高中生“宏观辩识与微观探析”化学核心素养的培养教学实践研究
摘要
关键词
宏观辩识;微观探析;化学核心素养;教学实践
正文
引言:
近年来,随着素质教育理念的不断深化,核心素养理念已经深入人心,也成为了高中化学教师的首要教学任务,由于化学学科的特殊性,教师需要从宏观和微观两个维度入手,不断优化高中生化学能力的培养模式,创新教育理念,正视当前化学教育面临的困境,采取行之有效的措施,培养学生化学核心素养。
一、高中化学教学存在的问题
(一)缺乏先进教学方法
调查发现,很多高中化学教师依然运用传统教学模式展开教学,生硬的向学生灌输知识,长期占据化学课堂主体地位,学生多是被动听课、做笔记,机械的将化学知识记忆、背诵,以此来应付考试。这种教学模式存在很强的滞后性,学生和教师之间几乎零沟通,教师也很少聆听学生的想法和观念,在课堂中学生也没有时间自主思考和探究。长此以往,学生便对教师产生了很强的依赖性,一旦脱离教师学生便不懂得该如何学习,对化学知识的内涵理解也不够深入和透彻,无形中限制了学生宏观辩识与微观探析化学核心素养的提升。
(二)缺乏与生活的联系
目前,学生使用的化学教材是人教版本,该版本普遍重视理论知识的传授,对化学知识的生活性和实践性并没有有效强调,影响了学生学以致用能力的提升。学生无法利用化学知识去解释生活现象,解决生活问题,自然对化学知识也无法产生积极兴趣,严重者还会影响学生的主观能动性。要想解决这一问题,就需要教师结合生活实际,重视学生宏观辩识与微观探析化学核心素养的发展,并立足生活丰富教学内容,开发和设计生活化化学课程体系,降低化学知识理解难度,调动学生学习积极性。
(三)师生互动相对较少
核心素养视域下,高中化学教师要加强课堂互动,但是在实际课堂教学中,大部分教师只是将化学原理、现象、结果直接传授给学生,让学生进行机械式记忆和背诵。为了提升升学率,课堂大部分时间都是教师在讲述,很少空出时间进行师生互动和交流,所谓的课堂互动只是教师的简单提问,学生则是用“是”或“不是”来回答问题,师生互动深度明显不够,学生对化学知识也无法产生深刻理解,不懂得运用创新思维去解决化学问题。
二、高中生“宏观辩识与微观探析”化学核心素养的培养意义
(一)有助于发展学生去伪存真能力
高中化学教材中的知识很多化学家通过长期实践探索得出的,培养学生宏观辩识与微观探析化学核心素养,有助于发展学生去伪存真的能力。在化学学习和实验中,引导学生认真贯彻、仔细分析,用眼睛和鼻子去感触,初步判断化学物质的宏观性质,为了验证性质的正确性,在教师带领下组织学生进行微观推理和模型分析,在实践中证实学生的预判,长此以往促进学生去伪存真能力的养成。
(二)有助于学生构建完整知识体系
相较于其他学科,化学学科有着一定的特殊性,在该课程教学中需要从宏观和微观两个方面入手,尤其是在化学原理和现象中,学生一方面要运用肉眼可见的宏观现象解释问题,一方面运用微观思维去严正问题,在宏观和微观双重体验下,学生对化学知识的理解会更加透彻,对知识框架的构建也会更加熟练,随着基础不断夯实,学生的化学综合能力将会得到有效提升。
三、高中生“宏观辩识与微观探析”化学核心素养的培养教学实践研究
(一)联系宏观与微观,开展概念教学
概念教学是高中化学教学的基础和重要内容,化学概念有着很强的抽象性和逻辑性,对于抽象思维薄弱的学生来说有很强的理解难度,如果教师一味运用传统填鸭式教学,运用语言描述化学概念,学生只能被动地堆积抽象概念,久而久之学生会出现迷茫心理,无法内化概念知识。在此背景下,高中化学教师要联系宏观与微观,强化概念教学,培养学生核心素养。例如在“集合体”概念教学中,首先,教师可以从宏观角度创设情境,让学生说一说生活中随处可见的东西,比如小沙粒、大米粒等等,在对这些东西进行称重时,教师提问学生“我们日常生活中,是如何称大米重量的?”学生宏观联系,会发现是装在袋里称总量,并不是一个一个去称,这样便会引出集合体概念。除此之外,很多学生对“物质的量”的概念理解无法建立有效联系,误以为这里的“量”是质量和数量,更是不理解“摩尔”单位的运用,教师可以从科学史入手,从科学家骄傲都探索,从宏观角度去思考宏观物质和微观粒子,确保学生容易接受新的概念。在此过程中,学生在宏观和微观中不断转换和探索,对化学概念产生更加深刻的理解,同时还可以探索到化学微观与宏观的紧密联系,在感性和理性双重认知下,帮助学生更好地掌握化学知识,提升进宏观辩识与微观探析素养。
(二)从宏观引入微观,复习旧知识
相较于初中化学知识,高中阶段知识难度更高,复杂性更强,学生初次接触到时很难有效掌握和理解,自然无法形成微观探析意识。新课标指导背景下,高中化学教师要立足学生实际,联系新旧知识,在旧知识推动下启迪学生对新知识的探索欲望,与此同时在旧知识辅助下,强化对新知识的认知和理解。例如“物质的量”板块教学中,高一学生依旧停留在初中死记硬背阶段,他们已经习惯通过记忆来实现对新知识的储备,大多是抱着应付考试的心理,这是不可取的,对物质的量的含义掌握自然不到位。因此,教师要先从宏观引入微观,引导学生复习初中旧知识,调动学生的感官体验,获取大量的宏观材料,这时再适当地抛出问题“大家知道构成物质的微粒有哪些吗?”在问题引导下,从初级宏观探究过度到微观探析,在核心素养提升的同时,结合旧内容对新知识展开探索。与此同时,加上还需要充分认识到学生群体之间的差异性,确保学生对化学教材具备清晰的思维框架和学习脉络,为学生营造积极的求知环境,以此来激发学生的化学学习兴趣。
(三)透过现象看本质,夯实基础知识
化学是一名实践性课程,在教材中设计了很多实验,但并不是所有的实验反应现象都是宏观的,这就需要学生透过现象看待实验本质,在微观探析中,对宏观化学反应现象站深入性探讨,这样才能促进学生搭建科学的化学知识体系。例如“Na与Cl2氧化还原反应”教学中,教师点燃药品之后,学生会看到大量的白烟,这里的白烟便是宏观辩识看到的,也是实验现象,而化学教学不能停留在宏观,教师还需要组织学生进行微观探析,对这一氧化还原反应进行认真分析,探析氧化剂Cl2被还原、还原剂Na被氧化,并在化学方程式中将个元素化合价标注出来,电子的得失便是学生需要微观探析的,这也是氧化欢迎反应的本质。高中化学教师可以利用互联网资源,搜集“宏微结合”的化学反应整理成课程资源,以供学生在课后探讨和总结。此外,不仅仅是氧化还原反应,在其他化学内容教学中,学生也需要从现象分析本质,从宏观辩识到微观探析,只有这样才能从根本上理解化学知识,夯实基础知识,化学核心素养的培养工作将会事半功倍。
(四)鼓励验证猜想,强化核心素养
高中化学学科教育中,学生“宏观辩识和微观探”能力的提升,对核心素养的养成有着积极作用,这就需要教师鼓励学生大胆质疑、积极猜想,在猜想验证中强化学生宏微结合能力。当学生对某一现象感兴趣时,教师切忌直接告诉学生原理,而是先让学生独立思考,猜一猜现象背后的原理和本质,然后再让学生进行验证。例如在“盐类的水解”知识学习中,教师可以联系学生生活常识,帮助学生猜想和验证酸碱性,促进学生对化学知识的内化,比如“大家知道Na2CO3的酸碱性吗?”这时先不要让学生急于回答,而是先让学生想一想Na2CO3在生活中常常用来做什么,Na2CO3也是纯碱,经常会用在发酵面粉之后和面、清晰油污,在此经验基础上学生可以大胆猜想,猜想碱性溶液对污垢的水解作用,然后再让学生放学之后用家里的Na2CO3验证猜想,在宏观和微观结合中确定Na2CO3溶液是一种碱性溶液。这种猜想-验证结合的模式,能够帮助学生养成良好的学习习惯,还可以促进学生自主探究能力的养成,对化学学习能力的提升有着积极作用。总之,大胆猜想和小心验证,从现象看宏观,从验证剖析微观结构变化,这是培养学生“宏观辩识与微观探析”化学核心素养正确方式之一。
(五)坚持以人为本,开展小组实验
在高中化学课堂中,教师要想培养学生“宏观辩识与微观探析”能力,首先要打破传统教育思想的桎梏,坚持以人为本理念,在课堂中充分调动学生的主动性和积极性,为学生创造更多自主探索和合作的机会,在主观能动性推动下,使学生积极投入到宏观和微观探索中。在进行比较复杂的实验时,教师需要先将学生科学分组,确保每个小组的综合水平一致,每个小组自主制定实验计划,而不是按照教师准备的流程开展,这样可以开发学生的动脑思维,打破对化学教师的依赖性。例如在“化学反应的速率和限度”实验中,教师可以先用多媒体进行示范教学,展示同一环境条件下,同一浓度HCl溶液与镁条、CH3COOH反应的速率,先让学生从气泡产生的速率探究反应物本身的性质,在内因基础上结合外因展开实验思考,并让每个小组根据自己的猜想制定实验计划,自主选择催化剂、液体浓度、压强、温度等等,并做好实验对比和记录。为了进行实验复盘,一名组员要全程拍摄记录,方便学生在总结中反思和思考,结合宏观与微观展开探讨,全面提升学生综合素养。
结束语:
综上所述,在高中化学课堂中,教师要重视学生“宏观辩识和微观探析”核心素养的培养,这就需要从宏观和微观两个方面入手,宏观角度帮助学生体验化学知识在生活中的运用,微观角度探究化学原理,以见宏思微的教学方法,加深学生对化学知识的体会,强化学生化学综合素养。
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