学科核心素养下初中化学教学研究
摘要
关键词
学科核心素养;初中;化学教学
正文
核心素养背景下,初中化学学科正围绕着新课标“培养什么样的人、为谁培养人、怎样培养人”这一根本问题推进教育教学改革,并开始聚焦学科核心素养教育,围绕学生的基本学情与初中化学学科的教学特点,使其在新型方式的指引下完成对化学知识与技能的快速汲取,以达到提升初中化学学科教学效率与学生学习效果的目的。但是,受诸多因素的影响,一些学校在开展化学学科教学时仍存在诸多亟待解决的细节问题,严重限制了初中生化学学科核心素养的稳步发展。因此,加强对学科核心素养下初中化学教学策略的创新研究具有极其深远的现实意义。
一、化学学科核心素养的基本内涵
新课程标准明确指出,学科的育人价值主要体现在对学生核心素养的培育。在初中教育教学体系中,化学学科的核心素养主要是指化学观念、科学思维、实验素养、逻辑思维素养以及严谨的科学探究态度。其中,化学观念是化学概念、原理化规律的提炼和升华,是初中生探索物质的组成、结构、性质和变化规律的基本观念;科学思维是初中生在化学学科学习过程中需要形成的证据推理能力、建构模型能力、创新意识和批判能力;实验素养是指初中生在教师指导下开展各种类型的化学实验活动,在汲取诸多知识与技能的同时,逐步培养学生的逻辑思维能力及实验素养,使其能够借助化学实验来解释教材中的化学概念、原理和规律,真正意义上做到学以致用。所以,在核心素养背景下,要想保证初中化学学科教学的有效性及科学性,初中化学教师应主动革新自身的教学思维与教育观念,注重对初中生化学学科核心素养的培养,并通过优化课堂教学模式,使学生逐步树立起正确的价值观,增强学生的综合能力与学科核心素养,努力为学生今后的终身学习及个人发展打下坚实的基础。
二、学科核心素养下初中化学教学现状分析
随着核心素养理念的全面深化,越来越多的初中化学教师虽已逐渐意识到培养学生学科核心素养的重要性及必要性,并开始致力于教学模式的优化创新,但从实际情况来看,我国初中阶段的化学学科教育情况并不理想,依然存在诸多亟待解决的细节问题和疏漏,集中体现在以下几个方面:
第一,在互联网技术全面普及的背景下,初中生长时间处于一个信息爆炸的环境中,但网络环境中一些不良信息或思想很可能会对初中生的身心发展造成一定的干扰,加之初中生对新生事物的接受能力较快,自制力较为薄弱,一些初中生很可能会因沉迷游戏而出现厌学、逃学的情况,严重制约了初中化学教学活动的高效、有序开展。
第二,在初中化学学科的教学活动中,部分教师并未立足立德树人教育根本任务开展课堂教学活动,忽视了化学学科教学的基本特点,没有应用互联网教学模式来为学生展示丰富的教学资源,或者对互联网教学模式过分应用,这些都会导致化学学科的课堂教学呈现出本末倒置的情况,最终很难保证化学学科的教育教学效果,不利于学生核心素养的全面发展。
第三,受家庭教育环境、家长教育素质、教师职业素养等因素的影响,初中生个体之间的学习情况存在较大差异,有些学生对化学学科的学习兴趣不高,这就使得化学学科的课堂教学效果差强人意,自然很难促进学生化学思维与核心素养的双向发展。同时,部分学校未结合学校自身实际及时补充和更新化学实验所需要的化学器材或药品,由教师借助多媒体设备进行演示实验,学生没有直接参与到具体的化学实验活动中,这就很容易丧失化学实验教学本身所具有的教育价值,进而无法促进学生高阶思维与化学学科核心素养的培养和发展。
三、学科核心素养下初中化学教学的优化策略
(一)巧妙设计问题导入,激活学生创新意识
在我国教育教学体制深入改革的新趋势下,要想保证初中化学学科的整体教学质效,教师应主动摒弃以往的教育理念与教学方法,高度重视对化学实验的开展,并以化学实验为载体,综合考虑班级学生的基本学情和化学学科的教学特点,深入挖掘化学教材中所包含的化学原理、化学概念和化学规律,充分激发学生参与化学课堂学习的积极性,使其在参与化学实验、化学理论知识教学活动的过程中逐步形成良好的创新意识及知识创造能力,从而为学生今后的终身学习和健康成长打下坚实的基础。
比如,在讲解“可燃物燃烧的条件”相关知识时,要想保证全体学生都能够掌握本章节的重点知识和内容,可以灵活运用对比试验进行探究,合理设计以下问题导入本章节教学知识内容:(1)同学们,请仔细观察视频中的化学实验现象,思考在整个实验过程中有哪些现象?(2)对比热水中的白磷与铜片上的白磷,你能够得出哪些观念或结论?(3)怎样才能让热水中的白磷燃烧起来呢?这个对照实验是否存在缺陷呢?为什么?通过设计这种层层递进的问题,循序渐进地增强学生的自信心,提高学生的课堂参与度,进一步引导学生对教学内容进行深度思考,最终达到培养学生逻辑推理能力与思维能力的目的。
(二)聚焦认知矛盾冲突,培养学生质疑能力
考虑到化学学科本身就是一门具有实用性的实践性学科,在化学实验过程中往往会出现一些预期不符的意外现象,而这些现象又是十分宝贵的生成性资源。在初中化学学科的教学活动中,若教师能够利用好这些生成性资源,将能够潜移默化地培养学生发现问题、解决问题的质疑能力,进而为学生今后深度学习化学知识创造有利的先决条件。以“质量守恒定律”这部分内容的教学为例,教师可以聚焦认知矛盾冲突,通过巧妙设计与教材内容相关的实验方案,培养学生分析问题、解决问题的探究思维。首先,教师可以提前准备锥形瓶、稀盐酸、试管、大理石、塞子等化学材料,按照教材中提出的实验步骤,在锥形瓶中依次放入大理石、装有稀盐酸的小试管,并借助称量设备在反应前称量装置的总重量,紧接着,倾斜小试管,使大理石与硒酸盐进行接触反应并再次称量装置的总质量。此时,可以发现两次称重的总质量不相等。针对这一现象,学生会产生认知冲突,个别学生会质疑认为该反应不符合质量守恒定律,有的学生则会立刻发表看法,表示总质量之所以不同是因为反应生成的二氧化碳流失,可以用塞子将装置进行密封后进行实验。最后,在全体学生的共同讨论下,提出以下实验方案:在锥形瓶上方套一个气球,将产生的气体收集在气球中再进行称重,发现该反应是符合质量守恒定律的(图1所示)。通过这种方法不仅有利于激发学生参与化学学科学习的兴趣和创造性,还能够培养学生的实践操作能力与探究思维,使其更好地实现对化学学科基础知识的深度学习。
图1 质量守恒定律实验装置前后对比
(三)利用现代信息技术,培养化学信息素养
随着信息化时代的到来,以互联网、大数据、人工智能为代表的现代信息技术在各行业领域得到了广泛运用,教育领域也不例外。以初中化学学科的教学为例,教师充分利用信息化教学资源开展课堂教学活动,能够广泛采集化学教材之外的各类信息资源,不断丰富化学学科教学内容,进而让化学教学课堂变得更加丰富多彩。与此同时,现代信息技术在初中化学学科教学中的科学运用,可以借助动画、模型、数字化传感器、视频等多种可视化教学手段,将化学教材中抽象的化学概念、化学原理和化学规律转变为直观、形象的化学实验过程,这样不仅能够弥补传统实验教学法的缺陷,帮助学生更好地观察到化学变化的微观本质,还能够培养学生的化学信息素养和建构模型能力,使其逐步构建起符合自身认知特点的化学知识框架。
例如,在进行“微粒”这部分内容的教学活动中,考虑到“微粒”的概念比较抽象,很难由肉眼观察到,并且化学反应的微观本质是原子的重组,在此过程中原子的质量、种类和个数在反应前后都不变。针对这一问题,教师可以借助FLASH 动画、水分子模型等方式,向学生直观展示水通电过程中水分子发生的变化,借此来帮助学生理解化学反应的实质,以便更好地理解和掌握化学反应前后原子不变的特点。在此基础上,教师还可以利用现代信息技术中的数字传感技术,对整个实验过程中的某些量的变化进行实时测定,然后借助计算机软件将其绘制成完整的图像,由此来弥补传统化学实验中无法测定某些量变化情况的这一缺陷,最大限度地保证化学实验结果的精准性,从而更好地培养学生的化学信息素养以及科学的探究精神。
(四)创设生活教学情境,深化学生课堂体验
在初中化学学科的教学活动中,该学科不仅涉及了大量的化学概念、化学原理和化学规律,同时也涵盖着不少的化学发展史以及化学知识在实际生活中的应用。所以,要想顺利实现学科核心素养下初中化学学科的教育教学目标,教师应选择从生活化视角出发,在课堂教学中详细讲解不同的化学概念、化学原理和化学规律,并密切联系现实生活实际,立足学生周边生活实际,全面整合学生身边的化学知识,将化学知识与现实生活相关联,通过创设生活化的教学情境,进一步强化学生对化学基础理论知识的理解和巩固,深化学生的课堂学习体验,使其在学习和掌握更多化学基础知识与技能的同时,实现自身学科核心素养与化学高阶思维的快速发展。
结语:
综上所述,学科核心素养下初中化学课堂教学方法的优化创新尤为重要,能够切实有效地提高化学课堂的教学效果,全面培育学生的核心素养及综合能力。因此,在教学实践中,初中化学教师应高度重视学科核心素养下课堂教学模式的创新研究,深入分析当前课堂教学中存在的细节问题和疏漏,并根据化学学科的教学特点与班级学生的实际情况,通过巧妙设计问题导入、科学设计化学实验、利用现代信息技术、创设生活教学情境等策略,积极构建高效化的化学实验课堂,不断提升学生建构模型与证据推理的能力,引导学生逐步构建完整、清晰的化学实验思维导图,从而为促进初中生化学学科核心素养的全面发展做出更多的积极贡献。
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