■甘肅省張掖市臨澤縣第一中學(xué) 余建宏
高中化學(xué)學(xué)科是一門(mén)知識(shí)點(diǎn)眾多、體系龐大的課程,其中,實(shí)驗(yàn)部分是其主體部分,這是因?yàn)榛瘜W(xué)原理、規(guī)律、性質(zhì)等知識(shí)均是通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)而得、能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中再次驗(yàn)證,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)著極其重要的地位。教育改革下,教師應(yīng)深化關(guān)于核心素養(yǎng)的理解,重視在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中同步進(jìn)行核心素養(yǎng)培育,以此提升授課水平,切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作和探究能力。
高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),主要由以下五個(gè)維度所共同構(gòu)成:其一,宏觀辨識(shí)與微觀探析:即從宏觀與微觀兩個(gè)不同的層面去認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)以及物質(zhì)的變化的能力;其二,變化觀念與平衡思想:要求認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)、物質(zhì)的變化需要在一定的條件下才能發(fā)生、物質(zhì)的變化中包含著能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,要求應(yīng)用動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)去考察和分析化學(xué)反應(yīng);其三,證據(jù)推理與模型認(rèn)知:即通過(guò)收集和整理證據(jù)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)及其變化做出假設(shè)、經(jīng)過(guò)推理論證得到科學(xué)結(jié)論的能力,以及以模型對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析和描述的能力;其四,實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí):即在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題并圍繞問(wèn)題設(shè)計(jì)相應(yīng)探究方案、進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的能力;其五,科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任:即崇尚科學(xué)和真理的精神、關(guān)注與化學(xué)學(xué)科相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的品質(zhì)以及對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的認(rèn)同意識(shí),能夠深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)與社會(huì)和環(huán)境之間的關(guān)系、認(rèn)識(shí)化學(xué)發(fā)展的積極作用,并在日常生活中主動(dòng)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。
充分理解基礎(chǔ)概念是提高學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析能力的重要路徑,唯有當(dāng)其形成對(duì)于基礎(chǔ)概念的充分掌握時(shí),才能深刻理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟,從而設(shè)計(jì)個(gè)性化的探究實(shí)驗(yàn)。為此,教師應(yīng)重視在實(shí)踐中做好基礎(chǔ)概念教學(xué)工作,突出相似基礎(chǔ)概念之間的差異性,幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)、構(gòu)建完備的知識(shí)體系。由于高中化學(xué)學(xué)科中包含的基礎(chǔ)概念通常具有較強(qiáng)的抽象性,學(xué)生在理解和學(xué)習(xí)時(shí)通常會(huì)感到較為吃力,因此教師應(yīng)重視通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、使用生活化的素材和資源等方式將其進(jìn)行直觀生動(dòng)的轉(zhuǎn)化,從而提高學(xué)生的理解程度。與此同時(shí),教師需對(duì)知識(shí)的難度進(jìn)行區(qū)分,以此為依據(jù)制定教學(xué)方案,重視在實(shí)踐中突出重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。
例如,進(jìn)行“化學(xué)計(jì)量”這一模塊的教學(xué)時(shí),教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到此模塊的基礎(chǔ)概念是“物質(zhì)的量”,物質(zhì)的量濃度、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積等概念和知識(shí)的講解工作均需要建立在“物質(zhì)的量”這一基礎(chǔ)概念上,同時(shí)這一概念也是深化學(xué)生關(guān)于微觀世界理解、拓展學(xué)生認(rèn)知深度、促進(jìn)其宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)發(fā)展的重要知識(shí),為此,教師需重視做好關(guān)于此基礎(chǔ)概念的講解,從分子、原子的層面出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度對(duì)物質(zhì)屬性加以理解,應(yīng)用多媒體技術(shù)對(duì)“物質(zhì)的量”加以直觀呈現(xiàn),借助圖像、視頻等多樣化的素材和資源使“物質(zhì)的量”這一概念實(shí)現(xiàn)生動(dòng)直觀的轉(zhuǎn)化,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和化學(xué)計(jì)算教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)這部分極具探究性的教學(xué)內(nèi)容,需要滲透變化和平衡的化學(xué)思想,重視調(diào)動(dòng)學(xué)生從發(fā)展變化的角度看待事物,從而有效促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)展。為此,教師應(yīng)重視將學(xué)科發(fā)展中的觀點(diǎn)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,重視對(duì)知識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的延伸,從而有效幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)世界,深化學(xué)生對(duì)于學(xué)科的認(rèn)知,拓寬其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,有效改善整體教學(xué)效果。例如,進(jìn)行“綠色化學(xué)”這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí),教師應(yīng)重視從動(dòng)態(tài)平衡的化學(xué)學(xué)科思想出發(fā),向?qū)W生分別介紹化學(xué)對(duì)于社會(huì)生態(tài)環(huán)境的積極影響和消極作用,同步滲透“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念”,重視確保學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)和操作中實(shí)現(xiàn)對(duì)于各個(gè)流程和環(huán)節(jié)的有效控制,從源頭上避免污染物的生成,確保實(shí)現(xiàn)“零排放”,從而踐行綠色環(huán)保要求。
例如,組織學(xué)生進(jìn)行“準(zhǔn)備二氯乙烷”這一實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以使用乙烯和氯氣發(fā)生反應(yīng),避免直接使用乙烷和氯氣進(jìn)行取代反應(yīng),從而避免產(chǎn)生廢棄物。在這一過(guò)程中,教師還需要結(jié)合綠色化學(xué)的內(nèi)容和要求,指導(dǎo)學(xué)生選擇對(duì)環(huán)境影響盡可能小的反應(yīng)物,對(duì)教材中所包含的化學(xué)實(shí)驗(yàn)以動(dòng)態(tài)平衡的思想進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,同時(shí)借助多媒體等教育技術(shù)有效減少過(guò)程中的反應(yīng)物浪費(fèi)和試劑造成的污染。在這一過(guò)程中,教師能夠有效發(fā)展其科學(xué)精神及社會(huì)責(zé)任品質(zhì),同時(shí)幫助其形成動(dòng)態(tài)平衡的事物認(rèn)知方式。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)發(fā)展,最重要的是培養(yǎng)其形成從本學(xué)科視域出發(fā)進(jìn)行思考和實(shí)踐的良好習(xí)慣,為此,教師在組織授課的過(guò)程中,應(yīng)重視使用問(wèn)題教學(xué)方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的過(guò)程,向?qū)W生提出若干思考和探究問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生應(yīng)用自身已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)思考,推動(dòng)其發(fā)展和延伸思維,深化關(guān)于知識(shí)的理解和認(rèn)知。
例如,進(jìn)行“納與硫酸銅溶液反應(yīng)”這一節(jié)的教學(xué)時(shí),教師可以在正式講授知識(shí)點(diǎn)之前,先調(diào)動(dòng)學(xué)生結(jié)合金屬與鹽反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行思考,重視推動(dòng)其結(jié)合已有的知識(shí)和證據(jù)展開(kāi)相應(yīng)推理、進(jìn)行合理的猜想,由此出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,從而增強(qiáng)其探究與創(chuàng)新能力。
傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師通常采取演示法組織教學(xué),即教師直接向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)流程及操作方法,在此過(guò)程中同步講解與各個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。這一方式側(cè)重于理論,對(duì)于實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)未能給予應(yīng)用重視,不符合核心素養(yǎng)的培育要求。為此,教師應(yīng)重視提高學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的參與程度,通過(guò)劃分學(xué)習(xí)小組等方式促進(jìn)其積極主動(dòng)地使用各類(lèi)化學(xué)藥品及器材展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作。
新課改下,教師在開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),應(yīng)重視將核心素養(yǎng)的五個(gè)維度融入教學(xué)設(shè)計(jì),做好基礎(chǔ)概念教學(xué)、重視滲透學(xué)科思想、加強(qiáng)化學(xué)思維培育工作并著力提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的參與程度,從而在幫助學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作方法的基礎(chǔ)上有效達(dá)到核心素養(yǎng)培育的目的。