曹曉云
(江蘇省南通第一中學(xué) 226000)
新一輪的高中化學(xué)課程改革需要建立在發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的理念下.學(xué)科核心素養(yǎng)能夠集中體現(xiàn)出學(xué)科的育人價值,能夠引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)形成正確的價值觀念、關(guān)鍵能力及必備品格.高中化學(xué)課堂上培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),除有助于學(xué)生掌握基礎(chǔ)的化學(xué)知識外,還能夠使他們善于運用所學(xué)化學(xué)知識解決生活中的問題.因此,教師需要深入認(rèn)識化學(xué)核心素養(yǎng),立足于理解核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上制定出合理的教學(xué)策略,以此來推動高中生的全面發(fā)展.
教師可以從知識、能力、觀念、思想等多個維度出發(fā)來把握高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).從化學(xué)學(xué)科的特點出發(fā),教師在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)時最需要關(guān)注的就是培養(yǎng)其具備宏觀辨識與微觀探析的能力.培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識和微觀探析能力,要求學(xué)生在認(rèn)識物質(zhì)時能夠從不同層次出發(fā),進(jìn)而在這個過程中理解物質(zhì)的多樣性.學(xué)生還需要在認(rèn)識分子和原子結(jié)構(gòu)時能夠從微觀角度出發(fā),并逐漸形成“性質(zhì)由結(jié)構(gòu)所決定”的思想.不僅如此,學(xué)生在處理生活中的問題時,也要能夠?qū)⒑暧^辨識和微觀探析的方式運用起來,以此來體現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科思維及方法在分析與解決問題過程中的具體運用.
例如,在對高中化學(xué)中的《氮及化合物》這部分內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)時,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生從宏觀上化合價的角度出發(fā)對含氮物質(zhì)進(jìn)行分析,并在分析后構(gòu)建相對應(yīng)的知識框架,使學(xué)生形成與氮有關(guān)的化學(xué)知識脈絡(luò).教師可以引導(dǎo)學(xué)生以舉例的方式列舉出含氮物質(zhì),然后再對列舉出的物質(zhì)按化合價由低到高的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,如學(xué)生在教師的引導(dǎo)下成功地劃分出-3價含氮物質(zhì)有:氨、氯化銨和肼等;0價含氮物質(zhì)有氮氣.在此基礎(chǔ)上,教師還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對其進(jìn)行細(xì)分,使學(xué)生能夠在鞏固所學(xué)知識的同時,也同時形成對物質(zhì)的宏觀辨識能力.
接著,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從微觀結(jié)構(gòu)和電子得失的層面出發(fā),探究為何化合價會發(fā)生改變以及改變的規(guī)律,得出不同化合價的含氮物質(zhì)的性質(zhì).如在學(xué)習(xí)氮氣的性質(zhì)時,首先從結(jié)構(gòu)分析氮氣含有氮氮三鍵,鍵能大,因此性質(zhì)穩(wěn)定,若能發(fā)生反應(yīng)條件要求高;接著從電子得失的角度分析,氮元素為中間價,可以得電子也可以失電子,因此既具有氧化性又具有還原性;再將結(jié)構(gòu)和電子得失相結(jié)合,得出氮氣可以和強(qiáng)還原劑——氫氣在高溫高壓催化劑作用下反應(yīng),也可以和強(qiáng)氧化劑——氧氣在放電或高溫條件下反應(yīng).這樣學(xué)生在宏觀辨識的基礎(chǔ)上對物質(zhì)進(jìn)行微觀辨析,完成了對氮氣化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí).
這一化學(xué)核心素養(yǎng)要求學(xué)生能對化學(xué)變化進(jìn)行清晰的認(rèn)識,即要求學(xué)生在學(xué)習(xí)后能夠認(rèn)識到世間任何物體都處于不斷變化的狀態(tài).學(xué)生在此基礎(chǔ)上還需要準(zhǔn)確認(rèn)識化學(xué)反應(yīng),明確發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需要具備的不同條件,并且掌握化學(xué)反應(yīng)的常見的規(guī)律.不僅如此,教師需要在對學(xué)生變化觀念及平衡思想培養(yǎng)時讓他們意識到化學(xué)反應(yīng)必定伴隨著新物質(zhì)生成及能量的轉(zhuǎn)化.教師開展教學(xué)活動時要引導(dǎo)學(xué)生從不同角度及層次出發(fā)分析化學(xué)反應(yīng),能夠在解決生活常見問題時靈活運用化學(xué)知識,以此來加深對變化觀念與平衡思想的理解與體會.
培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理和模型認(rèn)知素養(yǎng)是培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵所在,它既是培養(yǎng)的重點又是培養(yǎng)的難點.科學(xué)的分析化學(xué)反應(yīng)是建立在證據(jù)的基礎(chǔ)上的,學(xué)生要能夠結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象提出相對應(yīng)的猜測,再利用科學(xué)的方法對猜測進(jìn)行驗證.不僅如此,教師還需要在培養(yǎng)學(xué)生模型認(rèn)知素養(yǎng)時讓學(xué)生能夠?qū)κ挛锏谋举|(zhì)進(jìn)行探究,使用分析及推理等方法,結(jié)合事物的特點構(gòu)建模型,在模型的輔助下將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換為簡單的問題,進(jìn)而幫助學(xué)生完成對化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及規(guī)律的探究.
例如,在對高中化學(xué)《氮及其化合物》這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時,教師可以通過為學(xué)生創(chuàng)建問題情景的方式開展教學(xué)活動.首先,教師可以讓學(xué)生根據(jù)已有知識推斷經(jīng)過廁所聞到刺激性氣味是什么物質(zhì)發(fā)出的?為什么這股氣味難以消散?學(xué)生已有基本的生物知識,從元素守恒的角度可以推斷出刺激性氣味是尿素分解產(chǎn)生的氨發(fā)出的,氨極易溶于水,所以氣味難以消散.這樣從生活引入課題,將證據(jù)擺在學(xué)生面前,帶著求知欲走進(jìn)化學(xué)課堂,引起學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生活力,提升學(xué)生核心素養(yǎng).接著,教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗進(jìn)行證據(jù)推理,通過聞氨的氣味和在充滿氨的礦泉水瓶中加水的實驗獲得實驗證據(jù).最終得到結(jié)論:廁所的氣味是氨造成的,氣味難以散去是因為氨極易溶于水.在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生通過證據(jù)提出猜想,設(shè)計實驗進(jìn)行論證,動手實驗并觀察和收集到實驗證據(jù),基于證據(jù)進(jìn)行分析推理形成結(jié)論.
研究科學(xué)問題需要建立在科學(xué)探究的前提條件下,學(xué)生通過學(xué)習(xí)化學(xué)課程能夠具備一定的科學(xué)探究思想,并且會運用科學(xué)探究的方法去完成相關(guān)實踐活動,在這個過程中完成對科學(xué)探究規(guī)律的掌握,并結(jié)合實際問題對探究目的進(jìn)行分析與總結(jié).在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中,創(chuàng)新意識也是其中的重要內(nèi)容之一,教師也需要將核心素養(yǎng)的重點放在學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)上.
例如,教師在對高中化學(xué)《銅和硝酸的反應(yīng)》進(jìn)行教學(xué)時,可以先展示如下對比實驗:取一膠頭滴管,拔下乳膠頭,放入銅絲,再套上乳膠頭,分別吸取稀硝酸和濃硝酸,將滴管放于盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,請學(xué)生觀察現(xiàn)象并比較反應(yīng)的相同和不同之處.學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn):都生成藍(lán)色溶液、滴管內(nèi)液面上升并生成紅棕色氣體,但稀硝酸中產(chǎn)生氣體顏色明顯淺于濃硝酸中產(chǎn)生氣體顏色.隨后追問:為何稀硝酸中氣體顏色明顯淺.學(xué)生提出猜想:生成的氣體少,濃度小,顏色淺.此時教師引導(dǎo)學(xué)生觀察液面上升高度,學(xué)生觀察后否定自己的猜測:液面上升高度差不多,生成氣體多少差不多.在否定的基礎(chǔ)上學(xué)生再次提出猜想:可能稀硝酸與銅反應(yīng)生成的氣體為一氧化氮,部分一氧化氮被氧化為二氧化氮,滴管中是一氧化氮和二氧化氮的混合氣體,所以氣體呈淺紅棕色,而濃硝酸與銅反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮濃度大,顏色深.接著教師再引導(dǎo)學(xué)生利用提供的儀器設(shè)計實驗驗證確實銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮.總之,教師在教學(xué)過程中需要引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行猜測,并對自己的猜測利用實驗進(jìn)行驗證,使學(xué)生在這個過程中形成探索及創(chuàng)新意識,以此來促進(jìn)學(xué)生不斷提升自己的化學(xué)綜合能力.
在當(dāng)前日益嚴(yán)峻的環(huán)境情況下,社會各界開始越來越重視綠色化學(xué)的概念.因此,為了能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境的有效保護(hù)及促進(jìn)人類和社會的可持續(xù)性發(fā)展,需要高中化學(xué)教師重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度及社會責(zé)任意識,讓學(xué)生學(xué)會承擔(dān)社會責(zé)任,并在社會發(fā)展中貢獻(xiàn)出自己的力量.教師需要將科學(xué)的觀念滲透進(jìn)化學(xué)課程教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會崇尚真理.教學(xué)過程中,教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生收集一些與化學(xué)學(xué)科發(fā)展有關(guān)的歷史資料,讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到化學(xué)學(xué)科發(fā)展與社會發(fā)展之間所存在的聯(lián)系,使學(xué)生在體會化學(xué)學(xué)科魅力的同時也形成綠色化學(xué)的意識,并從人文角度出發(fā)形成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
例如,在開展高中化學(xué)《自然資源的開發(fā)利用》這部分內(nèi)容的教學(xué)時,教師可以布置學(xué)生通過上網(wǎng)搜索等方式完成“煤的氣化和液化必要性”的研究報告,對煤氣化或液化后燃料利用率高、運輸方便、清潔環(huán)保等有所了解.教師在課堂上還可以為學(xué)生播放“環(huán)境問題”的相關(guān)視頻,以此認(rèn)識到發(fā)展清潔煤能源的緊迫性和必要性,進(jìn)而在這個過程中使學(xué)生增強(qiáng)環(huán)保和可持續(xù)性發(fā)展的意識.
總而言之,高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有豐富的內(nèi)涵及多元化的維度,需要教師充分認(rèn)識核心素養(yǎng),并在此基礎(chǔ)上探索有效的核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)提升自己的整體素養(yǎng)水平,最終達(dá)到推動學(xué)生全面成長與發(fā)展的教學(xué)目的.