龔清堯
新課程改革不斷推進,高中化學科目教學迎來挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的教學模式急需改進。全體師生都在積極響應學科核心素養(yǎng)教學理念,因為高中階段的化學課堂教學不僅要從課本出發(fā),在督促學生掌握教學大綱所規(guī)定內容的同時,還要帶領學生多方面進步,從實踐技能、價值觀念等方向入手,開展全新的化學學習旅程。
核心素養(yǎng)指導下的教學模式除了關注對知識的講解,更重視對學生實踐、思考能力的培養(yǎng)。文章從核心素養(yǎng)理念出發(fā),在原有化學教學方式的基礎上進行創(chuàng)新,將核心素養(yǎng)有效滲透于課堂教學中,以期有效提升學生的實踐能力和辯證思維,提升課堂效率的同時,助力學生終身學習,終身思考,促進其全面發(fā)展。
一、借助化學實踐,培育核心素養(yǎng)
化學大家德拉瓦西曾經說過,不論什么情況,理論知識都應能經受住實驗的檢驗。對于化學這一探索物質規(guī)律的學科來說,實驗顯然是檢驗知識的最佳途徑。教材中設置了化學平衡、物質結構等相關內容,微觀結構的剖析,僅借助黑板是枯燥且難理解的,這時多元化的教學方式即發(fā)揮了用途。
例如,在進行“物質結構版塊”內容的講解時,教師可以借助教具模型,來向學生介紹真實的水分子是怎樣存在于自然界的。當介紹到兩個氫原子與一個氧原子緊密結合時,教師可以提出卡通角色“米老鼠”,吸引學生注意力,也能幫助學生加強記憶,提升課堂效率。而對“能量和化學平衡”部分的解說,可以直接用實驗來直觀展示,使學生理解物質變化與能量變化的關系。值得關注的是,化學是探究規(guī)律的學科,盡早建立起系統(tǒng)知識框架對化學的學習也十分有幫助。教師可以在每章之前拋出框架,讓學生在循序漸進的學習中補全框架涵蓋的知識點。在這樣多元化的課堂學習中,學生對知識有了更為直觀的理解,從實際操作入手也能極大地提升學生學習的主動性,操作中涉及的其他部分知識,也可以順便普及,顯然,這比起傳統(tǒng)課堂中教師單純講述、學生奮筆疾書做筆記效率高得多,從被動變?yōu)橹鲃?,學習效果有了顯著提升。因此,在教學的過程中,應讓學生理解核心素養(yǎng)指導下教學活動的特色,使學生接受這樣的教學模式,主動探索掌握知識,在實驗中激發(fā)學習興趣,發(fā)現更多的物質規(guī)律。
僅僅掌握知識已經不能滿足當前社會發(fā)展的需求,綜合素養(yǎng)的提升才是未來趨勢。在高中化學教學活動的原有教學模式下,化學學習主要目標是為了備戰(zhàn)高考,教師在這一目標驅使下多采用固化的“填鴨式”教學,極大程度上擴充了課堂內容,但罔顧學生的理解能力和接受能力,致使學生缺少學習的求知欲和主動性,對化學知識所蘊涵的規(guī)律無心了解,一定程度上增加了課程的教學難度,對學生化學學習的長遠發(fā)展十分不利。高中化學是以實踐為重點的學科,教師要有針對性地將化學理論轉化為高中生喜聞樂見的化學實驗,通過化學實驗來有效培養(yǎng)其核心素養(yǎng)。因此,教師應采用多元化的教學方式,使學生掌握知識的同時,能具備相應的問題探究意識,擁有化學學習所需的學科思維,進而提升自身綜合素養(yǎng)。
二、立足核心素養(yǎng)理念,創(chuàng)新化學教學
(一)重視情境教學
在以往的化學教學中,教師往往根據教材內容,按部就班地對學生進行知識教學,而針對抽象的化學公式、定義等知識,讓學生死記硬背地將知識記下來。這種機械化的教學方式,不但不利于學生的理解,還會大大降低學生的學習積極性,導致學生對化學喪失興趣。為此,在高中化學教學中,教師要根據學生的認知特點,創(chuàng)設問題情境,利用問題引導學生,深化學生的理解,讓學生掌握化學知識,理清知識間的關聯,在學習中主動思考,培養(yǎng)學生的知識遷移能力。核心素養(yǎng)理念指導下,教師應對課堂教學中創(chuàng)設情境的影響有充分認知。因為興趣是最好的老師,高中生對化學內容的興趣越大,其學習積極性才會越高,教師更應通過構建相應的化學情境來激發(fā)其學習興趣,化學的學科特性決定了化學是一門與生活緊密連接的學科,課堂與實際應用相連接,體現在生活的方方面面,因此把生活情境引入課堂教學中,能幫助學生更全面地理解知識內容,學生也能在所創(chuàng)設的化學情境中親身感受到化學知識的魅力。當前教育形式下,高考依然是逃不開的話題,傳統(tǒng)的高中化學課堂雖然能較好地完成教學大綱所規(guī)定的教學目標,但學生對知識的理解程度和接受程度必然大打折扣,長期下去,學生獲得了分數,也失去了對化學這門學科的學習興趣,進而引發(fā)效率低下、遺忘率高等問題。如何結合學生年齡特點、接受程度,協(xié)調好教學目標和學生學習效率之間的關系,是每個一線高中教師都應當掌握的技能。結合教材內容,尋找合適的切入點,在課堂中建立起學生對該部分知識的興趣,推動教學進行,才能更好地提升學生的綜合素養(yǎng)。高中課堂中情境教學法和課堂提問并不少見,教師通過情境中的問題探究來培養(yǎng)學生的探究精神,效果也十分顯著。在核心素養(yǎng)的指導下,教師依然可以沿用這種方式,基于課堂講述的知識,隨機提問學生相關問題,或者預設出相關情境,讓學生身臨其境地思考。也可以采取小組內部討論的方式,針對部分內容,自主提問,自主解答,同時提升學生的交流合作能力,也鍛煉了學生化學學習中的思維發(fā)散能力。如在“海水中的化學物質”的教學中,為了讓學生掌握如何從海水中獲得化學物質,教師可以設計階段性問題:海水中蘊含著哪些物質?人們通常用貝殼從海水中提取鎂,其中的原理是什么?讓學生獨立思考,根據所學的知識探究問題。因此,培養(yǎng)、鞏固學生的知識基礎,是提高學生知識遷移能力的前提,教師應抓好知識教學,讓學生掌握基本的原理、概念,通過想象和推理,實現知識遷移。
教師可以在課程準備過程中,在課程的幻燈片中加入教學相關的圖片和視頻,豐富課堂內容,也便于創(chuàng)設情境。尤其在學習“化學反應”時,簡單的視頻有時勝過長篇累牘的解說。有經驗的教師可根據教材內容,熟練融合對應的生活場景,讓學生發(fā)現化學中的生活情境,又能在生活中發(fā)現化學知識的蹤跡,激發(fā)學生學習化學的熱情,使學生形成觀察生活細節(jié),善于思考的能力,提升學生綜合素養(yǎng)。上述方法的作用下,不僅能有效提升課堂教學效率,還能培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。
例如,在“溶液、膠體、濁液的組成、性質的比較”部分教學時,教師會通過網絡和實境來創(chuàng)設化學學習情境。教學初始教師會問:“同學們,平時大家上網是干什么的呢?其實在網上我們可以很好地學習的,今天我們就一起通過網絡來進行學習。首先我們先將今天的課題:膠體、濁液、溶液的組成、性質的比較百度一下,各位同學,你們看屏幕顯示,按分散質粒子大小可以看出溶液小于1nm,膠體在1nm和100nm之間,濁液是大于100nm。按微粒組成分的話,溶液是小分子或離子,膠體是大分子或分子集合體,濁液是許多分子的集合體?!痹诰W上學生看到三種液體的組成結構的圖片是非常直觀的,對學生來講,這樣直觀的情境比教師的講解印象更深刻。緊接著,教師便拿出膠體、濁液和溶液三種液體來讓學生觀察其區(qū)別,學生在觀察討論后得出以下結論:從外觀和穩(wěn)定性來看,溶液的外觀是均勻、透明的,并且最為穩(wěn)定;膠體的外觀也是均勻、透明的,但它是介穩(wěn)體系;濁液的外觀是不均勻、不透明的,而且很不穩(wěn)定。溶液和膠體都是均勻透明的,那么如何區(qū)分溶液和膠體呢?在結束實境教學后,教師又將帶領學生進入網絡情境中:教師和學生帶著問題,在百度上搜索如何區(qū)分溶液與膠體?即利用丁達爾效應可以區(qū)分溶液和膠體,丁達爾效應——當可見光束通過膠體時,在入射光側面可觀察到明亮的光區(qū),這種現象稱為丁達爾效應。下面教師會讓兩位同學用光通過兩種液體的做法來區(qū)分溶液和膠體,當光束照射時:溶液無光亮通路產生;膠體形成一條光亮的通路。在此基礎上教師還會利用這一情境趁熱打鐵,和學生講解產生丁達爾效應的原因,當光束通過膠體時,看到的光柱是被膠體粒子散射的現象,并不是膠體粒子本身發(fā)光,可見光的波長在400~700nm之間,膠體粒子的直徑在1~100nm,小于可見光的波長,能使光波發(fā)生散射。溶液也發(fā)生光散射,但由于溶液中粒子的直徑小于1nm,散射極其微弱。所以,光束通過膠體時產生丁達爾效應,以此來拓寬學生的知識面。教師通過圖片讓學生主動思考三種物質的區(qū)別,借助實驗及視頻,讓學生直觀地觀察三種物質的存放過程。這種在課堂中創(chuàng)設網絡情境、學習實境和生活情境的方式,能更好地讓學生領略到化學的魅力,激發(fā)其求知欲。
(二)增加實驗占比
微課是新型的授課方式,在高中化學的實驗教學中應用微課授課,一方面可以對學生的實驗興趣進行激發(fā),讓學生積極探究化學實驗;另一方面則可以讓學生看到許多課堂上無法完成的復雜實驗,提高實驗課的教學效率。更重要的是,應用微課可以加強學生對實驗過程的直接觀察,增加學生對實驗的感知。前面就說過,高中化學教材中的實驗有些是存在一定危害的,這些實驗顯然不適合學生去做。如果教師只依靠傳統(tǒng)的教學方式,直接略過該實驗或者只是口頭上簡單講述實驗,那么必然會讓學生無法理解該部分的課程知識。在這樣的情況下,高中化學教師就需要以核心素養(yǎng)為背景,在重視化學實驗教學后,明確實驗可能帶來的危害,應用微課的方式,將這些對學生有危害、不適合學生實驗的化學實驗制作成微視頻,而后在課堂上展示微課視頻。學生通過對微課的觀察,直觀了解實驗的過程,在發(fā)揮現代教育技術的優(yōu)勢下,提高實驗課程的有效性。結合高中階段的化學學習特點,每堂課教師安排的任務量都是十分可觀的,但課時有限。不少教師為了壓縮課堂教學中某個知識點所需的教學時間,會選用視頻代替講述或者課下自主回顧的方式讓學生學習。但化學是一門實踐的學科,這樣的方式學生了解了更多知識,但卻基本沒有實踐經驗。缺少實踐支撐,學生對知識的了解也僅僅是停留在表面,既不熟悉原理,也不明白本質。因此,在化學教學中,教師不能為了多涉及理論而摒棄實踐的教學模式。立足學科核心素養(yǎng)重視實踐,才是學生學習化學的好方式。
例如,學習教材金屬部分“鋁的性質”時,教師可以把這一課的學習安排到實驗室中進行。教師會通過實驗的形式來增強學生的真實體驗感。首先,教師會告訴學生:“今天我們一起來學習‘鋁’這種金屬,這種金屬在生活中并不罕見,請大家思考一下在哪些場合可以看到鋁的身影?”學生在觀察、思考后回答:鍋、碗、瓢、盆、門窗、暖氣片。教師接著問:“都是應用了鋁的哪些性質呢?大家思考一下。另外大家再想一想廚房里用的餐具為什么不能用堅硬的東西清洗呢?”有學生回答:“鋁不容易生銹,導熱性好。”這是鍛煉預測能力、實驗設計能力,進一步鞏固研究物質性質的程序和方法。下面進行正式的實驗探究環(huán)節(jié):教師會引導學生設計實驗,并布置分組實驗,讓學生觀察并比較打磨過的鋁片和未打磨過的鋁片與鹽酸溶液反應的現象有何不同。剛開始教師會進行實驗演示,一是讓鋁箔在空氣中燃燒;二是讓鋁箔在純氧中燃燒。演示之后教師會追問:“鋁很容易與氧氣反應,為什么生活中有很多鋁制品?在金屬活動性順序表中,鋁位于鐵的前面,按常規(guī)來說,鋁應該比鐵活潑,為什么常見鐵生銹而不見鋁生銹呢?”學生認真觀察后根據金屬的活動性和已有經驗進行預測:可能鋁在空氣中放置被氧化了。學生通過觀察討論、解釋實驗現象后,歸納出鋁與氧氣在點燃的條件下可以反應。這既是學生實驗的過程,也是學生思考、回憶所學知識,利用已有知識,運用類比法學習現有知識的過程。教師在此基礎上還需引導學生思考,通過自己操作去驗證鋁的其他性質。通過這種教材理論結合實驗的方式,更能加深學生印象。
(三)鞏固基礎知識
任何課程的學習都離不開對概念和原理的闡釋,這是學習的基礎,也是掌握其他知識的前提。在高中化學的學習中,基礎知識同樣重要。雖然化學題目種類多樣,有時還會涉及生活或是融合各學科的知識,顯現出化學的實用性與多樣性,但剖析這些題目,其中多數都是基礎知識的考查,或是物質特性,或是反應過程。因此,綜合素養(yǎng)的指導下,重視實踐,也應當適時鞏固所學的基礎知識。課堂中,教師系統(tǒng)講述之外,也應強調這些基礎知識的應用,使學生對其有更深刻的理解,幫助解決題目、實踐中的諸多難題。同時,在基礎知識的教學中,框架的建立也能發(fā)揮出色作用,教師幫助學生把所學知識系統(tǒng)化地歸類,在應用時也能更好地發(fā)揮作用,結合實踐應用,更能提升學生的學習能力和反思能力。
三、結語
綜上所述,新課改大趨勢下,高中化學教學中融合核心素養(yǎng)無疑是必然選擇。結合高中階段學生學習特性和教學目標,如何在核心素養(yǎng)的指引下進行高效的化學教學,是當前的主要課題。教學中教師應讓理論與實踐并重,在完成教學目標的同時,提升學生對化學的學習興趣與獨立思考的能力,促進學生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。