李虎山
關鍵詞:核心素養(yǎng);主動思維;能力提升;創(chuàng)設情境
一、問題的提出
前段時間在我市的一次教研活動中,聽了高一張老師的一節(jié)公開課:“一定物質的量濃度溶液的配制”,老師的教學過程如下:
1、復習“物質的量濃度”的定義,給出數(shù)學表達式c=n/V;2、給出問題“配制100mL 02.15mol/L NaCl溶液時需要稱量多少克NaC1”,要用到什么儀器?3、怎么確定最后的溶液體積為100 mL?4、展示容量瓶,并從構造、標識、使用注意點等多方面介紹;5、給出溶液的配制步驟圖示(人教版《化學1》P16,圖1-19“配制一定物質的量濃度的溶液過程示意圖”);6、4人一組學生分組實驗;7、展示所配溶液;8、分析誤差(①轉移時有潑灑,②沒有洗滌燒杯和玻璃棒,③配制前容量瓶中有少許水,④定容時不小心加過刻度線,迅速用膠頭滴管將多余的溶液吸出等幾個典型操作);9、總結本課,布置作業(yè)。
課堂結構應該說沒有太大的問題,課堂上學生的配合也是不錯的,但我在觀察學生分組實驗的時候,發(fā)現(xiàn)了問題:學生動手時畏畏縮縮,我看到離我最近的四個小組(占全班分組的1/3),幾乎都是男生主動擔負起“動手”的“重任”,同時,他們都是在邊做邊不停地詢問同組的其他同學應該怎么做,一會看看黑板上老師板演的內(nèi)容,一會兒翻翻課本上相應的圖示,一會兒跟同學進行討論,就是遲遲不能動手準確地進行后續(xù)的操作……,這讓人感覺到他們沒有自信,沒有真正聽懂并且沒有把握完成老師交給他們的實驗操作……
二、問題的思考
看到這樣的課堂教學效果,我陷入了深深的沉思。類似這樣的實驗教學課型,在高中化學的課堂教學中應該是不算少的,那么如何把這樣的課上好?如何才能讓學生在聽完老師所要交給的內(nèi)容以后,能有一清晰明確的實驗思路,并且能夠準確地動手實驗,而且很自信,很準確地達到所期望的結果?再有,前面長達15min老師對本配制實驗的講解與鋪墊,對指導學生后續(xù)實驗中的動手操作,到底有沒有作用?老師到底有沒有了解學生本節(jié)課知識和能力的起點是怎樣的,欲達到的目標又是怎樣的?作為教者有沒有把學生所需,了然于心、掌控在手?我們的課堂教學,應該做怎樣的工作,才能讓類似本節(jié)課的學生動手的實驗課,達到最佳的教學效果呢?
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,除了重要的理論學習以外,學生還應該學會簡單的實驗操作,能動手做一些基礎性實驗,因為日后進一步學習自然科學,都需要有較強的動手能力。而在中學課堂中,除了教給學生常見的操作技能技巧外,更要教給學生實驗的思維能力和良好的實驗素養(yǎng)。同時要在提高學生的動手能力和操控水平上下功夫。不僅應該思考怎樣在課堂教學中去提高學生的動手操作能力,還應該想到怎么提升學生實驗時的膽略與智慧。即應該思考怎么在課堂教學,尤其是實驗型課堂教學中,去提升學生的化學核心素養(yǎng)。
化學核心素養(yǎng)包括五個方面,它們充分體現(xiàn)了化學學科的本質特征,是學習、研究化學科學的必備品格和關鍵能力。其中第四點:“實驗探究與創(chuàng)新意識”,應理解為:能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題,能依據(jù)探究目的設計并優(yōu)化實驗方案,完成實驗操作,能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論,能和同學交流探究的成果,提出進一步探究和改進實驗的設想,能尊重事實和證據(jù),不迷信權威,具有獨立的思考、敢于質疑和批判的創(chuàng)新精神。
三、推進與改善
基于化學核心素養(yǎng)的“科學探究與創(chuàng)新意識”的養(yǎng)成訓練,大到終身的學習過程,小到在一節(jié)課一個實驗上,我們都應有所作為。
在本節(jié)課上,如果我們進行如下改進,其效果可能會更好一些:
首先,提出問題(1):要想配制一定體積的溶液,有幾種確定溶液體積的方法?一學生討論后一一展示可能提到的量器,如帶刻度的燒杯、量筒、容量瓶,學生不預習可能無法提及,則老師可“推薦”并簡介容量瓶一老師可以指出該容器的精度為0.01mL,并請同學們思考如何才能這么精確地向其中加注水或溶液呢?進而引入冷卻、引流、定容、水平觀察讀數(shù)等注意點。這些可以在一問一答或共同討論時一一解決。上述問題結束后,提出問題(2):如何稱取一定質量的氯化鈉?又如何將其轉移至容量瓶中?一學生討論一引導學生分析其諸多選擇方案的合理與不當之處,在這一問題的討論中教師必須注意引導學生開闊視野,當溶質溶于水放熱,如大多數(shù)固體堿,濃硫酸等,又可能溶于水吸熱,如大多數(shù)銨鹽、硝酸鹽時又怎么處理呢?通過分析比對,要能讓學生學會取舍,對精密儀器的使用、數(shù)據(jù)的精確測量要有優(yōu)選或特別的方法對待的思維品質,這樣才會逐漸養(yǎng)成主動探究與創(chuàng)新的意識和科學的態(tài)度,并伴隨一生,受用無限。問題(3)可以這樣設計:如果我們不小心,稱量晶體時稱多或天平用法出錯了,則對配得的溶液的濃度有影響嗎?還有哪些因素可能造成溶液濃度不準確,是偏大還是偏小了?問題(4):請大家合作配制0.01mol/L的NaCl溶液100mL,并在完成后談談本節(jié)課你學到了什么?還有何疑問?
經(jīng)過上述四個問題的討論與分析,學生應該明白了溶液配制的注意事項及其原理,也會對一些儀器的使用掌握到比較深切,但是“說”與“做”還是有很大區(qū)別的,學生在真正操作時仍然會出現(xiàn)操作錯誤或因沒有經(jīng)驗而手足無措,此時,老師在行問的巡視、答疑解惑、悉心指導、直至親自示范,都是不可或缺的。在本節(jié)實驗教學中,教師有意引導學生對未知領域的探索并讓學生自己覺得需要樹立合作意識,否則,對完成實驗任務就有欠缺或沒有秩序,從而引導學生認識到知識的建構、問題的解決需要不斷的自我反省、自我批判,才能合作完成學習任務。在這個過程中,也滲透著“科學態(tài)度與社會責任”的價值思考。
通過這樣處理后的實驗課,會更能突出學生的主體地位,同時也是將思維的過程通過問題的設計和課堂的處理給了學生,學生經(jīng)歷過了、思考過了、親自動手了,就會更加難忘而且會綜合升華出更新更美妙的結果來。
四、反思與展望
學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在不同的課堂教學中都可以不同的方式加以體現(xiàn)?;瘜W學科的實驗特性,尤其適合在教學過程中設計出具有思想性、體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的教學活動。實驗課程的教學,如果設計得當,用心融合實驗的操作于核心素養(yǎng)、實驗能力的培養(yǎng)之中,定會取得好的教學效果。
事實上,高中化學教學中的類似課題并不算少。再如《選修4》中“外界條件對化學平衡移動的影響”一課,針筒演示加壓對“2N02-N204”這一平衡體系的影響會有較好的效果,但如果借助色度儀及壓力傳感器來演示加壓或減壓過程中的平衡移動及各物質濃度或分壓的變化,會更有說服力。另外,“弱電解質的電離平衡”一節(jié)課的設計,在講授弱電解質“冰醋酸”加水稀釋的過程中,溶液中離子濃度的變化情況,如果借助數(shù)字化實驗,用氫離子濃度傳感器,通過電腦軟件,讓學生真實看到溶液中的H+從無到有,c(H+)先升高再降低,直觀可視的情境來呈現(xiàn)的話,無疑讓學生對電離這一微觀的過程,有一清晰明了甚至是終身不忘的印象,并會觸類旁通地理解電離過程各微粒濃度變化的,從而加深對電離平衡的深刻理解。
抽象的理論課的教學,如“平衡移動的條件與結果的分析”,動手較多的實驗教學如“溶液配制”“中和熱的測定”“氧化還原滴定及中和滴定”等,都可以把課堂教學與學生的動手實踐結合起來,而這種結合則必須要“有機融合”,必須要將化學核心素養(yǎng)“植入”到你特別設計的操作過程或動手環(huán)節(jié)中,必須要在先進的教育教學理論指導下,去設計、去實施、去根植于學生的動手過程中,惟有這樣,才算得上是一堂真正的好課。