核心素养导向下的化学思维培养——以"化学能转化为电能"为例

核心素养导向下的化学思维培养——以"化学能转化为电能"为例

姚河其

福建省福清融城中学350300

摘要:化学概念学习是化学教育研究的核心领域。在当前国际教育改革不断推进的背景,我国充分借鉴国际先进改革成果,结合本国国情开始了新一轮的基础教育课程改革。新实施的教育课程标准中提倡的开展学生素养建构为本目标的课程教学,以建构学科两大基本概念体系为教育核心建构结构化的教育课程内容结构是其重点表现特征之一。

关键词:电化学;迷思概念;探査;概念转变策略;认识模型;教学案例。

引言:化学概念是学生学习化学原理(可认为是化学概念的非线性组合)的基础和前提。化学概念包含的科学知识很多,小到零散的元素及其化合物的相关陈述性知识,大到基本的化学反应原理,深入至物质微观的结构及其与宏观性质的关系,都属于化学概念涵盖的范围。化学概念常常将宏观与微观联系起来,因此较为抽象。很多概念学生掌握起来特别吃力,而电化学的相关概念就是其中的代表。电化学知识具有学科融合的特点,且电化学在实际的生产生活中应用非常广泛,加之高效率电池的研究一直是国际科学界的前沿热点,导致电化学相关内容成为了历年高考中备受青睐的考査热点。

一、化学学科核心素养目标侧重导向教学案例。

"化学能与电能"在实际生活中应用很广泛,同时原电池应用的探究过程也是高中化学课程中科学探究的好素材之一。在学习"化学能与电能"过程中,通过开展原电池探究实验和相关的趣味活动,学生能够基于这些探究活动形成认识化学反应中能量变化原理并利用这些原理开展生产生活中创新应用的意识和思路,最终提升"科学探究与创新意识"素养。探究的核心是科学知识的生成和论证。俄国教育家乌申斯基曾经说到过,智慧是指一种能组织得很好的知识和体系。为了更好促进化学学科核心素养落地,教学设计以"原电池"为探究线索,从"宏-微"角度开展探究,调动学生兴趣,培养学生实验能力和科学探究思维。

根据教育背景与分析结果确定了化学学科核心素养目标与侧重的导向性教学指导目标内容和编写思路具体如下,即"化学能与电能"这一节中应主要围绕科学核心素养目标落实过程为编写目标,侧重强化"科学探究和创新意识"学科素养目标的重点培养引导与整体提升,从而切实促成广大学生化学学科核心素养在五个关键维度下的养成。

二、思维培养教学建议

围绕化学学科核心素养目标侧重导向教学,应以"核心素养"为目标导向、以化学知识为载体、以化学实验为探究基础、以"素养落地"为标准科学评价。如何能够做到在高中基础教学阶段及中学实践课教学活动中才能真正更好地去落实高中化学学科核心素养,针对"师-生-学-思-做-融"六方面,提出建议如下:

(1)丰富教学理论,提升实践水平

实现学生化学学科核心素养的教学设计和实施,关键在教师。在新课程改革的背景下,教师应紧跟时代要求,不断丰富教学理论,勇于投身教学实践。在初中化学课堂实际教学环节中积极进行课堂经验研究总结,结合前沿教育学理论观点和新教材信息,开展综合素养评价培养课程教学评价的一系列专题研究。只有全面对照化学新时代的国家课程标准,深刻研究思考学科基于学生核心素养培育的核心理论内涵与如何实施教学应用,优化进行课堂和教学活动设计,才能实现真正有效在日常课堂生活中真正落实到化学学科核心素养能力的培养。

(2)以学生为中心,培养高阶思维

学生接受的学习中往往缺乏高阶思维技能的培养和情感、态度与价值观的发展,例如创造性思维、问题解决和自主学习能力以及对于学科本质与发展的认识。在课堂中应以学生为中心,更多需要聚焦于探究性的学习活动,重视培养学生解决问题的方法与素养,知识学习是螺旋渐进过程,鼓励学生自主建构、运用已有化学概念和原理合理推理论证,在问题解决的过程中培养学生高阶思维。

(3)创设真实情境,设置问题阶梯

如果只是说学科知识是培养形成的学科素养的重要载体,那么学科情景则应是学习学科知识重要的一种载体。在课程教学活动中要结合实际教材内容和创设学生真实课堂情境,设计安排合理教学时间点和学习空间内容的真实情境化教学,有利于全面培养每个学生独立把已经学到了的基本课堂知识直接运用诸于具体生产及生活劳动实践过程的学习能力以及探索创新学习精神上的健康发展。在实际教学中,通过创设真实情景,通过生活中常用的物品或生产实际中的例子,注重学生直观感受,发现并提出有价值的问题,能达到很好的课堂效果。利用实验现象让学生观察对比,引入学习内容,设置问题阶梯,有利于学生核心素养的逐步提升和发展。

(4)围绕实验探究,培养学科思维

围绕实验探究,在探究过程中坚持渗透和提炼原则。在课堂实验探究中,通过引导诱学生认真总结探究实验,把化学实验或探究试验活动内容中所隐含出的如"结构-性质"或"变化-平衡"等一些化学思想方法和思维方法归纳提炼归纳出来,使每个学生可以对相关知识能有比较自觉性和一个更高层次深入的系统理解运用和总结吸收,进而有效培养提高学生扎实的研究实验综合技能、学科思维水平和科技创新能力,促进核心素养养成。

(5)引入人文精神,增强学科融合

化学教学中,不仅要关注"才"的培养,而且也不能忽略"人"的培养。在日常教学管理中,教师首先要具有善于全面挖掘各学科发展中潜藏的有利于提高学生人文精神品格塑造素质与技能培养方面的综合因素认识。

三、结论

目前国内对学科核心素养实践研究,涉及范围广且处于研究初期,在基于核心素养的教学单元课程设计方法研究、核心素养和教育价值理念课堂教学落实方法以及在核心素养能力的全面培养的评价考核体系建立等几个方面仍具有了很大探索的可研究开发空间,需要由更多专业地学科教育实践工作者,教师自己和全体学生一起共同努力研究才能实现。在语文新课标体系的科学指导作用下,教师群体应更加主动深入领会实践和创新学习的核心素养及教育发展理念,结合学习相关现代教育新理论,开展新课程教学改革专题理论研究,积极实践探索教师核心素养与教学评价实践创新方式方法,以强化学生核心素养建设为根本培养学生目标,培养一个全面协调发展需要的新世纪人,落实教育"立德树人"工作根本任务,培养祖国需要的人才。

参考文献：

[52] 毛彩霞. 基于发展学生核心素养的高中化学课堂教学观察研究[D]. 扬州大学, 2017.

[53] 王云生.课堂转型与学科核心素养培养-中学化学课堂教学改革探究[M].上海教育出版社，2017.8.

[48] 王峰. 核心素养导向的高中化学教师课程实践力提升路径研究[D]. 华东师范大学, 2020.