吳秀欽 陳文瑞(莆田第四中學(xué),福建莆田351100)
化學(xué)課堂教學(xué)中學(xué)生“技能方法觀”培養(yǎng)研究
——以高中《化學(xué)反應(yīng)原理》選修模塊為例
吳秀欽 陳文瑞
(莆田第四中學(xué),福建莆田351100)
中學(xué)“化學(xué)技能方法觀”具有豐富的內(nèi)涵,是實(shí)施素質(zhì)教育所必須培養(yǎng)的目標(biāo)之一,是學(xué)習(xí)化學(xué)所應(yīng)該具有的學(xué)科素養(yǎng)。中學(xué)化學(xué)課堂教育教學(xué)要緊緊圍繞這一基本目標(biāo),通過問題引領(lǐng)、閱讀自學(xué)、科學(xué)探究、分析討論、歸納總結(jié)、綜合應(yīng)用等教學(xué)環(huán)節(jié)、逐步培養(yǎng)并建立技能方法八種基本“化學(xué)觀”,這樣才能適應(yīng)高考命題全面改革的趨勢,才能適應(yīng)社會發(fā)展變化對人才的需求,才能完成社會對中學(xué)教育教學(xué)所賦予的任務(wù)。
技能方法觀;化學(xué)反應(yīng)原理;學(xué)科素養(yǎng)
“化學(xué)觀”是對學(xué)科研究對象及研究過程的本源和本體的見解或意識,具有超越時空的持久價值和遷移價值。它能讓人們洞察自然科學(xué)的本質(zhì)屬性和內(nèi)在規(guī)律,從化學(xué)角度去觀察、分析和處理事情,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識、基本技能之后能應(yīng)用到日常生活、工作之中,真正成為學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)容。從化學(xué)的三維體系來分析化學(xué)基本觀念,可分為技能方法觀、認(rèn)識視覺觀和情意價值觀。中學(xué)教育要求學(xué)生具備的化學(xué)技能方法觀,需要通過課堂教學(xué)來實(shí)施培養(yǎng),必須一步一個臺階,需要螺旋式地上升,至高中學(xué)業(yè)完成。筆者結(jié)合長期的教學(xué)研究與實(shí)踐,以高中《化學(xué)反應(yīng)原理》選修模塊為例,提出了課堂化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的“化學(xué)技能方法觀”的要素與途徑。
基礎(chǔ)知識觀是化學(xué)觀念的核心觀念,是所有化學(xué)觀的基礎(chǔ)?;A(chǔ)知識是形成各種技能的基礎(chǔ),也是形成各種思維能力的基礎(chǔ),沒有基礎(chǔ)的思維能力是空洞的、是不扎實(shí)的。因此,在中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中需要認(rèn)真鉆研教材、依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生夯實(shí)雙基,要對各個知識點(diǎn)進(jìn)行分析、梳理、理解、掌握各基礎(chǔ)知識點(diǎn)的內(nèi)涵及外延,幫助學(xué)生構(gòu)建堅實(shí)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)知識觀。
《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》設(shè)有必修Ⅰ、必修ⅠⅠ及選修四個模塊,每個模塊均有相應(yīng)主題內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)各個化學(xué)知識要點(diǎn)時不容易建立聯(lián)系融合觀,因而不易形成系統(tǒng)化的學(xué)科知識體系及學(xué)科素養(yǎng)。而在解決實(shí)際生活、生產(chǎn)、科技等問題時,需要模塊內(nèi)、模塊間的聯(lián)系融合觀。近幾年全國高考化學(xué)試題的設(shè)計,都是各知識點(diǎn)間的相互滲透,相互融合的,考查學(xué)生是否具備應(yīng)用知識能力,是否具備各知識點(diǎn)間相互聯(lián)系的化學(xué)觀。
培養(yǎng)學(xué)生各種思維能力觀是教育教學(xué)改革的目標(biāo)之一。學(xué)生良好的思維能力能影響他們的各種活動的目的及效率,它又是化學(xué)技能方法觀的基礎(chǔ)與目的。只有思維活動的積極參與,分析、解決問題才能嚴(yán)謹(jǐn)及有章可循,才能全面準(zhǔn)確并富有創(chuàng)意。因此,課堂教學(xué)首先要培養(yǎng)思維的邏輯性。化學(xué)試題的解答幾乎都是通過化學(xué)用語來完成的。學(xué)生答題時出現(xiàn)的主次不清、詞不達(dá)意、邏輯混亂、前后矛盾、答非所問及概念含糊是造成思維缺陷的重要原因。首先課堂教學(xué)要讓學(xué)生牢固掌握化學(xué)用語,力求達(dá)到書寫規(guī)范、字詞準(zhǔn)確、表達(dá)富有邏輯性、化學(xué)方程式及離子方程式書寫正確。其次要培養(yǎng)思維的完整性。教師必須把單一、瑣碎的知識聯(lián)系起來幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò),才能具有完整的思維能力。再次要培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性。中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中要以學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣為前題,以“問題意識”為核心的教學(xué)理念才是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的關(guān)鍵,以自主合作探究的學(xué)習(xí)方式是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的途徑,同時多元的評價標(biāo)準(zhǔn)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的保證。
高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出要“重視理論聯(lián)系實(shí)際,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展?!?/p>
學(xué)生學(xué)習(xí)的目的就是要把學(xué)習(xí)到的知識、原理、規(guī)律及各種能力運(yùn)用日常生活、生產(chǎn)及科技之中,達(dá)到活學(xué)活用的效果,形成化學(xué)就在于我們身邊的理念,樹立所有的科技知識是為我們生活服務(wù)的意識,即達(dá)到了學(xué)習(xí)要聯(lián)系生活、聯(lián)系社會、聯(lián)系科技的目的。這樣就能使學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)有一種強(qiáng)烈的好奇心,產(chǎn)生求知欲望和探索科學(xué)的激情。并使學(xué)生形成了學(xué)科學(xué)知識、用科學(xué)知識的良好行為,形成了真正的化學(xué)要聯(lián)系生活觀、聯(lián)系社會觀的目的。進(jìn)行聯(lián)系生活觀教育可以通過課堂途徑來實(shí)現(xiàn):利用生活中的化學(xué)現(xiàn)象學(xué)習(xí)化學(xué)知識,也可以利用化學(xué)知識分析、解決生活中問題。如蓄電池、鋰電池的工作原理及應(yīng)用;洗滌堿用溫水洗滌效果更好;鍋垢的處理方法:用飽和Na2CO3溶液浸泡鍋垢,把難溶于酸的BaSO4轉(zhuǎn)化為可溶于酸的BaCO3;若氯氣貯灌發(fā)生車禍,產(chǎn)生Cl2泄漏,人們應(yīng)如何自救呢?這些現(xiàn)象體現(xiàn)了化學(xué)知識與生活生產(chǎn)的聯(lián)系,課堂教學(xué)融合了這些要素,也真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生具有正確的化學(xué)觀的目的。
人的一生是需要不斷閱讀自學(xué)的一生,以攝取人類社會不斷進(jìn)步的信息。同時,“考試說明”在能力要求中指出:“能夠通過對實(shí)際事物、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、模型、圖形、圖表的觀察,獲取有關(guān)的感性知識和印象,并進(jìn)行初步加工、吸收、有序儲存的能力。”近幾年全國化學(xué)卷試題延續(xù)了對信息閱讀素養(yǎng)考查,試題信息新穎、形式豐富,不僅包括最新的科研成果,也包括新的工業(yè)生產(chǎn)過程等,主要以轉(zhuǎn)化流程圖、反應(yīng)裝置圖、數(shù)據(jù)、表格等圖表形式出現(xiàn)。因此,閱讀自學(xué)觀是中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)的目的之一,也是高考命題者命題思路的方向、原則及社會進(jìn)步所必備的生存技能之一。這樣,在日常課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),利用問題情景,激發(fā)學(xué)生的自學(xué)熱情。通過問題引領(lǐng),使學(xué)生通過閱讀自學(xué),進(jìn)行探索式思考。同時注重學(xué)習(xí)過程中的知識討論性、啟發(fā)性及歸納總結(jié)性,以達(dá)到通過閱讀自學(xué),搜集有價值的信息,結(jié)合已學(xué)知識進(jìn)行有效重新編碼加工,達(dá)到分析解決問題的目的。
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究貫穿于化學(xué)研究和化學(xué)學(xué)科的發(fā)展歷程之中。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中尤其注重學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究能力的培養(yǎng)。最近幾年的高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題分值比重大,大多以物質(zhì)的制備、定性定量相結(jié)合為主線進(jìn)行命題,有情景新、原理新、裝置新、操作新、問題新等特點(diǎn)。雖然很少直接考查教材的實(shí)驗(yàn),但無論高考實(shí)驗(yàn)試題如何命制,考查的知識總是離不開教材的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),純粹離開教材基本實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)是不現(xiàn)實(shí)的。因此,在課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)逐個落實(shí)常規(guī)的教材實(shí)驗(yàn),再注重挖掘內(nèi)在的實(shí)驗(yàn)品質(zhì),培養(yǎng)各種實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計、實(shí)驗(yàn)探究方法、實(shí)驗(yàn)評價等實(shí)驗(yàn)基本方法思想。近五年全國卷非常重視基本實(shí)驗(yàn)的考查,其中一題選擇題,一題實(shí)驗(yàn)綜合題。如2015年全國卷化學(xué)實(shí)驗(yàn)命題考查了學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、描述能力、判斷對比分析能力、設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皩?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力,這些考查全面覆蓋中學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)驗(yàn)探究能力。總之,這些考查旨在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論知識、基本實(shí)驗(yàn)技能、基本儀器使用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要性,要求考生能牢固掌握實(shí)驗(yàn)探究的基本技能,真正提高學(xué)生動手操作能力及實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。
化學(xué)計算分析在生活、生產(chǎn)及科技等方面有許多用途,同時要讓學(xué)生自己思考、探索出定性到定量的方法。并認(rèn)識化學(xué)計算在近幾年高考中也是必不可少的命題內(nèi)容之一,化學(xué)反應(yīng)原理有涉及到的計算有:蓋斯定律、反應(yīng)速率、各種平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、溶液pH、溶度積常數(shù)應(yīng)用及原電池、電解池等有關(guān)計算。另外還考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、處理、評價及誤差討論等問題。計算考查內(nèi)容主要有重量法(沉淀法),滴定法(中和滴定、氧化還原反應(yīng)滴定),量氣法等有關(guān)含量測定的分析計算。應(yīng)用到化學(xué)原理有原子個數(shù)守恒觀、電荷守恒觀、得失電子守恒觀、化學(xué)方程中質(zhì)量守恒定律觀及能量守恒觀。其基本方法是化學(xué)方程式中質(zhì)量差法、體積差法,還有尋找相關(guān)物質(zhì)間的相當(dāng)關(guān)系式。
學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本思維能力都是要為實(shí)踐服務(wù)的,即涉及到知識的綜合應(yīng)用觀。同時,高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也要求學(xué)生必須具備綜合應(yīng)用能力。近幾年的高考試題設(shè)計都是以綜合應(yīng)用觀為目的,以各種生活、生產(chǎn)、科技應(yīng)用的情景為載體,全面考查學(xué)生綜合應(yīng)用能力,考查學(xué)生是否具有正確的化學(xué)觀及學(xué)科素養(yǎng)。如化學(xué)反應(yīng)原理模塊中,試題設(shè)計常常把蓋斯定律、熱化學(xué)方程式書寫、電化學(xué)反應(yīng)原理、各種平衡(如弱電解質(zhì)電離平衡、化學(xué)平衡、沉淀溶解平衡)及其計算融合一起,進(jìn)行綜合應(yīng)用考查。
[1]盧國田,杭亞萍.基于化學(xué)學(xué)科觀念的化學(xué)課堂教學(xué)——以“弱電解質(zhì)的電離平衡”為例[J].化學(xué)教學(xué),2016(3).
[2]毛東海.統(tǒng)籌知識、方法和觀念三層面教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計——以“高二氧化還原反應(yīng)專題復(fù)習(xí)”為例[J].化學(xué)教學(xué),2016(3).
[3]郭建虹.基于建構(gòu)化學(xué)基本觀念的對比教學(xué)法——以“質(zhì)量守恒定律”教學(xué)設(shè)計為例[J].化學(xué)教育,2016(1).
(責(zé)任編輯:張賢金)