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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學核心素養的理解與培養,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
隨著課程改革的逐步深入,革除傳統教學中過度重視應試教育中存在的弊端,發展素質教育,培養和提高學生的學科核心素養受到了教育界越來越多的人的重視。核心素養是學生在未來發展中立足的資本、品格和能力,不但對個人的未來發展有影響,而且對培養國家未來的高素質人才也有重大影響,因為學生是國家的未來,是國家的希望,更是人才的儲備庫。因此,在初中化學的課堂教學中培養和提高學生的核心素養,已成了當前重要的研究課題。
一、強化科學倫理觀念的教育
科學倫理就是關于科學技術與倫理道德的研究,個體在掌握了科學技術后不能利用已經掌握的技術去危害人類或者自然界,這是人類學習科學技術的前提,也是人類道德的基本底線,更是學生學習化學應具備的必要倫理道德?;瘜W老師傳授給了學生化學知識,但同時也應強調不能用學到的化學知識,利用化學物質去危害人和動物的生命,損害他們的健康,要多教育學生利用化學知識去造福人類,為人類的發展做出貢獻。
比如,學習《硫酸》這節課時,可向學生講述這樣一個真實的案例:一個清華大學的學生為了檢驗狗熊的嗅覺是否靈敏,而用硫酸潑向五頭狗熊,造成狗熊的皮膚被嚴重腐蝕。通過這個案例可讓學生明白:首先,硫酸具有很的腐蝕性,不能隨便潑向別人或動植物身上,否則會造成嚴重的后果,這樣學生對硫酸的認識就從抽象變成了具體。其次,掌握了科學知識,是為人類服務的,而不是為了自己的私利去危害人或動植物的生命,從而強化對學生的科學倫理教育,讓他們樹立正確的人生觀和社會觀。
二、培養學生形成化學思維
具備了一定的思維能力,在解決問題的過程中就可以起到關鍵性的作用,而且思維能力還是核心素養的重要表現形式,由于學科不同形成的思維模式也是不相同的。就化學學科來說,思維模式的特點是從符號的角度、從微觀及宏觀的角度看待化學問題和解決化學問題。例如,在初中化學中學習NH3與HCl 的反應時,可以發現這種反應不但體現出了微觀世界的特征,還體現出了宏觀世界的特征,更體現出了符合世界的特征。
一種化學物質與另一種化學物質的性質是不同的,而且同類別的化學物質表現出的性質也不一定相同。這就要求化學老師讓學生從化學反應及化學物質的性質方面,引導和培養學生形成化學思維,并讓他們在以后的化學學習中利用化學思維進行學習,養成用化學思維思考問題的習慣。
三、利用問題情景進行化學教學
在初中化學的教學中,可以根據教材中的具體知識點和生活中的某些現象進行結合,向學生提出問題,這些問題不但可以激發學生的學習積極性,還可以使學生養成用化學知識及化學思維思考問題和解決問題的意識和能力,更可以利用這些問題復習舊知識,引導出新知識。例如:在學習化學元素“鈣”時,可問學生這樣的問題:“老年人容易發生骨質疏松,而青年人卻容易呢?”在學習“鋅”和“碘”時,可問學生“有些人容易患上侏儒癥或甲狀腺疾病,原因是什么呢?”可讓學生根據目前學習的知識,從化學物質的結構和組成等方面考慮這些問題,提高學生學習新知識的效率。
帶著問題進行學習,產生的疑問和懸念就會促進學生努力學習新知識,以解決心中的疑惑。這樣的教學方式不但提高了學生學習化學的興趣,提高了化學的學習效果,更使學生了解了生活中的很多常見的與化學相關的現象,即學生明白了老年人缺鈣就會患上骨質疏松癥,侏儒癥的產生是因為缺少鋅的緣故,而碘的缺乏就會患上甲狀腺疾病,而且也提高了學生自主思維的能力,并在化學核心素養的培養中也做出了極大的貢獻。
四、運用實驗探究的方式學習化學
初中學生在學習化學的時候,不但會有大量的化學反應被涉及到,而且涉及到的知識點也很多,因為化學中的很多知識都是非常抽象的,學生對這些知識點理解起來比較費勁,但是通過實驗探究的方式進行學習和理解就可以容易很多。例如,學生學習O2時,雖然學生可以隨時隨地接觸到,但是卻看不到,摸不著,因此學生理解起來就會有一定的難度。如果還是讓老師進行口頭解釋,那么學生就很難理解和認識O2屬性。如果通過實驗探究的方式進行教學,就可以讓學生通過學習O2和P的化學反應過程,直觀地了解O2的化學屬性,從而提高了學習的效率,加深了對知識的理解和掌握程度,提高了思考能力,自主學習能力,從而培養和提高了學生的化學核心素養。
總之,提高初中學生的化學核心素養,不是一朝一夕就能完成的任務,需要化學老師不斷地進行努力,不斷地更新教學觀念,提高課堂的教學效率,培養學生通過做實驗的方式,學習化學知識,提高學習效率。努力使學生養成用化學知識進行思維的習慣,用化學思維發現問題、分析問題、解決問題,從而提高學生的化學核心素養。
【參考文獻】
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關鍵詞:高中化學;核心素養;具體內涵;課堂教學
2014年3月30日,教育部《關于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》文件指出:“教育部將組織研究提出各個學段學生發展核心素養體系,明確學生應當具備的適應社會發展和終身發展需要的必備品格和關鍵能力。”高中化學課程作為素質教育有機組成部分之一,其核心素養研究不可避免地被納入課程命題當中。加強對高中化學核心素養在課堂教學中的應用研究,是適應素質教育課程改革趨勢以及教育部相關文件要求的必然之舉,接下來,本文就對這一課題展開細致分析。
一、高中化學核心素養的具體內涵
探究化學核心素養在高中課堂教學中的應用這一命題之前,有必要對高中化學核心素養這一概念的具體內涵進行詳細分析。自2014年教育部門文件頒布以來,有關化學核心素養這一課題的研究一直沒有中斷過,在將近3年的時間里,各位教學工作者都對學生應當具備的化學核心素養做出積極研究,這其中取得不少成果。但是,由于相關教學實踐有限,在化學核心素養這一概念的定義上,至今仍然存在一些爭議。本文試圖在總結前人研究成果的基礎之上,綜合國內外研究綜述,對高中化學核心素養的具體內涵做出大致定義。
1.核心素養的含義
21世紀初,聯合國教育科學文化組織、國際經濟合作組織,就進一步促進經濟全球化發展,提出了“培養什么樣的人,如何培養人”這一問題,國內外教育專家學者相繼開展對這一問題的研究。研究表明:培養什么樣的人,如何培養人這一命題應當緊緊聯系核心素養模型建立問題,在發展受教育者學科知識技能的基礎之上,從情感態度與價值觀等角度展開分析。隨后,歐洲經濟聯盟進一步對核心素養命題進行深入探究,在尊重聯合國教科文組織、國際經濟合作組織相關理論的前提下,對核心素養這一概念進行了定義,教育領域核心素養應當包括8個方面的內容:
(1)母語素養。這是受教育者接受教育、發展核心素養的物質基礎和精神基礎,一個連話都不會說的人,談不上核心素養培養這一問題。
(2)外語素養。這是受教育者終身發展和適應經濟社會發展必須具備的另一語言素養,經濟全球化和政治多極化背景下,掌握一門外語是素質人才必備的技能。
(3)信息技術素養。21世紀是信息技術飛速發展的計算機網絡時代,信息技術滲透到人們生活的方方面面,社會生產和經濟發展離不開信息技術,作為一名新時代的人才,必須具備信息技術素養。
(4)公民與社會素養。受教育者畢業之后最終需要走向社會,決定其能否被社會接納的最重要標準乃在于其公民與社會素養的高低,這是核心素養不可分割的一部分。
(5)基本科W素養。每名受教育者為自身發展、融入社會以及勝任工作需要具備不一而同的科學素養,例如,一名化學教師和一名化學技術開發人員所具備的科學素養存在差異,但我們可以較為籠統地將其歸結為學科素養,包括探索本學科的科學思想、科學方法等。
(6)學習能力素養。終身學習教育理念普遍盛行的今天,社會愈來愈向學習型社會發展,學習能力素養已成為核心素養體系當中不容忽視的一部分。
(7)合作交流素養。正所謂“一個好漢三個幫”,這是一個人融入社會、融入工作崗位應當具備的基本人際交往素養之一。
(8)問題解決與實踐探索素養。中國有句古話,“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,良好的問題解決與實踐探索素養對于受教育者利用所學知識改造世界、提升生活質量具有現實意義。
2.高中化學核心素養的具體含義
化學是一門在生命科學、材料科學、環境科學、空間科學、能源科學和信息科學之間相互滲透、相互交叉的課程,根據以上所提出的核心素養8個方面內容,結合化學課程本質,我們對高中化學核心素養的具體含義進行代入可以得出:高中化學核心素養指的是以培養學生終身發展和完美人格所必需、指導學生從更高境界上自我發展的一種素養,包括不限于化學信息素養、化學學科素養、合作能力素養和化學能力素養等在內的基本素養。
在對高中化學核心素養的具體含義進行定義時,考慮到母語素養、外語素養的常見性以及易獲得性,不在本文中作過多闡釋。同時,公民與社會素養涉及思想品德教育問題,因此,也不在本文進行具體介紹?;瘜W信息素養、化學學科素養和化學能力素養分別對應核心素養當中的信息技術素養、科學素養和問題解決與實踐探索素養,核心素養當中的學習能力素養、合作交流素養具有共通性,出于闡述便利需要,在化學核心素養中將其歸結為化學合作能力素養進行研究。
二、化學核心素養在高中課堂教學中的具體應用
1.化學信息素養
隨著現代化學工藝的迅速發展,化學信息這一概念外延進一步擴大,主要有:互聯網、數據、圖表、書刊、模型、裝置圖、有機合成路線、工藝流程、反應設備等。教師應當強化學生化學信息意識,提高學生整理化學信息、甄別化學信息、加工處理化學信息和應用化學信息的能力。
縱觀高中化學課堂教學現狀,教師經常陷入這樣一個誤區:高考壓力太大,不能浪費學生的寶貴時間,所以教師應當將概念、原理、方程式、實驗要點等內容一一整理出來,學生照著筆記背誦就可以。從表面上看,這節省了學生的學習時間,但是長此以往,學生依賴教師獲得知識,信息處理能力和信息應用能力大大降低,對核心素養的發展造成致命傷害。
教師應當為學生積極創設處理化學信息和應用信息的能力,以促進學生化學信息素養的全面發展。例如,高一化學《化學家眼中的物質世界》教學過程中,考慮到本章節是高中化學入門知識,理解難度不是非常大,同時學生經過初中階段課程學習,已經具備一定處理信息的能力,因此,教師可以要求學生課前通過教科書、互聯網、文獻資料查閱等方式展開自主預習,了解化學物質、研究物質的實驗方法、原子結構等方面知識,從而實現整理化學信息、處理化學信息和應用化學信息能力進一步提高的教學目標。
2.化學學科素養
化學學科素養是化學核心素養區別于語文、數學、英語等課程核心素養的重要標志,學生通過高中化學課程的學習,應當掌握化學概念、原理,了解化學現象變化的基本規律,并對這些化學現象發生變化背后的原因進行科學分析,這是高中化學課程區別于其他科目的本質屬性。這些屬于知識技能方面的內容,正常情況下,教師按照教學大綱,循序漸進地進行教學即可,除此之外,化學學科素養還包含過程與方法、情感態度與價值觀方面的內容。
普遍意義上的化學方法,有矛盾分析法、唯物主義辯證法、兩點論等,一般化學方法,有觀察、歸納、分析、聯想、分類、推理、演繹、實驗、比較等。組織課堂教學活動的過程中,教師應當嘗試多種途徑,滲透過程與方法教育,提高學生對化學知識發生發展的理解,增強學習效果。例如,歸納化學思想的教育:鐵的獲取教學時,教師可以出示磁鐵礦、赤鐵礦、煉鐵高爐等圖片,學生根據圖片給出的提示,歸納從自然界獲取鐵、工業冶鐵的基本方法。由于有圖片提示,學生歸納起來比較順利,這一過程中歸納這一化學思想滲透的教學目標自然而然達成。
情感態度與價值觀是一個復雜的體系,從某一個側面反映學生的化學態度、學習興趣、人生觀、價值觀以及世界觀等方面的內容。作為化學學科素養重要的一環,教師應當對此方面內容引起注意。教師應當深入挖掘課程當中的情感教育資源,促進情感態度與價值觀教學目標的有效達成。
3.合作能力素養
無論是在生活當中還是工作當中,具備合作能力素養的人總是格外受到青睞。想要取得工作、學習上的成功,就要學會與人合作,組織協調各種力量,創造一切有利條件,促進自身發展。
當前的高中化學課堂普遍采用講解法,課堂成為教師展示自我的舞臺,師生之間缺乏交流與合作,學生始終處于被動接受知識的消極地位。同時,學生之間也缺少合作學習意識,不懂得取長補短,對集體意識和協作精神的培養帶來不良影響。
《普通高中化學課程標準》指出:學生是學習的主人,教師是學生學習的合作者、引導者,高中化學課程應當積極倡導合作探究學習方式,促進學生自主探究能力和合作能力的進一步發展?;谶@一教學理念以及培養合作能力素養之必要,教師應當采用小組合作學習,鼓勵學生通過合作探究獲得知識。例如,高二化學《太陽能、生物質能和氫能的利用》教學過程中,教師可以將學生分為3人小組,組內分工協作,分別對太陽能、生物質能和氫能的利用進行探究,最后派代表發言,分享探究成果,并由教師進行指正分析。通過這種方式,學生之間加強交流,師生之間有了互動,合作能力素養的培養才可以成為可能。
4.化學能力素養
化學能力素養是一個非常廣闊的概念,這里的化學能力素養主要指應用學科知識的基本素養。過去的高中化學課堂一直籠罩于應試教育霧霾之下,教師拿著考試大綱和教科書,照本宣科進行講解,學生將理論知識背得滾瓜爛熟,提出問題、分析問題和解決問題的能力遲遲難以提高??荚嚂r,只要題型稍微變化一些,他們就丈二和尚摸不著頭腦,無所適從。
實驗是培養學生應用能力的最重要途徑,高三實驗化學整本教材都圍繞實驗展開,教師應當有效利用這些實驗,促使學生在開展實驗探究的過程中,提高應用化學知識與技能的能力,發展化學能力素養。
例如,實驗化學專題三物質的檢驗與鑒別課題1“牙膏和火柴中某些成分的檢驗”教學過程中,教師可以要求學生根據教材內容,自主開展探究性實驗,并獨立設計實驗方案、撰寫實驗報告。學生進行實驗探究的過程中,教師要在教室內巡回走動,適時為學生進行解答,保證實驗探究質量。
總之,當前高中化學教學普遍存在核心素養教學認識不足、教學理念落后的問題,這一方面與教師所采取的落后教學模式有關,另一方面也是現階段化學核心素養教學研究經驗不足所導致的。全體教學同行應當加強對化學核心素養應用于課堂教學的研究,理論聯系實踐,提高對核心素養教學的認識,促進高中化學教學改革工作的持續健康發展。
參考文獻:
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關鍵詞:高中化學;學科核心素養;教學策略
高中化學在現代高中教育階段處于十分重要的地位,它在學生化學知識水平及化學能力培養方面均起到十分重要的作用。就目前高中化學教學而言,為能夠更好培養學生化學素養,應當以學科核心素養理念為指導,在學科核心素養方面作為入手點,積極選擇合理策略實施高中化學課堂教學,從而使學生能夠形成良好學科核心素養,最終可使學生化學綜合能力及素質得以有效提升,使高中化學教學及學生能力均能夠得以更好發展。
一、高中化學學科核心素養構成及內涵
在當前高中化學教學過程中,學科核心素養的培養已經成為十分重要的一種教學理念,在實際教學過程中占據十分重要的地位。對高中化學學科核心素養而言,其主要包括五個方面內容,即科學探究及創新意識、變化觀念以及平衡思想、證據推理及模型認知能力,還包括宏觀辨識及微觀探析能力、科學精神及社會責仟,這五個方面均具有十分深刻的內涵。通過在這五個方面入手對學生進行化學教學,不但能夠使其化學素質及能力得以提升,并且能夠使其綜合素質及能力得以有效提升,這對學生今后發展具有十分重要的及意義。
(一)科學探究及創新意識
通過在這一方面對學生進行教學,教師可使學生充分意識到在解釋、發現以及創造與應用科學知識方面,科學探究屬于一種必要實踐活動,可使學生提出更加有價值的問題,并且對其進行積極探究。另外,其還能夠以問題及假設為出發點,將探究目的確定,對探究方案進行合理設計,從而較好進行實驗探究,同時,可使學生在探究中加強合作,對于一些異常情況能夠較好表達自身看法。
(二)變化觀念及平衡思想
這一方面所指的就是可使學生對物質不斷運動及變化的實質能夠充分認識,使其能夠了解化學變化應當以一定條件為前提,并且要符合一定規律,還能夠使學生對化學變化本質充分認識,這樣才能夠更好學習化學知識,并且可使學生意識到化學變化具有一定限度,可適當對其進行調控。此外,還應當使學生從不同角度對化學反應進行動態分析,通過對化學反應原理進行應用將實際問題解決。
(三)證據推理及模型認知
對于這一方面而言,其主要就是使學生能夠具備證據意識,使學生能夠在掌握一定證據基礎上,對于物質物質、結構及相關變化給出可能性假設,并且通過分析推理進行論證,可使學生在觀點、結論及證據三者之間構建邏輯關系。另外,還能夠使學生意識到可通過分析及推理等方法對研究對象本質特點加強認識,還能夠認識研究對象的構成要素及關系,在此基礎上構建相關模型,可運用相關模型對化學現象進行合理解釋,探究化學現象本質以及規律。
(四)宏觀辮識及微觀探析
該方面所指的就是使學生能夠從不同層次對物質多樣性進行認知,并且能夠對化學物質合理進行分類,能夠從元素、分子及原子水平對化學物質加強認識,可形成正確物質組成觀念,使學生能夠從宏觀及微觀相結合角度對實際問題進行合理分析,并且將其較好解決。
(五)科學精神及社會責任
這一方面主要就是要求學生形成求實、嚴謹態度,能夠形成積極探索米知知識的意識,對于化學知識在社會發展方面的重要的作用及意義能夠清楚認識,可形成綠色化學觀念,可正確判斷與化學相關的一些熱點社會話題??茖W精神不僅僅是一句口號,它有著非常實質性的可實踐的內涵要素。眾所周知,學習科學本身就是一項永無止境的探究過程和認知過程。以現有教材中涉及的化學現象和本質為基礎,教師在教學過程中關注培養學生具有客觀的依據、理性的懷疑、多元的思考、實踐的檢驗、寬容的激勵的科學精神。而社會責仟感不是一朝一夕形成的,是一個潛移默化的過程,教師在教學過程中可利用化學史的介紹、化學事故的解析、環境惡化原因的探究不斷培養學生的社會責仟感。
二、基于學科核心素養的高中化學教學有效策略
(一)加強化學探究實驗教學
對于高中化學而言,其實質為以實驗探索及分析推理為基礎的一門學科。因此,在高中化學教學中化學實驗探究屬于一項重要內容,高中化學課堂教學的開展,應當以化學實驗探究為依據,在基礎上才能夠保證化學教學得到比較理想的效果。然而,對于高中化學教學中的實驗探究而言,大多數并非為獲得新發現而進行設計,基本上都是對前人實驗進行重復,通常情況下,高中化學課堂實驗探究的完成都是以教師知道實驗結果而學生不知道實驗結果為基礎的,其主要目的就是對學生探究意識以及探究能力進行培養。在實際教學設計過程中,教師應當對各種相關教學資源進行充分利用,選擇可行有效的探究主題,教師及學生共同對探究過程中進行規劃以及實施,從而使學生探究意識能夠得以形成,并且也能夠對學生證據推理及模型認知進行培養,最終可使學生學科核心素養能夠得以形成。在實驗探究過程中,教師應當注意對學生思維嚴密性、敏捷性以及創造性與整體性進行培養,從而可使學生科學思維品質得以形成。例如,在對“氯氣的性質”這一內容進行教學過程中,教師先讓學生依據自身理解及相關實驗進行自主探究,教師可指導學生自主設計氯氣性質的相關實驗,由于該實驗具有一定危險性,教師應注意對其進行嚴格指導,避免危害學生健康。通過自主探究,學生逐漸形成探究意識,具備一定探究能力,最終具備科學思維品質。
(二)進一步強化概念及原理教學
在化學學科教學及學習過程中,化學概念及原理屬于最本質內容,在學生化學學習能力培養方面可起到基礎作用,并且在學生學科核心素養的培養方面可起到工具性作用。在高中化學實際教學過程中,作為化學教師在注重學科核心素養培養的同時,也應當對基礎知識教學加強重視,若米能夠對學生在基礎概念及原理方面較好教學,則必然會導致在學科核心素養培養方面缺乏根本。在當前高中化學實際教學過程中,教師應當對教學內容進行合理選擇,保證所選擇教學內容能夠對化學基礎知識逐漸轉變為學科核心素養比較有利。例如,在對化學物質分類進行教學過程中,教師可對學生進行引導,使其能夠將物質分類基本方法掌握,使正確物質分類觀念能夠得以形成,使學生能夠通過對分類思想進行應用,從而對元素、分散系以及化學反應類型等相關概念更加深入地理解。在對典型元素及物質進行實際教學過程中,教師可通過引導,使學生掌握化學物質研究的基本方法,使其能夠逐漸形成元素觀念及微粒觀念,在此基礎上對更多元素及物質加強認識,最終形成宏觀辨識及微觀探析素養。另外,在實際教學過程中,教師通過對類型不同的各種化學反應進行研究,引導學生對類型不同的各種化學反應本質特點進行準確把握,使學生變化觀念及守恒觀念能夠得以建立,使學生能夠對化學反應從多個角度進行動態分析,從而可使學生變化觀念及平衡思想能夠得以形成。
(三)合理創設教學情境
對于化學這門學科而言,其與人們生活及社會生產之間具有十分密切的關系,化學專業的不斷發展,使社會生活方式及社會生產方式均發生很大變化。在高中化學教學過程中,為能夠使學生形成正確價值觀念,十分重要的一項內容及方法就是創設教學情境,使學生在情境中較好體會化學知識的價值,使學生能夠養成科學精神,最終可對其社會責仟感進行培養。在實際課堂教學過程中,教師在創設教學情境時應當保證所創設情境具有真實性、情感性及知識性特點,并且還應當具有較強針對性,在此基礎上才能夠更好融入教學情境,更好體驗情境,最終可使其正確價值觀念及社會責仟感能夠形成?;瘜W教師可帶領學生到社會上開展實踐活動,在實踐過程中了解實際社會現象,并且能夠更好地了解化學知識在社會實際中的應用,使其樹立應用化學知識解決社會問題的決心,最終形成較強社會責仟感。
三、結語
信息素養的界定
美國信息產業協會主席保羅?車可斯基提出的信息素養的主要觀點是人們在解答問題時利用信息的技術和技能。隨著信息技術的發展,人們對信息素養的認識越來越深入,認識的范圍也越來越寬廣,有技術和技能方面的,有信息情感r值方面的,還有獲取信息渠道途徑方面的……
培養學生信息技術核心素養的策略
隨著學生核心素養培養框架的出臺,學科教學的培養方向從學科素養走向核心素養。如何理解信息技術學科核心素養,以及如何在教學中落實核心素養是一線信息技術教師需要解決的兩個問題。筆者通過學習“思維能力與核心素養”等課程,結合自己近期教學和交流的經驗及反思,認為在信息技術學科中要重點關注學生以下幾個方面的培養。
1.信息意識的培養
信息技術學科的教學盡管一直注重對學生信息意識的培養,但一直教不得法。如果了解了學生核心素養的內涵,教師就能選擇更加具體、操作性更強的教學方法。
當前,信息技術教師要特別加強提升學生信息價值的判斷力,指導學生如何甄別信息的真偽,引導他們關注具有權威性、時效性、適用性的信息。教師要設定恰當的核心問題,并在課堂中創設一定的問題情境,激發學生的興趣,引導學生更好地理解核心問題,鼓勵他們投入到解決問題的活動中去。同時,教師還可以通過提供學習資源、學習途徑、探究方式等進行引導和支持。學生以自主學習、小組協作學習等方式探究問題,進而解決問題。最后,師生共同進行相關的評價和歸納提升,實現知識的內化和建構。另外,隨著現代社會移動互聯網技術、大數據等新技術的不斷發展,僅擁有知識已不能適應時代要求,還得有有效運用知識的意識,這從某種意義上講比獲取知識更重要。
2.數字化學習創新
在“互聯網+”時代,數字化學習創新是當前信息技術學科教學的一個重要內容?!缎畔⒓夹g學科核心素養》中指出,“數字化學習與創新是指個體通過評估和選擇常見的數字化資源與工具,有效地管理學習過程與學習資源,創造性地解決問題,從而完成學習任務的能力,形成創新作品的能力”。在目前的初中信息技術課堂中,學生利用教師提供的素材、學習指導等資源,在數字化教學平臺下完成一個全新的圖文混排作品,這就是數字化學習創新??梢哉f,每一節以作品為任務的教學都是在讓學生創新,因為學生做的作品都是獨一無二的(copy的除外),只是創新的水平有差異。而學生利用教師準備的學習資源進行學習就是數字化學習的一種形式。當然,新課程中提到的數字化學習還要更寬泛,如利用微信、在線學習系統、網絡公開課等數字化資源進行學習。依照核心問題的設計原則,設計并提出核心問題需要營造一定的問題情境,問題可以由教師提出,也可以由學生提出,還可以由教師引導學生在情境中發現并提出。創設合理的問題情境將會激發學生探索的興趣,鼓勵他們以積極主動的態度參與信息活動。
學生在自主學習過程中,在信息技術環境中獲得了與計算機互動的體驗,及時獲得了相關反饋,并能在一定程度上評價自己的認知活動,從中獲取知識,修正知識,探索核心問題的最終解決。而在信息技術課堂中,學生的自主學習可以體現為獨立操作,其中包含對信息的獨立獲取、分析和處理。在獨立操作的過程中,學生會比較完整地體驗應用信息技術處理實際問題的過程,獲得知識的感悟和操作能力的提升,促進自身學科素養的達成,并從中獲得滿足和成就感,從而培養獨立探索、勇于進取的精神。當然,學生僅靠自主學習獲取知識還比較局限,還應該有足夠的協作性學習。協作學習有分工合作、小組討論、意見交流、辯論等形式,通過這些形式,學生可以看到問題解決的不同思路和途徑,產生思想碰撞,開闊了眼界,增強了團隊合作意識,并且對知識產生新的領悟與理解。在問題解決的過程中,教師如果預設到學生現有知識無法解決問題,或解決過程中存在一定的障礙與難度,則要適時搭建腳手架,使學生的問題解決活動能順利開展。
關鍵詞:氧化還原反應;三重表征;課堂學習活動;核心素養
文章編號:1008-0546(2017)07-0042-04 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.010
氧化還原反應是高中化學課程中的核心概念,在生產、生活等各方面有廣泛的應用,具有重要的學科價值、社會價值和化學學科核心素養發展價值。以“宏觀-微觀-符號”三重表征的理念進行氧化還原反應教學,可以讓學生從三個維度理解氧化還原反應,提煉出學習化學反應的一般思路和方法,并進行遷移和應用。
畢華林[1]、李玲[2]等人研究發現學生在利用三重表征學習化學反應時存在不少困難,如面對大量感官刺激的宏觀現象,無法將宏觀表征與化學符號相聯系,不理解化學方程式的符號含義;不能從微觀水平上理解化學反應;難以在不同表征水平間進行轉換。在氧化還原反應的學習中,引導學生進行“宏觀-微觀-符號”三者之間的轉換,滲透和深化三重表征的思維方式,可以形成不同于其他學科的化學特有的思維方法。
王云生提出落實學生化學學科核心素養的培養,要把課堂學習活動的設計作為化學課堂教學的中心,通過學習活動學習化學的核心基礎知識和基本技能,提高學生的學科核心素養[3]。對于化學知識的學習,尤其是氧化還原反應這類抽象性概念的學習,要在教師的引導下,基于三重表征理論,把握物質宏觀性質和微觀結構的雙重表征,獲得宏觀和微觀水平的概念知識,促進符號知識的生成,實現三者的轉換[4]。筆者以“氧化還原反應”為例,設計了3個課堂學習活動,引導學生將三重表征相融合,通過宏觀現象、微觀結構與符號之間的相互轉換,形成化學學習的核心思維模式。
一、基于三重表征構建“氧化還原反應”教學目標
1. 核心知識目標
學生能描述一些反應的宏觀現象,但沒有建立宏觀現象和化學符號(化學方程式)之間的聯系。知道原子結構示意圖、電子排布式、分子模型等化學符號,無法從微觀結構的角度解釋氧化還原反應發生的原因。單雙線橋法這一化學符號將氧化還原反應的宏觀表現化合價變化和微觀實質電子轉移的方向和數目相融合,可以幫助學生在宏觀-微觀-符號三重表征之間提取和轉換。由此確定核心知識目標為:
(1)理解氧化還原方程式中化學符號的含義,建立宏觀現象和符號間的聯系。
(2)能夠利用物質的微觀結構解釋氧化還原反應發生的原因。
(3)掌握用單雙線橋法表征氧化還原反應。
2. 核心能力目標
利用物質的微觀結構解釋氧化還原反應發生的原因,培養學生宏微結合的學習能力;以小組為單位進行實驗探究和討論,培養學生自主與合作的學習能力以及化學實驗探究的實踐能力。通過提供的信息材料,讓學生對獲取的信息進行識別和加工,培養學生比較、推理、概括和應用的化學信息能力和遷移能力[5]。由此確定核心能力目標為:
(1)培養學生從微觀視角分析氧化還原反應的宏微結合的學習能力。
(2)強化從相關資料中獲取和加工信息,進行―般推理和論證的化學信息能力。
(3)采用探究和討論的小組合作形式進行實驗探究,培養學生化學實踐能力。
3. 核心品格目標
在探究KI溶液和氯水反應的實驗時,學生發現氯水用量不同,產物不同,鼓勵學生敢于質疑,實事求是,體會量變到質變的辯證唯物主義思想,養成學生崇尚科學真理,不迷信書本和權威的科學探究的精神和必備品格。
二、基于三重表征的課堂學習活動設計
在對“氧化還原反應”的教學目標進行闡述和構建后,為了落實這些目標,筆者設計了三個課堂學習活動,并重點闡述課堂學習活動設計的意圖。
學習活動1:宏觀現象與符號間的聯系
活動內容:
(1)展示淦還原氧化銅反應的裝置,預測反應的現象,寫出相關的化學反應方程式,分析實驗現象和化學符號(化學式及化學方程式)間的聯系。
(2)分組實驗:向盛有KI溶液的試管中,加入少許CCl4后,逐滴滴加氯水,觀察反應的現象,寫出相應的化學方程式。
活動設計意圖分析:
化學方程式里蘊含著大量的信息,可以表征宏觀水平的物質變化,也可以表征微觀水平上的粒子行為。專家可以很方便地利用化學方程式這種符號表征在宏觀表征和微觀表征間轉換,對學生而言,它更像是一些無意義的音節[6]。化學實驗給學生提供了豐富的感官刺激,而學生常常止于觀察顯著的宏觀現象,在課堂活動中,讓學生通過氫氣還原氧化銅的實驗裝置預測反應現象,引導學生將觀察到的宏觀現象與化學符號建立聯系。如圖1所示,學生知道反應的宏觀現象是黑色固體變為紅色,明白CuO和Cu這些化學符號表達的含義,當學生看到黑色固體,用CuO這一化學符號加以表示,并用化學方程式描述物質及其變化的過程,就將宏觀現象和化學式及化學反應之間建立了聯系,進行了宏觀表征和符號表征之間的轉換。
學生通過KI溶液和氯水的實驗,觀察到溶液分層,下層CCl4層變為紫色的宏觀現象,當學生將變為紫色的宏觀現象用I2這一化學符號表示反應的生成物時,就理解了符號所表達的含義。通過相關信息和實驗的宏觀現象,讓學生書寫相應化學方程式,培養學生根據實驗現象辨識物質及其相關反應,再運用化學符號描述常見簡單物質及其變化的能力。
有的實驗小組,在逐滴滴加氯水的過程中,發現CCl4層逐漸變淺,對氯水將KI氧化成I2的反應提出了疑問,鼓勵學生敢于質疑,實事求是,共同分析CCl4層變為無色的原因,體會量變到質變的唯物主義思想,養成學生崇尚科學真理,不迷信書本和權威的科學探究的精神和必備品格。
化學是從微觀層面上解釋宏觀性質的學科,宏觀與微觀的聯系是化學學科不同于其他學科的特有的思維方式。在氧化還原反應的教學中,相較于建立宏觀現象和符號間的聯系,由于微觀世界的抽象化,學生很難從微觀角度理解氧化還原反應?;瘜W式等化學符號包含的信息較為抽象,學生很難解讀,利用原子結構示意圖、電子排布式、分子模型等化學符號,實現符號從化學式到分子結構,視角從平面到立體的轉變,依托學生的知識經驗,引導學生從微觀角度理解氧化還原反應,實現宏觀現象、微觀結構、符號之間的轉換。
學習活動2:物質的微觀結構和氧化還原反應
活動內容:
(1)討論:觀看鈉和氯氣反應的實驗視頻,根據圖2所示的微觀結構示意圖及相關過程,分析鈉和氯氣反應劇烈的原因。
(2)分組實驗:取適量酸性高錳酸鉀于試管中,滴加FeCl2溶液,觀察實驗現象,寫出相應的化學方程式。根據洪特規則,當價電子排布處于全充滿(p6,d10)或半充滿(p3,d5)和全空(p0,d0)時,為穩定狀態,已知Fe2+價電子排布式為3d6,請分析該反應發生的原因。
(3)白磷化學性質十分活潑,和空氣或潮氣接觸時發生緩慢的氧化作用,當氧氣充足時,生成P4O10,部分的反應能量以光能的形式放出,這是白磷可以在暗處發光的原因,叫做磷光現象。已知,白磷和P4O10的結構如圖3所示,討論分析白磷容易發生反應的原因。
活動設計意圖分析:
微觀表征是聯系宏觀表征與符號表征的橋梁與紐帶,是建構化學三重表征的關鍵,微觀表征有助于分析與理解宏觀現象,更有利于符號表征的提煉與符號含義的理解[7]。學生通過微粒結構圖示這種化學特有的符號分析了反應的微觀實質,理解鈉原子和氯原子兩者傾向于形成穩定結構的原因,決定了金屬鈉和氯氣活潑的性質,使得兩者相遇時,表現為劇烈燃燒,產生黃色火焰并有大量白煙生成的宏觀現象。
利用化學符號核外電子排式,從微觀層面分析Fe2+和酸性高錳酸鉀溶液的反應的實質,Fe2+價電子排布式為3d6,容易失去一個電子形成3d5半充滿的穩定結構,當把FeCl2溶液加入酸性高錳酸鉀溶液時,酸性高錳酸鉀溶液將Fe2+氧化成Fe3+,自身變為Mn2+,在宏觀上表現為溶液紫紅色褪去。
當學生構建起從微觀結構分析氧化還原反應的思維模型時,以白磷的分子結構為例,分析氧化還原反應的原因。白磷是由P4組成的分子晶體,P原子采用sp3雜化,而鍵角∠PPP僅為60°,使得P4分子中的P-P鍵具有較大的張力,形成彎鍵而易于斷裂,當接觸到空氣中的氧氣時,P4分子中具有張力的P-P鍵因氧氣分子的進攻而斷開[8],逐步被氧化形成P4O10,如圖4所示,P4O10中的P原子也采用sp3雜化,但鍵角近似為102°,極大地釋放了P4分子的張力,因此白磷化學性質十分活潑,易于和氧氣反應而自燃。
原子結構示意圖、電子排布式、分子模型等化學符號為學生提供探查微觀世界的眼睛,降低了學生的微觀認知困難。學生對微觀世界充滿好奇,僅展現微觀物質的靜態特質是不夠的,可以借助化學實驗,為學生提供實驗上的感知和驗證,讓其通過實驗探究的宏觀現象體會電子轉移的微觀實質,再用單雙線橋這種化學符號表示這一微觀的過程,實現宏觀現象,微觀實質,化學符號間的轉換。
學習活動3:探究氧化還原反應的實質,用單雙線橋法表征氧化還原反應
活動內容:
(1)分組實驗:將鋅片、銅片、稀硫酸按照如圖5所示的裝置組建實驗裝置,觀察電流計的偏轉以及實驗現象。
討論:
①電流計偏轉的原因。
②通過鋅和稀硫酸反應的離子方程式,分析化合價的變化和得失電子的關系,以及電子定向移擁腦因。
(2)觀察表示氧化還原反應電子轉移和元素化合價升降的兩種方法,如圖6所示。
討論:
①單線橋法和雙線橋法有何異同?哪種能更好的表示電子地轉移?
②單線橋法和雙線橋法如何將宏觀-微觀-符號結合在一起?
(3)閱讀表1中的信息,分別用單雙線橋法表示鈉和水的反應,分析電子轉移的方向和數目,并從微觀結構角度,如圖7所示,解釋鈉和水反應劇烈的原因。
活動設計意圖分析:
通過鋅銅和稀硫酸構成的原電池裝置,引導學生根據電流計偏轉這一宏觀現象探究反應的微觀實質,如圖5所示,Zn從0價升高到+2價,化合價升高,失去電子,生成Zn2+,Zn失去的電子被H+得到,使得電子定向移動形成了電流。學生觀察到銅片上有氣體生成,引導學生將觀察到的宏觀現象同微觀實質和化學符號建立聯系,如由于溶液中H+的定向移動,在銅片所在的正極得到電子產生氫氣,人們用電極反應式2H++2e-H2來表示這一過程。
單雙線橋法將氧化還原反應宏觀表現化合價變化和微觀實質電子轉移的方向和數目用符號表示出來,可以有效地幫助學生理解氧化劑、還原劑等相關概念,并從定量的角度分析氧化還原反應。學生根據相關資料和信息,小組合作和討論,通過用單雙線橋法分析鈉和水反應,對獲取的信息進行識別和加工,培養學生比較、推理、概括和應用的化學信息能力和遷移能力;根據鈉和水反應的化學方程式,描述反應的現象,從微觀角度解釋反應劇烈的原因,再從定量角度思考“在標準狀況下,鈉同水反應生成2.24L H2,轉移電子物質的量是多少”,使得學生分析問題的思路從定性轉向定量,同時形成宏觀-微觀-符號三者結合分析氧化還原反應的思維方法。
三、總結與反思
應用三重表征的理論,讓學生從本質上認識氧化還原反應,開展目標明確的課堂學習活動,讓學生通過自主學習或者小組合作探究的模式,在分析和解決課堂學習活動設置的問題和活動的過程中,構建核心知識目標,促進化學學習能力、化學信息能力和化學實踐能力等關鍵能力的形成,養成敢于質疑的科學精神、實事求是的科學態度和核心品格。通過本節課的學習,使學生將認識的角度從宏觀轉向微觀,從現象轉向本質,形成從宏觀辨識物質的現象、性質,從微觀探究物質的結構和變化的化學研究方法,建立用化學符號表征物質的組成結構及性質變化過程的思維模式,體會化學符號在溝通宏觀和微觀的橋梁作用。當學生能在不同表征水平之間進行信息轉換時,對化學概念的理解就會越來越深刻,構建起以三重表征理論分析化學核心知識的思維模型,為后續元素化合物知識以及原電池和電解池原理等核心知識的學習奠定基礎。
參考文獻
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【關鍵詞】信息技術;核心素養;課堂教學
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384(2017)04-0062-02
隨著社會的發展,學生需要掌握更多的信息技術知識和能力,才能更好適應學習、生活和以后工作的需要。因此,在高中信息技術教學中,要加強學生對信息技術知識和技能的學習,讓學生具有一定的信息技術運用能力,使學生獲得較高信息技術核心素養,以便更好適應社會對人才的需要。但是,在實際的信息技術教學中,不少老師急功近利,僅僅是讓學生學習一些簡單的計算機基本知識和電腦常用操作技能,沒有注重對學生信息技術方面核心素養的培養。筆者結合信息技術教學實踐,對如何提高高中學生信息技術核心素養進行了探索。
信息技術核心素養及其重要意義
學生核心素養的內涵是什么?學生核心素養,主要指學生應具備的能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。學生在信息技術方面的核心素養主要包括:信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。其中,信息意識是指人們獲取信息、分析判斷信息和利用信息的意識,也就是對信息的關注與敏感程度。計算思維是指“個體在運用計算機科學領域的思想方法形成問題解決方案的過程中產生的一系列思維活動”。數字化學習與創新是指個體通過評估和選擇常見的數字化資源與工具,有效地管理學習過程與學習資源,創造性地解決問題,從而完成學習任務的能力,形成創新作品的能力。信息社會責任是指信息社會中個體在文化修養、道德規范和行為自律等方面應盡的責任。
四者相互聯系不可或缺,信息意識是信息能力的前提與基礎,并貫穿信息能力全過程;而計算思維、數字化學習與創新構成信息技術核心素養的核心內容;信息社會責任為信息行為提供規范的保障,促進信息社會和諧發展。這四方面內容相輔相成、互相促進。
培養學生的信息技術核心素養具有重要意義,一是良好的信息技術核心素養能讓學生較好適應信息社會發展的需要。隨著社會的發展,信息技術已經滲透并應用到人們的學習、工作、生活各個方面。通過信息技術課堂教學有效落實課堂教學內容,提高學生獲取知識的能力,使他們具有較高的信息技術核心素養,以更從容的姿態投入社會、適應社會。二是能讓學生獲得終身學習的“法寶”,在信息技術課程的學習中培養學生的信息技術核心素養,能提高學生綜合學習能力的提高,使學生能自主高效地獲得更多知識,從而使學生具有更強的創新能力。三是評價人才綜合素質的重要內容,同r也是實施素質教育的重要內容。四是信息技術核心素養是科學素養的重要基礎。因此,在信息技術教學中應注重培養學生的信息技術核心素養。
信息技術核心素養培養的對策
高中信息技術教學要以培養學生的核心素養為目標,把增強學生信息意識,培養計算思維、數字化學習與創新能力,樹立良好的信息社會責任感作為教學的重點內容。
1. 運用情景任務驅動法,培養學生信息意識
學生信息技術核心素養的高低主要表現在利用信息技術解決現實問題的能力強弱上。因此,教師進行信息技術教學,應注重培養學生在解決實際問題中的信息意識。
運用情景任務驅動教學法,是培養學生信息意識的重要方法和有效途徑。通過精心創設符合學生實際情況和能力的問題教學情境,將教學內容巧妙地融入現實生活實際問題的解決中。通過實際問題的解決,學生利用信息技術解決問題的意識就會不斷增強,信息技術的運用能力就會逐步提升。比如,在教學“文字處理軟件”的文本處理這部分內容時,教師可給出學生不同風格的一些電子文檔,讓學生利用Word或其他文字處理軟件,對文檔進行指定格式的編輯排版,最后達到指定的任務要求。通過引導對文檔進行版面設計、文檔布局、修飾等要求,讓學生掌握文檔編輯排版的知識和技能,就能讓學生體驗解決實際問題的過程與掌握運用信息技術方法有效解決實際問題的方法,培養學生的信息意識與創造力。
2. 運用實踐探究法,培養學生信息技術核心素養
高中信息技術知識的教學主要分為三個環節:第一個環節主要是探究知識,提出問題;第二個環節是解決問題,具體實踐;第三個環節是感悟知識,領悟提高。其中,實踐探究對培養學生信息能力至關重要,教師應加強這一環節的運用。在信息技術教學中,教師通過精心設計和巧妙運用一些問題情境,讓學生進行動手實踐,從而理解、掌握所學知識和提高操作技能水平,加強動手實踐能力,同時能有助于學生將所學知識融會貫通,運用到解決實際問題的層面上,從而提升學生信息運用能力。教師在教學中,要讓學生多進行實踐探究,可以把學生現實生活中經常碰到的信息技術運用問題帶到課堂教學中,以問題為導向讓學生進行解決,來提高信息技術運用能力。例如,用校園素材制作電子相冊和動漫作品,這樣可以讓學生把學到的Photoshop和Flash結合起來處理實際問題,提升信息技術核心素養。在教學中,教師還應培養學生對信息技術計算思維和對技術知識的領悟能力,這樣就能讓學生掌握信息技術學習內在的方法與邏輯,使學生具備知識遷移能力,做到舉一反三。再如,在講解程序設計中算法部分的循環語句時,可以讓學生結合數學學科進行探究數組求和問題,這樣一來,學生就能把上課所學知識真正應用起來,并且提高學生知識的遷移能力。探究是學習的起點,實踐是學習的過程,領悟運用才是教學的目標。因此,教師綜合運用三個環節的教學,才能有效提高學生的信息技術運用能力。
3. 開展課外實踐活動,培養學生信息技術核心素養
要培養學生的信息技術核心素養,除了在課堂教學中傳授信息技術知識外,還應在課外開展豐富多彩的實踐活動,讓學生在實踐活動中,加深理解和熟練運用所學知識,提高學生信息技術知識的運用能力,從而提高學生的信息技術核心素養中數字化學習與創新能力。一是通過課外實踐活動,可以增強學生的學習興趣。學生有了濃厚的興趣,就有了學習信息技術知識的動力,就能發揮學習的主動性,提高學習效率,提升數字化學習能力。二是拓展信息技術的應用能力??梢砸龑W生用Photoshop制作精彩的各種海報,用VB程序語言制作“打地鼠”小游戲。通過課外實踐,學生能了解掌握更多信息知識,讓所學知識得到延伸、真正用到實處,這樣一來,能提高學生思維能力、動手實踐能力、解決問題的能力、創新能力,從而提高學生的綜合能力和創新能力。
【關鍵詞】高中;生物;核心素養;策略
自從2014年社會提倡核心素養以來,面對新的教育改革,很多人開始使用發展的觀點來反思我們過去的應試教育以及素質教育。由于過去的應試教育注重學生的知識以及解題能力的學習,而素質教育比較注重學生的綜合全面的知識能力,這都已經逐漸與時代脫軌。目前,新的教育改革,尤其在高中生物的教學中,提倡核心素養,注重學生的探究能力,鼓勵學生在掌握一定專業知識和技能的基礎上,自己去嘗試探索問題,以推動社會的發展進步。
一、核心素養的概念
一般而言,核心素養概念的提出,主要就是希望新時期的學生能夠具備專業的知識、技能以及情感態度,能夠很好的融入社會,一方面為社會做出貢獻,另一方面也能實現自我的人生價值。因此,結合我國高中生物課的學生而言,所要具備的核心素養,主要包括學生健全的人格,并且還要具備良好的生物基礎知識和技能,掌握科學的學習方法,在正確的價值觀引導下,能夠持之以恒的終生學習,為社會做出應有的貢獻。
二、高中生物探究技能中核心素養的培養策略
1.教學聯系生活,增強時代感
在高中生物課的教學中,教師應該將教學的知識點緊密與現實生活結合起來,這樣便能一方面增強學生對于生物知識的興趣,在另一方面還可以加深學生對于這些生物知識的理解。通過與現實生活結合的方式,就可以有效幫助學生掌握大量的專業基礎知識。同時,在具體的教學中,教師還需要適當引入現代元素。在課堂教學中,使用多媒體等多種教學工具,豐富教學的內容和形式,使比較抽象的生物知識變得更加具體生動,便于學生的理解和掌握。例如在講解酵母菌細胞呼吸方式的時候,這兩個實驗組的結果都是事先未知的,可以利用網絡視頻的手段,將過程具體展現在學生的面前。有了這樣直觀形象的對比可以看出氧氣條件對細胞呼吸的影響。通過幫助學生掌握大量的生物學的基礎知識,就能為提升學生的核心素養打下基礎。
2.注重實驗教學,培養探究技能
實驗在高中生物的教學中必不可少,通過實驗不僅可以解釋很多生物現象,加強學生對于所學知識的理解,同時,通過實驗還可以有效鍛煉學生的實踐能力和觀察能力,從而有效提升學生的探究技能。因此,在具體的實驗教學中,一方面要突出學生的主體地位,讓學生自己進行操作。另一方面就是要注重探究性實驗的操作,多鼓勵學生對于各種問題的思考,然后通過實驗的方式進行深入探究。例如在進行洋蔥細胞的質壁分離與復原實驗時,就可以讓學生自己去操作,在操作中掌握科學的實驗方法,該實驗的原理是:一個成熟的植物細胞,放在一定濃度的溶液中,就可構成一個滲透系統,從而可以發生滲透作用。滲透系統建立的條件為∶具有半透膜,且半透膜兩側具有濃度差。教師可以創設兩個研究性學習情景:(1)比較2種溶液的濃度大?。唬?)要求學生測定某植物細胞的細胞液濃度。兩個實驗情景作為問題提出后,學生設計的方法必然涉及滲透作用原理,通過觀察植物細胞的質壁分離的程度來估測細胞液的濃度。實驗過程中,教師應深入每一個小組,具體掌握學生的操作細節,了解整體情況,收集小組反饋信息,了解實驗過程中學生存在的普遍問題和具有代表性問題,及時給予指點和幫助糾正。同時,在進行實驗探究的過程中,教師應該積極引導學生多去觀察生活和自然,不能將眼光僅僅局限于書本。這樣通過一些列的實驗教學,可以有效提升學生的探究技能,從而提升學生的核心素養。
3.加強學科間聯系,提升解決問題能力
為了提升生物課學生解決實際問題的能力,不僅要在專業知識和探究技能上下功夫,而且還需要加強與物理、化學等其他學科間的聯系,從多角度、多方面入手,這樣比較有利實際問題的解決。例如在講到基因工程的問題時,就會牽涉到很多方面的問題,需要從政治、道德、化學、物理等多方面的角度入手,進行全局的把握,這樣更加有利于問題的探究和解決。因此,通過與將生物學與其他學科的緊密聯系,可以有效提升學生思考和解決實際問題的能力,從而有利于增強學生在探究技能中的核心素養。
4.以史為鑒,培養持之以恒的科學精神
很多時候,高中生物教學中不太注重生物科學史的學習和研究,因此在今后的生物教學中,應該加強對于學生生物科學史的講解,通過那些著名生物學家的研究經歷,幫助學生樹立科學的思維方式,養成不懼困難、持之以恒的研究精神。例如達爾文先后花費二十多年時間完成《物種起源》,而且多次處于險境,但是依然不為外界限制,完成巨著。通過這些比較著名案例的學習,不僅可以幫助學生樹立高尚的人格,而且也可以激勵學生在探究的道路上,獲得勇往直前的動力,自然也使得學生的核心素養得到提升。
結論
總而言之,隨著新課改對于高中生物探究技能中核心素養的提倡,使得人們越來越注重用發展的眼光,看待學生的生物學習。因此,在重視基礎知識、專業技能的基礎上,更加重視學生的人格和品質等方面的要求,強化學生對于社會的貢獻意識,這樣培養的學生就會更加適應社會發展的需求。
【參考文獻】
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“核心素養”這個概念從2014年提出即引起了教育界的高度關注。2016年9月13日,核心素養框架正式出臺,從三個方面、六個角度、十八個點詮釋了學生發展應具備的,能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。在小學階段,核心素養落地的最直接渠道就是學科教學。
二、英語學科核心素養
作為一線的英語教師,新課程標準提出的綜合語言運用能力我們都耳熟能詳,我們認為核心素養不是對綜合語言運用能力的摒棄,而是進一步豐富內涵。綜合語言運用能力中包括的五大方面:語言知識、語言技能、學習策略、情感態度和文化意識,逐步過渡為英語學科的關鍵能力和必備品格。我們將它從三個方面進行理解:語用與語感、理解與表達、文化與情感。語用與語感包括:豐富的語言體驗,有效的學習策略,有效的思維方式;理解與表達包括:比較扎實的語言知識,較為熟練的語言技能;文化與情感包括:多元的文化意識,跨文化理解能力,正確的學習態度,積極的學科情感,良好的語言自覺。
三、基于核心素養的實踐與思考
關于英語學科核心素養的構建,我們經歷了“問題―思考―實踐―反思―提升”的過程。我們主要思考的問題是學生學習英語這門課程應該發展怎樣的學科核心素養。
(一)整合資源,開發適合學生的課程
“如何整合課程內容?”是對教學設計的再思考,教學從“知識教學和技能教學”轉向“對學科核心素養的培養”需要教師加深對學科本質和價值的認識,重視對語篇意義的解讀。在設計活動時,關注內在邏輯和關聯,注意提煉和整合內在的知識結構。因此,提高教師的文本解讀能力是關鍵。
基于我校學生特點和知識水平,針對于高年級的教學內容,
我們也在嘗試做基于篇章的整體開發,應該說有比較豐富的實踐和探索。單元整體開發是以主題為中心,為學生提供更大的空g,發散學生思維,培養學習技能,使學生能把所學知識和生活結合起來,發展學生的語感,讓單元內容以語篇的形式整體呈現,而不是零散、片面地出現。教材的有機重組和有效利用是教師利用教材和調試教材來提高課堂效率,培養學生形成有效的學習策略,促進學生能力發展的有效手段。重新設計后的教學內容堅持“基于實際學情”的原則,通過“數字環境下情境教學”與“個性發展”兩條線索雙螺旋發展的設計與開發原則,將語言知識和學生的生活實際結合起來,引導學生在自身的生活實際中開展交際活動。
(二)探索利于學生學習的課堂模式
要改變教學方式,教師需要:
1.認真研讀和分析文本,梳理語篇主題意義。
2.確保教學設計情境化、問題化、活動化,體現綜合性、實踐性和關聯性的學習過程。
3.在主題意義探究和解決問題的活動中,整合語言知識學習和語言技能發展,體現文化感知和品格塑造,發展思維品質和語言學習能力。
4.從表層學習走向深度學習。
我校英語教師根據學生年齡特點,通過翻轉課堂、生態課堂、智慧課堂、微課等教學模式的研究與思考,做到教學相長。在教學過程中,教師與學生一同成長,使課堂成為培養英語學科良好學習策略的陣地,成為智慧課堂。
“翻轉課堂”能夠成為時下一種新型的課堂教學模式,其原因是將傳統教學中教師在課堂傳授知識、學生課后完成作業這一過程進行“翻轉”,改變了學生的學習方式,培養了學生多元的文化意識,通過學習與探索我們初步形成了“學―疑―導―練”的整體操作框架?!跋葘W后教,以學定教”的教學思想逐漸被廣大教師所認可。我們更加認識到這是“生本課堂”的學習理念和“一對一個性化學習”理念的新型模式,培養了學生正確的學習態度、積極的學科情感、良好的語言基礎。借助數字化一對一平臺,讓課堂“生動”起來,教師從主動變為被動,從主導變為引導,改變學生學習思維,讓學生逐漸成為學習的主角,形成良好的學習習慣,進一步培養和發展了學生英語學科核心素養。
提高核心素養的發展能力,就要實現教學方式的轉變,豐富語言體驗,創設語言氛圍,逐步形成英語學科必備的品格和特點?!耙粠熞粌炚n”評選中,我們組的英語教師就實現了這一重大轉
變。例如程欣老師的一節課,就是課堂改革的真實寫照,并且我校王欣老師、張迎婕老師等也都進行了課堂改革,同時取得良好的效果。
總之,英語教學中培養學生的核心素養是順應時展要求的體現,教師應結合教學內容和教學目標,采用有效的教學手段培養學生的核心素養,使學生形成正確的價值觀和高尚的品德,只有讓“核心素養”理念在英語課堂上落地開花,才會培養出高素質的學生,才會構建高品質的課堂!
參考文獻:
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.023
一、問題的提出
教育部《關于全面深化課程改革是立德樹人根本任務的意見》中提出,在基礎教育階段應該幫助學生形成適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。要求高中各學科課程要提出學科核心素養,將教育教學的行為統一到育人目標上來,提高學生綜合分析問題、解決問題的能力[1]。
目前,大家認為,化學學科的核心素養含有以下方面:人們在研究物質的組成、結構、變化的過程中,運用探究的手段,基于證據進行分析推理,透過宏觀現象審視變化的微觀本質;能建立變化觀念與平衡思想;理解化學、技術、社會和環境之間的相互關系,贊賞化學對社會發展的重大貢獻;能運用已有知識和方法綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響,權衡利弊,勇于承擔責任,積極參與有關化學問題的社會決策。
“碳酸鈉的性質與應用”是蘇教版必修《化學1》專題2的第二單元教學內容,本課按照目前關于化學學科核心素養的要求,重新審視了教材,挖掘其學科核心素養價值,以這部分教學內容為載體,進行了精心設計,通過有效的教學活動,發展學生基于證據進行分析推理、透過宏觀現象審視變化的微觀本質、運用所學知識解決實際問題等化學學科核心素養。
二、教學設計
1. 教學背景分析
(1)教學指導思想分析
學科教學的終極目標是促進學生學科素養的形成。以學科核心素養培育的課堂教學,應該從以“教”為主轉向以“學”為主,從重視學科知識的傳授、灌輸轉向重視學生學習活動的設計、組織和指導,將科學精神和人文精神自然地融入教學活動當中,讓學生在探究體驗中、學習反思中獲得化學核心知識,發展化學學科核心素養。
(2)教學內容分析
本節內容是一節典型的物質性質的課,也是學生進入高中后第一次完整地學習一種鹽。教材并沒有把碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質逐條呈現,而是通過兩個“活動與探究”(“碳酸鈉的性質”、“區別碳酸鈉與碳酸氫鈉的實驗方案設計”)來引導學生在動腦思考、動手實踐的過程中,進行自主學習、探究學習和合作學習。這樣的編排符合學生的認知規律,有利于學生理解和掌握知識,提升化學學科素養。
(3)學情分析
學生在初中初步學習了碳酸鈉與酸的反應,了解了檢驗溶液酸堿性的常用方法,但對與碳酸鈉關系十分密切的碳酸氫鈉的性質了解甚少。因此,教學時可以用實驗探究、對比的方法理解兩者性質之間的異同。
2. 教學目標
(1)通過實物展示、實驗對比,讓學生認識到二者性質的差異是結構不同所致,并能歸納總結碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別方法和相互轉化。
(2)學會研究物質的一般思路與方法。特別是從碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質對比中,學會全面地認識和分析事物,體驗對立統一的辯證唯物主義觀點。
(3)聯系生活實際,讓學生掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的用途,感受化學在生活中的重要作用,激發學生學習化學的興趣和使命感。
3. 教學重難點
基于上述分析,把教學重點確定為碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質、鑒別,教學難點設計為對照實驗方案的設計。
4. 教學過程及點評
教學環節1 提出問題,引入新課
[師]資料1中,侯氏制堿法制得的“堿”是什么物質?
[生]是純堿,化學成分是碳酸鈉。
[師]讓我們一起走近碳酸鈉。
[師]實物展示。請根據資料2和初中所學知識,推測碳酸鈉化學性質,并運用桌面上的藥品和儀器進行驗證(藥品:水、0.1mol/L稀鹽酸、石灰水、氯化鈣溶液、酚酞試液、0.1mol/L碳酸鈉溶液、0.1mol/L碳酸氫鈉溶液等,儀器:試管、滴管等)。
[生]討論,制定實驗方案,猜測實驗現象,進行探究驗證。在四支試管里各加入0.1mol/LNa2CO3溶液2毫升左右,然后依次滴加幾滴酚酞試液、氯化鈣溶液、石灰水、稀鹽酸,觀察現象。主動交流實驗現象和結論。
[板書]
碳酸鈉的化學性質
一、化學性質
1、與酸反應:Na2CO3+2HCl■2NaCl+H2O+CO2
2、與某些堿反應:Na2CO3+Ca(OH)2■CaCO3+2NaOH
3、 與某些鹽反應:Na2CO3+BaCl2■BaCO3+2NaCl
?u析:通過科學家侯德榜先生實業救國的事跡引課,培養學生刻苦鉆研的科學精神和無私的愛國情操,引發學生對“堿”的好奇心和重視,讓學生認識化學學習的社會價值。
后面讓學生根據初中所學,大膽預測碳酸鈉的化學性質,設計實驗對自己的預測進行驗證,得出結論,發展學生尋找證據進行分析推理的化學學科素養。
教學環節2 分析比較,深入探究
[生]認真閱讀資料,仔細觀察碳酸氫鈉樣品,產生了以下疑問:為什么在資料中碳酸氫鈉可作為食品制作中的膨松劑,而碳酸鈉不能?兩者性質差異有哪些?
[師]順勢引導。請大家根據碳酸鈉的化學性質來設計實驗,對比觀察兩者的性質差異。那么請同學們思考一下,在什么樣的條件下實驗對比才更有科學性?
[生]在相同的反應條件下比較!如相同反應物的濃度、狀態等。同時,提出了以下3個探究實驗方案:
[探究實驗1]水溶液的酸堿性
在試管里加入0.1mol/LNaHCO3溶液2毫升,滴加幾滴酚酞試液,與前面現象進行對照,比較溶液的酸堿性。觀察現象。填寫表1。
[探究實驗2]與鹽、堿反應
向盛有2mL0.1mol/LNaHCO3溶液的試管中先滴加1mL0.01mol/LCaCl2溶液,觀察現象。再向其中逐滴加入澄清石灰水振蕩,觀察現象。與前面實驗比較,填寫表2。
[板書]2NaHCO3+Ca(OH)2■CaCO3+Na2CO3+2H2O
[探究實驗3]與酸的反應
向盛有體積均為2mL、濃度均為0.1mol/L 的Na2CO3、NaHCO3溶液的兩支試管中,同時加入等體積、等物質的量濃度的鹽酸(足量)。觀察現象。填寫表3。
[板書]NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2
[生]通過實驗對照,得出結論:Na2CO3、NaHCO3性質大體相似,但是在某些反應上又有差別。如同濃度時,Na2CO3溶液的堿性強于NaHCO3溶液,但NaHCO3溶液與酸反應的劇烈程度大于同濃度的Na2CO3溶液。又產生了這樣的疑問:兩者性質差異的原因是什么?
[生]大家積極思考,有同學提出了結構決定性質的觀點。
[師]對!那我們來一起分析它們在組成結構上有什么異同?完成表4。
[生] 清楚地發現:兩者性質差異的原因就在HCO3-、CO32-方面。
[師]資料3中說,碳酸氫鈉作為食品制作過程中的膨松劑。請你猜想碳酸鈉、碳酸氫鈉哪一種受熱更易分解?
[生]肯定是碳酸氫鈉受熱更易分解,而且分解時會有氣體產生。
[師]讓實驗來說話。
[探究實驗4]熱穩定性
[師]采用(圖1)裝置,應該如何放置兩種固體,才能證明碳酸鈉的熱穩定性較碳酸氫鈉更好?
[生]大試管中盛的是Na2CO3固體,小試管中盛的是NaHCO3固體。大試管的導管伸入盛有石灰水的B試管中,小試管的導管伸入盛有石灰水的A試管中。如果A試管中的石灰水變渾濁而B試管中的石灰水沒變渾濁,則可證明。
[師]演示實驗,點燃酒精燈,先預熱,再集中加熱。
[生]學生描述實驗現象,得出結論。填寫表5。
[板書]2NaHCO3■Na2CO3+H2O+CO2
[師]根據資料4,推測向飽和Na2CO3溶液中通入足量的CO2可能會出現什么現象?
[生]可能會有固體析出。
[探究實驗5]飽和Na2CO3溶液與CO2的反應
[演示] 向一瓶充滿CO2氣體的軟塑料礦泉水瓶中,倒入10毫升左右的飽和Na2CO3溶液,旋?o蓋子,快速振蕩一會兒。
[生]觀察現象:礦泉水瓶變癟,澄清的碳酸鈉溶液變渾濁。
[板書]Na2CO3+CO2+H2O■2NaHCO3
[師生共同分析]NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,這是析出沉淀的主要原因,而從方程式來看,106g碳酸鈉反應將生成碳酸氫鈉168g,生成的碳酸氫鈉多了且反應消耗了水,也會導致碳酸氫鈉析出。
評析:根據實驗現象的異同,引導學生分析碳酸鈉、碳酸氫鈉組成結構的異同,進而尋找證據進行推理,透過宏觀現象審視變化的微觀本質。課堂上精心設計對比實驗進行探究,促使學生主動學習,形成結構決定性質、性質決定用途的化學觀念。
教學環節3 總結提升,鞏固觀念
[師]碳酸鈉與碳酸氫鈉關系密切,請大家根據本堂課內容說說它們是如何相互轉化的?
[生] 歸納碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉化途徑(略),形成物質間有條件的轉化觀念。
[投影]碳酸鈉、碳酸氫鈉在生產、生活中的應用。
教學環節4 解決問題,拓展應用
[投影]問題解決:
[生]交流討論(略)
[課后作業]
查詢侯氏制堿法的工業流程圖,分析涉及的原理。
評析:通過幾個有“生活味”的問題解決,提升了學生運用知識、解決問題的能力,發展了學生化學應用觀。也體現了基于學科核心素養的化學教學,是一種能使學生主動獲取化學知識、運用化學知識、解決化學問題的教學策略。
三、幾點反思
1. 提升學生學科核心素養,要讓學生明白所學化學知識的價值
基礎教育課程改革的基本目標,就是讓學生積極主動地學,這也是提升學生學科核心素養的必然要求。讓學生“想學”的方法有多種,其中向學生展示所學化學知識的價值是重要而有效的方法之一。
向學生展示所學化學知識的價值,可以是向學生展示所學化學知識在生產、生活和科技領域的應用,特別是日常生活中的應用;也可以是向學生展示所學化學知識在化學科學發展中的應用;還可以是向學生展示所學化學知識在化學及其相關學科學習中的應用[2]。高中化學課程中之所以安排“碳酸鈉性質與應用”教學內容,就是因為鈉及其化合物在生產生活中有廣泛應用。本節課以侯德榜的愛國事跡為引課,以“為什么碳酸氫鈉可作為食品制作過程中的膨松劑?”“Na2CO3、NaHCO3均可與胃酸反應,為何不選用Na2CO3作抗酸藥?”等應用性問題展開教學,讓學生在學習的過程中體會了知識的價值,明白了“為什么學”的問題,有效地調動了自我主動學習的積極性,提升了化學學科素養。
2. 提升學生學科核心素養,要讓學生在自主實踐中提高能力、發展素養
本節課采用實驗探究進行教學。教學中提供相應的儀器藥品,讓學生自己提出猜想、設計實驗、進行實驗探究,得出結論。學生在實驗探究中,主動對比碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質與應用,將知識融入推測、驗證、探究和歸納的過程中,掌握了元素化合物的一般規律:結構決定性質,性質決定用途,并能運用所學知識解決實際問題。整個教學過程,充分突出了學生的主體地位,讓學生在體驗化學研究的過程中發展了學科素養。
3. 提升學生學科核心素養,教師要科學地處理教材內容
關鍵詞:核心素養;邏輯思維能力
文章編號:1008-0546(2017)01-0032-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.010
為什么而教?教什么?這些簡單的問題總困擾著一些有識之士。有專家說,要給學生帶得走的東西,不要背不動的書包。能帶得走的,是方法,是能力,是智慧,是學生的核心素養。這些素養會伴隨學生一生,而且是可再生的。這段話說清了教學的目的和內容。
為了讓學生在初中化學課堂上接受核心素養的培養,我們就要充分考慮課堂教學的邏輯起點,讓課堂更符合教材編寫邏輯、教師教法邏輯、學生學法邏輯。
一、教材編寫邏輯
無論我們是教教材還是用教材教,都離不開我們對教材的理解,除了對教材編寫的知識點的理解,教師更多的應該理解教材編寫者的意圖。就像我們平時用PPT授課,如果用的是別人編寫的PPT,又沒有充分理解編寫的意圖,用起來會非常不順。
宋心琦教授曾介紹初中教材中“金屬的性質”的編寫意圖:金屬的性質很多,為什么我們只學習金屬的三個化學性質:與氧氣反應,與酸反應,與鹽反應?因為我們要使用金屬,就不能讓金屬被破壞掉。金屬在什么情況下會被破壞掉呢?因為金屬保存在空氣中,就要考慮與氧氣的反應情況。生活有很多物質是酸性的,酸性物質能與金屬反應。人手中有汗漬,會加快金屬的腐蝕,環境中也有很多鹽類物質。
在充分了解了“金屬的性質”的編寫意圖后,我在上“金屬的性質”這節課時,編寫下列的知識邏輯:
本節課的邏輯主線為金屬在自然界中的循環:怎么來的(金屬的冶煉),怎么沒的(金屬的性質,金屬的腐蝕)。通過這樣的邏輯主線,課堂流程清晰,層次清楚,學生學得明白。
由此不難發現,如果我們能從教材編寫者的意圖出發,對教材內容進行充分的理解、整合,我們的課堂將能像講故事一樣,就會讓學生聽了有興趣、有深度。因為我們把握了其中的邏輯關系。
二、教師教法邏輯
我們在觀摩一些公開教學時, 常有這樣的感覺:一節好的課,給人行云流水的感覺,知識的過渡、重難點的突破是那么的自然、順暢。細想,都是因為教師在課堂設計時,充分體現了教法的邏輯性。
2015年9月,筆者去宿遷觀摩江蘇省初中化學優質課比賽。其中有一節課,教學邏輯主線非常清晰、準確,其教學流程如下:
本節課從一個小問題入手,引發物質能否繼續變小的思考,引出“物質都是由細小的微粒構成的”。從微粒的現實圖像上發現“微粒間有間隙”的客觀事實。再從微粒間隙大小的影響因素引出微粒的運動及運動影響的因素。從聽課教師角度看,這是一節非常優秀的課:邏輯清楚、層次清晰。最后“小東西”的總結貼切、生動,讓人印象深刻。
但如果從學生的角度來看,個人認為還有值得商榷的地方。這個教學過程中的邏輯,完全是從教師的角度來編寫的,沒有考慮學生的學習邏輯。如果,我作為學生,我會想這樣的問題:微粒的性質,八年級物理已經學過了,為什么九年級化學還要學?是角度不同?說法不同?還是側重點不同?這樣就引出了我們要思考的第三個話題:學法的邏輯。
三、學生學法邏輯
我們還會有這樣的感覺,一節好的公開課,大家都非常認可,但可能教學效果不一定好,學生當堂檢測的成績不一定高。因為公開課、示范課更多地體現了教師的能力,設計時更多地考慮了教法的邏輯,而沒有考慮學法的邏輯。
例如作槌躚ё孕諧檔娜耍應該先學習自行車的構造、材質,還是先接觸、感悟自行車?廠家寫說明書,就要從構造、材質寫起,但學騎自行車,還是直接騎上車為好。
每年的化學第一節課,我會問學生一個問題:我們為什么要學化學?教材告訴我們:化學能幫助我們正確認識物質,指導人類合理利用資源,促進科學技術的發展。但學生們都會告訴我另一個答案:因為中考要考。盡管這是一個玩笑,但卻明確告訴我們這就是學生的學習邏輯。
考慮學法的邏輯,就要充分了解學情,找準學生的最近發展區,找到知識的生長點,這樣才能事半功倍,才能使課堂高效。
上“水的凈化”一課時,本人更喜歡如下的教學思路:
師:(出示一杯從運河中取來的水)你會如何凈化?
生:煮沸、過濾、吸附……
師:這么多凈化方法各自的凈化原理是什么?
生:討論。
師:如果我們對這杯水要使用大家提到的所有的凈化方法,你能把這些凈化方法排個序嗎?
師:剛才大家排的序與自來水廠凈化水的程序差不多,請大家看自來水廠凈化水的流程(觀看視頻)。
師:今天我們在實驗室用漏斗、濾紙模擬生活中的過濾過程,請小組合作自行設計完成過濾實驗??茨囊唤M最先過濾完老師提供的水,哪一組過濾的最干凈?(提供給每組同樣多的運河水。本問題有兩個維度:過濾要徹底、過濾速度要快。)
師:(評選過濾速度最快、濾液最澄清的組)請兩個小組同學談談是如何操作的。(在事實面前,過濾的操作要求、注意事項更容易被學生接受。)
本節課由老師提出的問題引領,完全按照學生的學習邏輯展開。在小組合作、實驗探究中,學生既學習到了知識,更掌握技能。
2016年9月發表的《中國學生發展核心素養》中提到,面向21世紀核心素養的教與學,應該是“以學生為中心”、圍繞真實情境中的問題展開探索,能夠激發學生的原有經驗,促進學生主動學習,有助于滿足不同學生的需求。
由此,我們可以這么認為:一節優質課,要在設計上有個好的課堂教學邏輯,體現學習的合理性,體現學科知識的本真,體現學科知識發展的脈絡,體現學生學習的規律。好的課堂教學邏輯,能顯示教者深厚的學科素養,增加學生學習的興趣,激發學習的內驅力。好的課堂教學邏輯,能拓展課堂思維深度。思維能力的提升是課堂教學永恒的主題。
參考文獻
[1] 王國崢.“優質課”還是“憂質課”――2011年江蘇省初中化學優質課觀摩感悟與反思 [J].中學化學教學參考,2012(4):19~21
關鍵詞:知識整合;單元設計;口袋作業;教學策略
文章編號:1005C6629(2017)3C0089C04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1 從高考到等級考試的變化
2017年5月的上?;瘜W等級考試將實行70分總分、考時為1小時的改革方案,相比以往“3+1”模式下的150分、考時2小時有了很大的變化。學生在選擇加試學科上由一門增加到三門,較以前相比學生將多維持兩門或三門的學科學習直至高三?;瘜W的學習要求和考查難度在《上海市中學化學課程標準(試行稿)》調整意見中有一些改變,并且明確考試難度介于高考和學業考試之間。鑒于高校招生專業對考生選考科目的要求,學生三門的選考科目基本是文理兼顧,這也符合高考改革方案的初衷,即要培養全面發展、文理兼通的人才。大多學校的選考化學等級考的學生人數較“3+1”模式下有了大幅的提高,以上海一所市重點中學為例,以往高三年級段選化學作高考科目的占年級人數30%左右,而2017年將參加等級考的有72%左右,學生群體偏大,學生對化學學科的接受水平也普遍有所下降。大多學校在高三的周課時安排上也由七、八課時減到三、四課時,再按照“3+1”模式的要求、教法及訓練是不符合客觀現實的。一線教師抱怨課堂內容來不及講,因為《上海市中學化學課程標準(試行稿)》調整意見明確刪除的只有“弱電解質電離平衡常數Ki”、“硝酸工業及其原理”、“氯堿工業和電解池的改進”、“鍍鋅鐵皮鋅厚度測定”、“氨基與羧基”等。在沒有看到等級考試樣卷、真題之前,誰都不敢刪減知識點,內容刪得不多而課時卻大幅減少,負責高三教學的教師在教研活動的時候除了抱怨,再沒有拿出更多的策略性意見和做法。而學生是要選考三門的,這三門的學科教師若不做教學策略上的調整,勢必讓學生覺得“負擔反而加重”。筆者認為對化學學科知識的要求應該從高階要求轉向學科素養的普及為主,考查學生對這門自然學科核心知識的理解和貫通,這就要求化學教師在教學過程中要注重知識的整合,避免零碎化的授課,給化學學科的重要知識找到一些核心點,起到提綱挈領、事半功倍的作用。
2 例談如何整合碎片化知識
杜威說:“靠學科知識來填補學生大腦,無疑是垃圾場堆滿垃圾。”以往的“課時主義”把教學內容碎片化,導致知識點的處理缺乏全局性的掌控。學校課程的一個關鍵課題,“不在于習得孤寡的、碎片的、僵化的、壟斷的知識,而在于建構通用的、綜合的、無界的、分享的知識”[1]。高中化學核心素養目的是為了促進教育模式的轉型,由重視教學中“化學知識體系的科學性和系統性”,轉向重視“學生化學核心能力和化學素養的生成”;由重視學生“化學知識結構”、輕視“學生能力”培養,轉向促進“學生化學能力提升和全面發展”[2]。教學的“三維目標”往往是跨課時乃至跨學期、學年的,不可能在一節課時里得到實現。教師總是抱怨學生前講后忘,實際上這種抱怨也是間接地批評自己。有些知識看上去是孤立的,但教師若用心發現學生平時發生的錯誤理解或錯誤操作,有心地將孤立的知識整合起來,摸索其中規律,引導學生舉一反三,融會貫通,這樣的教學不僅持續有效,而且還能啟發學生去尋找更多規律,培養學生的創造性思維。
(1)例如在化學實驗中經常要用到膠頭滴管,教師在初三時就教學生如何正確地使用膠頭滴管。但很多學生到高中時仍會將滴管插到溶液里后再擠壓橡膠頭,試劑瓶里會產生一連串氣泡;有時插入液面過淺,吸上來的液體時斷時續還有氣泡;因為擔心試劑沾到手上,捏橡膠頭的手十分緊張,手勢不一,吸上來的液體量也多少不一。發現這種情況,教師可以問學生:“膠頭滴管的容量和玻璃管的長短有關嗎?如果將玻璃管做得長一點(見圖1),會不會容量會大一些呢?”實踐一下,發現吸上來的液體主要取決于擠壓膠頭時排出的空氣量,橡膠頭體積大小一樣,由于負壓吸上來液體的量應該是相同的;如果要大容量地吸取液體,那么可以用洗耳球和長玻管(吸量管)組裝起來(見圖2)。這些儀器工作的原理如果學生通過體驗感受理解了,就不難理解以后講到的噴泉實驗,甚至防倒吸裝置(見圖3)設計的原理了;學生使用膠頭滴管時常會吸空,原因是只將滴管尖端插入液面下一點點,待液面下降,滴管和液面脫離,自然吸空,實際上就為“防倒吸”的實驗設計墊定了理解基礎。圖3中左圖裝置不可防倒吸,而右圖裝置可以,因為一旦倒吸,下端玻管脫離了液面,干燥管中的液體便會回落。如果教師把不同儀器中的共性點“負壓”抽提出來,整合起來,就可以引導學生感受規律性的知識。
上面所舉例子是將初三的膠頭滴管和高一的防倒吸、高二的中和滴定時取用液體的移液管操作等知識結合起來,找出它們的共性點,以啟發學生對操作規范性的理解,更嚴謹地進行科學實驗。在此基礎上才可能指導學生去“再發現、再創造”,這樣的教學整合就留下了余味?;A教育不能僅滿足于“低階認知能力”,需要在“低階認知能力”的基礎上發展“高階認知能力”,亦即強調未來取向的“能動的學力”,而不是學習之結果的“靜態”的學力。每當已經畢業的學生返校時對教師說已經把化學都忘了的時候,也是給我們的教育打臉的時候。他們可以忘記某個具體物質的性質,但化學要給他們留下氧化還原、質量守恒、元素周期表(律)、平衡移動原理等核心知識。
(2)再舉一例,關于平衡移動原理的運用,它可以將初中的復分解反應和高中的氣體除雜、電解質離子濃度大小判唷⑽鎦嗜芙舛雀拍畹攘系起來。
問題1:(高一)去除氯氣中的氯化氫氣體為何用飽和食鹽水?
從應試的角度看,這四個問題分別問的是氣體除雜、比較離子濃度大小、溶解度、氣體的收集,但解決方案都是通過平衡移動原理,可以指導學生舉一反三的學習能力;如果教師不把此中的關聯給學生挑明,學生就會陷入題海,孤立地看問題,“刷題”效率就低。這如同某些大人看小孩,看他能背幾首詩、說幾句英語、做幾道題,便成為評判孩子是否聰明的尺度嗎?如果以知識論能力,達到高能并不難;但是以思考和創造論能力,就不容易了,知識多而沒有創新能力就僅如同一本字典[3]。
(3)單元設計是一個很好的理念。教學中的“單元”是基于一定的目標與主題所構成的教材與經驗的模塊或單位。很多學校在高三的復習課中往往會以一個物質為發散中心,將曾經學過的知識集合起來,可將這種整合理解為單元設計。以“H2O”[4]為例(見圖4):
進行主題單元設計,就是把傳統的“教教材”轉變為“用教材教”,通過設計一組以學習目標為核心的開放性問題,引領學生開展自主實踐活動,使學生既能掌握本學科的核心知識體系,又能促進多元智能的發展。主題單元的設計還要注意學習內容的開放性和綜合性。
如果高一、高二就以常見物質為中心點進行單元設計,將各個理論滲透進去講,以學生感受體驗為前提,打破將理論和應用分離化,是否可以在高一、高二維持并激發學生的學習激情,然后再將各個單元設計中提到的理論知識進行回顧學習。為什么學生在初三很喜歡化學,到了高一就覺得枯燥難學,我們有沒有動腦筋想過改變這一局面呢?
3 布置有效作業是配合課堂知識落實的有力手段
化學作為傳統高考理科科目,積淀了大量習題,有《完全解讀》、《十年高考》、《零距離》、《決勝高考》、《致勝秘方》、《走向成功》、《燦爛六月》等在市面上流行不衰的教輔書。書商對市場需求的反應比之一線教師更“敏捷”,但幾乎換湯不換藥,換張書皮就上市了;教學機構也開出了諸多應考班級,在等級考試中贏得更多利潤和利益的是書商、教學機構。筆者發現一些學生在教學機構學習的化學知識較高考時的要求更甚更雜,市場的無規則、無監管以及盲目灌輸擾亂了學生正常的心智水平的發展。如同有人拾級登山,有人乘纜車登頂,看到的風景、留下的印象是一樣的嗎?當然不是。坐纜車快,捷足先登者可以拿到好的分數從而占據優質資源,但學習是終身的,那些靠讀兩遍甚至三遍而獲得“優秀”的學生,學習能力被家長倒貼金錢給抹殺了[5]。因而現今一線教師必須要重新整合現有資料,布置合理的作業給學生并給學生剔除障礙,抓住核心知R進行教學。
高中課程標準對教師備課提出了三個層面的要求:知識與能力、過程與方法、情感態度價值觀。以知識為載體,形成理性的思維方式,從而達到情感的升華、乃至價值觀的提升。但在應試的指揮棒下,大多課堂的教學深度止于知識層面,注重知識點和標準答案的灌輸和記憶,忽視理性思維的過程和邏輯能力的培養。這樣的教學深度就表現在學生對學科知識的淺時記憶,教師就會抱怨每周3課時是不夠的,因為學生容易遺忘,不能將知識串起來,教師覺得好多東西都來不及講,更舍不得花時間讓學生去做實驗。教師講得口干舌燥,學生聽得頭暈腦脹,還會相互埋怨。所以,教師必須要鉆研如何“一兩撥千斤”,等級考試要規避一些偏題、怪題,不要設計那些讓學生看錯、理解錯的“陷阱題”,這些都是打擊學生學習化學信心的負面題型;那些和化學學科核心知識沒有關系的計算題,就不要用來轉移學生的注意力了,如差量計算、等效平衡的計算等,學生能根據化學方程式系數進行運算就可以了。
在傳統的課堂中決定真理的權限在于教師和教科書,其本質是由教師傳遞現成的知識給學生。導致的結果是,學生必然去思考正確答案――傾心于教師與教科書設定的答案,這就是所謂的“正答主義”的學習觀。為了消除這種“正答主義”的學習觀,就得建構學生與教師一起直面教材共同探究真理的展開學科探討的“關系性”?!皬拈_放性課題的設定到開放性結局的過程,教師發揮的作用不是‘教’,而是促進對話的提問,是在得出結論之前給予充分思考的時間,是同學生平等地參與探究的一員”。平時作業對學生的要求不要只問“是什么”、“選什么”,而是“為什么”,有些概念性的問題可以倒過來設計。例如,在酸滴堿的中和滴定的習題設計中,常會讓學生選擇:“以下選項可能導致氫氧化鈉溶液的濃度偏高的是 ?”這種題是被動的,學生被題目牽著鼻子走;假如把它改編成:“請設想幾個可能導致所測堿液濃度偏大的錯誤操作?”學生不僅要把整個實驗過程回想一遍,還要編題,對他來講,一是主動的、完整的復習,二可以開發學生的發散性思維。有學生寫“潤洗酸式滴定管時用了未知堿液”,這或許是有可能的,而“滴定前酸式滴定管有氣泡,滴定后氣泡消失”、“滴定前俯視、滴定后仰視”這種無中生有的操作學生基本不會碰到,何必讓學生硬記下這樣的結論呢?這些都是增加學生學習負擔之所在。
既要鞏固所學知識,又要避免機械地刷題以增加學生負擔,現有教輔書必須更新編排,篩選題型。我們在高三年級的每課時上安排了5分鐘的“口袋作業”,以強調基本概念的“為什么”題型給學生當堂做練習。教師設計并實踐了一些題目,是站在發揮學生主觀能動性的立場上,若學生的“口袋”“有貨”,則能完成,若“沒貨”,那就要“縫補口袋”。例如:
1.“通過簡單的兩個實驗驗證:Mg的金屬性比Al強”;
4.“以一定量的稀硫酸和足量的鐵塊反應為例,填寫改變某一條件,則引起產生氫氣的速率和氫氣的體積大小變化?!?/p>
在實踐中,收集到了不少有趣的回答,從而摸清了學生的思維脈絡,課堂教學更加有針對性了。
把精力放在記住知識的細節,既吃力又無價值。教師費勁地教,無外乎是頭痛醫頭腳痛醫腳的教條主義,學生很快就會把課堂所學的這些東西全忘記了,結果是什么也沒有剩下。教育的真諦應該不是單純傳授知識,而是培育智力活動的習慣、獨立思考的能力,用懷海特的話說:就是完全滲透入你的身心的原理:一種智力活動的習慣、一種充滿學問和想象力的生活方式。學生在學得痛苦的時候就會問:學這些到底有什么用?當年歐幾里得講幾何學,學生發問道,這學問能帶來什么好處?歐幾里得叫奴隸給他一塊錢,還諷刺他道:這位先生要從學問里找好處?。‘敺ɡ诎l現了電磁感應,演示給別人看時,有位貴婦人說:這有什么用?法拉第反問道:剛生出來的小孩子有什么用?
孩子的未來會面臨什么?就像我們的祖輩完全想象不到我們現在會有電腦、微信這些東西一樣。時代永遠是在發展進步的,那時孩子的核心能力仍然還是做卷子拿高分嗎?我們現時能確定的只有教給孩子不斷面對挫折、學會正確判斷以及終身保有學習的興趣。可以改變關注碎片化知識和標準答案的現狀,構建促進核心素養發展的過程性評價體系何等重要。學生在跨學科任務情境中提出和形成問題,發現、收集和利用信息,權衡不同方案,產生新想法或發現新途徑來提高解決錯綜復雜的能力?!爸R核心時代”已逐漸走向“核心素養時代”,學校的任務不再是“灌輸“知識??荚嚨拇_是一指揮棒,等級考試的題目必須要設計合理、有針對性,教師的教法要突出學科核心內容,抓主線,學生才會學有所悟,才會真正領悟化學的內涵并愛上化學。
參考文獻:
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[3]田國寶.教育的真正意義[J].雜文月刊(文摘版),2016,(5):7.
【關鍵詞】 高中 化學教學 科學素養
【中圖分類號】 G427 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)06(b)-0081-01
科學素養是人們在認識物質世界和應用科學知識過程中所表現出來的基本素質。化學科學素養作為學科科學素養在科學素養教育中發揮重要作用,化學是一門基礎自然科學,研究物質的組成結構性質以及變化規律,內容豐富與生活實際聯系緊密?;瘜W教學的首要任務是使學生具備基礎的化學知識和實驗技能,促使學生掌握科學的方法,培養學生科學意識和良好的科學品質,進而逐步形成科學能力。學生必須打好基礎,具備良好的化學科學素養。高中階段,學生解決問題時往往需要綜合幾門學科的知識,化學與物理、生物等自然學科之問都有著緊密聯系,化學科學素養是一種必不可少的學科科學素養。發展學生科學素養的主渠道在學科課堂,學科教師要轉化教育觀念,深入透徹理解新課程理念和學生學習方式、課堂教學方式變革,有效培養學生科學素養進而提高學生整體科學素養起重要作用。
1 創造性使用化學教材,激發學生學習興趣
獲取必備的和基礎的科學知識和基本的實驗技能化學基礎知識和基本實驗技能是科學素養的重要組成部分。高中生應該具備較多理論知識,了解科學事實,掌握一定科學規律。如果不具備一定的的基礎知識和實驗技能,科學素養的培養將無從談起,也就失去獲取科學信息的能力。普通高中階段的化學教學中,學習的是一些化學基礎知識,可以幫助學生借助對化學基礎知識的學習,了解到什么是正確的科學價值觀,關注和認識身邊的化學。立足于觀察基礎上對問題的分析,是一種思維能力的鍛煉?;瘜W實驗的設計與評價是高層次實驗能力的要求,面對實驗中遇到的問題,勇于探索,克服困難,有助于培養學生的科學精神。以此獲得的實驗能力將是綜合的化學科學素養的體現。化學實驗對使學生養成實事求是的科學態度以及樹立一定的環保意識,建立積極的科學情感等,讓學生感受化學知識在解決人類社會發展過程中面臨的有關問題,激發學生學習興趣,培養學生的社會責任感,強化終身學習的意識。
新課標提倡從生活走進化學,從化學走向社會。高中生學習化學的興趣是學習化學的主要動機之一。生活中的化學與學生有著密切的關系,教師應從學生熟悉的身邊現象入手。在教學中教師要利用一切可用素材,緊密聯系當今社會人們普遍關注和化學密切相關的材料、能源、環境等重大問題以及學生在生活中遇到的化學問題。教師引導學生發現問題,增強學生學習科學的興趣,加深學生對化學知識在生活中應用的認識。教給學生識假的經驗和常識,使學生親身體驗到化學源于生活,生活離不開化學。
2 在教學中培養學生科學精神與品德
化學史作為科學史的—個分支,它是人類精神文明的優秀成分,是科學精神最集中的載體,是人類研究自然規律的成果總結,是人類智慧的結晶。教師把化學史貫穿于教學中,使知識本身不限于結論。通過化學史的學習展示歷史上優秀化學家的杰出成就與思維方式,以及他們嚴謹的治學態度,對現實世界大膽的懷疑和批判的求實精神,對未知領域的探索和開拓的創新精神。課堂教學中建構起科學方法和能力立意型,培養學生的科學素養,培養學生的能力和方法,是培養學生科學素養的核心部分提高教育教學效益的根本途徑。能力和方法是建立在科學知識、技能之上的,但具備良好的能力和方法也可以幫助其更好地掌握知識和技能,是化學教學培養學生科學素養的重要策略。
3 提高師資素質是重要保證
教師是課程的實施者,能否在高中化學教學中提高學生的科學素養,關鍵要靠教師。教師是通過教學提高學生的科學素養最為重要的承擔者,要求教師必須具有更高的科學素養。由于學生的模仿能力很強,教師具有較高的科學素養,以自身形象對學生起表率作用,學生才能夠受到潛移默化的影響。良好的科學品質能使高中生樂于參與科學的學習與實踐活動并從中得到樂趣和滿足,能使人們有堅強的意志,表現出高度的自覺性、頑強性和自制性,能堅持實事求是的作風,謙虛謹慎、勤奮努力,在中學化學教學中,通過多種生動活潑、豐富多彩的科技活動,逐漸培養學生的良好品質,對發展學生科學素質有重要意義。