。如果澄清石灰水變渾濁,那么就可以證明二氧化碳的生成。
化學(xué)屬于一門特殊的學(xué)科,是通過微觀現(xiàn)象解釋宏觀性質(zhì)的一門學(xué)科。教師利用化學(xué)實驗,加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)聯(lián)的認(rèn)知,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生“推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的發(fā)展。
“分子和原子”實驗教學(xué)具體分析如下。
教師將玉米與芝麻放在容器中,將兩者進(jìn)行混合,然后啟發(fā)學(xué)生對分子和原子特征的學(xué)習(xí)。在學(xué)生明確分子與原子之間的區(qū)別后,教師可以再進(jìn)行下一步的引導(dǎo),請學(xué)生思考原子及分子之間是怎么間隔的。
學(xué)生在教師問題引導(dǎo)下,研究分子和原子是微觀世界中的物質(zhì),玉米和芝麻則是宏觀世界中的物質(zhì),兩組之間的差異就是“標(biāo)志”。這樣三個要素就相互關(guān)聯(lián),通過結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)聯(lián)的研究,學(xué)生的“推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)會得到提升,有利于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。
科學(xué)研究基本都是從解決問題開始的,因而一個真實的問題情境更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生能夠?qū)⒆约簩W(xué)到的知識用來有效解決問題,在不斷的思考和討論過程中,豐富自己的知識。在對化學(xué)物質(zhì)的構(gòu)成及性質(zhì)等內(nèi)容進(jìn)行探究時,實驗是一種非常重要的研究手段。因此,教師在開展教學(xué)時,應(yīng)該建立一些和生活密切相關(guān)的真實情境,這樣才能夠更好地開展教學(xué)。
在初中化學(xué)教學(xué)中,教師要重視學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),通過整合化學(xué)實驗資源、創(chuàng)設(shè)生動情境的方式,激發(fā)學(xué)生化學(xué)探究與自主學(xué)習(xí)的興趣,在學(xué)生自主探究與學(xué)習(xí)的過程中,幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),為學(xué)生更高層次的化學(xué)學(xué)習(xí)及參與社會活動提供助力。