楊錦榮
摘 要:《普通高中化學課程標準》(2017年版2020年修訂)從五個方面詳細地闡述了化學學科核心素養(yǎng),給核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作的認真落實指明了方向,提出了要求。高中化學教學活動中應基于對以往教學經(jīng)驗的總結與反思,探尋高效的培養(yǎng)方法。其中以微課為載體開展培養(yǎng)活動,能夠很好地提升學生的學習體驗,推進培養(yǎng)目標地順利達成。本文結合魯科版高中化學教材,以“變化觀念與平衡思想”培養(yǎng)為例進行探討,以饗讀者。
關鍵詞:高中化學;微課;核心素養(yǎng);培養(yǎng);探究
“變化觀念與平衡思想”在高中化學核心素養(yǎng)中占有重要地位。應用微課開展該核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動時,應認真學習好其內(nèi)容,吃透其內(nèi)涵,尋找其與教學內(nèi)容之間的契合點[1]。做好微課內(nèi)容的認真設計、合理運用,在改善學生課堂體驗的同時,使“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)得到針對性的鍛煉與提升。
一、“變化觀念與平衡思想”與教學內(nèi)容的分析
“能認識物質(zhì)是運動和變化的,知道化學變化需要一定的條件,并遵循一定的規(guī)律”,這一要求是“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)的重要構成部分[2]。學生在初中化學中已經(jīng)認識到物質(zhì)是運動和變化的以及化學反應中所需的加熱、點燃、高溫等條件,因此,運用微課開展培養(yǎng)活動時應將重點放在“使學生理解與掌握相關規(guī)律上”。氧化還原反應是高中化學的重要概念,其中的得失電子守恒是諸多化學反應遵循的重要規(guī)律。設計與運用微課時,應細致地講解好這一規(guī)律。
“認識化學變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成,并伴有能量轉(zhuǎn)化”,這同樣是“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)的要求[3]。經(jīng)過初中化學內(nèi)容的學習,學生雖然已經(jīng)具備了上述認識,但是其認識是定性的,而使用微課開展高中化學教學活動中應將重點放在定量上,使學生能夠運用相關定律進行能量轉(zhuǎn)化的分析與計算,使其對化學反應能量轉(zhuǎn)化的認識提升到更高層次。高中化學吸熱與放熱反應是從宏觀上對化學能量轉(zhuǎn)化進行描述。在進行該部分內(nèi)容講解時,能夠加深學生對轉(zhuǎn)化規(guī)律理解的同時,提高其能量問題的計算能力。
“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)指出“認識化學變化有一定限度、速率,是可以調(diào)控的”。這一要求與高中化學中“化學反應的快慢與限度”聯(lián)系緊密。該部分內(nèi)容涉及的概念較多且較為抽象,因此,教學實踐中應圍繞這一教學內(nèi)容做好微課的設計,可在微課中為學生展示相關實驗,增加學生學習趣味性的同時,進一步加深了學生對化學反應的認識。
“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)要求“能多角度、動態(tài)里分析化學變化,運用化學反應原理解決簡單的實際問題”。顯然這一要求是對學生“能力”層面上的要求。為獲得預期的目標,在微課中講解相關例題時應注重展示相關問題,驅(qū)動學生思考,給其留下深刻印象,使其能夠更好地把握分析化學問題的具體過程,積累解決問題的經(jīng)驗。同時,在微課中預留思考問題,要求學生在課下思考、討論,進一步鞏固其所學。
二、以微課為載體的“變化觀念與平衡思想”培養(yǎng)實踐
(一)利用微課開展“氧化還原反應”教學實踐
“氧化還原反應”涉及很多概念,其中理解氧化還原反應實質(zhì)和掌握得失電子守恒的規(guī)律是教學的重點。課堂上使用微課宏觀展示金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒生成氯化鈉的動畫,使學生能夠直觀地觀察到反應過程中鈉原子將電子轉(zhuǎn)移給了氯原子,而鈉原子變成鈉離子、氯原子變成氯離子,兩者結合形成氯化鈉。
在微課視頻中使用電流表展示鐵和硫酸銅溶液反應的實驗裝置,要求學生認真觀察實驗現(xiàn)象,思考從實驗中獲得的啟發(fā)。學生根據(jù)所學很容易判斷出鐵與硫酸銅溶液反應生成的物質(zhì)為硫酸亞鐵和銅單質(zhì)。鐵失去電子變成二價鐵離子,銅得到電子變成銅離子。實驗中可以觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),表明電路中有電子通過。從中可以得出氧化還原反應的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。物質(zhì)化合價的變化是電子轉(zhuǎn)移的宏觀表現(xiàn)。緊接著在微課視頻中要求學生思考以下問題:氧化還原反應中一種物質(zhì)失去電子,一種物質(zhì)得到電子,那么失去電子數(shù)與得到電子數(shù)是否相等呢,為什么?課堂上學生認真思考,結合對整個反應體系各物質(zhì)的分析,得出失去的電子數(shù)與得到的電子數(shù)是相等的,即得失電子守恒。
如此借助微課為學生宏觀展示微觀世界,可使學生清晰地看到電子轉(zhuǎn)移的具體過程。同時,在微課中演示相關實驗,更容易吸引學生的注意力,激發(fā)其思考、討論熱情,幫助學生理解氧化還原反應本質(zhì)的同時,掌握得失電子守恒這一重要規(guī)律。
(二)利用微課開展“化學反應反應熱的計算”教學實踐
為降低學生學習的陌生感,在微課視頻中可設計如下問題,要求學生思考在初中階段學習到的化學知識,為“化學反應反應熱的計算”教學做好鋪墊:1.化學反應有什么特點?2.列舉初中階段中哪些反應需要放熱,哪些反應需要吸熱?根據(jù)所學學生很容易回答出化學反應的特點為有機物質(zhì)生成。其中氫氧化鈉和鹽酸反應、氧化鈣和水反應均有熱量放出,而氮和二氧化碳的反應需要吸熱。同時,在微課視頻中繼續(xù)拋出如下問題:1.你知道化學反應中能量變化的實質(zhì)是什么嗎?2.該怎樣計算反應中能量變化具體的值?
在微課視頻中為學生介紹吸熱反應、放熱反應、化學反應的焓變、熱化學方程式等相關概念,幫助學生厘清反應熱與焓變之間的關系,尤其結合具體例題為學生講解蓋斯定律,使學生認識到化學反應反應熱遵循的規(guī)律,掌握計算的具體思路,即當使用給出的放熱化學反應方程式能夠間接地推理出要求解的熱化學方程式,則對應反應熱的計算可采用數(shù)學方法進行加減運算得出。
在微課中結合問題引導學生回顧所學,實現(xiàn)新舊知識之間的有效銜接,能很好地激發(fā)學生學習熱情[4]。同時,圍繞具體例題為學生詳細展示反應熱的計算過程,使學生體會計算反應熱的相關細節(jié)以及注意事項,認識到化學反應不僅伴隨著能量變化,而且運用蓋斯定律可實現(xiàn)能量變化的定量計算。
(三)利用微課開展“化學反應限度”教學實踐
在微課視頻中展示碘化鉀和氯化鐵反應的實驗,其中碘化鉀的物質(zhì)的量稍多。而后向反應的溶液中滴入幾滴硫氰化鉀溶液,要求學生預測實驗現(xiàn)象并觀察實驗現(xiàn)象,分析結論。眾所周知,硫氰化鉀遇鐵離子會出現(xiàn)血紅色。碘化鉀和氯化鐵反應過程中若氯化鐵完全反應,則加入硫氰化鉀溶液,不會出現(xiàn)血紅色,但是學生通過觀察微課中的實驗,發(fā)現(xiàn)反應后的溶液仍出現(xiàn)血紅色,可知氯化鐵并未完全反應。同時,講解課本中“交流·研討”部分內(nèi)容,使學生認識到一些反應中從反應物到生成物的轉(zhuǎn)化以及從生成物到反應物的轉(zhuǎn)化是同時進行的。在此基礎上講解“可逆反應”的概念,使學生理解“可逆反應”存在一定限度。
為引導學生運用所學分析實際問題的意識與能力,微課視頻中展示如下問題要求學生思考:在實際的化工生產(chǎn)中能否只考慮化學反應的限度,將反應物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物?化學反應的限度描述的是反應物生成生產(chǎn)物的程度,但是一些可逆反應的條件雖然能夠提高其限度,但是會導致化學反應速率降低,即化學反應速率和化學反應限度在一定程度上是矛盾的,此時需要綜合考慮各方面因素,確定一個最佳方案才行。
在微課中展示化學實驗,引發(fā)學生認知上的沖突,不僅容易激發(fā)學生的學習欲望,而且可使學生正確地認識可逆反應、化學反應限度等概念,啟發(fā)學生全面考慮問題,正確處理化學反應速率與化學反應限度之間的關系。
(四)利用微課開展“化學平衡移動”教學實踐
“化學平衡移動”是高中化學的重點、難點。為使學生更好地理解與掌握相關知識,并在解題中靈活應用,在微課中為學生認真講解相關理論,尤其講解與化學平衡移動相關的各類圖像,使學生掌握各種圖像的讀圖思路,能夠從圖像中挖掘各種隱含信息。另外,在微課視頻中為學生講解經(jīng)典例題,展示運用化學平衡移動理論分析實際問題的具體方法,給學生帶來良好的解題啟發(fā)。
例如,在微課視頻中展示化學反應圖像,與學生一起從圖像的變化中判斷相關物質(zhì)的狀態(tài)、改變的條件、化學反應移動的方向、計算相關物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率變化等。當然,為使學生更加清晰地認識與深入理解可結合講解的例題,預留以下思考問題,要求學生在課下討論:1.列舉使用化學平衡移動知識的具體案例。2.什么是等效平衡,分為幾種類型?3.解答平衡移動相關習題有哪些技巧?
借助微課講解例題,針對性更強,在吸引學生注意力的同時,幫助學生更好地突破學習難點。同時,緊跟例題講解拋出討論問題可引導學生做好聽課的總結,使其認真審視整個學習過程,及時發(fā)現(xiàn)與彌補自身學習不足,掌握運用化學平衡移動知識解決實際問題的技巧。如分析問題時采用極限法、假設法等,可達到化難為易,順利破題的目標。
三、以微課為載體,進行“變化觀念與平衡思想”培養(yǎng)的策略
利用微課開展“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動,獲得了預期的教學目標?,F(xiàn)對相關培養(yǎng)策略做如下匯總:
(一)做好規(guī)劃,充分準備
微課是當前各科教學中常用的教學工具。使用微課培養(yǎng)學生的“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)時,為保證整個教學活動的有序開展,教師應做好培養(yǎng)活動的全面規(guī)劃,在明確教學目標的基礎上做好各項準備。一方面,認真學習“變化觀念與平衡思想”相關理論知識,明確其涵蓋的方面,確定高中化學哪些內(nèi)容與“變化觀念與平衡思想”相統(tǒng)一,在此基礎上制訂明確的教學目標,使學生在理解與掌握高中化學相關知識的同時,能夠促進其“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)得到鍛煉。另一方面,教師應圍繞教學目標積極上網(wǎng)查詢相關資料,圍繞教學重點錄制相關微課視頻。需要注意的是,應把握好微課視頻的播放時間,注重給學生預留一定的課堂空白,使其能夠認真揣摩微課視頻中講解的知識點,爭取當堂將學習的知識搞清楚弄明白。在課堂教學中,教師要明確課堂教學目標,借助微課引導學生進行課前預習,保證預習的有效性。學生通過微課進行自主學習,了解課程內(nèi)容,標記不懂的知識內(nèi)容,在課堂上帶著疑問學習,注重課堂互動與交流,提高學生學習效果。例如,在“金屬制品的防護”教學中,通過網(wǎng)絡資源設計課堂教學目標和內(nèi)容,布置相應的學習任務,引導學生自主學習,了解課程知識內(nèi)容,為課堂活動有效開展做好準備。
(二)創(chuàng)設情境,增強體驗
為更好地培養(yǎng)學生的“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng),教師在利用微課視頻開展教學活動時應注重創(chuàng)設相關情境,更好地豐富微課視頻內(nèi)容,增強學生的聽課體驗。一方面,認真總結以往教學經(jīng)驗,將常用的教學方法融入微課內(nèi)容之中,如,在微課視頻中創(chuàng)設問題情境、實驗情境等,促使學生能夠?qū)P牡赜^看微課視頻并積極地思考,讓學生能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì),搞清楚化學知識的來龍去脈。另一方面,播放微課視頻時展示相關的問題后,教師可先要求學生思考、討論,然后再進行微課視頻后續(xù)內(nèi)容的播放,如此既能營造活潑的課堂氛圍,又能激發(fā)學生觀看視頻的積極性。如在進行“化學反應反應熱的計算”教學中,在微課視頻中創(chuàng)設問題情境,鞏固學生所學知識的同時,自然地過渡到新知識的講解,更容易使學生接受新知識。
(三)預留時間,引導總結
借助微課培養(yǎng)學生“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)時,應做好教學節(jié)奏的合理把控,通過空白時間的預留,引導學生做好聽課總結與反思[5]。一方面,當學生觀看好微課視頻后,教師應要求學生總結:從微課視頻中學習到了哪些知識?在理解化學知識時應考慮哪些細節(jié)?運用化學知識解決問題時有哪些需要注意的事項?引導學生將所學知識歸納、串聯(lián)起來,以點帶面,形成知識網(wǎng)絡,如此才能更加長久的記憶。另一方面,教師應鼓勵學生相互交換筆記,及時補充筆記中記錄不詳細的內(nèi)容。同時,圍繞理解不清晰的知識點展開討論,相互交流對某一化學知識的認識、看法等,如此既能拉近學生之間的距離,又能使其及時發(fā)現(xiàn)與堵住學習上的漏洞。例如,在乙烯、乙炔被酸性高錳酸鉀氧化反應等實驗課程中,教師可以借助實驗視頻微課開展教學活動,豐富課程資源,節(jié)約課堂教學時間,提高課堂學習效果。同時,教師引導學生觀察實驗現(xiàn)象,并且開展課堂討論活動,對化學現(xiàn)象本質(zhì)進行分析,加深學生對知識的掌握。借助微課開展實驗教學,引導學生歸納和總結,能夠避免化學資源浪費,減少化學物對環(huán)境的影響,培養(yǎng)學生綠色環(huán)保理念。
結束語
與“變化觀念與平衡思想”相關的高中化學知識點非常多。利用微課開展培養(yǎng)活動時教師應做好教學內(nèi)容的認真研究,合理劃分主次知識點。同時,加強微課理論知識的學習,掌握制作微課的各種方法與技巧,通過教學素材的合理組織,教學方法的靈活應用,更好地挖掘微課的價值,使學生在愉悅、活潑的課堂氛圍中學習、理解、掌握知識,讓“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)得到有效的鍛煉與發(fā)展。
參考文獻
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