化学课堂落实核心素养的基本策略

1 化学课堂落实核心素养的基本策略 陈进前 1 陈明2 1 杭州市基础教育研究室 浙江杭州 310003 2 桐乡市第二中学 浙江桐乡 314599 摘要 提出了化学课堂中培养和发展学生的核心素养的四项基本策略 精选素材创设情境 在丰富思 维过程中落实 做中学 用中学 在实践领悟中落实 促进主动性 倡导合作性 在转化学习方式中落实 把准核心 整体构建 在大主题教学中落实 关键词 核心素养 化学教学 教学策略 要培养和发展学生的核心素养 学科教学是主阵地 关键是要在课堂上落实 从发展 学生核心素养的视角来考察 目前的化学课堂教学必须在教学目标 教学内容 师生关系 教学方式和学习方式 教学评价等全方位进行改革 为此我们以 化学课堂落实核心素养 为切口做了一些研究 提出了化学课堂落实核心素养的四项基本策略 现将初步成果介绍 给同行并求指正 1 1 精选素材 创设情境 在丰富思维过程中落实精选素材 创设情境 在丰富思维过程中落实 大家知道 奥运金牌与普通金子相比前者更值得珍惜 因为获得金牌的过程有特殊意 义 知识的价值也与学习者获取知识的情境和过程紧密相关 在有意义的情境中经历丰富 的思维过程后所获得的知识更容易转化为智慧 教学素材和学习情境好比是赛车手的训练 场 教师在课堂设计时应根据核心素养的培养目标 包括核心素养类型和水平等级 来选 择教学素材 创设有意义的学习情境 让学生身临情境中进行探究 接受熏陶 更有利于 发展和培养核心素养 所以 我们提出精选素材和创设学习情境是化学课堂落实核心素养 的一项基本策略 选择与预设核心素养培养目标相匹配的教学素材 是用好这项策略的一个关键 据我 们的调查 新手教师跟有经验的教师相比在教学素材选择和课堂学习情境的创设方面有显 著差异 要选择能够引发学生兴趣的 内含丰富化学特质的 具有情境创设空间的素材 化学含义丰富的图片 媒体报道 新近发生的或者当地发生的更好 有意义的化学史实 新奇化学前沿信息 生产 生活 科研相关的原始材料等 只要有利于引起 维持和促进 化学学习的材料都可以选作化学课堂教学素材 1陈进前 1962 年生 男 浙江磐安县 杭州市基础教育研究室化学教研员 浙江省特级教师 全国 优秀教师 浙江省有突出贡献专家 2 所创设的课堂学习情境必须能够满足预设核心素养培养目标的要求 高质量的课堂大 多在学习情境创设方面有独到之处 创设学习情境的目的是要带领学生进入 最近发展区 引导学生进入自觉学习 积极思考的 愤悱 状态 目前 有些教师对课堂教学素材的选 用比较随意 也不重视课堂学习情境的创设 调查发现 学生对于化学学科的负面印象大 多是跟各种媒体将生活中发生的环境污染 食品中毒 爆炸事故等负面事件不恰当地与化 学学科关联所造成的 这也告诉我们 化学课堂上教学素材的选用会影响到学生价值观的 形成 以苏教版化学 1 中 二氧化硫性质和作用 为例 教材中已有 硫酸型酸雨形成 酸 雨造成的危害 等较大篇幅内容介绍了二氧化硫造成的危害 若教师在课堂上再选用过多 的负面素材 如二氧化硫排放造成环境污染 二氧化硫漂白食品造成危害等 来创设课堂 学习情境 就会影响到学生对二氧化硫等物质的价值判断 事实上 生产 生活中都离不 开二氧化硫 二氧化硫为人类带来的福利远比其带来的危害要多 杭州二中朱文博老师在 这一内容的教学中 选用了 我国每年消耗硫酸的总量 葡萄酒标签 含 SO2的药瓶标 签 古老油灯的图片 作为教学素材 从硫酸消耗的总量引出需要大量二氧化硫用作生产 硫酸原料 从两张标签图引出二氧化硫是重要的杀菌剂和保鲜剂 还可以用生产药品 从 古老油灯图引出古人用原油作灯油时怎样防止二氧化硫造成室内污染 学生在学习相关知 识的同时进一步认识到化学直接为人类生活带来了巨大福利 要解决目前环境问题也必须 依赖于化学手段 总之 直接讲授告知也能让学生获得知识 但这样获得的往往是难以被应用的死知识 只有当知识的获得过程与有意义情境联系起来时才能成为智慧 内化为素养 学习情绪的 调节 智慧潜力的开发等都与学习情境 教学材料相关联 真正的知识一定是与情境联系 的 能力往往是知识与对应情境的合成 知识组块 而且这样的 知识组块 更有助于学 生提升继续学习的能力 1 选择学习材料是激发学习兴趣的最好手段 创设情境是引发深 度学习的最佳途径 丰富思维过程是发展核心素养的基本策略 2 2 做中学 用中学 在实践领悟中落实做中学 用中学 在实践领悟中落实 实践和应用是多种关键能力萌发和生长的优良 土壤 如果没有这片 土壤 就谈 不上培养和发展核心素养 做中学 用中学 在具体的生产 生活事例和科学研究案例中 领悟 从中培养化学学科能力 唤起科学精神和创新意识 从目前的教学现状看 一是要 增强化学学科教学的实践性 二是要大力加强实践性的化学选修课程的开发 化学是一门 实验科学 化学教学的实践性本来不应该成为问题 但由于片面的应试教学使中学化学教 3 育教学畸变成 化学解题教学 2 用视频播放代替化学实验 在屏幕上 黑板上讲解化 学实验相当普遍 所以 要在化学课堂教学中培养学生的核心素养 应将 做中学 用中 学 在实践领悟中落实 作为一项基本策略 首先 在化学教学中重视发挥化学实验的教学功能 尽可能增加学生做化学实验的机 会 化学实验本身就是一种最有效的实践活动 是培养实验探究能力无可代替学习活动之 一 3 化学学科能力的诸多方面只有在实践中才能得到提升 如实验探究中的变量探制 无关变量控制 相互对照实验 空白对照等等 只要让学生亲身实验 很容易掌握和理解 化学教学中不仅要做好课标中要求的化学实验 最好还要根据教学的需要再增加实验内容 如 苏教版化学 1 的 物质分离与提纯 一节 朱文博老师的一次公开课的流程是 从 nature 杂志 2001 年社论中的 化学的合成与分离技术是 20 世纪最重要的科学进展 和该杂志 2016 年 4 月 七种化学分离方法改变世界 引入 通过 分别用四氯化碳 乙醇 食用油萃取碘水中的碘 分组实验 展示部分学生课外实验萃取紫甘蓝汁成果 兴趣小组 课前预先完成 整堂课基本上是由学生亲身实践中完成的 其中学生有成功的收获 也有失败的经历 课堂上学生 发现了 萃取的一般规律 也体会到了物质分离和提纯的 复杂性 其次 化学教学中尽可能跟社会生活 生产 科研 实验室实验等关联起来 尽可能 引用原始材料作为教学素材 实践活动 参观 走访 实验等都包含情境中学习的要素 要将化学核心知识 化学核心活动与生活 生产案例关联起来 跟实践活动的联系中完成 分析 解释 推论 预测 设计 证明等多种心理操作过程 化学对自然现象的解释价值 需要实践中形成 要通过增强化学学科的实践性来帮助学生在个人生活视域中形成化学视 角 提升他们的生活世界 基于实际问题的设计化学课堂 提高化学学科的实践性 如 苏教版化学 1 从铝土矿到铝合金 一节的教学中 杭州学军中学余金花老师选用了 银 粉漆 含有铝粉 加油站用的加油枪 枪头部分是须用铝合金 定向爆破中铝热剂 牙膏级氢氧化铝 阻燃级氢氧化铝 等跟生活实际紧密联系的素材 在分析实际问题一 步一步完成了铝及其化合物性质的教学 取得了较好效果 再是 化学课程开发时 要重视将化学本质与实践性内容结合起来 开发和开设实践 性较强的化学选修课程 如 杭州学军中学化学组几十年坚持开设 物质制备实验 定量 测定实验 等选修课 杭州长征中学沈旭东老师开设 新闻中的化学 杭二中郑路镓老师 开发了 烘备与化学 杭州九中赵琦老师开发了 微型实验和数字化实验 等 这些选修 课的开设增加了选修学生的实践机会 成了学生最喜欢的选修课 4 化学知识可以分为事实性知识 程序性和方法性知识 价值性知识 对事物价值的认 同和感悟 事实性知识基本上可通过识记学会 程序方法性知识需要学生用探究的方式 在 做中学 才能掌握 价值性知识需要学生经历知识学习和运用过程的体验 反思才能 获得感悟和认同 需要在 悟 中学 若将方法性知识 价值性知识的学习也采用事实性 知识相同的方法 用各种方法把策略性知识 价值性知识转化为事实性知识 或者由教师 代劳总结成各种 经验 规则 让学生记背 效率低下甚至无效 4 3 3 促进主动性 倡导合作性 在转化学习方式中落实促进主动性 倡导合作性 在转化学习方式中落实 学生能力提升的正确途径是让学生自主学习 自主探究 而被动学习或听讲很难实现 能力提升 学科效率决定于学习过程的主动性程度 学生主动学习的效率大大高于学生作 为一个被动 参与者 的被动学习的效率 5 若以学驾驶来比喻课堂教学 应该是学生在 驾驶座上 教师在副驾座上 这样才能提高学生的自主性 让学生有更多的自主体验 在 到达目的地 获得知识 的过程中最大限度的熟悉路途情况 体验学习过程 要促进学生主动学习 教师观念转变是关键 课堂上运用教学对话 讨论交流的学习 方式 能明显提高学生学的效率 灌输式教学所谓的效率是扼杀学生的学习兴趣和学习能 力的提高为代价的 6 课堂上教师与学生是平等的 教师要善于倾听学生的发言 并从学 生发言中发现有教学价值的闪光点 再通过追问将学生引向更高的思维层次 在倾听学生 发言时 教师应该做出必要的分析讲解 让学生体会到探讨问题时要重视证据 独立思考 必须强调的是 教师自己对学习内容的深刻理解并在课堂上作出精彩讲叙 不一定达成学 生的有效学习 只有当学生进入主动的专注的学习状态时 自主提问 大胆质疑 协同讨 论 才能达成有效学习 课堂讨论中 虽只有部分学生有发言机会 但没有发言机会的学 生只要在倾听 议论 插话 表示出赞同 质疑等 就是一种很好的合作学习状态 课堂 学习的有效性关键在于思维的有效 且必须是主动思维和主动学习与探究 7 课堂上教师的情感投入有利于发挥学生的学习主动性 教师的暗示 引导 鼓励 肯 定等都会让学生感受到老师对他们的期待和尊重 都有利于创造学生主动交流 自主讨论 的氛围 教师自身要有强烈的合作学习愿望 去感染并带动学生积极参与对话 让学生在 对话中获得成功感 教师要创设课堂学习情境 利于开展师生对话 生生对话 课堂上需 要教师有较强的应变能力和高超的教学机智 调控课堂对话节奏 活跃交流气氛 使课堂 成为教师和学生享受快乐学习的 对话场 使教师和学生成为学习共同体 教师要通过一 些具体形式来倡导学生开展合作学习 如 请学生代表上讲台跟老师一起合作完成化学实 验 其他同学观察和记录实验现象 再师生共同讨论和解释实验现象 得出实验结论 或 5 者将全班学生分成几个小组进行化学实验 组内协同完成实验并推选代表表在课堂交流实 验结果 这样的实验探究过程就是一种合作学习的过程 布置一些必须通过小组成员分工 协作才能完成的化学研究小课题也是一种促进合作学习探究的好手段 教师的追问是一种短平快的课堂调控手段 可以让学生的思维快速集中到化学本质之 上 如 原电池教学时向学提出如下问题 电极 外电路上哪种粒子起导电作用 电池内容溶液中哪种粒子起导电作用 溶液和电极的界面上如何导电 追问中很自然的 将学生从原有知识基础上 初中电学中 闭合回路 从 外电路上电子定向移动 溶液 中离子定向移动 引导到对原电池的化学本质 电极表面的氧化还原反应 的认识之上 由此开始讨论后学生对原电池中能量转化 化学能转化为电能 带电粒子移动原因 氧化 反应 还原反应分两处同时发生造成电荷不平衡 等就会有深入理解 与课堂学习相比课外学习是无限的 所以课堂教学要引发和引领学生在课外进行自主 自觉的学习活动 教师要通过课堂教学引导学生有目标 有志向的学习 从化学学习中体 验快乐 体会成功 而不是为高考 为老师 为父母亲的压力而学习 可以布置学生查看 与化学相关的报纸 网站 可以建议学生阅读化学专业图书 让学生在课外通过自觉自主 学习中获得高阶学科能力 拓展化学视野 甚至将转化为投身化学的志趣 学习的自主性 还体现在学习化学的过程中 具有良好的计划能力 自我监控能力 及时评估和调控自己 学习的能力 主动提出问题 主动提出质疑 主动寻找证据 培养敢于质疑 大胆猜想 勇于挑战权威 勇于探索真理 创新的科学精神 课内教师要通过师生 生生之间的对话和追问来引导学生主动学习 课外教师要鼓励 组织学生通过合作学习进行主动探索与交流 必须改变那种课内上靠教师灌输 课外靠大 量书面练习挤占时间并进行频繁考试督促学生学习的方式 总之 促进自主学习 倡导合 作协同学习 转化化学学习方式是化学课堂上落实核心素养的一项基本策略 4 4 把准核心 整体构建 在大主题教学中落实把准核心 整体构建 在大主题教学中落实 知识以组块化存储与提取可以提高学习者对专业知识内容的记忆量 组块化程度是解 决问题的关键 知识组块化程度高 关联信息的组块紧密 提取与运用信息的组块化水平 也高 也更容易解决问题 8 以培养和发展学生核心素养为导向的化学课堂教学 要特别 防止知识 碎片化 倾向 可以围绕一种大观念将一些有内在联系的 用类似规律统一起 来的知识内容组成一个单元 或者大主题 这样处理有利于学生发现不同化学内容之间的 共同本质 有利于形成解决一类问题的认识角度 有利于化学知识形成具有良好结构的知 识组块 提高组块化存储和提取功能 某一单元教学中 可以选准一个核心内容 围绕核 6 心内容创设学习情境 教师应将解决一类问题的认识角度 学科思想隐含其中 通过教学 对话让学生自行领悟 逐步内化 只有当学科知识和活动经验转化为学生自觉主动的认识 角度 认识思路和相应的认识方式后 才能成学科能力和学科素养 9 引导学生抓住化学本质 发现化学知识之间的内在联系 将看似松散的化学知识整合 成结构良好的知识网络 避免形成结构松散 不要限于一节 一章的内容 要将分散在各 个部分的内容整合成一个主题 在一个大的框架背景下统盘考虑培养核心素养 从基于知 识点单元设计转向基于核心素养培养的单元设计 如 苏教版化学 1 中的专题 2 专题 3 专题 4 中 主要是钠 镁 铝 铁 铜等五种金属元素及其化合物 和氯 溴 碘 硅 硫 氮五种非金属元素及其化合物 可以组合成 金属元素及其化合物 和 非金属元素 及其化合物 两个大单元来落实核心素养的培养目标 当然也可以组合成 元素化合物 一个大单元 帮助学生形成 类别通性 氧化还原反应 化合价 离子反应 离子 等 认识角度来研究元素化合物的性质 等到化学 2 中学习元素周期表等内容后 再形成用 元素周期律 的认识角度来研究元素化合物性质 最终达到能够自觉运用多种认识角度 和认识方式解决元素化合物相关实际问题的能力 课堂教学中在促进知识整合的同时 让学生充分体验所学知识的应用功能 当学生充 分体验到所学知识的应用功能后 就会更自觉的运用知识去解决实际问题 如 苏教版化 学 1 电解质和非电解质 内容 富阳中学项新华老师主要设计思路是 从生活的导电材 料引入 化学史实研究 英国科学家法拉第 1833 年提出的 只有在通电的条件下 NaCl 才会解离为自由移动的 Na 和 Cl 瑞典化学家阿伦尼乌斯在 1883 年提出 NaCl 溶解在水里 就自动电离成为 Na 和 Cl 跟是否通电无关 分组实验实验探究 熔融氯化钠 纯醋 酸的导电性 CO2水溶液导电性 请学生自已给 电离 电解质 非电解质 下一个 定义 这堂课不象某些教师那样先将概念告知学生 再从概念文字上进行辨析 最后 通过练习巩因 而是通过化学史实让学生了解知识的形成过程 通过实验让学生得到一次 实证研究 证据推理 的体验 通过学生自己学习提炼出概念 其教学效果要好得多 不同内容有不同的核心素养培养重点 不同核心素养在不同知识内容中有不同的