摘 要:課程教學實施是落實高中課程改革的關鍵。從課堂教學的實際情況來看,除了培養(yǎng)學生更加多元化的學習方式,對其學習興趣給予關注,而且還要鼓勵學生要敢于參與探究,對其在問題分析、信息處理、交流等方面的能力進行培養(yǎng)。作為化學教師,應當以新課程理念為基礎,通過合理使用教育資源對學生的能力與精神進行培養(yǎng),使其化學核心素養(yǎng)得以提升。
關鍵詞:化學教學;培養(yǎng);核心素養(yǎng)
化學是自然科學中重要的一門基礎學科。從遠古時代起,人類從最初能夠簡單地使用火到用火來冶煉金屬或是燒制陶器等,人類就會利用化學變化,雖然當時還沒有“化學”這一名詞,但化學作為一種技術,我們的祖先已經取得了一定成果,如黑火藥的生產等,揭示了一系列的化學反應原理?;瘜W涉及許多重要學科如生命科學、材料科學等,促進了這些學科的迅速發(fā)展,與人類文明的發(fā)展密切聯(lián)系在一起?,F(xiàn)代社會生活的方方面面也都離不開化學,與化學的關系越來越重要越密切。在社會上,很多人對化學的認識更多是負面的,提到化學,許多人就會潛意識地與有毒、有害、污染等聯(lián)系起來。他們都認為,含化學物質就是有毒、有害、不健康,只有不含化學物質成分是天然的,就是安全健康。所以,在實際教學過程中應當重視培養(yǎng)學生化學學科素養(yǎng)。當然,核心素養(yǎng)不僅僅是化學核心知識的教學,核心素養(yǎng)還是培養(yǎng)學生在面對生活中真實的問題時,能通過利用和調動各種各樣的已有的知識、技能方法和社會資源,以及價值觀念等來解決復雜問題的一種綜合性的品質[1]。
對學生核心素養(yǎng)進行培養(yǎng)需要大量的時間,屬于長期性任務,需要教師不斷地堅持與努力才能夠實現(xiàn),不可能一蹴而就。當進行化學實際教學時,應當對各類教育資源進行合理應用,對其核心素養(yǎng)進行培養(yǎng),通過教學讓學生能夠體會到化學所具有的魅力和神奇之處,并激發(fā)出學生在學習上的興趣與積極性。
一、設置情境導入新課,調動學生參與意識
在“硅及其化合物”的教學中,首先展示幾張圖片:漫無邊際的沙漠、精美的水晶、計算機芯片、光導纖維、玻璃儀器,讓學生看完這幾張圖片后,說說他們的想法。這幾張圖片中幾種物質之間有什么聯(lián)系?學生在剛看到圖片時很好奇,他們之間會有什么聯(lián)系呢,這激發(fā)了學生的學習興趣,想著要弄清楚他們之間的關系。通過學習學生了解到,人類從最早運用陶瓷這個硅酸鹽材料,到現(xiàn)在與生活息息相關的高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導纖維、計算機芯片及手機芯片都離不開化學學科對生產、生活和社會發(fā)展的貢獻。
在“鐵及其化合物”的教學中,引入下面的情境:在電視劇中,我們經常會看到這樣的畫面,巫師捉“妖”,口中念念有詞,拿起一張符,用劍挑起,然后撒上一些水,看到符上就有鮮紅的血流出來,于是巫師便說“妖怪”已經被他殺死了。同學們,能揭穿巫師的把戲嗎?由此引入新課三價鐵的檢驗。學生通過這樣的情境學習,能引起他們興趣,同時,讓學生能夠利用科學知識解決生活中所遇到的各種問題[2]。
在“碳及其化合物”性質教學時,也可以做趣味實驗“法老之蛇”引入課題,這個實驗學生看到時非常興奮,現(xiàn)場一片尖叫。在這個實驗中,白糖燃燒主要產物是碳單質,碳酸氫鈉分解產生的水和二氧化碳使白糖燃燒生成的碳單質膨化成碳柱,實驗效果非常的好,如此則能夠讓學生在化學學習上充滿興趣,使其擁有較高的學習積極性。
二、在實驗教學中培養(yǎng)學生解決問題能力和實踐動手能力
化學是一門基于實驗的學科,而且實驗在教學中扮演著非常重要的角色。利用實驗進行教學,更加便于學生的學習,還能夠對化學本身所具有的規(guī)律有一個充分的認識,形成化學概念等,使得學生對化學學習充滿興趣,培養(yǎng)其動手能力、觀察能力,使其擁有良好的問題解決能力,以及與他人的協(xié)作能力。
在“鈉的性質”實驗教學時,是非常吸引學生眼球的。鈉與水的反應教學,可以讓學生自己動手操作。實驗前一定要強調實驗過程的安全性,培養(yǎng)學生的安全意識,用剩的金屬鈉是要放回原瓶的。通過以下問題:1.你在實驗中看到了什么現(xiàn)象?2.通過這些實驗現(xiàn)象,你能知道鈉的哪些性質?引導學生認真觀察實驗,明確實驗目的。學生在實驗時容易被所發(fā)生的現(xiàn)象所吸引,缺乏對現(xiàn)象的討論和升華,所以在這個教學中加強對學生操作規(guī)范性的訓練,強化方法,培養(yǎng)學生細心認真的科學品質,才不會遺漏所有的實驗現(xiàn)象[3]。
魯科版教材中“活動·探究”欄目是《課程標準》規(guī)定的學生必做實驗,它既承擔了知識教學功能,又可以通過這一欄目培養(yǎng)并提升學生綜合探究能力。配制一定物質的量濃度的溶液,這個實驗是高一學生必須要做的實驗,這是定量實驗。通過這個實驗,可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。實驗前引導學生閱讀教材“方法導引”欄目,四人一組進行分組討論,制訂具體操作步驟。選出最好和最差的兩組,全體同學進行評價,促進學生進行反思,提升思維品質,并對實驗操作過程中可能引起什么樣的使用誤差進行分析,最后確定使用步驟,實施實驗。這個實驗過程中,玻璃棒的引流操作能很好地鍛煉學生的動手能力。
利用實驗能夠對學生在問題分析與解決上的能力進行培養(yǎng),使其實驗技能得到有效加強,充分感受到實驗本身所具有的魅力。
三、在化學教學中,利用化學史的教學,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的愛國情懷
當對元素周期表進行講解時,要對元素周期表的形成背景進行介紹,并讓學生了解門捷列夫這位偉大的化學家。門捷列夫總結出元素周期所具有的規(guī)律:元素所具有的周期律主要是隨著原子量的遞增而呈現(xiàn)出來的。通過利用此規(guī)律,編制出了如今化學界所通用的元素周期表,利用該表還預言了許多當時未知的元素,后來都被逐一發(fā)現(xiàn)。門捷列夫的元素周期律為以后元素的研究、新元素的探索提供了一個可遵循的規(guī)律。門捷列夫為了研究元素之間的關系,雖然經歷了一次又一次的失敗,他仍然不屈不撓,沒日沒夜地研究,到各地考察和收集資料,最后終于成功。作為著名的化學家,門捷列夫認為,科學可以讓年輕人增長知識,為老年人帶來更多的快樂,而且還能夠讓人們不斷去追求真理,從而為人民創(chuàng)造出更多的財富。又如:居里夫人和她丈夫對放射性元素的研究,發(fā)現(xiàn)了釙和鐳這兩種放射性元素。1903年,由于其在放射性上所做出的研究成果,使得亨利與居里夫人都獲得了諾貝爾獎,而且居里夫人更是世界上首位女性獲得諾貝爾獎。而在八年之后,居里夫人通過實驗得到了鐳元素獲得諾貝爾獎,但是卻沒有將獲得鐳元素的方法申請專利,卻將其公布給廣大群眾,這在一定程度上推動了放射化學的發(fā)展。而且在一戰(zhàn)的時候還提倡使用放射學用于救治傷員,使得放射學在醫(yī)學領域中得到了廣泛應用[4]。
通過介紹這些化學家對化學的貢獻,激發(fā)學生竭誠獻身工作和為科學努力奮斗的科學精神和科學態(tài)度。
當對《走進化學科學》一課進行講解時,其中“資料在線”欄目列舉了一部分研究領域與化學相關的我國科學家的主要成就;“交流·研討”欄目介紹了屠呦呦青蒿素的發(fā)現(xiàn)、研究與應用之旅,這些內容都是可以培養(yǎng)學生的愛國主義情懷,激勵他們將來從事化學或與化學相關的專業(yè)研究。教師上課可以補充侯德榜制堿法,讓學生制作手抄報《愛國化學家侯德榜》,通過這個活動,學生更加了解化學家侯德榜,進一步加深學生的愛國情懷。
四、在化學教學中培養(yǎng)學生構建模型的能力和模型認知的核心素養(yǎng)
有機化學部分知識的學習,主要是了解有機物的結構,并通過搭建相應的模型對其本身所具有的結構特點有一定的認識。教學時,教師向學生展示相應的模型用具,讓學生“玩”起來,通過使用不同類型顏色的小球,用于代替相應的原子,從而得到不同類型有機物模型。利用此活動能夠讓學生掌握碳原子四價原則,認識共價鍵的單鍵、雙鍵,對碳骨架的碳鏈和碳環(huán)也有個直觀的認識。
原子結構的學習中,通過展開相應的實驗,應用假說法,合理假設,構建核式原子結構模型。學生體驗假說法、模型方法在原子結構研究中的應用,培養(yǎng)學生科學態(tài)度和科學精神。
教師對人類在原子結構探索上的歷程進行介紹,從最初原子學說的提出,到如今的原子理論,使學生了解科學研究的歷程,同時,給學生樹立科學探究就是不斷修正的過程。應用假說法,通過實驗事實構建模型,若是最初的模型已經與事實出現(xiàn)了不相符的情況,那么就需要放棄原來的模型,創(chuàng)建新的模型。在此過程中,模型能夠得到不斷的完善,逐漸滿足現(xiàn)實情況,從而得到最為準確的模型,可以將之用于化學學習中,這對提升其化學核心素養(yǎng)與成績起到積極作用[5]。
五、化學與人類生產生活密切相關,讓學生了解化學是一門實用的學科
在化學教學過程中,應當對教材中的項目進行充分利用,如必修第一冊第一章《探秘膨松劑》;必修第一冊第二章的微項目《科學使用含氯消毒劑——運用氧化還原反應原理解決實際問題》;必修第二冊第三章微項目《自制米酒》等這些都是生活中非常熟悉的事件,在這些真實問題情境下,學生對現(xiàn)實問題進行分析與解決,此過程中其自身的核心素養(yǎng)就能夠得到有效培養(yǎng)。
通過制作饅頭,對碳酸氫鈉的工作原理能夠有一個深入的了解,而且在設計過程中還能夠使用到復合膨松劑,探究復合膨松劑有哪些優(yōu)點?通過這些活動培養(yǎng)學生運用化學知識,對不熟悉物質本身所具有的化學性質進行探索,并提升其自身解決實際問題的能力。
由于新冠肺炎疫情的暴發(fā),大家都很重視環(huán)境的殺菌消毒,“84消毒液”是使用最廣泛的一種消毒劑,學會運用化學知識認識“84消毒液”有效成分,能從化學視角解讀“84消毒液”的產品說明和使用方法、注意事項等,利用學過的氧化還原的知識分析,“84消毒液”為什么不能與潔廁劑同時使用,加強合理使用化學品的意識。
項目式教學成為十分有效的教學模式,能夠促使其自身核心素養(yǎng)的發(fā)展。在實際教學中,除了利用教材的微項目,還可以多安排些類似的項目活動,讓學生在活動中體驗化學實用性,在活動中通過分析解決問題,培養(yǎng)和發(fā)展學生核心素養(yǎng)。如:在日常生活中,每家每戶都離不開家用洗滌劑,讓學生探究家用洗衣液、洗衣粉、肥皂、洗面奶、沐浴露等洗滌劑的酸堿性,并且讓學生運用生物學知識,選擇最合適的洗滌劑。在活動中,學生了解了人體皮膚ph值是弱酸性的,所以使用偏酸性或接近中性的洗滌劑對皮膚損傷最小。女生還可單獨安排一次活動,對各自使用的衛(wèi)生巾進行比較吸水性、透氣性,分析成分的活動來學會選擇吸水性好、透氣性強的健康好用的衛(wèi)生巾。利用此類活動能夠讓學生靈活使用化學知識,以便其在解決實際問題時具有較強能力。通過這些活動培養(yǎng)學生運用化學知識分析解決實際問題的能力[6]。
六、在教學中注重培養(yǎng)學生環(huán)保意識,培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任的化學學科核心素養(yǎng),樹立綠色化學意識,認識化學與社會發(fā)展
魯科版化學必修教材第一冊第三章的第二節(jié)《硫的轉化》中“化學與技術”欄目“硫酸工業(yè)生產的演變”教學時,結合“交流·研討”欄目的內容:1.排放到大氣中的二氧化硫是如何轉化成硫酸的?請預測轉化路徑,并說明依據(jù)。2.酸雨有哪些危害?3.如何防治酸雨?(1)查找資料,了解生產和生活中減少二氧化硫排放的具體措施,并結合二氧化硫的性質進行分析。(2)如何治理乙酸化的湖泊和土壤?如何保護暴露在大氣中的建筑?4.談談科學、技術,以及觀念、法規(guī)在解決酸雨問題中的作用。通過這些問題驅動學生的學習,課堂上對學生采用分組活動、組內合作,學生通過查找資料和討論解決以上問題,形成綠色化學的觀念。
在“氮的循環(huán)”中通過探討人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響,體會人類與自然和諧相處的重要性。
通過這些實例,讓學生認識化學科學技術合理使用的重要性,讓學生意識到人類社會要可持續(xù)發(fā)展,就要合理開發(fā)和利用自然資源保護人類生存的環(huán)境,認識到化學科學技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展是解決人類社會發(fā)展中遇到的問題,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。同時認識到監(jiān)測和治理環(huán)境污染的重要性,用化學技術處理已污染的環(huán)境的同時,形成綠色意識。
結束語
通過實例知識的教學,促進學生“變化觀念與平衡思想”中的“變化觀念”,以及“科學探究與創(chuàng)新意識”“科學態(tài)度與社會責任”等化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
參考文獻
[1]陳啟新,黃丹青.《高中化學新課程教學設計與評價》2008.9.
[2]山東科學技術出版社《化學必修第一冊》2020年7月第二次印刷.
[3]山東科學技術出版社《化學必修第二冊》2019年7月第一次印刷.
[4]山東科學技術出版社《化學必修第一冊教師用書》2019年7月第一版2021年6月第五次印刷.
[5]山東科學技術出版社《化學必修第二冊教師用書》2019年7月第一版2020年6月第四次印刷.
[6]居里夫人:科學家故事,2021.05.06.
作者簡介:高俊秀(1970— ),女,漢族,福建省南平市建甌市第三中學,中學一級,本科。研究方向:化學教學。