化学教学中学生核心素养培养浅谈

2022-07-16 11:47高俊秀
高考·上 2022年2期
关键词:化学教学培养核心素养

摘 要:课程教学实施是落实高中课程改革的关键。从课堂教学的实际情况来看,除了培养学生更加多元化的学习方式,对其学习兴趣给予关注,而且还要鼓励学生要敢于参与探究,对其在问题分析、信息处理、交流等方面的能力进行培养。作为化学教师,应当以新课程理念为基础,通过合理使用教育资源对学生的能力与精神进行培养,使其化学核心素养得以提升。

关键词:化学教学;培养;核心素养

化学是自然科学中重要的一门基础学科。从远古时代起,人类从最初能够简单地使用火到用火来冶炼金属或是烧制陶器等,人类就会利用化学变化,虽然当时还没有“化学”这一名词,但化学作为一种技术,我们的祖先已经取得了一定成果,如黑火药的生产等,揭示了一系列的化学反应原理。化学涉及许多重要学科如生命科学、材料科学等,促进了这些学科的迅速发展,与人类文明的发展密切联系在一起。现代社会生活的方方面面也都离不开化学,与化学的关系越来越重要越密切。在社会上,很多人对化学的认识更多是负面的,提到化学,许多人就会潜意识地与有毒、有害、污染等联系起来。他们都认为,含化学物质就是有毒、有害、不健康,只有不含化学物质成分是天然的,就是安全健康。所以,在实际教学过程中应当重视培养学生化学学科素养。当然,核心素养不仅仅是化学核心知识的教学,核心素养还是培养学生在面对生活中真实的问题时,能通过利用和调动各种各样的已有的知识、技能方法和社会资源,以及价值观念等来解决复杂问题的一种综合性的品质[1]。

对学生核心素养进行培养需要大量的时间,属于长期性任务,需要教师不断地坚持与努力才能够实现,不可能一蹴而就。当进行化学实际教学时,应当对各类教育资源进行合理应用,对其核心素养进行培养,通过教学让学生能够体会到化学所具有的魅力和神奇之处,并激发出学生在学习上的兴趣与积极性。

一、设置情境导入新课,调动学生参与意识

在“硅及其化合物”的教学中,首先展示几张图片:漫无边际的沙漠、精美的水晶、计算机芯片、光导纤维、玻璃仪器,让学生看完这几张图片后,说说他们的想法。这几张图片中几种物质之间有什么联系?学生在刚看到图片时很好奇,他们之间会有什么联系呢,这激发了学生的学习兴趣,想着要弄清楚他们之间的关系。通过学习学生了解到,人类从最早运用陶瓷这个硅酸盐材料,到现在与生活息息相关的高性能的现代通讯材料——光导纤维、计算机芯片及手机芯片都离不开化学学科对生产、生活和社会发展的贡献。

在“铁及其化合物”的教学中,引入下面的情境:在电视剧中,我们经常会看到这样的画面,巫师捉“妖”,口中念念有词,拿起一张符,用剑挑起,然后撒上一些水,看到符上就有鲜红的血流出来,于是巫师便说“妖怪”已经被他杀死了。同学们,能揭穿巫师的把戏吗?由此引入新课三价铁的检验。学生通过这样的情境学习,能引起他们兴趣,同时,让学生能够利用科学知识解决生活中所遇到的各种问题[2]。

在“碳及其化合物”性质教学时,也可以做趣味实验“法老之蛇”引入课题,这个实验学生看到时非常兴奋,现场一片尖叫。在这个实验中,白糖燃烧主要产物是碳单质,碳酸氢钠分解产生的水和二氧化碳使白糖燃烧生成的碳单质膨化成碳柱,实验效果非常的好,如此则能够让学生在化学学习上充满兴趣,使其拥有较高的学习积极性。

二、在实验教学中培养学生解决问题能力和实践动手能力

化学是一门基于实验的学科,而且实验在教学中扮演着非常重要的角色。利用实验进行教学,更加便于学生的学习,还能够对化学本身所具有的规律有一个充分的认识,形成化学概念等,使得学生对化学学习充满兴趣,培养其动手能力、观察能力,使其拥有良好的问题解决能力,以及与他人的协作能力。

在“钠的性质”实验教学时,是非常吸引学生眼球的。钠与水的反应教学,可以让学生自己动手操作。实验前一定要强调实验过程的安全性,培养学生的安全意识,用剩的金属钠是要放回原瓶的。通过以下问题:1.你在实验中看到了什么现象?2.通过这些实验现象,你能知道钠的哪些性质?引导学生认真观察实验,明确实验目的。学生在实验时容易被所发生的现象所吸引,缺乏对现象的讨论和升华,所以在这个教学中加强对学生操作规范性的训练,强化方法,培养学生细心认真的科学品质,才不会遗漏所有的实验现象[3]。

鲁科版教材中“活动·探究”栏目是《课程标准》规定的学生必做实验,它既承担了知识教学功能,又可以通过这一栏目培养并提升学生综合探究能力。配制一定物质的量浓度的溶液,这个实验是高一学生必须要做的实验,这是定量实验。通过这个实验,可以培养学生严谨的科学态度。实验前引导学生阅读教材“方法导引”栏目,四人一组进行分组讨论,制订具体操作步骤。选出最好和最差的两组,全体同学进行评价,促进学生进行反思,提升思维品质,并对实验操作过程中可能引起什么样的使用误差进行分析,最后确定使用步骤,实施实验。这个实验过程中,玻璃棒的引流操作能很好地锻炼学生的动手能力。

利用实验能够对学生在问题分析与解决上的能力进行培养,使其实验技能得到有效加强,充分感受到实验本身所具有的魅力。

三、在化学教学中,利用化学史的教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的爱国情怀

当对元素周期表进行讲解时,要对元素周期表的形成背景进行介绍,并让学生了解门捷列夫这位伟大的化学家。门捷列夫总结出元素周期所具有的规律:元素所具有的周期律主要是随着原子量的递增而呈现出来的。通过利用此规律,编制出了如今化学界所通用的元素周期表,利用该表还预言了许多当时未知的元素,后来都被逐一发现。门捷列夫的元素周期律为以后元素的研究、新元素的探索提供了一个可遵循的规律。门捷列夫为了研究元素之间的关系,虽然经历了一次又一次的失败,他仍然不屈不挠,没日没夜地研究,到各地考察和收集资料,最后终于成功。作为著名的化学家,门捷列夫认为,科学可以让年轻人增长知识,为老年人带来更多的快乐,而且还能够让人们不断去追求真理,从而为人民创造出更多的财富。又如:居里夫人和她丈夫对放射性元素的研究,发现了钋和镭这两种放射性元素。1903年,由于其在放射性上所做出的研究成果,使得亨利与居里夫人都获得了诺贝尔奖,而且居里夫人更是世界上首位女性获得诺贝尔奖。而在八年之后,居里夫人通過实验得到了镭元素获得诺贝尔奖,但是却没有将获得镭元素的方法申请专利,却将其公布给广大群众,这在一定程度上推动了放射化学的发展。而且在一战的时候还提倡使用放射学用于救治伤员,使得放射学在医学领域中得到了广泛应用[4]。

通过介绍这些化学家对化学的贡献,激发学生竭诚献身工作和为科学努力奋斗的科学精神和科学态度。

当对《走进化学科学》一课进行讲解时,其中“资料在线”栏目列举了一部分研究领域与化学相关的我国科学家的主要成就;“交流·研讨”栏目介绍了屠呦呦青蒿素的发现、研究与应用之旅,这些内容都是可以培养学生的爱国主义情怀,激励他们将来从事化学或与化学相关的专业研究。教师上课可以补充侯德榜制碱法,让学生制作手抄报《爱国化学家侯德榜》,通过这个活动,学生更加了解化学家侯德榜,进一步加深学生的爱国情怀。

四、在化学教学中培养学生构建模型的能力和模型认知的核心素养

有机化学部分知识的学习,主要是了解有机物的结构,并通过搭建相应的模型对其本身所具有的结构特点有一定的认识。教学时,教师向学生展示相应的模型用具,让学生“玩”起来,通过使用不同类型颜色的小球,用于代替相应的原子,从而得到不同类型有机物模型。利用此活动能够让学生掌握碳原子四价原则,认识共价键的单键、双键,对碳骨架的碳链和碳环也有个直观的认识。

原子结构的学习中,通过展开相应的实验,应用假说法,合理假设,构建核式原子结构模型。学生体验假说法、模型方法在原子结构研究中的应用,培养学生科学态度和科学精神。

教师对人类在原子结构探索上的历程进行介绍,从最初原子学说的提出,到如今的原子理论,使学生了解科学研究的历程,同时,给学生树立科学探究就是不断修正的过程。应用假说法,通过实验事实构建模型,若是最初的模型已经与事实出现了不相符的情况,那么就需要放弃原来的模型,创建新的模型。在此过程中,模型能够得到不断的完善,逐渐满足现实情况,从而得到最为准确的模型,可以将之用于化学学习中,这对提升其化学核心素养与成绩起到积极作用[5]。

五、化学与人类生产生活密切相关,让学生了解化学是一门实用的学科

在化学教学过程中,应当对教材中的項目进行充分利用,如必修第一册第一章《探秘膨松剂》;必修第一册第二章的微项目《科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题》;必修第二册第三章微项目《自制米酒》等这些都是生活中非常熟悉的事件,在这些真实问题情境下,学生对现实问题进行分析与解决,此过程中其自身的核心素养就能够得到有效培养。

通过制作馒头,对碳酸氢钠的工作原理能够有一个深入的了解,而且在设计过程中还能够使用到复合膨松剂,探究复合膨松剂有哪些优点?通过这些活动培养学生运用化学知识,对不熟悉物质本身所具有的化学性质进行探索,并提升其自身解决实际问题的能力。

由于新冠肺炎疫情的暴发,大家都很重视环境的杀菌消毒,“84消毒液”是使用最广泛的一种消毒剂,学会运用化学知识认识“84消毒液”有效成分,能从化学视角解读“84消毒液”的产品说明和使用方法、注意事项等,利用学过的氧化还原的知识分析,“84消毒液”为什么不能与洁厕剂同时使用,加强合理使用化学品的意识。

项目式教学成为十分有效的教学模式,能够促使其自身核心素养的发展。在实际教学中,除了利用教材的微项目,还可以多安排些类似的项目活动,让学生在活动中体验化学实用性,在活动中通过分析解决问题,培养和发展学生核心素养。如:在日常生活中,每家每户都离不开家用洗涤剂,让学生探究家用洗衣液、洗衣粉、肥皂、洗面奶、沐浴露等洗涤剂的酸碱性,并且让学生运用生物学知识,选择最合适的洗涤剂。在活动中,学生了解了人体皮肤ph值是弱酸性的,所以使用偏酸性或接近中性的洗涤剂对皮肤损伤最小。女生还可单独安排一次活动,对各自使用的卫生巾进行比较吸水性、透气性,分析成分的活动来学会选择吸水性好、透气性强的健康好用的卫生巾。利用此类活动能够让学生灵活使用化学知识,以便其在解决实际问题时具有较强能力。通过这些活动培养学生运用化学知识分析解决实际问题的能力[6]。

六、在教学中注重培养学生环保意识,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养,树立绿色化学意识,认识化学与社会发展

鲁科版化学必修教材第一册第三章的第二节《硫的转化》中“化学与技术”栏目“硫酸工业生产的演变”教学时,结合“交流·研讨”栏目的内容:1.排放到大气中的二氧化硫是如何转化成硫酸的?请预测转化路径,并说明依据。2.酸雨有哪些危害?3.如何防治酸雨?(1)查找资料,了解生产和生活中减少二氧化硫排放的具体措施,并结合二氧化硫的性质进行分析。(2)如何治理乙酸化的湖泊和土壤?如何保护暴露在大气中的建筑?4.谈谈科学、技术,以及观念、法规在解决酸雨问题中的作用。通过这些问题驱动学生的学习,课堂上对学生采用分组活动、组内合作,学生通过查找资料和讨论解决以上问题,形成绿色化学的观念。

在“氮的循环”中通过探讨人类活动对氮循环和环境的影响,体会人类与自然和谐相处的重要性。

通过这些实例,让学生认识化学科学技术合理使用的重要性,让学生意识到人类社会要可持续发展,就要合理开发和利用自然资源保护人类生存的环境,认识到化学科学技术的不断创新和发展是解决人类社会发展中遇到的问题,实现可持续发展的有效途径。同时认识到监测和治理环境污染的重要性,用化学技术处理已污染的环境的同时,形成绿色意识。

结束语

通过实例知识的教学,促进学生“变化观念与平衡思想”中的“变化观念”,以及“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养的发展。

参考文献

[1]陈启新,黄丹青.《高中化学新课程教学设计与评价》2008.9.

[2]山东科学技术出版社《化学必修第一册》2020年7月第二次印刷.

[3]山东科学技术出版社《化学必修第二册》2019年7月第一次印刷.

[4]山东科学技术出版社《化学必修第一册教师用书》2019年7月第一版2021年6月第五次印刷.

[5]山东科学技术出版社《化学必修第二册教师用书》2019年7月第一版2020年6月第四次印刷.

[6]居里夫人:科学家故事,2021.05.06.

作者简介:高俊秀(1970— ),女,汉族,福建省南平市建瓯市第三中学,中学一级,本科。研究方向:化学教学。

猜你喜欢
化学教学培养核心素养
浅析高中化学教学中探究式教学的实施策略
多媒体技术与化学课堂教学
化学探究性学习方式的构建
高中数学逻辑思维能力的培养
浅析新形势下航空计量人才培养
如何培养学生的化学核心素养
培养学生社会适应能力的策略研究
创新人才培养理论研究现状及未来研究方向
作为“核心素养”的倾听
“1+1”微群阅读