梁柏慧
(遼寧省沈陽飛躍教育培訓學校 遼寧沈陽 110000)
《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中提出,教學要將基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)放在各學科教學改革的基礎位置,教師應該從不同角度進行基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學。在高中化學中,教師要在重視教授理論知識的同時,加強化學實驗教學,從而實現(xiàn)對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。并且,高中化學實驗課程不但可以幫助學生提高動手實踐能力,還可以幫助學生建立系統(tǒng)化的化學知識體系。高中化學包括五個維度的核心素養(yǎng),其中實驗探究是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的具體方法,也是基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基本內(nèi)涵,更是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的主要途徑。本文將從通過化學實驗培養(yǎng)學生自主設計和創(chuàng)新意識、通過化學實驗培養(yǎng)學生的微觀探析能力與宏觀辨識、通過化學實驗培養(yǎng)學生平衡思想與變化觀念、通過化學實驗培養(yǎng)化學學科思維幾個方面,進行基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學實驗教學策略分析。
高中化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)主要有五個方面的內(nèi)容:第一,宏觀辨識與微觀探析。學生應該可以通過分析物質的形態(tài)、變化和直觀觀察來掌握物質及其變化的分類方法。第二,平衡思想與變化觀念[1]。教師要要求學生學會分析物質運動變化的條件和原因,能夠認識到物質是在不斷運動和變化的,并且,物質在運動中都是有條件的。第三,模型認知和證據(jù)推理,教師要要求學生能對各類不同物質的變化與發(fā)展作出合理假設,并通過實驗來證實,并分析自己的假設,能利用模型解釋一些復雜的化學現(xiàn)象,認識模型與化學現(xiàn)象之間的關系。第四,創(chuàng)新意識和科學探究,教師要要求學生善于發(fā)現(xiàn)問題,提出有深度、有價值的化學問題,并且能夠設計出正確的高中化學實驗方案。第五,社會責任與科學精神,教師要要求學生有嚴謹求實的態(tài)度,有探索化學知識的精神,對有關化學現(xiàn)象的熱點問題保持極高的敏銳。這五方面的內(nèi)容共同構成了化學學科的核心素養(yǎng),高中化學實驗教學就應該基于這五方面的核心素養(yǎng)培養(yǎng)來進行。
在高中化學實驗教學中,教師想要培養(yǎng)學生的科學探究精神、創(chuàng)新意識及自主設計實驗的探究精神,可以鼓勵學生多嘗試一些安全的化學實驗,引導學生發(fā)掘國內(nèi)外社會新聞中蘊含著的化學現(xiàn)象,并探究和思考這些現(xiàn)象背后的原因,培養(yǎng)其科學探究意識。相對于理論教學來說,高中化學實驗教學的優(yōu)勢在于可以讓學生用更直觀的方式理解教材知識點,學生可以通過自己的親身實踐來感知和探究更多化學現(xiàn)象。例如,很多化學元素添加到一起會產(chǎn)生特有的化學反應,有些化學反應是課本中沒有涉及的,教師自己首先要多了解一些課本知識以外更高層次的化學實驗,然后引導學生學習,鼓勵學生接觸、嘗試一些無害、安全的化學實現(xiàn)。教師利用這種方式,可以激發(fā)學生的學習興趣和探索精神,可以培養(yǎng)學生的化學創(chuàng)新精神,讓學生利用科學實驗的方式解決生活中出現(xiàn)的化學實際問題,實現(xiàn)對學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
除了課本教材,教師可以充分利用化學實驗進行輔助教學。從不同的角度來看,高中化學中的每一種元素都有其獨特的位置,如元素類型、分子、原子、安全性和其他一些特性。教師和學生可以通過做化學實驗的方法來研究每個元素的特點。如必修1的“離子反應”,學生可以通過離子反應實驗觀察到酸、堿、鹽在水溶液中的電離反應。教師可以讓學生根據(jù)不同的電離反應結果,分析出各元素的結構和性質,學生通過比較元素性質還可以加深對元素的記憶和理解。這種基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學實驗教學方式,有助于學生形成一個成熟的化學知識體系。讓學生先在宏觀層面對元素進行分類學習,再通過微觀探析得出關于元素結構、性質的具體結論。
任何化學現(xiàn)象和化學變化都有其特殊的變化條件,當這種條件達不到變化的要求時,各元素之間就不會發(fā)生化學反應?;瘜W現(xiàn)象是元素運動的表現(xiàn)和結果,學生可以通過觀察化學實驗的現(xiàn)象和變化來觀察元素的運動[2]。所以,在高中化學教學中,教師要利用基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學實驗教學方式,充分利用化學實驗讓學生理解這個原理。例如,在“火的燃燒”知識點中,火的燃燒只有同時滿足具有助燃物、火源點、可燃物這三點要素才能發(fā)生反應。因此,學生在做化學實驗時要特別注意實驗中是否有氧氣作為助燃劑,是否有可燃元素等條件,學生可以在自主設計化學實驗時很好地控制實驗因素。通過實驗,可以讓學生知道元素都是在運動的,知道任何實驗條件都是有特定條件的。通過化學實驗,可以培養(yǎng)學生平衡思想與變化觀念。
高中化學是高階形式的學習活動,學生學習知識不是單純地由教師灌輸而實現(xiàn),而是在自主性的發(fā)揮下解決問題,不斷提高解決問題的能力,要讓每個學生都掌握扎實的知識,能運用所學知識解決問題,提升解決問題的能力。所以,在組織高中化學實驗教學時,教師要經(jīng)常向學生提出極具探究性的問題,立足實驗過程,激起學生的探究欲,并引導學生在實驗中分析、思考、驗證問題,從而通過化學實驗培養(yǎng)學生的化學學科思維[3]。例如,以NaOH和Ca(OH)2分別與CO2反應的實驗為例,教師要求學生在兩支試管中分別加入適量的氫氧化鈉和氫氧化鈣,然后向兩支試管中分別加入CO2。以此步驟為基礎,教師向學生提問:為什么將氫氧化鈣和氧化鈣放到空氣中,其會變質呢?在氫氧化鈉溶液中沒有發(fā)生現(xiàn)象,這說明了什么?是不是沒有出現(xiàn)現(xiàn)象就是沒有發(fā)生反應呢?你們的猜想是什么呢?在多個問題的驅使下,學生們就會展開思考,對實驗過程及結果進行深入探究。教師基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學實驗教學,要結合培養(yǎng)化學學科思維的方式進行教學,使學生可以深入其中,開拓思維,積極思考,在解決問題的過程中獲得思維能力的發(fā)展。
化學核心素養(yǎng)是高中生綜合素質的重要組成部分,化學實驗教學是化學教學中的重要一環(huán),教師必須承擔此基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學實驗教學的責任。所以,在高中化學實驗教學中,教師要發(fā)揮實驗教學的作用,以多樣的手段引導學生積極探究,充分利用好實驗教學方式,立足核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,促進學生全面發(fā)展,使學生獲得化學學科觀念、創(chuàng)新意識科學思維能力等方面的發(fā)展,為有效形成化學核心素養(yǎng)打下堅實的基礎。