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核心素养在高中化学课堂教学中落地

                               

郑永信

(河北省教育科学研究所  河北  石家庄  050061

  

摘要  新课程倡导的核心素养如何在高中课堂教学中落地,是值得我们深入探讨的问题。作为教学研究人员,承载着引领课堂教学方向的重任。通过听课、评课等一系列的活动,要给一线教师指出素养为本的课堂教学的方向。

关键词  新课程   课堂教学   核心素养   落地

 

不久前,在安徽屯溪举行的中国教育学会2018年度高中化学课堂教学展示与观摩活动中,河南大学附属中学杨松林老师上的一节新课程理念下《烷烃》说播课,使我感触颇深,现把其说播课的主要情景复述于下:

首先,杨老师作了一个魔术。在一个盛有水的容器中,加入适量洗涤剂,再往里加入杨老师所说的“神秘物质”,形成了大量泡沫。杨老师直接用手托起一些泡沫,然后用另一只手拿打火机点燃这些泡沫,于是出现了“手掌燃烧”的现象,学生们大声尖叫。叫声过后,杨老师说,所有奥秘全在这罐烷烃气体中,今天让我们一起来学习烷烃。杨老师说,本环节的设计意图是,激发学习兴趣,切入本节课主题——烷烃。

随后进入第二环节,分别从沸点、密度、溶解性等方面感受烷烃物理通性。首先由教师演示打火机的充气过程,感受烷烃的汽化和液化。根据提供的数据得出,丁烷是打火机的理想填充物。另外,还提供了化妆品的添加剂无毒无害的十二烷和碳原子数大于十八的固态烷烃混合物石蜡。通过学生分组活动,感受烷烃的其它物理性质。通过异构十二烷感受烷烃的挥发性,比较它们的密度,通过延时摄影拍摄观察其溶解过程。杨老师说,本环节的设计意图是,通过提供的直观素材,多角度感受烷烃的物理通性,丰富感性知识,发展了学生宏观辨识与微观探析、基于证据推理的核心素养。

杨老师说,让我们再次回到丁烷气罐。在生活中它被广泛应用于食品烹饪(教师视频展示用丁烷气烧烤的视频),由此引入第三环节烷烃化学性质的探讨。生活中还有很多以烷烃为主的燃料,比如天然气、丙烷、煤油、石蜡等,下面让我们重点关注烷烃的取代反应。传统的实验设计,大多是气气混合。不仅操作复杂、而且难以控制、现象也不明显。下面由我展示煤油与液溴反应的学生随堂分组实验。用26ml的进样瓶分别盛有适量且等量的煤油,其中一只用黑纸包裹,打开手机的LED灯做光源,用微量进样器抽取40微升液溴,分别向2只进样瓶中注入20微升。和学生一块感受化学世界的奇妙变化。煤油与液溴迅速反应,震荡,进一步反应后,红棕色褪去。打开黑纸包裹的进样瓶,两者对比。杨老师说,以上改进有3大创新。第一,采用液液反应,操作简便、易于控制。第二,采用微量进样器、带硅胶垫的进样瓶等,可使实验微量化、节约资源,并保证实验安全性。第三,通过学生实时拍摄、同屏传送,实现微型实验的可视化,增强实验效果。接着,杨老师视频展示了学生分组实验的过程。接着又视频展示了师生交流的情景。光照的进样瓶中液体红棕色退去,而避光的不褪色,说明反应条件需要光照。反应中产生气泡,气体是什么?是HBr!怎么检验?加浓氨水。杨老师又播放了,往反应后的进样瓶中加浓氨水的视频。杨老师边放视频,边说,有大量白烟生成说明就是HBr。在此我们也可看到不溶于煤油的NH4Br沉降过程。通过以上过程,我们证实了煤油、液溴确实发生了取代反应。本环节的设计意图,是让学生体会实验探究的乐趣。发展了学生的科学探究素养,建立从类别角度,理解烷烃性质的认知模型。

 学生能否用所学的认知模型解决更加复杂的实际问题呢?进入第四环节,拓展应用。首先让大家欣赏碱蝇的有关视频。能潜水却不湿身的奇异生物碱蝇(碱蝇体毛表面覆盖有直连二十五碳烷和二十七碳烷护甲)。师生交流,设计实验,证明碱蝇的烷烃护甲是“不湿身”的关键因素。这项研究有什么应用前景?以上设计意图,发展学生的实验探究水平,提高分析、解决复杂问题的能力;从化学视角,看待生物演化过程,体会化学的价值。

作业设计:

1.  调查身边的烷烃,明确它们的来源及用途,谈谈烷烃在生活中的重要作用。

2.丁烷气罐的安全使用,事关重大,请根据所学知识,设计丁烷气罐的储存,使用的安全手册,以海报或视频的形式提交。

设计意图,深化知识理解,感受烷烃的重要价值。

这节课我认为是一节比较好的核心素养在高中化学课堂教学中落地的说播课。主要表现在如下几个方面:首先,课的形式。这次展示采用的是说播课的形式,时间15分钟。要求说课和播放真实的精彩的课堂教学片段的时间掌握在各半左右。而杨老师在这一方面做得很好。其次,他的教学设计(提前提供给了各位评委和与会教师),符合新课程理念的要求。他的教学设计分为三大部分。其一,教学与评价目标。其二,教学与评价思路。其三,教学流程。流程又分为:趣味魔术,引入新课程;感受烷烃,了解物理性质;实验探究,感知化学性质;学以致用,体验化学价值。第三,实验创新。我认为这是杨老师这节课最大的亮点。化学学科五大核心素养的科学探究与创新意识、科学态度与社会责任,在此得到完美的体现。他把常用的操作复杂、难以控制、现象也不明显的气气混合实验,设计成密封、微量的液液反应,操作简便、易于控制、现象明显、绿色环保。他的精神和行为会潜移默化地影响他的学生,甚至是终生。第四,技术的合理应用。合理地应用现代科学技术,会大大地激发学生的学习兴趣,放大实验的效果,提升实验的教育功能,最终提高课堂教学效益。杨老师这节课在技术的应用上做的很到位。特别是实验时手机的LED灯的使用、学生在分组实验时采用实时拍摄、同屏传送全班分享,大大提高了课堂教学效果。第五,开展了以化学实验为主的多种探究活动。这节课,无论是物性的了解,还是化性的感知,都是采用了以学生为主的探究活动。并且在活动中,学生情趣饱满、踊跃参与,学生学习的积极性得以充分发挥。第六,教学评一体化得以充分体现。每个活动都是在初始诊断的基础上,通过一系列的活动,发展学生的相应方面的能力水平。第七,通过拓展应用环节,从化学的视角,分析解决实际问题,感受化学学科的价值,增强学生的使命感和责任感。第八,作业设计,不是为了刷题、应试。而是让学生学以致用,解决实际问题。培养学生的安全意识,理解STSE之间的相互关系,很好。而有些教师课的最后,总要弄几道“高考题”做做,以为这样才是评价,我认为这是错误的理念。

课堂教学永远在路上,没有十全十美的课。这节课我认为也有几点值得商榷的地方。第一,课的引入——点燃手掌。课一开始,杨老师首先作了一个魔术。在一个盛有水的容器中,加入适量洗涤剂,再往里加入杨老师所说的“神秘物质”,形成了大量泡沫。杨老师直接用手托起一些泡沫,然后用另一只手拿打火机点燃这些泡沫,于是出现了“手掌燃烧”的现象,学生们大声尖叫。深入思考,学生为什么会尖叫。是为教师的“勇敢”喝彩?还是为这“不知物”能迅速燃烧而惊奇?我认为,化学实验不仅仅是激发学生的学习兴趣,更重要的是培养学生的科学精神。就像是在实验室,所有化学品都不许用嘴品尝一样。在这里我也不赞赏教师直接用手托起泡沫点燃。如果您带一个能防火隔热的石棉手套做同样的实验,不仅实验效果不会打折扣,反而更有科学态度、科学精神内涵在其中!这样的实验效果是否会更好呢?第二,关于深度学习。在刘月霞、郭华主编的《深度学习:走向核心素养》一书中强调。深度学习应满足如下四个条件。在教师的帮助下;内容具有挑战性;过程为学生全身心地投入;目标指向人的全面发展。深度学习是形成学生发展的核心素养的基本途径。我认为,在素养为本的课堂教学中,通过自主学习、合作探究能解决的问题,教师就大胆放手让学生自己去解决。一般的物理性质,就不用在课堂上用很多时间再去探究啦。也许,本节课的物性探究是个例外。但可以肯定地说,新课程理念下的课堂教学,肯定不用像若干年以前的课堂教学那样,物性、化性、用途等等,面面俱到。 第三,情景引入。新课程倡导真实问题情境的创设,而杨老师课的引入,仅仅是一个真实情境的呈现。设想,如果把杨老师课的引入“……所有奥秘全在这罐烷烃气体中,今天让我们一起来学习烷烃。”设计成“……为什么会出现手掌(带有石棉手套的手掌)燃烧的现象呢?今天就让我们一起探究其中的奥秘吧”这样的情景引入是否会更好呢?

那么,在素养为本的高中化学课堂教学中,什么样的课才算一节好课呢?我认为,第一,倡导真实问题情境的创设。问题情境的创设,要联系生产生活实际,要关注STSE,围绕真实问题创设情景,整个教学活动要围绕问题情境展开;第二,开展以化学实验为主的多种探究活动。认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。能从问题和假设出发,设计探究方案,运用化学实验等方法进行探究活动;第三,重视教学内容的结构化设计。要关注化学的大概念、核心概念、及知识建构的结构化;第四,激发学生学习化学的兴趣。兴趣是最好的老师,是学习的原动力;第五,促进学生学习方式的转变。通过自主学习、合作参与、创新实践等活动,促使学生关键能力的形成;第六,培养他们的创新精神和实践能力。在课堂教学中,要引导学生勤于实践、敢于质疑、勇于创新;第七,实现教学评一体化;第八,合理运用现代科学技术。我认为,做到了以上这八点,学生的化学学科核心素养就能得到较好地发展。那么,这样的课堂教学就是比较成功的核心素养落地的课堂教学。

 

参考文献:

[1]刘月霞、郭华.深度学习:走向核心素养[M].教育科学出版社201811.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(2017年版)[M].人民教育出版社20181

 

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1.本文为河北省教育科学研究“十三五”规划2016年度课题《核心素养与高中教师专业发展研究》(课题编号:1603083)研究成果之一。

2.此文发表在2019年第11/B(4) 《教育实践与研究》(中学课程版)上(40-42


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