基于核心素养构建高中化学高效课堂教学探索

2024-04-15 06:14揭艳艳
考试周刊 2024年2期
关键词:高中化学高效课堂核心素养

揭艳艳

摘 要:教育事业的发展推动教学体系的完善,也对教师提出更高的要求。教师应借助高效课堂,解决当下化学教学中存在的问题,创建更完整的教学体系,实现教学、学习、评价创新,进而提升高中化学教学和学习质量,为提高高中生化学素养奠定基础。

关键词:核心素养;高中化学;高效课堂

中图分类號:G633.8   文献标识码:A   文章编号:1673-8918(2024)02-0097-04

新课标强调化学教师应以发展高中生核心素养为主,推进高中化学教育。而高效课堂更注重学生综合发展,致力于锻炼学生学科技能,能促进学生全面发展。为此,文章基于核心素养角度,分析高中化学高效课堂的构建方法,希望能够为高中化学教育事业的发展、为学生综合学习水平的提高提供助力。

一、 创设教学情境,提高教学有效性

生活中存在许多化学现象,这些现象都有助于学生对化学知识的深度探查。为促进化学教学目标的达成,教师可结合生活元素,搭建教学情境,带领学生透过生活角度逐渐进入化学高效课堂。

如在“氮及其化合物”一课教学期间,可先立足于生活角度,为学生创建相对真实的教学情境,促进教学评一体化模式下化学教学活动的有序实施。首先,教师可先带领学生熟读教材文本,并结合生活实例分析:为何说“雷雨发庄稼”,其中是否存在科学依据,是否与化学知识存在关联?以此方式构建生活化学习场景。针对此类问题,教师无须要求学生立即给出答案,可先逐步导入课程,在学生掌握一定知识技能后,再带领学生思考。实际教学过程中,教师可逐步引入德国化学家哈伯的研究实例,带领学生分析哈伯如何将氢气与氮气合成为氨。同时,展开“喷泉实验”和“氨水的不稳定性”实验,使学生逐步得出“氨气易溶于水并且溶液呈碱性”“氨水易挥发”的实验结论。学生通过文本学习和教师指导,大多能够了解其中存在的化学规律,此时,教师可逐步开展“NH3与HCl的反应”实验,准备一个器皿,并将带有浓氨水、浓盐酸的棉团置于容器内,引导学生观察烧杯中出现的白烟,引导学生根据实验现象总结出浓氨水、浓盐酸易挥发的特点,从而形成氨气与酸的反应公式,即“NH3+HCINH4Cl”,通过生活化问题和化学实验内容,学生也逐渐明白雷雨天气来临时,空气中的氮气逐步转化成化合态氮,而此元素正是农作物所需的,故有“雷雨发庄稼”的说法。

二、 基于探究活动,完善教学过程

在高中教育体系中,化学属于一种以实验为基础的学科,化学知识的学习无法脱离实验,而实验能够更真实地为学生展示化学现象,促进学生化学知识体系的形成。为培养高中生化学核心素养,教师有必要带领学生走进探究活动,借助探究活动构建化学高效课堂,培养学生探究精神,引导学生形成证据推理与模型认知素养。

如以“碳酸钠的性质”一课教学的实验过程为例,教师可为学生展示Na2CO3的固体试样,并根据学生提出的物理性质观点,做好点评和补充。同时,教师还可为学生展示碳酸氢钠和碳酸钠样品,引导学生分析其样品状态,使学生建立样品与生活物品之间的联系。碳酸钠呈现状态更接近于粉末,而碳酸氢钠呈现状态为白色结晶粉末,二者在状态呈现上类似于“面粉”和“白糖”,“面粉”溶解度大于“白糖”,由此学生也逐渐掌握碳酸氢钠溶解度低于碳酸钠,但二者均易溶。通过这种方式,学生大多已了解Na2CO3的化学式,也了解碳酸钠属于盐类。

此时,教师可引导学生写出化学式,唤醒学生对以往课程的记忆,再沿着学生学习思路开展实验教学。实验教学前,教师可组织学生围绕实验完成猜想,即“碳酸钠在组成方面与碳酸钙存在相似性,其是否可以和酸、某些盐或是碱发生反应?”随后,为学生准备两支洁净的试管,并组织其将2~3mL的澄清石灰水和氯化钙溶液分别注入试管内,再逐一增加碳酸钠溶液,通过试管振荡观察实验现象。实验结束后,引导学生按照相同的实验步骤,完成碳酸氢钠溶液实验,并对两种实验结果进行对比。通过对比可知,在带有两种物质的试管中,碳酸钠均发生化学反应,并且伴有白色沉淀,而碳酸氢钠仅在氢氧化钙出现后才生成白色沉淀,由此得出结论:氯化钡、氯化钙等相关物质均可达成对碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别。

为深化学生对“碳酸钠的性质”的理解,教师可逐步细化实验步骤,带领学生完成第二种化学实验。首先,为学生提供碳酸氢钠饱和溶液以及碳酸氢钠饱和溶液,依然选取2~3mL置于试管内。其次,将酚酞指示剂以及稀盐酸滴入管中,观察其整体现象。通过实验可以发现,在酚酞物质出现后,Na2CO3溶液出现深红颜色,而NaHCO3溶液颜色为浅红。随着稀盐酸的出现,Na2CO3溶液最开始无明显变化,但随着盐酸溶液的增多,颜色逐渐褪去,并从开始的少量气泡转变为大量气泡,NaHCO3溶液颜色逐渐褪去,但始终存在大量气泡。通过实验过程,学生逐渐得出结论:碳酸钠与盐酸的反应程度低于碳酸氢钠,并且在酚酞出现后,试管出现颜色变化,所以二者都属于碱性,但碳酸钠的碱性更为强烈。此时,教师需逐步提高问题难度,推动学生沿着正确的方向形成思考,如:“为何实验中提供的是饱和溶液的NaHCO3、NaHCO3,为何碳酸氢钠与酸的反应更为强烈?”由此类问题,逐步引导学生形成碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应规律,以此增进学生对碳酸钠的性质的理解,促进学生在化学高效课堂中实现核心素养的全面提升。

三、 以“学”为核心,增强学习效果

高效课堂下的化学课程教学,不仅注重教学环节更注重学习环节。以学为核心的教学活动多体现在合作学习中,教师通过设置教学任务并形成学习小组的方式引导学生学习,可确保合作学习目标的达成。为切实构建高效课堂,教师还应基于化学抽象知识组织合作学习活动,进而在活动中引导学生通过沟通交流,深化对知识的理解,达到提升学生的学习效率、培养“宏观辨识与微观探析”核心素养的目的。

举例分析,教师讲授《离子键》的相关知识时,在明确此类知识相对较为微观的情况下,组织合作学习活动。实际教学过程中,可首先由教师介绍相关内容,即从化学键的定义角度引导学生分析并了解这一内容。随后,教师可创设教学情境,为学生展示NaCl固体、金属钠以及氯气实物,并组织学生自主开展以“钠在氯气中燃烧”为主题的小实验,引导学生在实验中观察并记录实验现象,尝试书写化学方程式,并提出自己通过观察与分析形成的对实验的理解。实际过程中,教师需要向学生展现化学键的原子结构示意图,从学生以往所学的知识角度尝试引导学生了解,如呈现氯化钠形成的过程、离子键的形成条件等,使学生在微观层面的化学知识学习中认识到:钠原子与氯原子在反应过程中基于得失电子而实现稳定结构。

当学生认识到“原子电子式”与“离子电子式”等相关内容的实际定义与具体作用后,教师便可以小组为单位展开合作学习,为学生布置合作学习任务,如“根据以下10种物质,完成问题填写:①O2 ②NH4NO3 ③Ba(OH)2 ④H2 ⑤Na2O2 ⑥CO2 ⑦I2 ⑧CH4 ⑨NH3 ⑩NaF。    既有离子键又含有非极性键;    既有离子键又含极性键;    仅含共价键;    仅含离子键。此问题带有离子键和共价键相关元素,能检验学生辨析能力。之后,教师进行解析:从微观层面分析,化学键分为两种,包含共价键和离子键,离子键与共价键不同之处在于,前者仅存在于离子化合物中,后者常出现在复杂的离子化合物或共价化合物、单质中。通过问题解析,学生可逐渐了解共价化合物中并不存在离子键,并且其分为极性键和非极性键,前者存在于化合物中,后者体现在共价单质或是部分化合物中。此问题相对基础,可在知识初步讲解完成后,组织学生展开辨析,达到巩固知识基础的目的。

高效课堂不仅注重教学过程,更突出学生学习过程,因此,在“学习”环节,教师还为学生提供更多自主思考机会,引导学生了解诸如:氯化镁与氧化钾等物质的形成过程;离子键的实质;离子键的特点等,并为学生提供多种类型的化学问题,引导学生在合作学习中掌握知识要点,形成互助互学,在理解诸如钠、镁、铝、氧等元素的常见化合价的基础上,实现对离子键和共价键区别的划分,从而达到深度学习目的。

四、 以“评”为重点,培素养助发展

目前,大多数教师在教学过程中通过测试观察学生的表现,评估学生在化学学习中的实际情况,却忽视了学生的整体发展情况,尤其是学生的创新意识。高效课堂下传统评价方法已然无法满足学生核心素养培养要求,教师需基于实际,引导学生在学习过程中实现问题探究,并通过有效评价助力学生有针对性地学习,进而实现学生化学综合素养的提升,促进其科学探究与创新意识的发展。

如在教学《化学能转化为电能》这一知识点时,教师可基于定义的相关内容,引导学生将注意力集中于化学原理,以现象——原理的方式引导学生学习。当学生已经了解相关知识后,教师可结合实验探究法进一步证实相关内容,在实践中增强学生对知识的内化。以原电池实验为例,教师可引导学生参与实践并在探究中逐渐了解原理,掌握概念。实验过程中,组织学生分组开展实验探究:其一:分析“锌”与“CuSO4溶液”反应中出现的能量变化。其二,开展原电池原理实验。针对第一组实验,引导学生将锌片插入带有稀硫酸的烧杯中并插入铜片,保障锌片能够与铜片形成直接接触,而后观察能量的变化,并填写实验表格。针对第二组实验,组织学生利用锌板、铜板、烧杯、电流计等材料,组合形成原电池,并思考实验过程和实验现象。

本课程环节更注重教学评价,因此,教师不仅要关注到学生实验操作步骤以及学生对实验结论的总结,还需在实验结束后,开展以学生为主的自评活动、以合作学习为主的生生互评,要求学生在评价中阐述自身优势和不足之处,并提出对自己小组内其他同学的学习建议。高效课堂背景下,针对课堂中涉及的“教学”“学习”“评价”三个环节,教师要做好逐步优化,细化课堂教学细则,针对教学过程展开总结性评价,针对学生学习成果进行阶段性评价,以此保障高中化学教学有效性的提升。

五、 以作业为反馈手段,促进核心素养落地

通过优化作业设计,能够更好地让学生在作业完成过程中及时查缺补漏,同时,教师也可以根据学生对作业完成的情况,了解学生对课堂知识点掌握程度,从而能够为教学优化设计提供参考,改进和完善教学方案设计。而在对作业进行优化设计的过程中,则需要将核心素养贯穿于作业设计当中,以化学核心素养的培养作为作业设计的目的,更好地发挥作业的效用,助力学生化学素养形成。对此,在进行作业设计时,需要结合教材知识,从学生个体差异发展的实际需要着手,设计实践性、开放性、可操作性作业,为学生思维发展提供良好的空间,让学生在实践作业完成的过程中发现问题、分析问题和解决问题,引导学生将化学知识和生活实际相关联,学会以化学理论知识解决实际问题,促进学生化学核心素养发展。

如针对上述“碳酸钠的性质”一课进行作业设计,便可以让学生围绕“生活中的碳酸钠”这一主题进行探究,为学生设置开放性的实验话题,而学生则可以在这一过程中思考生活中常见的碳酸钠,并就碳酸钠在实际生活中的应用进行分析和解釋,在丰富对碳酸钠认识的同时,拓宽学生的知识层面、增长见识。与此同时,还可以将所搜集整理到的相关知识带进课堂进行分享,从而在交互式课堂当中,帮助学生更深层次地探究碳酸钠相关知识。而学生在这一过程中,从碳酸钠的性质着手进行分析,了解了碳酸钠这一种无机化合物分子式为Na2CO3,分子量105.99,又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。了解到其在国际贸易中又名苏打或碱灰,是一种重要的无机化工原料日常生活中,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产,还广泛用于生活洗涤剂中和食品加工等,一般情况下,工业碳酸钠有毒不能食用,而食品用碳酸钠可以吃。除此之外,学生在这一过程中,还可以对生活中碳酸钠应用进行研究,并以实验报告记录研究过程,丰富学生实践学习体验。

通过上述开放式作业方式,激励学生对课堂知识进行巩固和补充,能够更好地让学生在这一过程中了解自身对知识的掌握情况,为学生提供开放式思维想象和实践的空间,帮助学生查缺补漏,丰富学生的学识,更好地提高教育教学实效性,促进核心素养落地。

六、 结论

总而言之,化学属于高中课程的重点学科之一,但高中化学知识较为复杂,涉及的重点、难点较多,长期以单一的教学形式开展课程讲解,难免限制学生对课程的深层次理解。为此,教师有必要基于核心素养角度,构建化学高效课堂,从教学、学习、评价三个环节,为学生构建化学学习情境。同时,要结合探究活动,锻炼学生思维能力,强化学生探究意识,并借助多元化评价体系,明确学生学习优势和不足,以此促进学生化学学习能力和化学素养的双向提高,为学生综合发展提供助力。

参考文献:

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