基于核心素养的化学课堂新样态研究

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  摘 要 为了更好地培养和发展学生的核心素养,结合化学学科特色,本文提出了“四有”化学课堂新样态,即 “有声”、“有色”、“有情”、“有艺”的化学新课堂,从4个方面设计教学环节,开展教学过程。
  关键词 核心素养;课程改革;新样态
  中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2018)02-0149-03
  为更好的适应未来社会,2014年3月,教育部发布了《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》,提出了“核心素养”这一重要概念,从人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养,十八个基本要点出发,培养“全面发展的人”。
  教育改革的核心是课程改革,课程改革的核心是课堂改革,作为一名一线教育工作者,必須从研究并转变化学课堂教学样态做起,转变传统的教育模式,顺应学生天性,渗透核心素养,培养适合时代和社会发展需要的人才。
  一、“四有”化学课堂新样态
  科技的日新月异,我们已经从“知识核心时代”逐渐走向“核心素养时代”,人才的竞争也从“知识的竞争”向“核心竞争力”方向迈进。为了更好的培养为了社会所需要的人才,中国基础教育研究所所长陈如平在《学校课程新样态》中提出要打造指向学生核心素养的“新样态课程”。
  古人云:“授人以鱼不如授人以渔”,因此在课堂教学中教师要从原有的“知识”为主的教学样态,向“方法”为主的教学样态迈进。一节课不仅仅只是单一的知识讲授、经验的学习,更是一种方法、一种观念、一种技艺的学习。
  基于以上分析,结合化学学科特色,笔者认为化学课堂新样态要打破原有单一的、填鸭的、教师一言堂的课堂教学样态,建立起一种全新的、融会变通的、变化多样的“四有”化学课堂新样态,即“有声”、“有色”、“有情”、“有艺”的化学新课堂。
  1.有声
  核心素养注重对学生文化基础的培养,文化是人存在的根和魂。一个高素质的人不仅要具有科学精神更要具有较好的人文底蕴。化学作为一门自然学科,在培养科学精神的同时也要注重对学生的人文熏陶。
  “有声”是指在化学课堂教学中融入“人文底蕴”的教学,它是化学课堂新样态的前提条件。化学虽然是一门自然科学,但艺术无国界,化学学习也不是一味的元素符合和化学方程式,也可以很有人情味和艺术性。因此教师在教学中要①有意识的融入“音乐”、“古诗”、“顺口溜”,②也可以播放跟化学有关的“新闻热点”和“视频”,③还可推荐学生阅读化学相关书籍、化学家的故事并与大家分享。让在学习化学知识和能力的时候感受艺术的熏陶,培养人文底蕴。
  2.有色
  “有色”是指培养学生的“科学精神”,它是化学课堂新样态的有力保障。在化学课堂新样态中教师不再是知识的讲授者和权威者,也不是知识的引导者和协助者,而是一个人生的导师,一位学生的益友,通过精心设计教学环节,和学生一起探究、发现表象背后的秘密,还课堂于学生,让学生做实验、看现象,通过探究、分析、思辨和应用,培养学生的“科学精神”。
  3.有情
  “有情”是指教师在教学中渗透“健康生活”和“责任担当”的思想,它是实现化学课堂新样态的必要条件。19世纪初化学才真正被确立为一门科学,短短数百年化学已经彻底改变了人类的生活,从衣食住行到工农业生产,可以说没有化学,就没有人类现在的物质文明。化学在造福人类的同时,也不可避免的产生了一些负面的影响:环境污染、温室效应、臭氧层空洞、化学品滥用等,还有震惊全国的苏丹红、瘦肉精、三聚氰胺和增白剂等事件,让人们谈“化”色变。资源放错了地方就是垃圾,垃圾放对了地方就是宝贝,其实化学本无罪,真正有罪的是人心——贪婪之心、自私之心、冷酷之心!一个德行缺失的人,能力越强危害越大,这就意味着我们教育工作者特别是化学一线教育工作者在教给学生化学知识的同时,更要教会学生如何做人,如何做事。从实验习惯的养成,到科学故事的引领、最后到德行的培养,从而让学生“责任担当”、“健康生活”。
  4.有艺
  “有艺”是指让学生“有技艺、有水平、有能力、会思考、有创新”,培养学生“学会学习”和“实践创新”的核心素养,它是化学课堂新样态的根本目的。前苏联的心理学家科恩指出:“青年初期最宝贵的心理成果是发现自己的内心世界,这种发现对青少年来说,等于一场真正的哥白尼式的革命。”这一心理特点,使他们自我意识萌发,开始思考人生,关心前途,因此这一阶段的学生具有更强的学习能力和接受能力。教育工作者可利用这一特点,借助化学的学科特色,创设情境、让学生“用眼”、“用脑”、“用手”、“用口”、“用心”,提高实践操作的技艺术、学会研究事物的方法、提升认知事物的水平、具有创新精神和创造能力,让学生学会思考,学会学习,实践创新。
  二、“四有”化学课堂的实践探究
  为了更好的探究核心素养下化学课堂教学的新样态,培养适应学生终身发展的核心竞争力,现以《影响化学反应速率的因素》为例,分析“四有”化学课堂新样态在高中化学课堂中的应用。
  1.教材分析
  《浙江省普通高中学业水平考试暨高考选考科目考试标准(2014版)》将该部分知识分为学考识记(a层次)和选考理解(b层次)两个不同的标准,使得这部分知识具有双重功能,既要为学生提供最基本的核心知识,又要为高二进一步的学习打下良好的基础。教材设计也是分成两部分(《必修2》和《选修4》)。两次教学,虽然有利于学生对知识的掌握,但知识的呈现是割裂的,不利于学生学习能力和学习方法的培养,为此笔者将这两部分知识进行整合,在高一《必修2》的教学中直接完成a、b两个层次的教学要求。
  2.学情分析
  苏霍姆林斯基曾说过:“在人的心目中有一种根深蒂固的需求,那就是要当一名探究者、研究者和问询者。”高一的学生思维敏捷活跃,喜欢动手做事,已经具备简单的化学实验探究能力,但思维方式和学习方法还不成熟,没有形成系统的方法和能力。教师在教学中可以设计环节培养学生学习科学研究的一般方法,培养学生的核心素养。   3.教学目标
  围绕“四有”化学课堂新样态的思想,本节课制定了“有声”——美妙音乐,艺术熏陶;“有色”——实验探究,有理有据;“有情”——尊重他人,小中見大;“有艺”——学习方法,提升能力的四有教学目标,从四个不同的角度培养学生的核心素养。
  4.教学过程
  (1)“玩”游戏。教育家陶行知说过:“教育要通过生活才能发出力量而成为真正的教育。”为了更好的顺应学生的心性和年龄特点,体会知识源于生活,笔者的课是从篮球场上开始的,事先将学生分成4组,选好组长,每组一个篮球、一个蓝框进行“投篮”小游戏,做好统计,比一比哪一组命中率最高,有赏。这里老师要控制好时间,差不多5分钟左右。
  [深度解读]学生头一天听到这节化学课是在篮球场上开始的就特别开心,还没上课就已经到操场上练起了篮球,特别是男孩子,更是找到了展示自己魅力的充分理由,女生也跃跃欲试。一节课还没开始就已经让学生无比期待,接下来肯定会事半功倍。而且通过小游戏“投篮”的真实的感受和体会更能让学生充分理解有效碰撞理论,有利于培养学生理性思考和勇于探究的精神。
  投篮结束回到教室,学生的心情还未平静,为了帮助学生快速的进入学习状态,教师播放一首事先准备好的音乐《青花瓷》,此青花非彼青花,虽然也叫《青花瓷》,但歌词全部换过,是化学老师用化学反应武装过的《青花瓷》。跟随着音乐和歌词学生马上会意识到这还是一节化学课。
  当学生随着音乐静下心来,教师提出3组问题:
  ①刚才哪一组最多?为什么他们组最多?
  ②我们是一节化学课,为什么让大家到操场上去打球啦?你觉得投篮跟化学那一部分知识有相关性?
  ③你能不能根据刚才所推到的结论,用自己语言提炼出一个化学知识?
  [深度解读]3组问题层层推进,帮助学生结合自己的经验推倒出“有效碰撞”理论。在这个过程中教师要做好引导工作,如在回答第一问时,学生往往首先想到的是×××篮球打的好,个子高,这个时候老师要进一步追问个子高篮球就好了吗?有的学生会说他篮球玩的多,力量和方向控制的好,从而一步步推倒出“有效碰撞”。通过这一环节的设计让学生学习和体会科学研究的一般方法。
  笔者在教学中通常会遇到以下几个问题:
  ①针对课堂上学生提出×××篮球打得好,笔者都会追问一句,为什么×××篮球打得好?问题最后总会归因到“玩的多”上,笔者并没有对玩的多的人进行教育或否定,而是引入了格拉德威尔“一万小时定律”——“人们眼中的天才之所以卓越非凡,并非天资超人一等,而是付出了持续不断的努力。1万小时的锤炼是任何人从平凡变成世界级大师的必要条件。”告诉学生,任何事情,只要你不停的坚持,不懈的努力,最终都会成功。
  ②学生从操场上回来后总是太过兴奋,走进教学区的时候往往还止不住兴奋,说话,打闹……不免会对正在上课的班级造成影响。笔者在设计这一环节的时候也考虑过这个问题,但最后还是选择了坚持在操场上“打篮球”,有一个很重要的原因:笔者认为“教育不是堵而是疏”,“不怕学生犯错,有错才有教育”。而事实上,当学生走进教室,静下心来,笔者指出“打扰了其他班级”的时候,学生马上意识到自已的问题,教育的机会又来了,笔者适时的告诉学生:“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”、“尊重别人才能被人尊重”,学生点头认可。
  真正的教育是一种潜教育,“润物细无声”、“于无声处响惊雷”,虽然我们是化学教师,但笔者认为我们首先是一位教师,其次才是教化学,所以教育的任务,师师有责,无处不在,小中见大,时刻对学生进行“有情”的教育,并以身作则,培养学生 “健康生活”和“责任担当”的核心素养。
  (2)“赏”音乐。刚才那首音乐好听吗?有没有谁知道是什么歌吗?同时提醒学生有没有发现什么不同?(学生会说出歌名叫青花瓷,但歌词变啦)教师呈现歌词(图1)并给出3组问题:
  ①歌里描述了很多化学反应,这些化学反应有什么不同?
  ②上节课我们学习了化学反应速率,你知道为什么有的化学反应快、有的化学反应慢吗?
  ③化学反应速率的快慢能不能改变呢?如何改变?
  [深度解读]这一环节采用“有声”的方法,通过“化学反应”武装的“青花瓷”,让学生感受到了化学的魅力和化学老师的智慧。教师这时可以告诉学生化学也可以很文艺,艺术无国际,让学生感受艺术之美,并进一步告诉学生,一个人如果德才兼备,能文能武,将会获得更多的尊重。通过层层设问让学生感受和学习科学研究的一般方法,通过理性思维,学生推出影响化学反应速率的本质因素是内因,并提出猜想,化学反应速率可以通过外界条件的改变而改变,为下一步的教学做准备。
  (3)“探”实验。在上一环节学生提出猜想:“温度”、“压强”、“催化剂”和“浓度”会改变化学反应速率。为进一步研究和验证学生的猜想,展开分组实验,完成实验探究一和实验探究二:
  [实验探究一]浓度对化学反应速率的影响
  取2支试管,分别向试管中加入2ml 0.1mol/L的硫代硫酸钠溶液,再同时向2支试管中分别加入2ml 0.1mol/L HCl溶液和2ml 1mol/L HCl溶液,观察现象。
  [实验探究二]温度对化学反应速率的影响
  取2支试管,分别向试管中加入2ml酸性高锰酸钾溶液和2ml 0.1mol/L草酸溶液,然后分别将它们放入热水和冰水中,观察实验现象。
  思考并回答3组问题:
  ①实验现象是什么?你的结论是什么?
  ②生活中有没有类似的情况?你能不能举几个例子?
  ③你能否透过现象看本质,用化学工作者的视角解释××为什么可以影响化学反应速率?
  [深度解读]本环节通过“有色”的实践探究让学生学习科学研究的一般方法:提出问题——做出假设——制定计划——实验探究——得出结论,从而达到“有艺”的目的。培养学生学会学习、实践创新和科学精神的核心素养。引导学生从化学工作者的视角透过现象看本质,培养了学生“宏观辨识和微观探析”的能力。另外在问题的设计上,笔者没有马上让学生分析本质,而是让学生思考生活中的例子,再一次体现了科学源于生活,又高于生活,有利于学生批判精神和理性思维的培养。   (4)“深”思考。同学们已经知道温度和浓度可以改变化学反应速率,我们也知道催化剂也可以改变化学反应速率,那么催化剂是怎么影响并改变化学反应速率的,这里有一个催化剂对化学反应速率的关系图(图2),你能否根据图片上的信息,用化学工作者的视角解释催化剂为什么可以影响化学反应速率?本质原因是什么?
  学生回答完上述问题后,教师再给出其他几个问题,让学生课后思考,下节课交流讨论,展开学习:
  ①压强对化学反应速率有何影响?它的本质原因又是什么呢?
  ②表面积、光、磁场、颗粒大小等又是如何影响化学反应速率的呢?
  ③对于可逆反应,当反应到达平衡后,增加浓度、升温、加压或使用催化剂,对正、逆反应速率的影响又如何呢?
  [深度解读]因为时间的关系,本环节催化剂实验无法开展,看似学生动手的机会少了,但是通过教师给出的信息依然可以找出结论,并通过此环节告诉学生科学研究的一般方法,除了提“实验探究”也可以通过“资料检索”来完成,让学生在此感受和学习科学研究的一般方法,从而更加“有色”、“有艺”。
  (5)“会”小结。你这节课学习到了什么,你能用最精炼的语言来概况下吗?教师在学生小结完以后,给出以下一些“小结”(表1)让学生参考,培养学生自我小结的能力,从而让学生从学会走向会学,从而走向生活,走向社会。
  [深度解读]很多课堂小结就是把之前课堂上的内容再回顾一下,这不免显得太教条,知识本位;也有一些课没有小结,知识讲完就结束啦。笔者认为小结必须要有而且非常重要,会小结、会概况也是当今社会必备的能力之一,知识内化为学生的能力才能真正的发挥功效。因此在每节课的结尾笔者都会引导学生用自己最最精炼、简洁的语言概况本节课的收获和体会,让学生变得更加“有艺”,培养学生学会学习和实践创新的能力。
  (6)“夯”基础。①课堂练习:因课堂教学内容调整,故笔者结合教学内容准备了配套的练习。
  ②课后巩固:回家作业,让学生进一步巩固提升课堂知识。
  [深度解读]这一环节教师精选一些习题有针对性进行知识的巩固和提升。
  三、小结
  1.本节课通过“有声”的“音乐欣赏”激发了学生的兴趣,感受了艺术的魅力,在化学课堂教学中渗透了“人文底蕴”;“有色”的“打篮球和实验探究”提升了学生的动手实践能力,培养了学生的严谨务实、实事求是的“科学精神”;“有情”的“责任教育”,让学生学会做人,学会做事,从而“健康生活”、“责任担当”;通过前三个环节的层层引领,实现学生“学会学习”、“实践创新”即“有艺”的根本目的,培养未来发展所需要的人才。
  2.教学不再是站在化学教师的角度,而是一个教育工作者的角度,引导学生完成科学探究的过程中指导学生如何做人、如何做事,从游戏、到艺术、再到实验和小结,教师不再是知识的传授者,也不仅仅是引导者和协助者,而是一位人生导师,一位真挚的朋友。教学不在是单一的讲授式、填鸭式的教学样态,而是充满趣味和活力的科学研究过程。
  3.虽然教学设计中将高一、高二的知识融合在一起,但由于教学设计环环相扣,且建立在学生经验基础之上,所以学起来并不费力,反而水到渠成,大大提高了课堂教学效率。
  总之,“四有”化学教学新样态,有利于教师设计教学环节,展开教学过程,培养学生的核心素养。“四有”化学教学新样态是不是对所有的化学课堂都適用,特别在高三复习课的教学中如何展开,还需要进一步的实践探究。
  参考文献:
  [1]陈如平,刘宪华.学校课程新样态.开明出版社,序:2-3.
  [2]浙江省普通高中学业水平考试暨高考选考科目考试标准(2014年版).浙江考试,2015,增刊第2期:90-100.
  [3]杨志民.巧设问题,在多元辨析中培养学生的批判性思维——基于核心素养下的高中语文阅读教学设计.语文教学之友,2016(12):18-19.
  [4]陈尚万.高中生物学科核心素养下的教学设计分析.教师,2017(5):88-89.
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