王桂林
(江蘇省海安縣南莫中學(xué) 226681)
學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)落地的重要環(huán)節(jié),對于高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)而言,需要認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育是從宏觀辨識(shí)與微觀分析兩個(gè)角度出發(fā),能夠保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成正確的化學(xué)觀念,并對化學(xué)學(xué)科具有科學(xué)、合理的認(rèn)知,以提升學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)與能力(包括創(chuàng)新能力與探究能力)的過程.顯然,學(xué)科核心素養(yǎng)已經(jīng)成為新的教學(xué)視角,需要教師面對新的形勢作出新的改變.對此,筆者進(jìn)行了若干思考.
目前,界定化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)共有五個(gè)方面,其中一個(gè)就是“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”.化學(xué)學(xué)科是一門強(qiáng)調(diào)以事實(shí)證據(jù)來建立科學(xué)認(rèn)識(shí)的學(xué)科,證據(jù)推理即強(qiáng)調(diào)能夠基于證據(jù)對提出化學(xué)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、變化猜想過程中的作用,而根據(jù)化學(xué)研究對象的本質(zhì)特征與構(gòu)成要素所建立起來的模型,對于解釋化學(xué)現(xiàn)象,提示化學(xué)規(guī)律更是具有重要的促進(jìn)認(rèn)知的作用,因此在化學(xué)知識(shí)的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)認(rèn)知素養(yǎng)是必須的、合適的.
例如,在溴、碘的提取的相關(guān)教學(xué)中,需要讓學(xué)生掌握用氧化還原反應(yīng)從海水中提取溴和碘的反應(yīng)原理,并在此過程中體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法,培養(yǎng)思維的發(fā)展性.教師可以引導(dǎo)學(xué)生去猜想與建模.具體的,教師可以先給學(xué)生提供海水中的主要元素含量表,以作為問題情境,然后讓學(xué)生在所學(xué)過的從海水中提取氯的基礎(chǔ)上,建立提取溴和碘的模型:因?yàn)殇搴偷庠诤K惺且?1價(jià)離子的形式存在的,因此肯定需要通過氧化還原反應(yīng)來形成相應(yīng)的單質(zhì),這樣才有可能被提取.待這一思路(模型)被建立后,教師可以通過演示KBr溶液中加入新制成的氯水,然后再滴入CCl4并振蕩的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.理解了這一反應(yīng)過程,實(shí)際上就是將上述提取溴、碘單質(zhì)的模型進(jìn)行了強(qiáng)化.其后,學(xué)生就認(rèn)識(shí)到從海水中提取的的氯化鈉母液中提取溴,從海生植物中提取碘的思路也就明晰了.
這樣的教學(xué)過程中,教師沒有直接告訴學(xué)生如何在實(shí)際問題情境中去解決問題,而是讓學(xué)生通過調(diào)動(dòng)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)去與新問題進(jìn)行對比,以猜想出問題解決的途徑,然后再去建立相應(yīng)的問題解決模型.在問題模型得到肯定與強(qiáng)化之后,問題解決的思路也就清晰了.從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度來看,這是一個(gè)完整的認(rèn)知過程,這樣的教學(xué)過程也是借助于具體的化學(xué)知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知素養(yǎng)的過程,從這個(gè)角度講,高中化學(xué)教學(xué)中只要建立了核心素養(yǎng)的視角,那認(rèn)知素養(yǎng)的培養(yǎng)也就有了較大的空間.
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),這是化學(xué)學(xué)科教學(xué)中的一個(gè)公認(rèn)的觀點(diǎn).長期以來,對于實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí),可能是更多地將重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)本身,即強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)化學(xué)知識(shí)生成過程中的作用,同時(shí)在應(yīng)試形態(tài)下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)又是命題的重要來源,因此實(shí)驗(yàn)更多地又成為命題的母本.就實(shí)驗(yàn)論實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)中發(fā)掘命題元素,是對實(shí)驗(yàn)的主要認(rèn)識(shí).而這一認(rèn)識(shí)放在核心素養(yǎng)的背景下,是經(jīng)不起太多的推敲的,因?yàn)樵诨瘜W(xué)科學(xué)發(fā)展的過程中,實(shí)驗(yàn)的價(jià)值更多的在于促進(jìn)化學(xué)家對化學(xué)科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識(shí),這種認(rèn)識(shí)具有強(qiáng)烈的探究意味,因此在高中化學(xué)教學(xué)中,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng),就成為必然的選擇.而這也正對應(yīng)著化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”.
例如,在比較鈉、鎂、鋁元素的金屬性強(qiáng)弱的時(shí)候,可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行探究.這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有兩個(gè)關(guān)鍵:一是實(shí)驗(yàn)思路的確立;二是實(shí)驗(yàn)器材的選擇.在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,后者常常在前者之前,但實(shí)際在探究的過程中是先確定實(shí)驗(yàn)思路再確定實(shí)驗(yàn)器材的,這才能真正體現(xiàn)探究的意味.于是筆者進(jìn)行這樣的引導(dǎo):首先,思考如何表現(xiàn)金屬的活潑性?其次,如何用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)金屬的活潑性?在這兩個(gè)問題的驅(qū)動(dòng)之下,學(xué)生通過小組合作討論,結(jié)果發(fā)現(xiàn)用金屬跟水或相同濃度的酸進(jìn)行反應(yīng),看反應(yīng)的難易程度與劇烈程度,即可以判斷金屬活潑性.在這一思路驅(qū)動(dòng)之下,學(xué)生設(shè)計(jì)出了金屬鈉、鎂與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出了鎂、鋁與鹽酸(2mol/L)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn).而實(shí)驗(yàn)思路明確之后,實(shí)驗(yàn)器材的選擇也就清晰了,金屬鈉(需要擦干表面的煤油)、鎂條、鋁片(鎂條、鋁片均需要用砂紙打磨除去氧化膜)是必須的,砂紙、濾紙、鑷子、燒杯、試管、剪刀、火柴、酒精燈也是需要的,另外還需要水以及酚酞等.
這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)際上已經(jīng)使得學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行了預(yù)設(shè),對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了初步判斷.因此筆者以為,真正的實(shí)驗(yàn)探究,是需要高度重視實(shí)驗(yàn)前的設(shè)計(jì)的,真正的完成實(shí)驗(yàn)以及觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只是實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)環(huán)節(jié),只有這樣才能真正培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng).
學(xué)習(xí)結(jié)果是學(xué)習(xí)品質(zhì)的產(chǎn)物,只有良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)才能保證有效的學(xué)習(xí)結(jié)果.因此筆者以為,面向化學(xué)課程的學(xué)習(xí)品質(zhì)素養(yǎng)本身也是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的一個(gè)重要組成部分,而這實(shí)際上也對應(yīng)著“宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想”等,因?yàn)橹挥刑N(yùn)含了這些因素,才算是真正面向化學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)品質(zhì).
其中,學(xué)習(xí)品質(zhì)的表現(xiàn)之一,就是化學(xué)與生活的聯(lián)系,比如說有研究者指出,當(dāng)學(xué)生在生活中遇到鋁制餐具時(shí),能夠想到化學(xué)中學(xué)習(xí)過的鋁單質(zhì)的性質(zhì),認(rèn)識(shí)到其不能長時(shí)間蒸煮,同時(shí)也不能與酸性和堿性食物相接觸,這才是真正將化學(xué)融入生活,這才是化學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì)的一種表現(xiàn).
總之,高中化學(xué)教學(xué)中,核心素養(yǎng)所帶來的啟發(fā),應(yīng)當(dāng)是教師以核心素養(yǎng)視角重新思考傳統(tǒng)教學(xué),這樣才能保持化學(xué)教學(xué)傳統(tǒng)的延續(xù)性與新需要的可實(shí)現(xiàn)性.