基于化学学科核心素养的教学实践与反思

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  摘要:随着我国大力发展教育事业,在新课改的改革浪潮推动下,使学生能在生活中探究化学问题,以此来提升学生的化学专业素养。学生在平常的学习中,可以通过合适的科学学习方式,系统的设计一套育人目标框架,将实践与价值观结合起来全面发展的思想,来体现化学学科的核心素养,笔者结合自己的经验和化学教学实例,浅谈化学学科中核心素养的教学实践与探究。
  关键词:化学学科;核心素养;教学实践
  引言
  在新課改的实施下,学生在探究化学的教学问题中,主要以生活作为起点,围绕生活中的实际问题进行探究,为学生提供有趣的教学实践环境,以提升学生发现问题,剖析问题以及解决问题的能力,通过实际的教学模式,培养学生化学学科的核心素养,让学生具备严谨求实的科学态度,建立解决复杂的化学问题框架,下文就以实际的教学案例进行详细分析是如何落实化学学科核心素养的实践与反思。
  1化学学科核心素养的意义与作用
  化学的核心素养在分析上分为宏观的辨识与微观的探析,宏观辨识是指,在一定条件下,通过简单的观察来分析物质的形态以及变化;微观探析是指,通过物质的微观层面进行理解其组成、结构和性质的联系,根据物质的微观结构来预存物质可能发生的变化。
  1.1将化学知识探究与生活结合,激发学生兴趣
  在实际生活中,学生可以通过简单的化学知识来阐述,生活经验和化学知识存在密切的联系,比如:在对水壶进行除去水垢的实验中,学生可以结合父母的生活经验,会发现醋能有效的除去水壶上的水垢,教师也可以在课堂教学中直接引入乙酸的知识,结合课本内容对水垢的问题进行分析,学生就能了解到酸除去水垢的化学反应其实就是,水垢中的碳酸钙和亲氧化镁进行了化学反应,使得水垢变成了溶于水的新物质。这便体现了化学来源于生活的真理,通过对生活中的化学现象来实现对化学知识的探索,再加上学生对新奇现象的好奇,便能主动的参加到化学的学习中,更好的掌握化学知识去解决生活中的问题[1] 。
  1.2将化学知识探究与生活结合,培训学生解决问题能力
  让学生学习化学的目的,就是为了能让学生在实际生活中得以应用,在课堂上,教师可以利用生活中基本物品的化学成分引入到课堂中,让学生来进行分析和探究,使课堂的化学知识生动形象,学生能直观的感受到化学知识在生活中无处不在,充分调动课堂的气氛和效率。
  比如:可以从学生喜欢的饮料着手,通过对饮料的化学成分进行探究,通过相应的化学知识来分析其主要的化学成分对学生的健康是否有害,使化学知识与实际生活结合;也可以对生活中的汽车的燃料作用进行分析,通过结合课本知识,举一反三,使学生分析问题,提高学生解决问题的能力,加深学生对生活中化学知识的认知[2] 。
  2 教学中,相关化学反应在化学学科核心素养的教学实践策略
  2.1“元素周期律”在教学中化学学科核心素养的落实策略
  探究目标:1.通过对物质A的探究,认识元素的结构、位置、性质以及应用之间的联系;2.通过实验探究和科学论证的方式,发现元素周期律,体验化学探究的过程以及方法,提升能力;3.了解元素周期律的发展史,认识元素周期表编制的过程,体会科学的伟大发现。
  知识点:认识原子的结构和元素的性质,是随着原子序数的递增,才呈现出周期性的变化规律;对构建元素周期律的理解,用相关模型对元素周期律的本质和规律进行探究。
  教学流程:1.通过对历史的回顾,提出相关问题,并结合实验,分析其成分,探究其性质;2.通过数形结合,推理对元素周期律的认知,分析其中结构,探寻本质,发现其中规律;3.证实预测,感受元素周期律的价值,并进行实践应用,体悟责任,体悟元素周期律的应用。
  教学过程:
  1.情景引入:教师需要通过历史的引入,利用短视频为学生展示元素周期律的发展历史,例如:1871年俄国人门捷列夫发表第二张元素周期表,并预言了还有未被发现的元素存在,在1875年时,门捷列夫的预言实现,教师即可展示门捷列夫所预言的元素构成物质,让学生观察视频或实物,通过元素周期律的发展史作为引入,贯穿整个教学过程,使学生体会化学研究的思路。
  2.探究性质:教师可以让学生进行大胆猜想物质A是什么?是一种金属吗?学生用过观察可以发现物质A具有金属的光泽,可以做出猜想可能是金属,并说出可能的物质,教师则可以通过举例展示出与学生猜想相反的金属并进行进一步提问,向学生展示抛光后的单晶硅,让学生认识到物质A可能是金属,并要求学生设计相关化学实验来判断物质A,学生可以通过金属基础的物理性质和化学性质知识来进行设计实验方案,通过创设性提问来引导学生树立对化学物质的辨别意识,培养学生的实验探究能力,让学生更主动的进行探究。
  3.演示实验:教师可以引导学生进行导电性实验和导热性实验来进行辨别,在实验中可以发现这种物质熔点很低,通过实验可以初步判断,物质A可能是金属,并让学生进一步进行猜想,物质A是否是镁?是不是铝?再让学生进行对比实验,引导学生利用化学实验盒进行实验:将物质A、镁、铝分别与水、稀盐酸进行反应,让学生总结实验验证,现象以及得出结论。
  4.得出结论,探究其性质:通过以上两种实验,可以发现物质A并不是镁和铝,而是镓,是一种金属元素,性质与铝相似,教师可以近一步提出问题,镓具有什么性质?让学生进行猜想,并引导学生进行实验设计,进行演示实验:镓与NaOH溶液加热,探究镓与铝相似的性质是由什么决定的,并让学生观察及描述实验现象,得出结论。镁、铝、镓的原子序数分别在元素周期表的12、13、31,学生可以发现它们的原子结构很相似,最外层电子数都是3,并要求学生绘制它们相应的原子结构示意图。
  5.发现规律:为学生提供1-18号的元素及镓元素的卡片,每张卡片上标有元素名称、元素符号以及原子结构示意图,要求学生将1-18号元素及31号镓元素进行分类排列,通过展示学生的作品进行评价和解析说明排列的依据,提出相关问题。随着原子序数的递增,最外层电子数、原子半径、元素的最高正价和负价有什么递变的规律?学生通过观察可以发现,原子的最外层电子数随着核电荷的增加而周期性的变化,从而导致了元素化合价和原子半径也呈周期性变化,可以得出相关结论,表明了同一横行元素的金属性依次减弱,非金属性依次增强。通过数形结合、数据分析的模式来寻找规律,能培养学生提取信息、处理数据、推证结论的化学核心素养,学生通过宏观辨识发现元素性质的递变性与微观原子结构的联系,培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
  6.感悟元素应用:在预言的11种元素依次被证实的情况下,为学生播发与镓相关功能性新材料,让学生直观的认识到镓以及起化学合成物的重要用途,使学生感受到元素周期律的应用价值,提高学生的科学精神。
  7.化学核心素养的反思:通过展示元素周期律的模型和实验探究的思路,使学生了解到核心素养还可以从更多的化学实验进行落实。
  结束语
  简而言之,在平常的化学课堂中,教师应引导学生深入探究化学实验的原理,并将化学知识应用于生活中,让学生借助化学知识解决生活中实际问题,以提升学生对化学知识的掌握与实践应用,使生活更加丰富,全面提升学生化学学科的核心素养。
  参考文献:
  [1] 冯君.发展化学学科核心素养的教学实践与反思——以“浓度对反应速率的影响”教学为例[J].教师教育论坛,2019,32(08):50-53.
  [2] 陈晓锋,何贵明,林建芬.基于发展化学学科核心素养的教学设计与反思——以“酸碱中和反应”为例[J].中学化学教学参考,2019(14):23-26.
  [3] 郦勇,林肃浩.基于化学学科核心素养的任务驱动式教学实践[J].中学化学教学参考,2019(13):31-33.
  (作者单位:金华市宾虹高级中学)
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