核心素养视角下高中化学中如何增强学生学科素养
摘要
关键词
学科核心素养;高中化学;实践
正文
引言:当前,在学科核心素养视角下,高中化学教师在教学过程中需引进专题授课活动,结合多元项目,带动学生在学习期间获取到启发指引,以此来提高学生的综合学习品质。而教师也需要对多元化的项目进行灵活开发和应用,组织专题教学、大概念教学,提高教学水平。
一、高中化学核心素养内容概述
高中化学核心素养的概念较为宽广,从宏观层面上讲,化学学科核心素养包含宏观辨识与微观探析、科学精神、社会责任、推理、模型认知、变化观念和平衡思想,其中衍生出化学逻辑思维、竞争、创新、批判思维、思想道德、身心素养、自主学习、人文素养、创新能力、道德素养等多元化的内容。在化学学科教学过程中,教师培养学生的核心素养能力,需提升学生对化学知识理论的理解和认知,从而提高学生的研学水平。在化学教学过程中,教师应当依托核心素养指标来优化教学内容设计,并且完善课程教学,对授课方法、细节、过程进行精确把关,提高学生的综合学习水平。
二、核心素养视角下高中化学教学策略
(一)开展大单元教学
在化学学科核心素养背景下,高中化学教师需借助大单元授课活动,引进大专题来带动学生对核心素养指标和概念进行学习,通过对教材知识结构进行剖析不难看出,核心素养对化学知识和内容进行了整体归纳,并且对高中化学教学指标、方向、方法进行了定义调控。核心素养是化学学科教学设计以及教学实施、过程管控的行为准则。化学教师需利用核心素养指标设定明确的主题,引进大单元授课,将单元零散化的知识概念串接关联在一起,开展体系化教学以及整体授课,从而提高学生的学习品质,以此来带动学生进行高效探究。
教师需总结出化学课程知识中所包含的多元化教学项目和案例,在授课期间尝试将多个单元中所包含的核心素养内容整理在一起,或者以核心素养为依托,编制高中化学课程知识体系和架构,以此来带动学生进行学习。例如,教师在教学酸碱反应的过程中,可以引进大单元授课,引导学生在单元学习期间从宏观辨识与微观探析角度,对酸碱反应的宏观现象和微观细节进行研学,认识酸碱反应在工业和生活中的应用,引导学生在酸碱反应研学过程中形成整体影响。教师在酸碱中和反应教学期间需要对反应的不同形式和机理进行讲解,渗透知识概念的本质内涵,从多个单元课程中渗透酸碱反应机理和原理。在研学期间,教师需引导学生从氢离子和氢氧根离子之间的反应本质层面进行学习,透过本质对各单元知识中所包含的共性和关联进行探索。因此,高中化学教师在学科核心素养视角下需结合单元教学,剖析大概念、大专题项目中的核心内容,以核心素养作为单元教学的起始点和立足点,引进多元授课活动,组织大专题教学,突出核心素养概念的内涵和特征,以此来提高学生的学习水平。
(二)开展探究式学习
在核心素养概念中提出培养学生理性推理、模型认知以及实践研学的能力,学生在研学过程中需要主动探寻未知领域的知识概念,再通过理论学习,了解知识的本质现象以及内在原理,通过这一过程来培养学生的科学探索精神和探索思维,最终增强学生的核心素养能力。在传统高中化学课堂上,教师往往开展验证型教学,主要是将化学原理和化学概念向学生讲解并展示;之后逆向推导出其中的知识理论细节,此类教学方式主要是让学生参与验证性学习,还无法培养学生探索精神和探索思维,学生在学习过程中时刻处于被动接受知识灌输的状态,进而也无法提高学生的研学品质和效率。
针对这一情况,高中化学教师需要开展探究式教学,引进探究授课项目,带动学生在研学探索期间对知识理论和化学现象进行深度学习、思考、总结,同时从现象中剖析出未曾学习过的知识理论。而为了提高探究式实验教学的品质,化学教师可以利用人工智能系统以及仿真虚拟软件,打造虚拟化学实验室,在相关虚拟情景中让学生尝试进行大胆操作、实验假设、论证,得到实验结果;并且从实验结论和实验现象中推导出其中的化学知识概念和内涵。比如,在讲解碱金属元素的过程中,针对同一族的碱金属元素,其具备相似的化学性质。此时,教师需引导学生尝试在虚拟系统中利用碱金属与水之间的反应现象,探寻碱金属的化学性质。教师可以引导学生分别将锂、纳、钾分别与水反应,在信息系统中记录投入量和放热现象,评估相关元素的化学反应机理和特征。在探究式实验教学过程中引导学生总结出碱金属的化学成分、结构,同时正向迁移出在元素周期表上碱金属元素的排列逻辑,从而在探索性实验中帮助学生对元素周期表的元素排列顺序形成较为深刻的理解,掌握同周期、同主族元素性质的递变规律。在相关实验活动中可以给予学生良好的操作示范以及实践引领,使学生在学习过程中做到知行合一,发展并培养学生的科学思维和科学探索精神。
(三)跨学科教学
在高中化学核心素养概念中提出增强并提升学生道德观念、道德素养以及社会责任意识的核心指标。为此,在化学教学环节,教师需通过跨学科教育,从其他学科领域渗透德育概念,在立德树人背景下培养学生正确的科技道德观、文化观、价值观,从而使化学教学能够提质增效。化学应当为人类文明发展起到推进作用,而科学作为一把双刃剑,如果使用者不具备基本的科技道德,那么会给社会发展带来危害。在每一轮新课程改革中,计划书多次强调培养学生道德素养的需求,此时教师可将化学与政治课程、语言文学课程紧密结合在一起,在教学期间渗透责任意识。或者化学教师也可以与多名学科老师以责任价值观、社会责任为主题,引进大专题教学,指导学生在学习过程中获取到更加深刻的体验和感触。例如,可以引进研学三聚氰胺化学结构的教学活动,带动学生从化学知识领域解释三聚氰胺的理化特征。比如,从化学键的角度对三聚氰胺的构成以及其反应逻辑进行学习;之后再从政治课程角度引进食品安全法,来引导学生深入思考探寻其中的道德元素和人文元素,从而提高学生的学习水平。因此,教师需引进多元化的教学项目,结合跨学科专题教学,促进多门学科互动衔接,指导学生在学习过程中获取到深刻的体验,以此来提高学生的研学品质。
(四)开展生活化教育
生活化教育是引导学生在学习化学知识概念过程中做到知行合一的一项常见举措。生活化教育专题在高中化学课程上的应用较为常见,其作为践行核心素养指标以及引导学生对知识概念进行实践应用的授课模式,在培养学生思维能力、素质、自主学习能力以及身心素养、创新能力、道德素质等方面均具备正向作用。教师可以结合生活专题来引领学生进行学习探索,培养学生的学科思维,增强学生的学科素养。
在生活化教育过程中,高中化学教师可挖掘生活中的化学现象,比如引进生活中的酸碱中和、氧化还原、溶解,引导学生观察思考,激发学生对化学知识的研究兴趣。同时,教师也可以带领学生设计与生活日常相关的实验,让学生亲自操作和观察,比如通过酸碱指示剂测试家庭清洁用具的酸碱性,或者通过电解水制氢等实验,体验化学实验的乐趣和实用性。另外,教师还可以引导学生探究化学在生活中的应用,比如让学生对食品添加剂、药物、化妆品以及食品配料表进行学习,探寻化学在生活中的应用案例,从而培养学生的科学素养以及理论知识储备。
此外,教师还可以引进与化学相关的实际问题,比如结合环境污染、能源利用,通过分析问题,收集信息,提出解决方案,使学生能够高效利用化学知识和科学思维来解决相关问题,培养学生创新能力。除此之外,教师还需要引进多媒体资源,结合案例分析,让学生通过观看视频,阅读案例,了解化学在生活中的应用意义,通过此类方式使学生能够了解化学知识的实际应用和社会影响。因此,高中化学教师需开展综合教育,引进生活专题,带领学生通过案例剖析、实践研讨,深入理解领悟探寻化学知识的生活奥秘,从而激发学生学习动力。
(五)个性化教学
不同学生在核心素养能力方面存在差异,同时不同学生对核心素养的解读也存在一定的出入。此时,开展个性化教育是提高学生研学水平的一项核心举措。个性化教育可通过分层教育得到有效实施,但是高中化学教师的精力有限,在分层教学期间只是提供简单的辅导,比如为学生提供学习资料。由于教师精力有限,无法在教学过程中提高学生的个性化学习水平。此时,在个性化教学过程中,化学教师可以利用人工智能系统来辅助学生开展化学学习,人工智能系统可以解答学生在学习过程中遇到的大部分问题,比如可以解释化学现象、化学原理,同时拓宽学生的知识储备,带动学生进行个性化学习。而人工智能系统也可以从核心素养角度与学生进行良性对话互动,引导学生从宏观探寻的视角对化学概念进行学习。
在当前智慧教学背景下,教师利用人工智能系统开展个性化专题辅导可起到良好的教学功效。比如,在上文探寻元素周期表同族元素以及元素周期表排列规律的过程中,可以引进人工智能系统,实施对学生专题辅导。人工智能系统可以回答到“化学周期表是门捷列夫在梦境中受到启发的创作”,同时也可以将其中的排列逻辑和机理向学生讲解,从化学文化、化学历史等多个维度向学生讲解其中的知识概念,从而丰富学生的知识储备。因此,教师可利用人工智能系统来实施对学生的专题辅导,让学生在课前、课中、课后均能够得到有效指引,使学生在与人工智能系统进行持续对话互动的过程中不断提升自身的核心素养能力,加深对化学概念的理解和认知。
三、结束语
总体来说,在学科核心素养视角下,高中化学教师需带动学生对化学概念进行深入细致学习,结合启发式教育、专题教育,引领学生对知识概念进行实践探究。
参考文献:
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