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科学精神是指批判、求实、实证、创新、协作等精神,是高中化学学科核心素养5大维度之一的“科学态度与社会责任”的重要内涵之一.以CO2甲醇化微项目为主线,利用热力学和动力学原理分析化学反应的方向、限度、速率、机理,基于数据、图式、理论等求实、求证、创新,突显微项目教学对科学精神独特的培育价值.
科学精神视域下二氧化碳甲醇化微项目教学实践
【摘 要】
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科学精神是指批判、求实、实证、创新、协作等精神,是高中化学学科核心素养5大维度之一的“科学态度与社会责任”的重要内涵之一.以CO2甲醇化微项目为主线,利用热力学和动力学原理分析化学反应的方向、限度、速率、机理,基于数据、图式、理论等求实、求证、创新,突显微项目教学对科学精神独特的培育价值.
【机 构】
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睢宁县凌城中学 江苏 徐州 221200;江苏师范大学教育科学学院 江苏 徐州 221200
【出 处】
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化学教与学
【发表日期】
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2022年2期
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地方资源为教学提供了鲜活的素材与情境,而主题化教学可以实现地方资源与课堂进行有效地联合,提高学生学习的主动性和高效性,培养学生的学科素养和社会责任感.在地方资源背景下,以“太湖水”为主题,延伸太湖水资源、太湖水净化和太湖水保护三条支线,利用巧妙设疑和学习迁移教学手段开展化学教学.
结合国内外专家对教、学、评一致性的相关研究成果,以沪教版第七章复习课“VC泡腾片的奥秘”的内容为载体,为实现“发展学生化学学科素养”这一目标,试图实现教学目标与评价目标的一致,学习任务与评价任务的一致.通过逆向设计,先确定达成的预期成果,再确定合适的评估证据,再创设真实的问题情境,引发问题,开展有效的学习活动,实现知识重构,从而转变学生的认知,从而实现基于提升学生学科素养的教、学、评一体化教学.
注重过程的教学更能体现知识的逻辑性与认知的规律性,学习过程是学习结果的重要决定因素.不同的学习过程采用不同的学习方式.为更好地了解学生学习过程的参与情况,评价学习过程中所采用的学习方式,是测评学生学习过程、发展学生核心素养的重要途径.本研究立足学生的学习方式,对学生化学学习过程进行评价,旨在为认识化学学习、改善化学教学、丰富化学学习评价方法方面提供参考性建议.
化学概念不仅是重要的基础知识,还是培育核心素养的重要素材.以高二选修“金属的腐蚀与防护”为例,概述教学现状,进行课例综述,指出存在问题:(1)未能整合不同知识版块;(2)缺少运用已有知识预计新情境.提出以“实验-性质-原理”三元整合策略(简称三元整合策略)为指导,制造认知冲突,围绕实验、媒体、社会等素材创设问题链,培育化学学科核心素养.
立德树人导向的学科育人方式,已受到化学基础教育领域一线教师的高度关注.在执教苏教版普通高中教科书化学必修第一册“氧化还原反应方程式的配平”时,尝试在化学教学中渗透思政元素,取得了显著的育人效果,凸显了化学教学的价值追求,从而为进一步做好化学教学中的学科育人提供有益的参考.
基于有序思维的培养,在选修课程原电池工作原理的教学中,利用数字化实验设计“原电池装置的改进及原理”的探究教学,通过建立原电池原理的系统认识视角和分析思路,实现由单液原电池到双液原电池装置的改进设计、原理分析和应用举例,培养有序思维,构建有序思维模型,发展模型认知水平.
初中化学知识点繁多且连贯性不强,学生在知识点的记忆和理解上如果缺乏系统的梳理容易造成事倍功半效果,为解决学生在初中化学学习上的困惑,教师在教学的过程中采取STSE情境教学,在课堂趣味性的前提下增加了生活化、技术化、环境化思想,引导学生进行知识点的迁移和重建,将知识点有机地结合起来形成知识网络体系.同时与化学相关的科学技术、环境问题等知识还能够增强学生的社会责任感与社会参与意识.
多年的高中教学实践,发现学生在学习苯甲酸重结晶时存在较多疑问.为了解决学生的困惑,借助项目式教学的优势,以“制备防腐剂苯甲酸”为总项目,将项目拆解为5个与化学相关的任务,其中2个前期准备任务,如“比较制备苯甲酸的常用方法”和“甲苯氧化法的再拓展”;2个中期制备任务,如“设计分离苯甲酸的路线图”和“实验室制备苯甲酸”;1个后期提升任务,如“苯甲酸的防腐原理”.通过本次项目的学习,学生的知识技能与学科素养均得到较大提升.
将化学反应的利用融入项目式教学中,在真实问题情境下探究并解决问题,有利于学生感受化学的价值.基于此,以“研究车用燃料”为主题,通过燃料大比拼、选择车用燃料、优化车用燃料等活动,建构从物质变化和能量变化角度研究化学反应的一般思路和方法,尝试用化学知识解决实际问题.并反思从情境素材的挖掘、项目任务的规划、实践活动的渗透等角度提升教学效果,培养学生的化学学科核心素养.