核心素养视域下高中化学实验高质量教学思路论文

2024-02-01 09:08:37 来源: 作者:xieshijia
摘要:在高中化学教学中,提高学生探究能力是培养学生核心素养的重要组成部分.化学实验教学能够提高学生的探究能力,学生在实践操作过程中完成学习任务,还能够培养学生提出问题能力、解决问题能力,对学生创造力发展有着积极作用.本文以核心素养为切入点,对高中化学实验高质量教学思路展开探讨,以期能够促进学生核心素养的提升.
摘要:在高中化学教学中,提高学生探究能力是培养学生核心素养的重要组成部分.化学实验教学能够提高学生的探究能力,学生在实践操作过程中完成学习任务,还能够培养学生提出问题能力、解决问题能力,对学生创造力发展有着积极作用.本文以核心素养为切入点,对高中化学实验高质量教学思路展开探讨,以期能够促进学生核心素养的提升.
关键词:核心素养;化学实验;高质量教学;高中化学
1化学学科核心素养内涵
1.1科学态度与社会责任
该核心素养主要是要学生具备严谨求实的科学态度,同时能够主动探索未知知识,并具有崇尚真理的意识.学生需要正确认识到化学对于国家、社会的重要意义,同时要树立起绿色化学观、可持续发展观,能够正确判断与化学相关的热点问题的价值,进而促进学生追求更高层次的化学探究意义[1].
1.2科学探究与创新意识
发现科学、创造科学、应用科学、解释科学是探究科学知识的必要流程,因此需要学生能够主动提出具有探究价值的问题,并能够以自身假设、问题作为出发点,对探究目标、目的进行确定,然后再设计与之相关的探究计划,并通过相关实验来对假设进行验证.在探究的过程中,学生需要学会团队合作,敢于提出不同见解,尤其是在“异常”现象下,能够通过猜想、验证来坚持自己想法,进而在实践层面上推动创新,对学生创新意识的提升有着积极作用.
1.3证据推理与模型认知
学生需要具备良好证据意识,然后根据证据来提出相关假设,包括物质的组成、物质的结构、物质的变化等,然后对其进行相应的推理与分析,以此对假设进行证伪、证实.学生需要构建观点、证据、结论之间的逻辑关系,并利用推理、分析等方法来对研究对象进行正确认知,包括构成要素、本质特征、相互之间的关系等,并以此为基础构建其模型.学生需要利用模型来对化学现象进行解释,对现象规律、现象本质进行揭示,这种核心素养能够极大体系化化学学科的方法、特质、思想.
1.4变化观念与平衡思想
学生需要真正理解物质是变化、运动的,其化学变化需要一定条件,并遵守一定的运动规律.学生需要认识到化学的变化会生成新的物质,在变化的过程中,还会伴随能量转化,而且这种变化存在限度,是能够对其进行相应调控的[2].学生需要能够对化学反应进行多层面、多角度的动态分析,并利用已学的化学原理、概念对日常生活中的实际问题进行解决,从而提高学生的实践能力和解决问题的能力.
1.5宏观辨识与微观探析
能够从多个角度对物质多样性进行认知,并分类化学物质,通过原子、分子、元素等方面对物质的结构、组成、变化以及性质进行认知,并构建起结构决定性质的化学观念,学生需要具备从微观层面、宏观层面来解决问题的能力,确保化学探究的全面性.
2核心素养视域下的高中化学实验高质量教学思路
2.1创设教学情境—体会科学态度与社会责任
教师在展开化学实验教学时,可以为学生创设教学情境,并有意识地渗透社会主义核心价值观、科学领域新成就以及与化学相关的社会、环境、生产生活等内容,这种融入“科学态度与社会责任”的教学方式能够充分体现核心素养下的育人价值导向.
例如,在“钠与水的反应”教学中,其教学思路如下:首先对教材进行分析,是“物质及其变化”的拓展延伸,同时能够为后续铁、铝等金属性质的学习奠定基础;其次分析学情,学生已经对离子反应、氧化还原反应知识有所了解,同时具有基本的实验操作技能,但存在实验现象观察不全面、实验现象难以准确描述、难以进行知识迁移等.制定教学目标,即理解“钠与水的反应”的实验过程,并掌握化学方程式,能够掌握钠着火后的应对措施.其评价目标是通过准确描述实验宏观现象、微观理解现象产生原因,提高微观探析、宏观辨识的核心素养,通过情境创设来帮助学生深刻认识钠遇水产生爆炸的严重后果,并掌握处理钠着火的方法,进而提高学生科学态度与社会责任的核心素养.教师在课堂教学时导入生活情境,为学生播放热点新闻视频:浏阳一家厂房存放的300 kg金属钠发生爆炸,然后提出问题:“同学们,你们在观看视频后,知不知道钠与水接触会产生哪些现象?”学生回答:“钠单质浮在水面上,钠与水有着剧烈反应.”之后教师引入新课内容:“在常温下,钠与水有着剧烈反应,提示钠的性质非常活泼,下面我们就来学习‘钠与水的反应’.”在帮助学生初步认识该课内容后,教师引导学生进行实验:“接下来我们展开钠与水的实验,两两一组,注意实验操作步骤、实验注意事项,并对实验现象进行完整记录.”这样能够帮助学生理解实验的主要目标,从而快速进入实验操作中.教师先指导学生实验:“在烧杯中加入1/2的水,将酚酞溶液滴入1~2滴,通过镊子取钠置于滤纸上,吸干表面煤油,用小刀取绿豆大小金属钠,轻轻将其放入烧杯水中,对实验现象进行观察.”在实验过程中,教师再逐步提出问题:“为什么要滴加酚酞溶液?金属钠为什么只取绿豆大小?为什么要用镊子轻轻将金属钠放入水中?在这个实验中,你们能够观察到什么样的实验现象?”学生在沟通与思考后,能够回答:“酚酞溶液的添加能够对碱性物质生成进行检测.”“如果金属钠体积过大,或者动作过大,则会出现局部过热情况,进而使得实验危险性增加.”“钠浮在水面上、会发出嘶嘶声音、钠球会逐渐变小、酚酞溶液的滴加会变为红色等.”之后教师再让学生回答发生这些现象的原理,比如钠浮在水面上是因为钠的密度比水小、发生嘶嘶的声音是因为反应发热且有气体放出导致、溶液变红是有碱性物质生成等,教师提出问题:“产生的碱性物质是什么?”学生能够回答:“氢氧化钠.”在通过化学实验帮助学生掌握相关知识内容后,教师再提出问题:“现在我们知道钠与水有着非常剧烈的反应,会发出大量热,那如果金属钠着火,我们应该通过什么样的方式进行灭火?”学生回答:“金属钠点燃后不能够用水灭火,可以利用干燥的沙子进行灭火.”教师最后需要引导学生写出反应的化学方程式:“如果在硫酸铜溶液中投入钠,能够将铜置换出来吗?”学生将可能出现的现象进行推测,即可能是钠浮在水面上、钠溶成小球、在水面上游动、有嘶嘶响声发出、有红色物质析出.学生再写出反应的化学方程式,不仅能够发散学生思维,同时能够对学生分析能力、创新能力进行培养,通过举一反三来科学构建知识网络.
2.2关注核心知识—感受学科本质与思想方法
最近几年的化学高考试题主要分为基础知识与核心知识,比如原电池、电解池、物质分类、化学平衡、物质结构、工业流程、离子反应、化学实验等,属于日常教学的组成部分,能够对教学导向进行明确.所以在教学过程中,需要通过多种角度来对不同化学知识进行连接,从而帮助学生构建完整知识体系,随后使用模型方法帮助学生掌握知识,使得学生能够在变化与平衡、微观与宏观中培养核心素养.
例如,在“焰色反应”教学中,其教学思路如下:首先对教材进行分析,是在重要化合物教学后增强学生的金属认知,使得学生能够直观感受自然学科的魅力;其次分析学情,学生已经对几种化合物性质产生初步感知,因此需要帮助学生构建起完整的金属学习体系.制定教学目标,即理解焰色反应定义与焰色反应原理,对多种金属元素的灼烧颜色进行了解,并认识焰色反应实验操作步骤与改进实验装置的优点、缺点.其评价目标是理解焰色反应的定义与原理,在焰色反应实验中帮助学生感知感受学科本质与思想方法.首先教师提出问题进行引导:“同学们,你们知道烟花绽放时为什么是五颜六色的吗?”学生在课前已经预习过课外,所以能够回答:“在绽放的过程中,烟花产生焰色反应,因此是五颜六色的.”教师引出课题:“这节课我们就来学习焰色反应,你们知道什么是焰色反应吗?”学生回答:“在无色烟火中灼烧某些金属、含有金属元素的化合物时,火焰出现具有特征颜色的反应被称之为焰色反应.”教师继续提问:“焰色反应属于化学变化吗?其原理又是什么?”在学生回答过程中,教师需要对其进行一定的引导:“焰色反应属于物理变化,主要是原子核外电子跃迁所导致的.”在这个过程中,宏观层面上能够让学生对实验现象进行观察,微观层面上能够引导学生察觉到微观本质,从而提高学生的核心素养,即微观探析、宏观辨析.教师再引入化学实验,让学生观察焰色反应实验操作视频:“请同学们尝试对焰色实验的操作步骤进行总结.”学生能够回答:“实验能够分为四个步骤,即烧、蘸、烧、洗,利用酒精灯的外焰灼烧铂丝,直至与原来火焰颜色一致,然后再利用铂丝蘸取试样,继续灼烧后对火焰颜色进行观察,之后通过盐酸对铂丝进行灼烧,直至与原来火焰一致.”教师继续提问:“在该过程中,钾、钡、钠、钙分别是什么焰色?”学生回答:“钾是浅紫色,钡为黄绿色,钠为黄色,钙为砖红色.”教师再让学生思考:“钾离子焰色反应实验是否存在不足?改进方法有哪些?”学生在思索后回答:“在这个实验中,有着比较繁琐的操作过程,在对其进行洗涤时还需要耗费非常多的时间,而且效果并不显著,需要利用蓝色钴玻璃滤去黄色的光.”通过引导学生分析铂丝焰色反应实验的不足,能够提高学生分析问题的能力,同时能够培养学生的质疑精神,帮助学生感受学科本质与思想方法.随后教师再带领学生进行改进后的焰色反应实验,并让学生观察实验操作、实验现象,同时对改进前后实验优缺点展开分析.学生仔细观察后,能够得出结果:“其优点包括三个方面,其一铂丝的价格比较昂贵,而脱脂棉有着更低的使用成本;其二不需要蓝色钴玻璃便能够看到浅紫色;其三减少杂质离子干扰有着更加明显实验现象.其缺点包括两个方面,其一为酒精灯会产生污染;其二是会造成药品上的浪费.”
参考文献:
[1]李永洛.例谈学科核心素养导向下的高中化学实验教学设计与实施[J].新课程研究,2022(08):63-65.
[2]李涯红.发展学科核心素养视域下的高中化学实验教学策略分析[J].考试周刊,2021(96):103-105.
