張恒成
摘要:新課改要求教師改變傳統(tǒng)的化學教學模式,確立以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為目標的教育體系?;瘜W教師應以宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任等能力的培養(yǎng)為目標,積極吸收先進的教育理念和教學方法,利用課前預習、課后作業(yè)、學習評價、問題設置、對比分析、融入生活元素、創(chuàng)設情境等方式對教學模式進行創(chuàng)新,讓學生能夠潛移默化地形成學習化學知識所必需的能力素養(yǎng)。
關鍵詞:初中化學;核心素養(yǎng);新課改;教學理念;教學模式;能力培養(yǎng)
中圖分類號:G633.8文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2023)22-0069-04
隨著社會的快速發(fā)展,我國的教育理念也在不斷發(fā)生著變化,要求教師更加注重在教學中培養(yǎng)學生的綜合能力?;瘜W教學的目的在于促進學生的終身發(fā)展,幫助學生形成以化學知識、化學思維、化學觀念為基礎的具有化學學科特征的學科核心素養(yǎng)。在初中化學教學中,教師應將核心素養(yǎng)培養(yǎng)作為主要教學目標之一,培養(yǎng)學生的必備品格和關鍵能力,為學生綜合素養(yǎng)的形成打下良好基礎。
1.教學設備和實驗儀器短缺
化學學科本身的實踐性較強,許多化學反應都可以通過實驗的方式進行教學,以加深學生對知識的印象。然而在現(xiàn)有的教學模式中,由于儀器更新不及時、實驗物質(zhì)過期等情況的存在,教師無法在課堂上按照要求完成教學實驗,影響了教學質(zhì)量。
2.學生化學知識積累有限
初中化學教學中涉及的理論知識較多,學生初次接觸化學知識時,難以真正理解化學公式和化學反應的內(nèi)在含義。對物質(zhì)元素特性和化學公式理解能力的缺失也會阻礙學生對今后所學知識和內(nèi)容的理解深度,影響教學質(zhì)量,不利于學生核心素養(yǎng)的形成。
3.教學方式相對陳舊
部分教師雖然在思想上認識到培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要性,但在教學中未能根據(jù)知識內(nèi)容特點和學生的學習情況改變教學方法,影響了學生的學習效果。部分教師在觀念上較為守舊,對新教學理念和教學方式的理解深度相對有限,未能抓住新教學方法的關鍵點進行授課,導致新教學方法的教學效果不夠理想,未能起到促進學生成長的積極作用。
4.教學評價方式不合理
現(xiàn)有的教學評價方式主要是教師對學生的評價,根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)與考試成績進行評價,評價結果不能體現(xiàn)學生的真實情況。部分學生不能根據(jù)教師的評價認識到自己的不足,部分學生雖然認識到不足但因為缺少指導而無法實現(xiàn)自我提升。評價方式較為傳統(tǒng)且缺少新意,導致教學評價的教育價值未能完全體現(xiàn)出來。
1.善用課前預習,培養(yǎng)化學精神
牢固的基礎知識是化學核心素養(yǎng)培育的基礎。為此,教師在教學開始前可以嘗試將課程涉及的化學概念、化學原理、化學元素的基本性質(zhì)等知識以預習作業(yè)的形式預留給學生。學生通過網(wǎng)絡和書籍等相關渠道自主查詢知識內(nèi)容,以預習的方式提前接觸知識內(nèi)容,能深化對所學知識內(nèi)容的印象,根據(jù)自己的理解能力構建起層次分明的化學知識結構體系。在課堂教學中,教師對知識內(nèi)容進行講解時,應幫助學生梳理學習思路,形成正確的思維認知,培養(yǎng)學生的化學邏輯思維和化學精神。
以“碳和碳的氧化物”相關知識的教學為例,為幫助學生快速理解碳酸鈣和稀鹽酸的性質(zhì),了解制取二氧化碳的幾種方式,教師可以在課程開始前寫出CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑這一化學方程式,并設置預習作業(yè):碳酸鈣的化學性質(zhì)有哪些?稀鹽酸的化學性質(zhì)有哪些?碳酸鈣能夠與哪些化學物質(zhì)發(fā)生反應?稀鹽酸能與哪些化學物質(zhì)發(fā)生反應?稀鹽酸與濃鹽酸有哪些區(qū)別?氯化鈣的化學性質(zhì)有哪些?學生可結合問題自行使用互聯(lián)網(wǎng)和書籍查找相應的學習資料。這種學習方式給學生預留的空間更加充足,有助于加深學生對所學知識的印象。教師在正式授課中逐一對問題進行講解,如人們嘗試從土中提煉鹽是發(fā)現(xiàn)了氯化鈣,氯化鈣與氯化鈉的味道差別較大,稀鹽酸屬于酸性物質(zhì),而酸性物質(zhì)可以與紫色石蕊試劑發(fā)生反應,使其變紅,此外酸性物質(zhì)的性質(zhì)較為活潑,能夠與金屬化合物發(fā)生反應,也可以與堿性物質(zhì)發(fā)生反應等。結合預習內(nèi)容進行系統(tǒng)講解,在講解中融入各類趣味故事,能加深學生對所學知識的印象,避免學生在初次接觸化學知識時產(chǎn)生陌生感,為學生證據(jù)推理和模型認知能力的形成打下良好基礎[1]。
2.設計問題鏈,培養(yǎng)探究精神
興趣是學生最好的老師。教師在授課中要改變自身的傳統(tǒng)認知,讓學生更多地參與到課堂教學中,引導學生進行自主性、邏輯性的思考,在思考的同時幫助學生認識到化學知識的奧妙,讓學生在思考問題與回答問題的過程中形成學習成就感,養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)。為此,教師在問題設計的過程中應盡可能注意到不同學生之間學習能力存在的差異性,在問題設計上由淺入深,從學生的認知水平和生活經(jīng)驗入手設計問題鏈,將問題中涉及的知識類型從單一引向多元,從實踐案例過渡到理論知識,幫助學生理解、接受所學的知識內(nèi)容,使學生的思維能力得到提升[2]。
以“質(zhì)量守恒定律”為例,教師在課程的導入環(huán)節(jié)可以播放視頻,展示氧化汞的分解與合成反應中物質(zhì)的質(zhì)量變化實驗、稀硫酸銅與鐵釘反應實驗、紅磷加熱實驗,并提出問題:“同學們,大家知道這三個實驗存在哪些共同特征嗎?”學生結合實驗圖像對比分析,認識到在以上三個化學實驗中,化學反應開始前的物質(zhì)質(zhì)量與開始后的物質(zhì)質(zhì)量一致。教師可通過問題“是否所有化學實驗中物質(zhì)反應前后的質(zhì)量都一致”引導學生討論。在學生討論后,教師可將雞蛋殼與鹽酸共同放入燒杯中,將燒杯放于天平上,另一端放入砝碼保持天平平衡,引導學生觀察天平的平衡情況有無發(fā)生變化,并提出問題:“為什么天平會出現(xiàn)失衡情況?化學實驗中各物質(zhì)是否始終處于質(zhì)量平衡狀態(tài)?”學生通過查閱資料發(fā)現(xiàn):反應中產(chǎn)生的二氧化碳由于屬于氣體,逸散在空氣中,導致重量失衡。此時,教師可以替換雞蛋殼與鹽酸,并在燒杯口處安放氣球,重新調(diào)整天平進行實驗,幫助學生深入理解質(zhì)量守恒定律。這種授課方式利用問題引導學生的思維,結合化學實驗對學生的思考結果進行驗證,有利于培養(yǎng)學生的證據(jù)推理能力和模型認知能力,為學生今后學習理解更加復雜的化學知識打下良好基礎。
3.關聯(lián)結構性質(zhì),培養(yǎng)思維素養(yǎng)
化學學科的思維模式和學習方法與其他學科存在一定差別,既可以從物質(zhì)的宏觀性質(zhì)入手探討物質(zhì)在現(xiàn)實世界的存在方式和特征,也可以從微觀入手探討化學物質(zhì)的原子組成方式,認識物質(zhì)的構成特點和性質(zhì)。培育學生的化學思維,能夠有效促進學生對所學知識內(nèi)容的深度理解,為學生今后學習其他化學知識提供助力。為此,教師可以嘗試使用多媒體教學設備,在對比分析的過程中用圖片和視頻展示相似物質(zhì)的宏觀性質(zhì)和微觀結構差異,引導學生將二者聯(lián)系在一起思考問題,以培養(yǎng)學生的宏觀辨識與微觀探析能力,使學生能夠根據(jù)物質(zhì)的微觀結構預測物質(zhì)在特定條件下可能具備的性質(zhì)和發(fā)生的變化[3]。
以“二氧化碳與一氧化碳”的性質(zhì)為例,為幫助學生更加清晰地認識兩種物質(zhì)之間存在的差異以及共同點,教師可從兩種物質(zhì)的分子結構入手說明分子結構上的差別可能對物質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生的影響,并結合猜想進行實驗,驗證想法是否正確。教師可利用多媒體設備展示說明一氧化碳與二氧化碳化物質(zhì)分子結構存在差異的圖片,圖片中分別標注碳氧元素的化合價,并講解:化合價相等導致二氧化碳不再具備奪取氧原子的能力,因此二氧化碳這一物質(zhì)的性質(zhì)相對穩(wěn)定,而一氧化碳中的碳元素化合價為+2,具備進一步氧化的空間。然后,教師可引導學生推測一氧化碳這一物質(zhì)具備的性質(zhì)。學生根據(jù)推測結果得出結論:一氧化碳物質(zhì)相對不穩(wěn)定,且具有奪取氧原子的能力,因此推測該物質(zhì)具有還原性。教師可以組織學生通過實驗對物質(zhì)進行驗證。學生在對比燃燒實驗中發(fā)現(xiàn):一氧化碳可燃,二氧化碳一般不可燃;一氧化碳具有還原性,能夠在一定條件下還原金屬氧化物,而二氧化碳則不能;二氧化碳本身不具有毒性,而一氧化碳進入人體后會與血紅蛋白結合,導致人體不能正常完成氧氣交換,因此一氧化碳具有毒性。在對比分析中提出問題,引導學生思考在微觀狀態(tài)下分子和原子結構的特征,能使學生結合之前的實驗結果認識到微觀結構與宏觀性質(zhì)上存在的關聯(lián)性,培養(yǎng)學生的宏觀辨識與微觀探析能力[4]。
4.結合生活實際,培養(yǎng)應用能力
初中學生的抽象思維正處于成長發(fā)展階段,理解化學抽象概念的能力較為有限。為此,教師在授課中可以結合學生的生活實際,講解生活中常見的化學知識案例,幫助學生理解化學知識,使學生認識到化學學科對改造生活環(huán)境的重要性,從而以更加認真的態(tài)度參與到化學知識的學習中,提高核心素養(yǎng)。
以“酸和堿”相關知識的教學為例,為了幫助學生更好地理解酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的差別,教師可以從土壤酸堿度調(diào)整方面入手幫助學生認識化學知識對生活的指導作用。在物質(zhì)的酸堿性基礎知識講解完成后,學生基本了解部分物質(zhì)具備一定的酸堿性質(zhì),此時教師可提出問題:“土壤性質(zhì)是否也分酸性和堿性?如果土壤性質(zhì)也會存在酸堿度差異,那么植物的生長是否也受到酸堿度的影響?”提出問題后,教師可引導學生結合問題設計驗證土壤酸堿度是否會對植物生長產(chǎn)生影響的實驗。學生提出使用對照法按照土壤酸堿度分為四個實驗小組,第一組為酸性土壤,pH為3.0~5.0,第二組為弱酸性土壤,pH為5.0~7.0,第三組為弱堿性土壤,pH為7.0~9.0,第四組為強堿性土壤,pH為9.0~11.0,將蘋果、大麥、茶葉等植物栽種不同小組的土壤環(huán)境中,完成測試。教師可以將提前搜集的實驗材料以視頻的形式播放,使學生自己發(fā)現(xiàn)同一種類的植物在不同土壤的長勢存在一定差異,認識到土壤酸堿度對植物生長的重要性,并結合不同種類植物生長情況的不同確定不同植物生長所需的土壤酸堿度存在一定差別,完成本堂課的知識學習。最后,教師可引導學生思考:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是否可以主動調(diào)節(jié)土壤酸堿度以適應農(nóng)作物生長需求。這種教學方式能讓學生嘗試使用已有知識和方法設計化學實驗并應用在現(xiàn)實生活中,從而培養(yǎng)學生的科學精神和責任意識。
5.鼓勵自主學習,養(yǎng)成自學習慣
為保證學生的學習質(zhì)量,教師應培養(yǎng)學生的自主思考和自主學習習慣,使學生學會借助互聯(lián)網(wǎng)和書籍資料中的知識內(nèi)容豐富自己的知識儲備,養(yǎng)成良好的自學習慣。教師應充分認識到作業(yè)和學習評價蘊含的教育價值,利用多元化的評價幫助學生了解自己的學習水平,使學生明確自己的學習薄弱點和今后的學習方向,還應在作業(yè)中使學生接觸具有一定深度的化學知識,讓學生在思考探究的過程中理解知識內(nèi)涵,增加學習深度,幫助學生在循環(huán)式的學習和思考中提升自學能力,使學生養(yǎng)成良好的學習習慣[5]。
以“金屬材料”的教學為例,學生在學習中除了要記憶常見的金屬物理性質(zhì)外,還要學習物質(zhì)的分解反應、置換反應、還原反應等,了解金屬的活潑性等,所學知識內(nèi)容較多,需要理解記憶的知識點也較多。為此,教師在作業(yè)布置上要循序漸進,考慮到學生理解能力的差異性。開始,教師可以要求學生將當天所學知識點內(nèi)容整理下來,并反復閱讀深化記憶印象。在學生基本掌握所學知識點內(nèi)容后,教師可布置基礎性練習題,如一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式,鋁、銅、銀等化學物質(zhì)彼此置換的反應方程式等,在反復練習中加深學生對所學知識內(nèi)容的記憶。教師還應從作業(yè)題目入手進行設計優(yōu)化,引導學生結合所學知識思考哪種方案更加符合工業(yè)煉鐵要求,并嘗試以化學實驗的方式分析哪種煉鐵方式更加符合工業(yè)生產(chǎn)需求。學生可自由組成小組進行討論并設計驗證實驗,以小組為單位上臺介紹本組的討論結果,由教師對各組的煉鐵方法進行評價,幫助學生在遇到問題時養(yǎng)成合作討論探究和查找相關資料的良好學習習慣。
6.創(chuàng)建學習情境,激發(fā)學習興趣
學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程需要在特定的環(huán)境下完成,是特定條件下所學知識內(nèi)容的遷移轉(zhuǎn)化和綜合利用。為培養(yǎng)學生的知識躍遷能力,強化學生的學習興趣,教師可以嘗試創(chuàng)建學習情境,在情境中讓學生結合自己的成長經(jīng)歷和生活體驗理解化學知識的內(nèi)涵,提升學習質(zhì)量。教師在創(chuàng)建學習情境的過程中,要盡可能從學生的喜好和思維關注點入手,通過情境激發(fā)學生的好奇心,使學生主動探索情境中的問題,讓學生在解決問題的過程中感受化學知識的內(nèi)在價值。必要時,可以將兩個類似的情境結合在一起,促進學生在新的情境中完成知識的遷移應用,提升教學質(zhì)量。
以“燃料及其應用”的教學為例,為幫助學生認知燃燒的條件和滅火的原理,教師可以嘗試利用多媒體設備通過播放視頻的方式營造火災情境,利用生活中常見的緊急火災情況吸引學生的學習注意力,如油鍋起火、插座起火、電熱毯起火等,讓學生在模擬火災情境中思考救火方案。學生結合生活常識提出潑水救火、蓋沙滅火以及扣鍋蓋滅火等多種方式。教師針對學生提出的滅火方式進行分析,引導學生思考:為什么這些方式能夠起到救火的作用?燃燒現(xiàn)象發(fā)生需要滿足哪些條件?學生分析得出結論:在物體上澆水可以降低物體溫度,可以使溫度降低導致火焰熄滅;蓋沙滅火與扣鍋蓋滅火雖然沒有降低火焰溫度,但將著火的油鍋與外界環(huán)境隔離開來,可推測空氣中存在某種燃燒必需的物質(zhì)。隨后,教師可以引導學生設計化學實驗確定猜想是否正確,并創(chuàng)設第二個情境:使用酒精燈加熱鐵塊,發(fā)現(xiàn)鐵塊未能燃燒,可能是哪些原因使得鐵塊未能燃燒?學生提出可能是溫度不夠?qū)е氯紵F(xiàn)象未發(fā)生。這時,教師可以播放煉鋼相關視頻,使學生發(fā)現(xiàn)在極高溫度下鐵從固態(tài)變成液態(tài),溫度升高但仍未出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象,引導學生在情境中理解某些物質(zhì)本身的性質(zhì)決定了其無法被點燃。在課程的最后,教師可提出問題:如果在密封的空間中發(fā)生了火災,怎樣使用所學知識避免自己被火災傷害,同時進行滅火?教師通過創(chuàng)設情境引導學生完成知識的學習和理解過程,使學生學會結合已有證據(jù)進行分析推理,在化學現(xiàn)象中提取知識模型,并重新將知識模型應用到生活中,從而為學生證據(jù)推理與模型認知能力的養(yǎng)成打下良好基礎。
綜上所述,教師在化學教學中要根據(jù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,從學生的學習特點入手,結合教學經(jīng)驗反復嘗試不同的教學模式,并在教學活動結束后對教學質(zhì)量進行評價,確定哪種教學方式更加適合學生,為此為基準開展教學活動,幫助學生從多角度理解所學化學知識,提高學生的化學學科核心素養(yǎng)。
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Exploration of the Cultivation of Students Core Competence in Junior Middle School Chemistry Teaching
Zhang Hengcheng
(Yongchang Town Hezhai Nine Year School, Liangzhou District, Wuwei City, Gansu Province, Wuwei 733000,China)
Abstract: The new curriculum reform requires teachers to change the traditional chemistry teaching mode and establish an education system with the goal of cultivating core competencies. Chemistry teachers should aim to cultivate abilities such as macro identification and micro analysis, changing concepts and balanced thinking, evidence reasoning and model cognition, experimental exploration and innovative awareness, scientific spirit and social responsibility, and actively absorb advanced educational concepts and teaching methods. They should use pre-class preparation, homework, learning evaluation, problem setting, comparative analysis, integrating life elements, and creating scenarios to innovate teaching models, enable students to subtly form the necessary abilities and qualities for learning chemistry knowledge.
Key words: junior middle school chemistry; core competencies; new curriculum reform; teaching philosophy; teaching mode; abilitydevelopment