核心素养下高中化学实验探究教学思维建模
摘要
关键词
核心素养;高中化学实验;探究教学;思维建模;
正文
化学实验是高中化学的重要组成部分,是学生获取知识的重要手段和有效途径。化学实验趣味之中充满哲理,平淡之中蕴含神奇,在化学实验的过程中,学生可以充分领略化学学科的特殊魅力。笔者在教学过程中感受到,高中化学实验教学不局限于课本上的实验,还可以将课本中的实验进行适当改进,使其更好地为化学教学服务,同时也可以让学生参与一些实验设计,亲身体验实验带来的知识与快乐,做到寓教于乐,更好发展学生的化学核心素养。
一、高中化学的核心素养概述
将核心素养融入到高中化学的实验课教学中,是实现学生综合素质全面发展的举措,使高中生的化学学科素养得到明显提高。化学学科的核心素养主要包含了以下维度,即宏观辨识和微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理和模型认识、科学态度和社会责任、科学探究和创新意识。因此,高中化学的实验教学当中,教师需指导学生充分掌握基础的理论知识,并以此为基础,引导学生形成科学且正确的学习方法,这不仅能够使学生的化学思维力得到有效增强,而且还能构建出完整的知识结构,从而使学生的化学学习能力及学科素养得到全面提高。
二、核心素养下高中化学实验探究教学思维建模
(一)基于教材资源挖掘的问题意识培养
高中化学的实验教学前,教师需引导学生熟悉教材内容,对于部分学生而言,其已经适应了常规的教学模式,依据教材内容进行照本宣科进行学习,这种教学状况下,学生对于化学实验的思考度不足,这不仅无法使学生形成自主学习的意识,而且还会使教师在具体教学当中忽略了实际操作的环节,仅依赖于现代化的教学手段引导学生进行演示实验,就会忽略了学生动手操作的体验,这只能使学生理解到实验的表象,而无法充分掌握到实验的核心与内涵。核心素养下,化学实验的教学更注重学生的理解能力、创新能力与实践能力的培养,化学教师须将化学教材作为基础,对化学教材进行充分研究,通过教材知识,对学生的探究能力与化学素养进行培养,从而使学生将学习的化学知识运用于实际生活,将教材内容回归于现实生活。例如,“二价铁及三价铁转化”的化学实验讲解时,化学教师可通过教材内容引导学生主动探究,并依据实验素材,引导学生进行亲自实验,从而使学生充分体会到实验过程,并掌握教材中的化学知识。同时,教师多准备一些实验所需的素材,如硫酸铁溶液、铁粉、铜片、氯化铁溶液、稀硫酸等,如果学生在课堂上无法进行实验操作,就需将学生分为几个小组,让学生共同进行实验探究,自主设计实验,选用实验材料,通过探究掌握不同价态的铁互相之间的转化关系和条件,从而使学生通过知识探究,形成化学学科的核心素养。
(二)创设探究性实验,促进学生有效思考
探究性实验是培养学生化学核心素养的重要功能,能使学生从被动学习转化为自主求知,它重点体现在以学生为主体,充分调动学生的主观能动性,对培养学生的科学精神素养起着事半功倍的效果。而探究性实验则是基于化学实验教学的基础上,通过科学严谨的分析、决断、综合的思维过程来获得相关知识,这一过程也需要学生深入思索与探究,因此教师需要通过精心设计课程,合理地提供实验研究问题,才能真正培养学生的实践、思考能力。教师在设置探究性实验时,应当从多方面着手,既要立足教材,同时也要引导学生运用化学知识自主设计实验方案。如铁补充剂中铁元素的价态是什么?药膜在药物表面有什么作用?维生素C的性质是什么?然后让学生自主查阅资料,设计一些与这些问题有关的实验,并使其自主完成这些实验,从而培养学生的实验观察和分析能力,保证教学目标能够顺利完成。同时,为了能够更好地激发同学的问题探究意识,还可以开展小组合作探究活动,围绕核心问题开展实验,并针对实验的结果进行讨论和分析,从多个角度看待问题,不断补充和扩展思路,使其更加全面的认识铁的及其化合物的性质,真正提升学生的化学核心素养。
(三)创设生活化情景,进行趣味性实验
高中化学实验在培养学生的创造性思维、综合分析能力等方面具有重大优势。在化学实验过程中,表现出的化学现象是各式各样,教师可以借助化学这一现象的本质特征,为学生营造生活化的实验教学氛围,以便激发学生对未知化学现象的探索兴趣。例如,在学习“铁和化合物的性质”时,教师可以尝试设置“鸡尾酒制作”实验。教师可先向学生展示“蓝酒”“白酒”“黄酒”(硫酸铜、硫氰化钾、氯化铁)的制作方法。具体操作:将红色溶液与氯化铁和硫氰化钾混合,然后去除一半的红色溶液,加入维生素C制成白色溶液。实验探究:观察不同颜色溶液,再让学生自主操作且分析“鸡尾酒”的调制方式。实验结论:“鸡尾酒”调制与“铁与化合物的性质”之间的化学现象通过实验可证明存在相同特性,这样具有生活化的趣味性实验,不仅操作简单,无危险性,而且学生接受度也高,教学效果相对来说也比较理想,同时还有利于促使学生通过实验的方法自主探究生活中存在的化学问题,从而进一步提升学生的化学能力。
在教学过程中,要注重培养学生的实验探究与创新意识,通过实验提升学生的化学兴趣,培养学生的思维能力,促进学生核心素养的发展,培养社会需要的全面发展的高素质人才,同时在教学过程中不断充实与完善自我。
本文为2021年福建省中青年教师教育科研项目(基础教育专项)课题《基于模型认知的高三化学深度复习教学实践研究》的阶段性研究成果,课题编号:JSZJ21166
参考文献
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