柯麗明
(南安市僑光中學(xué),福建 南安 362314)
近年來,隨著基礎(chǔ)教育改革的深化,高中化學(xué)課程理念已由培養(yǎng)學(xué)生的三維目標(biāo)向發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)型。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包含五個(gè)維度,即宏觀辨識(shí)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(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。[1]高中化學(xué)課堂是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地,高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)指向?qū)W科核心素養(yǎng)。
化學(xué)核心素養(yǎng)的各項(xiàng)要素不可割裂,必須細(xì)細(xì)滲透到日常的教學(xué)中。以“二氧化硫的性質(zhì)與作用”一課為例,本節(jié)課部分教學(xué)目標(biāo)為:
(1)通過對(duì)二氧化硫水溶性實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí);(2)通過類比CO2和分析S元素的化合價(jià),猜想SO2的化學(xué)性質(zhì),培養(yǎng)推理能力,提升化學(xué)思維能力;(3)通過基于猜想后的實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)SO2的化學(xué)性質(zhì)(酸性氧化物、氧化性、還原性),構(gòu)建物質(zhì)性質(zhì)的研究模型,形成證據(jù)推理意識(shí)和模型認(rèn)知方法,提升科學(xué)探究能力;(4)通過交流討論,觀看視頻,知道酸雨的形成、危害和防治方法,體驗(yàn)化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
教材中關(guān)于二氧化硫水溶性演示實(shí)驗(yàn)為針筒實(shí)驗(yàn)。由于針筒較小,又是無色溶液,要學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)才能觀察清楚,面對(duì)全班的演示實(shí)驗(yàn),效果并不理想。教師將實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)為:用礦泉水瓶收集SO2氣體,打開瓶蓋迅速往瓶中加入少量水后立即旋緊瓶蓋,并搖動(dòng)瓶子,觀察礦泉水瓶的變化情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:礦泉水瓶變癟,發(fā)出“咔咔咔”的聲音。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,還發(fā)出聲音,帶給學(xué)生視覺和聽覺上的震撼,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性、操作性和實(shí)用性,培養(yǎng)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。
本課中通過螺旋上升式任務(wù),先讓學(xué)生通過類比推理進(jìn)行預(yù)測(cè)SO2的化學(xué)性質(zhì),再進(jìn)行基于猜想后的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,后根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行邏輯推理,幫助學(xué)生形成元素化合物性質(zhì)研究的一般思路和構(gòu)建元素化合物性質(zhì)的認(rèn)知模型。
【任務(wù)1】根據(jù)已有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn),猜想SO2的化學(xué)性質(zhì),并說明猜想理由。(學(xué)生交流匯總見表1)
表1
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生通過類比CO2和Fe2+的性質(zhì)來猜想SO2的化學(xué)性質(zhì)。該環(huán)節(jié)的意圖是診斷學(xué)情,診斷出學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的發(fā)展水平(思路和角度),幫助學(xué)生形成元素化合物性質(zhì)研究的一般思路。培養(yǎng)學(xué)生的推理能力,提升化學(xué)思維能力。
【任務(wù)2】根據(jù)你的猜想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并探究SO2的化學(xué)性質(zhì)。(提供試劑:PH試紙、紫色石蕊試液、NaOH溶液、澄清石灰水、BaCl2溶液、H2O2溶液、H2S溶液、碘水、KMnO4溶液、稀鹽酸、SO2水溶液)
設(shè)計(jì)意圖:任務(wù)1和任務(wù)2通過讓學(xué)生經(jīng)歷“性質(zhì)猜想→方案設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)探究”,進(jìn)行“收集證據(jù)→分析推理→得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程,培養(yǎng)了證據(jù)意識(shí)和科學(xué)探究能力。
【任務(wù)3】總結(jié)研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一般思路(如圖1)
圖1 元素化合物化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)知模型
設(shè)計(jì)意圖:通過基于對(duì)CO2和SO2的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行歸納總結(jié)、抽象概括,建構(gòu)出元素化合物化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)知模型 ,揭示了學(xué)習(xí)元素化合物化學(xué)性質(zhì)的一般規(guī)律。
教師收集生活中與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題、環(huán)境問題,結(jié)合教材內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的重要性,認(rèn)識(shí)到人類與社會(huì)的關(guān)系,提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí),促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。學(xué)生結(jié)合SO2的性質(zhì)討論得出酸雨的形成原理,通過觀看視頻資料了解酸雨的危害,認(rèn)識(shí)到酸雨防治的緊迫性,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí);通過討論酸雨防治方法,培養(yǎng)學(xué)生參與意識(shí)和決策能力,突顯學(xué)科知識(shí)對(duì)生活生產(chǎn)的指導(dǎo)作用,體現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的社會(huì)價(jià)值功能。[2]
高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學(xué)生在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)中累積形成的。學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,離不開教師的引導(dǎo)、課堂的學(xué)習(xí)、問題的解決。
首先,轉(zhuǎn)變教育觀念,回歸教育本質(zhì)。十年樹木,百年樹人。功利化的教育違背了教育的規(guī)律,違背了人的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律;功利化的教育培養(yǎng)不出適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的新型人才。落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念,回歸教育本質(zhì),深入理解學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵 ,努力將學(xué)科核心素養(yǎng)融入到高中化學(xué)課堂教學(xué)中。其次,改變教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生主體地位。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者。教師要通過創(chuàng)設(shè)問題情境、設(shè)置問題鏈或任務(wù)組,讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立探索或合作交流的自主學(xué)習(xí)。在自主學(xué)習(xí)中體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程,獲取化學(xué)學(xué)科知識(shí)、形成化學(xué)學(xué)科觀念和學(xué)科思維、認(rèn)同化學(xué)學(xué)科價(jià)值。再次,學(xué)習(xí)解決問題,發(fā)展核心素養(yǎng)。解決問題,是一切學(xué)習(xí)行為的最終目標(biāo)。學(xué)習(xí)解決化學(xué)問題,是發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑。教師應(yīng)多設(shè)置真實(shí)情境問題和開放性化學(xué)問題。在解決化學(xué)問題中,需要學(xué)生通過觀察、調(diào)查、查閱資料、實(shí)驗(yàn)探究等方法獲取信息和收集證據(jù),并進(jìn)行評(píng)價(jià)、表征、推理、應(yīng)用;需要學(xué)生基于化學(xué)學(xué)科觀念和學(xué)科思維尋求解決問題的方法。學(xué)生在解決一個(gè)個(gè)的化學(xué)問題中,逐漸發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。