吳北梅
蘇教版高中化學(xué)新教材按照全面落實(shí)2017版高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,設(shè)置了“方法指導(dǎo)”“學(xué)科提煉”“選擇決策”“生活向?qū)А钡葯谀?,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)理念,凸顯學(xué)科特色和時(shí)代要求,拓展學(xué)生選擇空間,滿足學(xué)生發(fā)展需要?!皩W(xué)科提煉”是蘇教版高中化學(xué)新教材中新編人的教學(xué)欄目,主要目的是想通過該欄目中的內(nèi)容建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架,解釋化學(xué)現(xiàn)象,預(yù)測(cè)物質(zhì)及其變化的可能。教師要充分利用“學(xué)科提煉”中的相關(guān)素材提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。
教材中的“學(xué)科提煉”欄目為學(xué)生提供了優(yōu)化思考方式、模型構(gòu)建的素材,為教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),樹立化學(xué)思想,建構(gòu)學(xué)科知識(shí)體系提供了豐富的教學(xué)素材。但是經(jīng)過調(diào)查,獲知周圍同行在使用“學(xué)科提煉”這一欄目中存在著一些誤區(qū)。一部分教師認(rèn)為“學(xué)科提煉”欄目中的知識(shí)高于課標(biāo)要求,可以置之不理;另一部分教師在課堂教學(xué)中,依舊沿著以前的觀念,唯恐學(xué)生學(xué)得不夠,將“學(xué)科提煉”中的知識(shí)深入挖掘,一股腦地灌輸給學(xué)生,希望達(dá)到一步到位的目的,增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。這樣的教學(xué)不但不能提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),相反還會(huì)沖淡化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和研究的欲望。通過對(duì)新教材教學(xué)的實(shí)踐和探索,感到在“學(xué)科提煉”欄目教學(xué)中,應(yīng)鉆研教材、吃透教材、把握教材,合理運(yùn)用“學(xué)科提煉”欄目內(nèi)容,發(fā)揮該欄目的多種功能。
一、通過巧妙設(shè)置問題情境,引入“學(xué)科提煉”中的內(nèi)容
“學(xué)科提煉”欄目中包含了很多體現(xiàn)克服化學(xué)難題的基本思路,反映物質(zhì)制備反應(yīng)路線的選擇一般途徑,對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的模型建立進(jìn)行了全面展示。教師應(yīng)該充分利用好這些內(nèi)容,通過問題設(shè)置的方式培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),促使學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)化學(xué),通過問題情景將“學(xué)科提煉”中的素材融合在教學(xué)課堂中。
案例1 在學(xué)習(xí)必修2專題7第二單元“重要的含氮化工原料”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以設(shè)置這樣一個(gè)情景:哈伯第一次實(shí)驗(yàn)室研制到工業(yè)投產(chǎn),經(jīng)歷130年,合成氨的研究三次獲得諾貝爾獎(jiǎng),分別為哈伯設(shè)計(jì)了循環(huán)工藝,博施提高產(chǎn)率,埃特爾研究了合成氨的機(jī)理。這樣的情景激發(fā)了學(xué)生的好奇心,在學(xué)生好奇心的驅(qū)動(dòng)下,可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)工業(yè)合成氨和工業(yè)制備硝酸兩大塊知識(shí)進(jìn)行整合提煉,提出合成氨不僅解決人類的糧食危機(jī),而且為含氮化合物的制備奠定了重要基礎(chǔ)。由廉價(jià)的氮?dú)夂鸵椎玫臍浜铣砂?,氨又是工業(yè)合成硝酸的第一步——即氨的催化氧化。
“學(xué)科提煉”的內(nèi)容反映很多化學(xué)物質(zhì)制備的基本思想和常要考慮的因素,建立化工生產(chǎn)需要考慮原料成本、反應(yīng)條件、環(huán)境保護(hù)等綜合判斷,這樣的學(xué)習(xí)既提高學(xué)生“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”和“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng):又有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生研究化學(xué)反應(yīng)的積極性和主動(dòng)性,從而取得了較好的教學(xué)效果。
二、通過“學(xué)科提煉”中的素材布置探究任務(wù).提高學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)
新教材中“學(xué)科提煉”欄目的總結(jié)規(guī)律性的內(nèi)容比較多,為廣大教師提供了知識(shí)間建構(gòu)的模型,教師可以科學(xué)應(yīng)用該欄目中的相關(guān)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)歸納并演繹,對(duì)自己的化學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)建提供素材,使化學(xué)知識(shí)的獲取更加有規(guī)律,提高高中化學(xué)學(xué)習(xí)的有效性和實(shí)用性。
案例2必修1專題一第二單元“溶液組成的定量研究”這節(jié)課的教學(xué)活動(dòng),教師可以在課堂教學(xué)結(jié)束之后給學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)課后探究任務(wù):高中引入物質(zhì)的量這個(gè)物理量學(xué)習(xí)的意義?這個(gè)物理量在化學(xué)學(xué)習(xí)中的作用是什么?引導(dǎo)學(xué)生把物質(zhì)的量四個(gè)相關(guān)的計(jì)算公式進(jìn)行對(duì)比,讓學(xué)生找出物質(zhì)的量是四個(gè)公式的共同物理量,是建立宏觀物理量和微觀物理量的橋梁,這就有效地實(shí)現(xiàn)了課堂理論知識(shí)教學(xué)的有效銜接,提高了學(xué)生的總結(jié)能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)歸納整理,感受化學(xué)學(xué)習(xí)在科學(xué)研究中的重要意義。教師可以對(duì)學(xué)生歸納總結(jié)進(jìn)行講評(píng),提出一些改進(jìn)意見,讓學(xué)生的總結(jié)更加有針對(duì)性和完整性,鼓勵(lì)學(xué)生在課后就總結(jié)內(nèi)容進(jìn)行討論和交流,分享自己在思考過程中的心得體會(huì)。通過這種方式提高學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),也更加有利于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和掌握。
三、通過把握“學(xué)科提煉”內(nèi)容的引入時(shí)機(jī),充分發(fā)揮欄目的積極作用
教師應(yīng)該對(duì)“學(xué)科提煉”欄目中的教學(xué)素材進(jìn)行全方位的了解,根據(jù)不同素材的特點(diǎn)靈活安排引入的時(shí)間點(diǎn),提高欄目內(nèi)教學(xué)素材的效用。有些新知識(shí)學(xué)習(xí)過程中可以利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)及自身知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行遷移應(yīng)用學(xué)習(xí),教師應(yīng)該科學(xué)安排教學(xué)順序,在課堂教學(xué)開始之前就讓學(xué)生先了解“學(xué)科提煉”的相關(guān)內(nèi)容,在預(yù)習(xí)階段接觸該教學(xué)欄目,這樣可以為教學(xué)課堂的有效開展做好鋪墊,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),利于實(shí)現(xiàn)既定的教學(xué)目標(biāo)。
案例3專題2第一單元“研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法”中“物質(zhì)的檢驗(yàn)”的內(nèi)容,學(xué)生對(duì)物質(zhì)檢驗(yàn)內(nèi)容比較熟悉,但是對(duì)物質(zhì)檢驗(yàn)方法的選擇往往通過記憶的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),其中“學(xué)科提煉”的“物質(zhì)檢驗(yàn)的思想方法”這一素材就可以在預(yù)習(xí)階段引入,給學(xué)生提供課堂討論及意見交流的素材,讓學(xué)生創(chuàng)造性地應(yīng)用“學(xué)科提煉”欄目的相關(guān)素材,充分發(fā)揮欄目的教學(xué)導(dǎo)向性作用。教師可以適時(shí)引入“學(xué)科提煉”欄目中“物質(zhì)分離研究的價(jià)值”的素材,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解物質(zhì)檢驗(yàn)這一節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)的意義。
案例4專題2第三單元“人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的歷程”在介紹原子結(jié)構(gòu)時(shí),可以將“模型構(gòu)建”中科學(xué)家在一定時(shí)期建構(gòu)的模型不是絕對(duì)的、一成不變的,而是依據(jù)知識(shí)的積累、方法和技術(shù)的更新、實(shí)驗(yàn)證據(jù)的不斷完善而動(dòng)態(tài)發(fā)展的。這一素材引入課堂,讓學(xué)生感受到科學(xué)發(fā)展的曲折,同時(shí)推動(dòng)學(xué)生全面掌握所學(xué)化學(xué)知識(shí)。以變化的觀念看待化學(xué)問題。
案例5“氧化還原反應(yīng)”內(nèi)容教學(xué)時(shí),教材設(shè)置的“學(xué)科提煉”欄目有兩處,而且分到兩個(gè)專題中,其中在專題3介紹“氧化還原反應(yīng)中的守恒”、在專題4介紹“氧化劑和還原劑的判斷”,氧化還原反應(yīng)一直是傳統(tǒng)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,教師不僅傳授氧化還原反應(yīng)的基本概念,同時(shí)將氧化還原反應(yīng)的內(nèi)容加以補(bǔ)充、擴(kuò)展。教材將此內(nèi)容置于“學(xué)科提煉”中,給予的教學(xué)暗示就是沒有必要一次講到底,難度也是層層遞進(jìn),對(duì)氧化還原反應(yīng)的配平技巧也不必強(qiáng)化。但是,這一部分知識(shí)屬于解釋性內(nèi)容,可以將其介紹給學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深化拓展,提高學(xué)生的自學(xué)能力,提高學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)核心素養(yǎng)。教材中“學(xué)科提煉”欄目的設(shè)置體現(xiàn)了課標(biāo)要求,介紹與核心知識(shí)有一定關(guān)聯(lián)的模型構(gòu)建等學(xué)科思想,有利于學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科思維。為學(xué)有余力的學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了資源,為意欲今后向理工科方向發(fā)展的學(xué)生奠定深厚知識(shí)基礎(chǔ)。這種設(shè)計(jì)體現(xiàn)了“因材施教”,既考慮為所有學(xué)生未來的發(fā)展打好基礎(chǔ),又適應(yīng)不同學(xué)生的需要。
四、通過“學(xué)科提煉”內(nèi)容的進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),利于滲透化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)
化學(xué)科學(xué)與生產(chǎn)、生活以及科技發(fā)展密切相關(guān),并廣泛和深刻影響社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和人類生活質(zhì)量的提高。利用“學(xué)科提煉”欄目提供的特色素材,作為研究性學(xué)習(xí),有利于提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
案例6必修一中的“元素周期律中蘊(yùn)含的思想”“微粒間作用力模型的應(yīng)用價(jià)值”“科學(xué)技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)化學(xué)學(xué)科發(fā)展”“物質(zhì)研究的新視角——分散系”等等都可以作為研究型學(xué)習(xí)的課題,對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)滲透。
“學(xué)科提煉”是化學(xué)新教材的一個(gè)有機(jī)組成部分,該欄目的許多內(nèi)容是化學(xué)學(xué)科思想的延伸和補(bǔ)充。通過對(duì)“學(xué)科提煉”材料的閱讀和研究,可以提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。從控制變量法到化學(xué)平衡思想的建立,形成“變化觀念與平衡思想”的學(xué)科素養(yǎng);從有機(jī)化合物官能團(tuán)的特征反應(yīng)形成“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的學(xué)科素養(yǎng);從有機(jī)合成中的綠色化學(xué)思想到物質(zhì)制備反應(yīng)路線的選擇,體現(xiàn)了“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。
總之,要想充分利用好蘇教版高中化學(xué)新教材中的各個(gè)欄目,促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)效率及質(zhì)量的不斷提高,教師必須學(xué)會(huì)科學(xué)利用“學(xué)科提煉”欄目,通過欄目中的素材巧妙地切入課堂,激發(fā)學(xué)生的興趣。其次,利用“學(xué)科提煉”中的內(nèi)容給學(xué)生布置探究的作業(yè),提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。再有,把握好“學(xué)科提煉”中素材的引入時(shí)機(jī),充分發(fā)揮其積極作用。最后將“學(xué)科提煉”內(nèi)容作為研究性學(xué)習(xí)的課題,讓學(xué)習(xí)從課堂延伸到課外,切實(shí)提高高中化學(xué)的教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),促進(jìn)其綜合素質(zhì)的提高。
(收稿日期:2022 - 03 - 15)