方祥生
摘要:學科核心素養(yǎng)是國家對各級各類學校學科教學目標的要求。初中學生化學學科核心素養(yǎng)是我們初中化學教學要達到的基本目標。對于一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,我們要充分發(fā)揮實驗教學的有效性,培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)。本文結(jié)合課題研究,我們明確了初中化學教學學科核心素養(yǎng)的具體要求,并在課題研究中,結(jié)合農(nóng)村實驗教學的有效性,嘗試在演示實驗和學生分組實驗過程中培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:學科核心素養(yǎng)?實驗教學?有效性
為落實立德樹人的教育方針,教育部指出了中學生化學學科必備品格和關(guān)鍵能力,即“化學學科核心素養(yǎng)”,明確了中學化學學科教學的培養(yǎng)目標。2017年,我們學校九年級化學學科組申報了合肥市級課題——“農(nóng)村初中化學實驗有效性研究”,我們用化學學科核心素養(yǎng)指導課題研究,在聚焦學生化學學科素養(yǎng)培養(yǎng)方面做了一些嘗試。下面就課題研究的“如何結(jié)合課堂實驗教學,有機滲透化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)”談?wù)勛约旱捏w會。
一、初中化學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
要培養(yǎng)初中學生的化學學科核心素養(yǎng),首先要明確初中學生的化學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,即初中學生化學學科必備品格和關(guān)鍵能力。本次化學學科核心素養(yǎng)是國家對高中學生的要求,為了明確初中學生的化學學科核心素養(yǎng),我們結(jié)合高中化學學科核心素養(yǎng)和《初中化學課程標準》,認為初中化學學科核心素養(yǎng)應(yīng)該包括“變化守恒”“宏微結(jié)合”“實驗探究” “綠色應(yīng)用”“符號表征”“科學精神”和“社會責任”等。
二、利用實驗教學培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的幾點做法
1.立足化學實驗教學,培養(yǎng)學生“宏微結(jié)合”的素養(yǎng)
化學學科核心素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”中要求,“能通過觀察辨識一定條件下物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象,初步掌握物質(zhì)及其變化的分類方法,并能運用符號表征物質(zhì)及其變化;能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系……”在教學物質(zhì)的變化、分子與原子、質(zhì)量守恒定律、溶液的形成等知識時,我們可在演示實驗或分組實驗的基礎(chǔ)上,引導學生觀察宏觀現(xiàn)象,找出規(guī)律,再從微觀分析其原因。
例如:在教學第九單元“溶液的形成”時,我們可以先創(chuàng)設(shè)情境引入問題,再讓學生分組實驗,配制溶液,觀察溶液,找出溶液均一性與穩(wěn)定性的特征,然后進行振蕩、靜置實驗操作,并與懸濁液和乳濁液對比,進一步認識溶液的均一性與穩(wěn)定性,最后用動畫演示溶質(zhì)分子(或離子)在溶劑分子的作用下形成溶液的過程,讓學生從微觀上了解溶液形成的過程。
2.立足化學實驗教學,培養(yǎng)學生“變化守恒”素養(yǎng)
化學學科核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探究”中要求,“能從不同視角對紛繁復雜的化學變化進行分類研究,逐步揭示各類變化的特征和規(guī)律……”例如:在教學“質(zhì)量守恒定律”時,教師結(jié)合農(nóng)村學生的實際水平,教師先演示紅磷燃燒的實驗,并引導學生歸納實驗步驟,再讓學生分組實驗。第一組:鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng);第二組:碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)。結(jié)果第一組得出反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量之和等于反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量之和這個規(guī)律,第二組則一頭霧水,感到困惑。老師再引導學生分析實驗現(xiàn)象,產(chǎn)生的氣泡是什么?到哪里去了?學生在討論、思考中受到啟發(fā),提出將裝置密封,再做一次結(jié)果天平平衡。接著再引導學生從微觀分析理解為什么化學反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等的原因,最后用化學符號表示出來。這一過程中滲透了對“變化守恒”與“符號表征”素養(yǎng)的培養(yǎng)。
3.立足化學實驗教學,培養(yǎng)學生“實驗探究”素養(yǎng)
學生的實驗探究能力包括提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗、反思評價等多方面能力。學生的學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)蘊含了學習方式、教學模式和教學手段的變革。
(1)運用多媒體,培養(yǎng)學生反思評價能力和團隊合作精神。以前的教學中,學生完成實驗后,我要求學生評價同伴的實驗操作有何不當之處時,學生往往無話可說。即時傳輸軟件的出現(xiàn)為我們的實驗教學提供了抓手,使學生反思或評價有了直觀典型的情境,學生在反思評價時變得有話可說,并能抓住重點。
例如:在做“氧氣的實驗室制取和性質(zhì)”實驗時,我注意關(guān)注學生不規(guī)范的實驗操作,把學生做實驗時的不規(guī)范操作或?qū)嶒炘O(shè)計用手機拍下來。學生完成實驗后,我讓這個小組沒有操作的學生評價同伴的實驗操作,在他答不出時將拍攝的照片利用軟件傳到大屏幕上,引導他與規(guī)范操作進行對照,在分析對照后,該學生準確地說出同伴實驗中存在的問題,并對實驗設(shè)計做出中肯的評價,同時也反思自己存在的問題。通過多媒體的使用,學生反思評價能力不斷提升,提升了實驗教學的有效性,學生的反思評價能力、團隊合作精神得以培養(yǎng)。
(2)改演示實驗為探究實驗,培養(yǎng)學生設(shè)計實驗和分析推理能力。在這次課題研究中,我們以學生的化學核心素養(yǎng)為培養(yǎng)為目標,在實驗教學中不僅注重教師演示的規(guī)范性,幫助學生形成概念,規(guī)范學生的實驗操作,更將驗證性實驗改進為探究性實驗,引導學生通過設(shè)計實驗收集證據(jù),并基于證據(jù)進行分析推理,培養(yǎng)學生的證據(jù)推理能力。
例如:在教學“物質(zhì)的變化和性質(zhì)”時,為了讓學生認識物質(zhì)的變化,我們通過演示實驗“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”,引導學生觀察并描述實驗現(xiàn)象,從宏觀上認識化學變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)生成。學習氧氣的性質(zhì)時,為進一步鞏固對物質(zhì)變化的認識,在演示木炭、硫、鐵絲等在氧氣燃燒的實驗時,我提出問題:在前面學習了物質(zhì)的變化,你知道木炭燃燒是什么變化?學生會回答說木炭燃燒是化學變化。我追問:你判斷的依據(jù)是什么?學生回答:有新物質(zhì)二氧化碳生成。我接著追問:你怎么知道有新物質(zhì)二氧化碳生成?學生回答:用澄清石灰水檢驗,澄清石灰水變渾濁說明有新物質(zhì)二氧化碳生成。
總之,化學實驗教學要立足課堂演示實驗和分組實驗,緊密聯(lián)系學生的生活實際、學生知識的最近發(fā)展區(qū),采用基于體驗式的、合作和探究的建構(gòu)式學習方式,培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng),以提高化學實驗教學的有效性。