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【关键词】二氧化硅和硅酸;教学设计;核心素养
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)15-0098-03
一、设计理念
高中化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度,它是高中生综合素质的具体体现,反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。
本节课以转变学生的学习方式为出发点,以建构主义理论为指导,基于学科知识特点,将教学内容分成两个子主题(二氧化硅、硅酸),在每一个子主题中明确需要解决的问题,并通过阶梯式问题的设计,为学生搭建学习的脚手架,在经历解决问题的过程中,感受问题解决的成功与喜悦,逐步提升学生的知识和技能,培养学生的自主学习能力,培养学生的学科核心素养。
二、教学背景分析
本节课是“人教版”高中化学新课程必修1第四章第一节“无机非金属材料的主角――硅”的第一课时。将硅及其化合物的性质和应用作为非金属的开篇,能够让学生充分认识硅及其化合物在非金属材料和信息技术领域等方面有广泛的应用,突出了硅在现代社会中的重要性和应用价值,有助于增强学生的社会责任感。
二氧化硅是学生日常生活中经常接触的物质,含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料的,先学习比较熟悉的二氧化硅,再学习其他化合物和单质硅的顺序容易激起学生的兴趣,符合学生的认知规律,因此作为这一节的第一课时,把学习内容定为二氧化硅和硅酸。
二氧化硅是典型的酸性氧化物,在生活中学生对其感性认识较为深刻,从感性知识上升为理性知识,学习起来具有亲切感。学生在第二章学习了物质的分类,教学中运用分类、类比的方法,从复氧化碳的性质入手,迁移建构二氧化硅的性质,知道化学变化需要一定的条件,并遵循一定规律,符合高中生的认知水平,且能够培养学生的学习方法和学习能力。在二氧化硅和二氧化碳的性质的对比学习中,给出二氧化硅的网状结构和二氧化碳的结构,通过宏观辨识与微观探析,形成“结构决定性质”的观念,并为今后结构的学习打下基础。
三、教学目标设计
1. 知识与技能
(1)了解SiO2的结构、性质和用途。
(2)了解硅酸的制备和化学性质。
(3)了解二氧化硅材料生产、生活等领域的应用。
(4)认识元素周期表中位于同一主族元素化合物性质的相似性和差异性。
2. 过程与方法
(1)利用已学过的CO2的性质,借助宏观辨识与微观探析,建构SiO2的结构、性质和用途,建构化学反应变化观念,学习运用分类、类比等方法学习元素化合物知识的方法。
(2)通过对资料的收集,培养获取有用信息,并有效归类、有序表达的能力?
(3)在问题的解决过程中培养学生解决问题的能力,强化学生学习中的问题意识。
3. 情感、态度与价值观
(1)通过实验培养学生认真、严谨的科学态度,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学探究意识。
(2)通过资料收集,感受二氧化硅在材料领域的重要地位,激发学生对化学科学的兴趣,培养学生的科学精神与社会责任感?
四、教学重点和难点
重点:二氧化硅和硅酸的性质
难点:二氧化硅的结构与性质
五、教学方法
基于阶梯式问题的学案导学教学法
六、教学用具
剂:硅酸钠溶液(饱和Na2SiO3溶液按1 ∶ 2的体积比用水稀释),酚酞溶液,稀盐酸。
仪器:试管,胶头滴管。
多媒体教学设备
七、教学过程
1. 课堂导入
【教师】地壳中含量居第2位的元素是什么元素?它在自然中的存在形态有哪些?它们在生活中起到了怎样的重要作用?请负责收集任务小组的组长展示收集整理的图片。
【学生】展示并讲述。
【设计意图】通过课前安排学生自主收集资料,赞赏化学对社会发展的重大贡献,增强学生的社会责任感,激发学习热情。
【过渡】为什么二氧化硅在人类生活中得到广泛的应用?它具有怎样优良的物理性质和化学性质?
2. 课堂活动――主题活动1:二氧化硅
【环节1】明确学习任务
【学生】阅读课堂活动单上的学习目标。
【设计意图】通过细化学习目标,使学生明确学习任务。
【环节2】研究硅元素在自然界中的存在形式
【学生】按以下课堂活动单上的内容自主学习,然后分组汇报总结。
【旧知识回顾】
(1)写出C、Si原子结构示意图:C____,Si_____。
(2)碳元素在自然界中的存在形态有哪些?
【深入思考】
(1)C、Si原子结构有何相同之处?这决定了碳与硅具有什么样相同的性质?
(2)为什么硅元素在自然界中只以化合态形式存在?为什么说硅是构成地球上矿物界的主要元素。
【设计意图】通过设计阶梯式问题,引导学生从微观角度认识物质的结构与性质,形成“结构决定性质”的观念。
【环节3】研究二氧化硅的结构与物理性质
【教师】展示学生收集到的二氧化硅的存在和应用图片。
【设疑】二氧化碳是由CO2分子构成的物质,这类由分子直接构成的物质通常具有熔、沸点低、硬度小的特点。SiO2具有怎样的性质特点?为什么它与CO2的性质有很大的差异?
【学生】按以下课堂活动单上的问题分组研究,然后汇报总结。
【问题研究】
(1)根据SiO2的存在和应用,总结SiO2物理性质特点。
(2)为什么CO2和SiO2的物理性质的差异这么大?
【设计意图】通过设置“进阶式”问题,引导学生进行宏观辨识和微观探析,将抽象知识形象化,进一步强化“结构决定性质”的学科思想。
【教师】展示金刚石和二氧化硅晶体结构的动画。
【学生】观察、思考、领悟。
【环节4】研究二氧化硅的化学性质
【学生】按以下课堂活动单上的内容自主学习,然后分组汇报总结。
【旧知识回顾】
(1)CO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,写出它与水、NaOH溶液、CaO反应的化学方程式。
【设计意图】设置“平台式”问题,利用旧知识迁移,构建SiO2化学性质。
【深入思考】
(2)SiO2是硅酸(H2SiO3)的酸酐,也是酸性氧化物,你认为它能否像CO2一样与水反应生成硅酸?为什么?试写出SiO2与NaOH溶液、CaO反应的化学方程式。
(3)玻璃中含有SiO2,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道为什么吗?
(4)实验室里氢氟酸是保存在塑料瓶中,而不能保存在玻璃试剂瓶中,你知道为什么吗?
【设计意图】运用化学变化的规律,设置“进阶式”问题,进行SiO2化学性质的初步构建,培养化学学科的“变化观念”。
【教师】播放氢氟酸与玻璃反应的实验录相。
【W生】记录实现现象,书写化学方程式。
【学生】讨论以下问题,然后分组汇报。
(5)SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以有同学认为SiO2应该属于两性氧化物,而不属于酸性氧化物?你同意这个观点吗?说说你的理由。
【设计意图】能多角度分析化学反应,深刻认识两性氧化物与酸碱反应的本质,明确SiO2的特殊性质。
(6)从CO2和SiO2中碳、硅元素的化合价看,二者应该还具有什么性质?试写出体现这一性质的化学方程式。
【设计意图】能基于证据对物质的变化提出可能的假设,并通过分析推理加以证实,建立元素化合价与性质关系模型,培养“证据推理与模型认识”素养。
【环节5】课堂小结
【学生】总结CO2和SiO2在性质上的异同,并说明造成这些异同的原因是什么。
【环节6】应用提升
【学生】自主完成课堂活动单“应用提升Ⅰ”。
【过渡】你知道食品包装袋中的硅胶干燥剂是怎么制得的吗?
3. 课堂活动――主题活动2:硅酸
【环节1】明确学习任务
【学生】阅读课堂活动单上的学习目标。
【环节2】实验4-1硅酸的制法
在试管中加入3~5mlNa2SiO3溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失时停止、静置。仔细观察变化过程及现象,完成实验报告。
【学生】分组实验。
【设计意图】通过分组实验,训练学生的实验操作技能,培养学生的合作精神和严谨求实的科学态度,赞赏学生面对“异常”现象敢于提出自己的见解,培养学生的“科学精神”素养。
【教师】实验中生成的软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶,经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶,称为“硅胶”。“硅胶”为什么可用作催化剂的载体和干燥剂?如果在实验中用“硅胶”干燥气体,它应该放置在什么仪器中?“硅胶”不适合干燥什么气体?
【学生】思考并回答。
【设计意图】设置“进阶式”问题,引起对硅酸性质的深入思考。
【环节3】研究硅酸的化学性质
【学生】自主研究以下问题,然后汇报。
碳酸和硅酸都显弱酸性,二者性质比较相似,试结合碳酸的性质,完成下列问题:
(1)硅酸与NaOH溶液反应的化学方程式和离子方程式。
(2)硅酸受热分解的化学方程式。
【设计意图】类比构建硅酸的化学性质。
【教师】在元素周期表中,同一主族元素的最高价含氧酸的酸性是逐渐减弱的,所以硅酸是一种比碳酸还要弱的酸,它不能使指示剂变色。请你设计简单的实验,证明碳酸的酸性比硅酸强。
【学生】小组讨论,设计实验方案。
【设计意图】设置研究性问题,强化对硅酸酸性的认识,培养科学探究意识。
【环节4】课堂小结
【学生】总结碳酸和硅酸的性质有哪些异同?
【环节5】应用提升
【学生】自主完成课堂活动单“应用提升Ⅱ”。
4. 学习评价
【学生】自主完成随堂检测。
【设计意图】设置试题,巩固所学知识,并对学生的知识与能力进行结果性评价。
5. 作业布置
(1)预习“第2课时 硅酸盐和硅单质”。
(2)(选做)上网查询深入研究:为什么干冰的熔沸点远远低于石英晶体。
【设计意图】培养学习习惯,培养学习兴趣。
八、板书设计
参考文献:
关键词:高中化学;核心素养;具体内涵;课堂教学
2014年3月30日,教育部《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》文件指出:“教育部将组织研究提出各个学段学生发展核心素养体系,明确学生应当具备的适应社会发展和终身发展需要的必备品格和关键能力。”高中化学课程作为素质教育有机组成部分之一,其核心素养研究不可避免地被纳入课程命题当中。加强对高中化学核心素养在课堂教学中的应用研究,是适应素质教育课程改革趋势以及教育部相关文件要求的必然之举,接下来,本文就对这一课题展开细致分析。
一、高中化学核心素养的具体内涵
探究化学核心素养在高中课堂教学中的应用这一命题之前,有必要对高中化学核心素养这一概念的具体内涵进行详细分析。自2014年教育部门文件颁布以来,有关化学核心素养这一课题的研究一直没有中断过,在将近3年的时间里,各位教学工作者都对学生应当具备的化学核心素养做出积极研究,这其中取得不少成果。但是,由于相关教学实践有限,在化学核心素养这一概念的定义上,至今仍然存在一些争议。本文试图在总结前人研究成果的基础之上,综合国内外研究综述,对高中化学核心素养的具体内涵做出大致定义。
1.核心素养的含义
21世纪初,联合国教育科学文化组织、国际经济合作组织,就进一步促进经济全球化发展,提出了“培养什么样的人,如何培养人”这一问题,国内外教育专家学者相继开展对这一问题的研究。研究表明:培养什么样的人,如何培养人这一命题应当紧紧联系核心素养模型建立问题,在发展受教育者学科知识技能的基础之上,从情感态度与价值观等角度展开分析。随后,欧洲经济联盟进一步对核心素养命题进行深入探究,在尊重联合国教科文组织、国际经济合作组织相关理论的前提下,对核心素养这一概念进行了定义,教育领域核心素养应当包括8个方面的内容:
(1)母语素养。这是受教育者接受教育、发展核心素养的物质基础和精神基础,一个连话都不会说的人,谈不上核心素养培养这一问题。
(2)外语素养。这是受教育者终身发展和适应经济社会发展必须具备的另一语言素养,经济全球化和政治多极化背景下,掌握一门外语是素质人才必备的技能。
(3)信息技术素养。21世纪是信息技术飞速发展的计算机网络时代,信息技术渗透到人们生活的方方面面,社会生产和经济发展离不开信息技术,作为一名新时代的人才,必须具备信息技术素养。
(4)公民与社会素养。受教育者毕业之后最终需要走向社会,决定其能否被社会接纳的最重要标准乃在于其公民与社会素养的高低,这是核心素养不可分割的一部分。
(5)基本科W素养。每名受教育者为自身发展、融入社会以及胜任工作需要具备不一而同的科学素养,例如,一名化学教师和一名化学技术开发人员所具备的科学素养存在差异,但我们可以较为笼统地将其归结为学科素养,包括探索本学科的科学思想、科学方法等。
(6)学习能力素养。终身学习教育理念普遍盛行的今天,社会愈来愈向学习型社会发展,学习能力素养已成为核心素养体系当中不容忽视的一部分。
(7)合作交流素养。正所谓“一个好汉三个帮”,这是一个人融入社会、融入工作岗位应当具备的基本人际交往素养之一。
(8)问题解决与实践探索素养。中国有句古话,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,良好的问题解决与实践探索素养对于受教育者利用所学知识改造世界、提升生活质量具有现实意义。
2.高中化学核心素养的具体含义
化学是一门在生命科学、材料科学、环境科学、空间科学、能源科学和信息科学之间相互渗透、相互交叉的课程,根据以上所提出的核心素养8个方面内容,结合化学课程本质,我们对高中化学核心素养的具体含义进行代入可以得出:高中化学核心素养指的是以培养学生终身发展和完美人格所必需、指导学生从更高境界上自我发展的一种素养,包括不限于化学信息素养、化学学科素养、合作能力素养和化学能力素养等在内的基本素养。
在对高中化学核心素养的具体含义进行定义时,考虑到母语素养、外语素养的常见性以及易获得性,不在本文中作过多阐释。同时,公民与社会素养涉及思想品德教育问题,因此,也不在本文进行具体介绍。化学信息素养、化学学科素养和化学能力素养分别对应核心素养当中的信息技术素养、科学素养和问题解决与实践探索素养,核心素养当中的学习能力素养、合作交流素养具有共通性,出于阐述便利需要,在化学核心素养中将其归结为化学合作能力素养进行研究。
二、化学核心素养在高中课堂教学中的具体应用
1.化学信息素养
随着现代化学工艺的迅速发展,化学信息这一概念外延进一步扩大,主要有:互联网、数据、图表、书刊、模型、装置图、有机合成路线、工艺流程、反应设备等。教师应当强化学生化学信息意识,提高学生整理化学信息、甄别化学信息、加工处理化学信息和应用化学信息的能力。
纵观高中化学课堂教学现状,教师经常陷入这样一个误区:高考压力太大,不能浪费学生的宝贵时间,所以教师应当将概念、原理、方程式、实验要点等内容一一整理出来,学生照着笔记背诵就可以。从表面上看,这节省了学生的学习时间,但是长此以往,学生依赖教师获得知识,信息处理能力和信息应用能力大大降低,对核心素养的发展造成致命伤害。
教师应当为学生积极创设处理化学信息和应用信息的能力,以促进学生化学信息素养的全面发展。例如,高一化学《化学家眼中的物质世界》教学过程中,考虑到本章节是高中化学入门知识,理解难度不是非常大,同时学生经过初中阶段课程学习,已经具备一定处理信息的能力,因此,教师可以要求学生课前通过教科书、互联网、文献资料查阅等方式展开自主预习,了解化学物质、研究物质的实验方法、原子结构等方面知识,从而实现整理化学信息、处理化学信息和应用化学信息能力进一步提高的教学目标。
2.化学学科素养
化学学科素养是化学核心素养区别于语文、数学、英语等课程核心素养的重要标志,学生通过高中化学课程的学习,应当掌握化学概念、原理,了解化学现象变化的基本规律,并对这些化学现象发生变化背后的原因进行科学分析,这是高中化学课程区别于其他科目的本质属性。这些属于知识技能方面的内容,正常情况下,教师按照教学大纲,循序渐进地进行教学即可,除此之外,化学学科素养还包含过程与方法、情感态度与价值观方面的内容。
普遍意义上的化学方法,有矛盾分析法、唯物主义辩证法、两点论等,一般化学方法,有观察、归纳、分析、联想、分类、推理、演绎、实验、比较等。组织课堂教学活动的过程中,教师应当尝试多种途径,渗透过程与方法教育,提高学生对化学知识发生发展的理解,增强学习效果。例如,归纳化学思想的教育:铁的获取教学时,教师可以出示磁铁矿、赤铁矿、炼铁高炉等图片,学生根据图片给出的提示,归纳从自然界获取铁、工业冶铁的基本方法。由于有图片提示,学生归纳起来比较顺利,这一过程中归纳这一化学思想渗透的教学目标自然而然达成。
情感态度与价值观是一个复杂的体系,从某一个侧面反映学生的化学态度、学习兴趣、人生观、价值观以及世界观等方面的内容。作为化学学科素养重要的一环,教师应当对此方面内容引起注意。教师应当深入挖掘课程当中的情感教育资源,促进情感态度与价值观教学目标的有效达成。
3.合作能力素养
无论是在生活当中还是工作当中,具备合作能力素养的人总是格外受到青睐。想要取得工作、学习上的成功,就要学会与人合作,组织协调各种力量,创造一切有利条件,促进自身发展。
当前的高中化学课堂普遍采用讲解法,课堂成为教师展示自我的舞台,师生之间缺乏交流与合作,学生始终处于被动接受知识的消极地位。同时,学生之间也缺少合作学习意识,不懂得取长补短,对集体意识和协作精神的培养带来不良影响。
《普通高中化学课程标准》指出:学生是学习的主人,教师是学生学习的合作者、引导者,高中化学课程应当积极倡导合作探究学习方式,促进学生自主探究能力和合作能力的进一步发展。基于这一教学理念以及培养合作能力素养之必要,教师应当采用小组合作学习,鼓励学生通过合作探究获得知识。例如,高二化学《太阳能、生物质能和氢能的利用》教学过程中,教师可以将学生分为3人小组,组内分工协作,分别对太阳能、生物质能和氢能的利用进行探究,最后派代表发言,分享探究成果,并由教师进行指正分析。通过这种方式,学生之间加强交流,师生之间有了互动,合作能力素养的培养才可以成为可能。
4.化学能力素养
化学能力素养是一个非常广阔的概念,这里的化学能力素养主要指应用学科知识的基本素养。过去的高中化学课堂一直笼罩于应试教育雾霾之下,教师拿着考试大纲和教科书,照本宣科进行讲解,学生将理论知识背得滚瓜烂熟,提出问题、分析问题和解决问题的能力迟迟难以提高。考试时,只要题型稍微变化一些,他们就丈二和尚摸不着头脑,无所适从。
实验是培养学生应用能力的最重要途径,高三实验化学整本教材都围绕实验展开,教师应当有效利用这些实验,促使学生在开展实验探究的过程中,提高应用化学知识与技能的能力,发展化学能力素养。
例如,实验化学专题三物质的检验与鉴别课题1“牙膏和火柴中某些成分的检验”教学过程中,教师可以要求学生根据教材内容,自主开展探究性实验,并独立设计实验方案、撰写实验报告。学生进行实验探究的过程中,教师要在教室内巡回走动,适时为学生进行解答,保证实验探究质量。
总之,当前高中化学教学普遍存在核心素养教学认识不足、教学理念落后的问题,这一方面与教师所采取的落后教学模式有关,另一方面也是现阶段化学核心素养教学研究经验不足所导致的。全体教学同行应当加强对化学核心素养应用于课堂教学的研究,理论联系实践,提高对核心素养教学的认识,促进高中化学教学改革工作的持续健康发展。
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[6]丹尼尔・卡尼曼.思考,快与慢[M].北京:中信出版社,2012.
摘要:2017年11月26日《化学教学》杂志举办“新高考与化学教学”学术研讨会,来自浙江、上海等地的专家、学者和一线化学教师围绕会议主题进行了深入的学术交流和探讨。介绍了会议概况以及主题报告涉及的内容,分析和阐述了化学新高考的政策内容、课程建设、教学转型、评价改革等方面,藉此分享会议中有价值的理念、思想、观点和经验方法,以促进有关化学新高考的学术研讨和教学实践。
关键词:新高考;化学教学;课程设置;教学评价;会议综述
文章编号:1005-6629(2018)1-0001-05中图分类号:G633.8文献标识码:B
1977年恢复高考以来,作为教育改革热点之一的高考制度一直都在持续地调整、革新,在探索中发展。2014年9月出台的《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》,把建立中国特色现代教育考试招生制度,形成分类考试、综合评价、多元录取的考试招生模式,健全促进公平、科学选才、监督有力的体制机制作为考试招生改革新的目标,标志着我国新一轮高考制度改革拉开了序幕。2017年,浙江、上海作为首批高考综合改革试点省市迎来了全面实施“新高考”招生方案之元年。化学是新高考改革方案“6/7选3”中的一门,在改革形势的背景下,研究新高考改革方案对化学教学的新要求,研究化学教学如何应对新高考方案带来的新情况、新问题,对搞好化学教学、提高化学教学效率十分重要。
2017年11月26日,由全国中文核心期刊、化学学科教育领域代表性学术刊物之一《化学教学》杂志主办的“新高考与化学教学”研讨会在华东师范大学召开。本次会议的具体议题包括:“新高考改革理念与价值取向及其对化学教育目标定位的影响”,“新高考对高中化学课程设置、实施的影响及应对”,“新高考背景下高中化学课堂教学的转型”以及“新高考化学命题变化及导向”。来自上海、浙江等高考试点地区的专家、学者和一线化学教师50余人参加会议。中国教育学会化学教学专业委员会常务理事、教育部基础教育化学国家课程标准研制项目组组长,教育部义务教育、高中化学国家课程标准实验教科书主编,华东师范大学教授王祖浩;中国教育学会化学教学专业委员会常务理事、教育部基础教育化学国家课程标准研制项目组核心成员,上海师范大学教授吴俊明;中国教育学会化学教学专业委员会常务理事、上海市化学教研员、特级教师徐睿;浙江省教育厅教研室高中部主任、高中化学教研员、特级教师任雪明等人先后做了主题发言。《化学教学》杂志常务副主编吴敏主持会议。会议气氛热烈,代表畅所欲言,围绕会议主题展开了广泛而深入的探讨。
1新高考方案中的化学学科
根据上海和浙江两地颁布的新高考改革试点方案,新高考从2014年秋季入学的高中一年级学生开始实行。
浙江省每年安排两次学业水平考试,分别是4月份和10月份,考生均可参加,较高成绩纳入学业水平成绩。同时,学生还必须从政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术7科中任选3科作为高考选考科目(即“7选3”)。各选考科目在学考“必考题”基础上增加“加试题”,“必考题”为必修内容,分数为70分,考试时间为60分钟。“加试题”考试内容为高中课程的必修和选修内容,分数为30分,考试时间为30分钟。选考学科分数按照等级赋分计人高考成绩。
上海方案把原来的“3+x”高考模式改为“3+3”模式,前一个“3”即仍然保留语文、数学和外语三门必考科目,并实行文理同卷;而后一个“3”表示在6门科目中根据考生自己的兴趣和特长任意选择3门作为等级考试科目;化学是“6选3”中的一门,“6”指的是政治、历史、地理、物理、化学、生物6门学科。
上海市的方案与浙江有所不同,学生只有一次参加选考科目等级性考试的机会,时问是高三的5月中下旬。同样将选考学科分数按照等级赋分計人高考成绩,但分等级时是将当次高中学考合格成绩以上的分数按人数比例分为五等十一级。这样可以避免按照人数比例划分等级给学生造成的即便已经取得A’也要再次参加考试的困扰,也减轻了学校教学上为部分两次考试都参加的学生开课的负担,但对于有些偶然发挥失常的学生会少了弥补的机会。
2新高考改革理念与价值取向及其对化学教育目标定位的影响
新高考方案的“最终目标是促进素质教育大发展和多样化高素质人才的培养”。与会学者回顾了我国高考改革的历程,重点关注了面向新课程的化学高考的新动向,在新高考的价值取向视角下对化学学科教育目标进行了深入研讨。
王祖浩教授介绍了他对浙江新高考进行调研的结果,对重构新高考背景下的化学学科教育目标进行了理性审视,指出中国基础教育正经历从单纯的“应试教育”到能力创新、素质提升的“素质教育”,再到学科素养的拓展,需要在新高考改革理念和价值取向的视角下重新认识化学学科的育人目标,才能真正开启中学化学教育以学科素养为导向的变革性实践。
上海市复兴高级中学学校发展中心主任徐凯里指出,新高考改革坚持以立德树人为核心,加强对社会主义核心价值观、依法治国理念、中华优秀传统文化与创新能力的考查,高考的育人功能和积极导向作用得到全面提升。教育部2014年印发的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中,首次提出“核心素养体系’’概念,正在进行的普通高中课程标准修订也将核心素养作为了重要的育人目标,实现从知识和技能本位到学生素养发展本位的转型。化学新高考命题凸显社会主义核心价值观的引领作用,注重考查学生的学科素养和学习潜力,以为大学选拔可持续发展型人才。因此,化学教育需要注意新高考育人导向的遵循、坚持推进化学教学目标分层分阶段设计,促进化学学科素养的全面提升。
3新高考对高中化学课程设置、实施的影响及应对
新高考改革的最大特点之一是取消文理分科,“3+3”模式客观上倒逼高中不再采取文理分科的课程设置和实施模式,适时调整学校的课程实施模式成为必然,这也是对普通高中教育影响比较大且备受关注的一个方面。与会代表围绕“学生选科的积极意义”、“理科萎缩现象及干预”、“校本化特色化走班制度的建立”等议题展开了互动交流。
与会专家较为一致地认为新一轮高考改革对于高中生高考科目的选择具有积极的影响,其导向作用体现在:充分尊重學生自由选择学习与考试科目的权利;高考考试科目相对减少,一定程度上减轻了学生课业负担;鼓励学生对感兴趣的学科进行更加深入的学习和研究。徐睿老师向与会的同行们披露了上海教研室组织的全市范围内“招生制度改革与教学转型”专题调研的结果,指出上海市大多数学校给予了学生自由选课的机会,学生表现得更加主动积极,学习更具成就感。
同时,专家们也指出这样的改革存在的突出问题:考生对于选考科目的选择表现出较强的功利性,兴趣并不一定是主导因素,学生考虑更多的是自己将来的专业方向及课程的难易程度,普遍表现出过于畏惧理科科目的学习难度而带来的选考避难就易;等级赋分制下在选考决策上的“田忌赛马”策略,选择竞争对手较弱的部分文科学科等。代表们对教育界近来持续关注的一个热门话题展开了热议,就是在“3+3”的新高考中,选物理、化学的学生确实在下降,产生了“理科萎缩”现象。有代表指出,据统计浙江在文理分科时代,选择理科的学生占比约为65%,而在浙江2017届高考考生中,选择任意一个理科选考科目的学生比例都比以往文理分科时有明显下降,其中化学学科是选择人数最多的理科,选择比例也仅有50%。上海情况也与之类似,理科选考科目选考比例低于改革方案出台时的各方预期。基于此,与会专家认为教育研究者和政策制订者不应放任学生自由选科,而应该进行相对温和的指导和干预,尤其对学生选考化学、物理等理科给予主动干预,确保学生的选择符合国家利益和个体利益。并呼吁一线的中学教育实践者、教育研究者对于理科选考科目干预的途径、策略及其有效性展开研究,以形成经验,帮助学生克服自身的非理性因素,为自身发展与国家民族的未来作出最优的选择。
高考模式下科目选择产生几十种选考科目组合,对传统的班级授课制将产生冲击,高中目前的教学组织形式需要随之发生变革。专家们指出上海高考的学业等级考试科目“6选3”可以产生20种组合,而浙江省的“7选3”则会产生35种不同的组合,只有积极探索更加灵活的教学组织形式才能适应这么繁多的选课组合。在多种选课方案并行的情况下,实行走班制是一种相对适合的选择。徐睿老师公布的调研结果表明,上海地区走班制开始普及,各类学校能根据自己的师资配备、环境条件和办学特色,形成校本化的走班设计,同时探索配套的管理机制;为促进走班制的实施,部分学校探索并建成了一批学科专用教室等。浙江省瑞安市第四中学校长、浙江省特级教师张克龙则具体分享了所在学校结合浙江省高考改革方案开展的高中化学教学管理变革,阐述了该校从校本课程到分类选修再到个体指导的课程重建策略,具体包括“已有的变革:基于行政班教学的校本课程的重建”;“正在探索的变革:基于分类组班教学的选修课程的重建”;“未来变革的设想:基于‘私人订制’的个体指导的重建”三个发展历程。其中“分班组教学”是根据学生有关化学的多元考试选择设计化学教学的整体规划、学期计划和短期具体做法,该校把化学教学活动分成三种类型,配以相应的校本课程,一是纯粹的学考班,针对对化学兴趣不浓,重视程度不足,化学基础差的学生,以确保学考合格率;二是纯粹的选考班,针对化学兴趣和能力稍强的学生,教学以学考为基础性要求,适度拓展,力保选考中“共同的70分”;三是学考、选考相兼班,学生对象在学考前确定,仍以学考为基本要求,严格控制教学拓展,在学生学考报名后进行分类走班。最后,张校长还特别指出化学教师需要从单纯的学科教学中适当转移视线,了解学科的发展倾向,把握化学与高校专业的对接和今后的就业前景,提升自身指导学生职业生涯规划的能力,为学生提供针对性的个体指导,使学校课程建设变革更具专业化的趋向。
4新高考背景下高中化学课堂教学的转型
教学是保障课程落地的关键环节,是实现课程愿景和发挥课程效力的重要路径。多年来,高中化学教学过度强调学生对学科知识的熟练认知及应试技能的培养,而弱化甚至忽视对学生的科学视野、创新能力、动手能力、探究能力及批判性思维等方面的培养。大量的应试训练使得化学教学偏离了化学学科的本源,降低了学生学习化学的兴趣。这次新高考制度的改革也是高中化学教学重大变革的契机。与会代表对重新审视原有的教学模式,探索多层次的化学教学体系,以适应不同类型人才发展的需求进行了多维探讨。
任雪明老师对当前适应新高考改革而开展的化学教学实践产生了深深的忧虑,他指出当前的化学教学存在迷失学科特点的现象;在一些学校,为了搏弈上的成功,备受诟病的题海战术异化成为了对题复习模式,即根据高考命题中相对稳定的试题类型进行针对性的说题和习题训练,以此代替学科素养的强化,高考试题的导向作用表现成了狭隘的功利性的习题、训练选择的参照;教学中赶进度,学生吃夹生饭……
基于此,与会专家对新高考背景下化学教学实践如何转型展开了热烈讨论。王祖浩教授指出,化学新高考改革使高中化学教学的变革迎来了机会,也面临严峻的挑战。我们需要打破教材固有结构,整合教学内容。教师要注意区分教学内容中的合格性考试要求与等级性考试要求;在教学时,注意针对学生实际水平,合理控制内容及难度,设置分层分阶段教学目标,遵循从易到难、从合格性考试要求到等级性考试要求的原则。另外,教师还要注意不同化学课程模块内容的适当整合,避免因等级性考试较现行高考时间提前,复习时间缩短造成的负面影响。接着,王祖浩教授进一步指出新高考背景下化学教学要充分凸现化学学科特点,做到引人入胜,让学生充分感受化学学科的价值及其魅力;以化学实验为依托,加强实验探究,关注学生研究过程的体验,为学科关键能力发展提供契机;密切联系生活实际,让学生通过解决真实而复杂的现实问题过程,体验学习成功及快乐。
徐睿老师对基于核心素养的单元教学进行了深刻剖析,指出单元教学作为当前学科教育适应时展的要求、满足新时代对人才的重要教学形式,化学学科更是将其视为践行化学课改教育理念、达成化学学科核心素养培养目标的基本教育教学活动方式。教师需要以新的教育理念指导化学教学,深入理解化学学科核心素养的内涵和要素,并结合化学单元教学的特征和要求,根据教学内容的不同特点,建立基于化学学科核心素养的单元教学内容体系,具体制定单元教学目标和单元内部的课时教学目标,使得化学学科核心素养目标得以具体化,并综合利用各种教学方式和教学策略,组织和实施恰当的教学活动,帮助学生建立一定的认识角度、认识思路以及相应的认识方式,形成化学学科特定的思维方式和思想方法,从而发展和培养学生的化学学科核心素养。因此,如何突破传统的课时教学模式,构建教学单元,探索中学化学单元教学的原则、策略、过程和方法,是迫切需要解决的关键性问题。王祖浩教授也主张重新审视单元内容的教学价值,从学生通过单元教学能获得怎样的思维技能、形成何种价值判断、获得哪些可迁移应用的方法经验等方面来研判和分析化学单元教学的意义,实现新高考背景下化学课堂教学质量的整体提升。
5新高考化学命题变化及导向
命题研究是高考改革的重点,范式是研究命题的根本问题。随着新一轮高考改革的开启,我国高考命题范式正在发生变化,处在范式转换的关键时期。与会代表就浙江、上海两地新高考试题的变化特征及问题、高考命题的导向作用、以能力考查为旨趣的命题策略和方法等方面展开研讨。
上海市教育考试院化学学科秘书李子明,介绍了基于学情研究进行高中学业水平化学等级性考试命题设计的思路和实施情况。浙江省台州市教育局教学研究室教研员、特级教师郭君瑞则对浙江省选考化学试题的特点进行了分析。
上海市金山区教研员唐其生老师强调了考试评价的积极意义,认为新高考从单一的考试分数评价转向考试分数加综合素养评价,从“关注结果性的学科成绩”向“关注过程性的学生成长”转型,回归了教育的初衷——人的发展。同时,唐老师对浙江省选考化学加试题的命题规律与特点进行了分析,指出化学高考命题“不停步,迈小步”在发展,稳定与创新并举。
浙江省杭州市余杭高级中学化学教研组长俞建锋老师指出,浙江学考、选考命题为求稳定已经出现题型、考点的程式化命题倾向,其中选择题、客观题题型均高度一致,命题角度也基本确定(如31题即为物质制备实验),教师因此認为“很多内容完全可以不上,就是上的内容也可以区分重点处理什么、省略什么”,这在一定程度上加剧了课堂教学的应试化;高考命题具体落点求新,但目前情况并不理想等。俞老师认为教师对以能力、素养为导向的选考命题的变化适应相对迟缓,要注意引导教师关注高考命题的范式转换,有意识地主动地研究高考命题并思考对化学课堂教学的影响及应对,强调素养导向的新高考背景下化学课堂教学设计应注重目标、内容、活动、评价的一致性;同时,建议在学考、选考中关注高考命题的基础性、价值性和题型变化的比例。
徐凯里老师指出,由于心理学教育学等基础理论研究的限制,我们对于能力的理解尚不全面,对于如何考能力,无论理论还是操作上都仍然面临着较大的挑战。他认为高中化学学业等级考试旨在检验学生是否具有在化学科学研究中进一步深造的潜能,用于为国家选拔化学科学类人才,属于能力倾向测验。因此,高中化学学业等级考试比高中化学合格考试在命题方面更加注重能力考察。在广度上,要求对学生化学学科基本能力、语言表达能力和自主学习能力等综合能力进行考查;在深度上,要求对比较、归纳、演绎、评价和创造等更高层次能力的考查。同时,在命题时希望能够让学生在分析和解决化学问题时的思维过程变得可观察可测量,使其更有利于对学生综合素质更为全面的评价,尤其使学生的创新意识与创新能力有了更好的发挥平台。
徐老师还指出经济合作与发展组织(OECD)发起的学生能力国际评价项目PISA是产生于世纪之交的一个新型教育评价项目,认真研究学科自身规律和类似PISA这样大规模考试的行业运行规律,才能不断提高以能力考查为旨趣的考试命题质量。在发言中,他介绍了诸多PISA测试中对化学学科核心素养考查的案例,提出综合分析题是鉴别学生思维水平的评价方式,并阐释了综合分析题的特征:取材于真实情景;设问抽象,往往仅有“如何解释”的要求;答案开放,同时强调“怎么答”比“答什么”更重要,我们应实现从“标准答案”到“评价标准”的转变。此外,徐老师还补充介绍了对学科知识应用方式的评价,对信息提取、对比能力的评价等评价类型的案例和策略。
关键词: 高中化学实验 特点 案例设计
“化学是一门实用的中心学科,它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的方方面面,与其他学科相辅相成,构成了创造自然、改造自然的强大力量”①。化学学科的发展与人类社会有紧密联系,社会的发展和进步离不开化学这门学科的发展与进步。化学实验作为化学学科的重要组成部分,是研究化学现象、总结化学经验的重要手段,只有通过不断模拟和探索实验才能够使问题得到解决。在高中化学教学中,化学实验教学是整个教学中的重要组成部分,同时是整个教学的重点和难点。作为一名高中化学教师,笔者认为,了解高中化学实验教学的特点是更好地实现化学教学目标的前提和基础,只有根据化学实验教学的特点设计化学实验教学才能更好地实现化学教学目标,使课堂教学的有效性得到提高。本文以高中化学实验教学为研究对象,重点分析高中化学实验教学所具备的特点。
1.高中化学实验教学的特点
1.1高中化学实验的教学内容与学生的实际生活联系密切
《普通高中化学课程标准》指出化学实验内容应当与学生的实际生活紧密联系起来,使学生学习到的化学突破书本和试卷的限制,从理论走向实际,成为有用的化学。作为基础课程,化学实验教学就是能够“通过化学实验与学生生活实际和社会实际的密切联系,一方面使学生感到化学就在自己身边,从而提高学生学习化学的兴趣。另一方面使学生在掌握化学知识的基础上,能够清楚所学的知识能做什么和怎么做,从而对化学的本质和价值有一个正确的认识”②。
1.2高中化学实验教学应当遵循新课标的要求
《高中化学新课程标准》指出:高中化学实验教学应当以学生的全面发展为宗旨,在教学过程中要注重化学实验的趣味性、安全性和无污染性。注重化学实验教学的趣味性能够有效激发学生学习化学的兴趣,使学生能够积极主动地参与到化学实验教学过程中,从而不断进行探索和发现;重视化学实验教学的安全性体现了以学生为本的思想,使学生在实验教学中不仅获得知识、开发自己的思维,还能保障自身的安全;重视化学实验的无污染性突出了对学生环保意识的培养。有些化学试剂是存在一定的污染性的,如果做完实验之后将实验器具等乱丢弃就会造成环境污染,也可能会对自身造成一定的危害。总之,化学实验教学注重学生的全面发展,是符合时代和社会的要求的。
1.3高中化学实验教学应当凸显探究性的特点
探究性的教学方式是鼓励学生自主获取知识与技能,调动学习积极性和主动性,以及塑造良好的创新意识与科学价值观的重要方式。在我国的传统高中化学实验教学中,教师是整个实验的操作者,学生只是围观教师的整个操作过程,对整个实验的过程和其中出现的实验现象很少进行思考和分析,而在自己动手操作时也只是简单模仿,目的是获得与教师一样的实验结果。这种单纯模仿和重复的过程实际上限制了学生的个性思维和思维能力的发展,因此,在化学实验教学中教师应当着重凸显探究性特点,从而激发学生的学习兴趣和探究精神,使学生的全面发展成为可能。
1.4高中化学实验教学应当强化应用性
化学是一门实践性和应用性很强的学科,与人类社会的生产和生活有紧密联系。但是在传统的化学教学中,化学实验仅仅是被当做巩固“双基”的手段和工具,其应用性基本上是被忽视的,这就导致学生认为化学实验仅仅是在化学实验室里进行定理验证和假设的,造成学生对化学学习兴趣的缺失。因此,《普通高中化学课程标准》提出:“要注重强化化学实验的应用性,将化学实验与学生的日常生产、生活实际紧密联系起来,让学生从身边熟悉的事物入手,产生对化学实验的浓厚兴趣,并积极参加化学实验,从中获益提高。”
2.高中化学实验案例设计
高中化学实验在设计时要注重突出化学实验的探究性、应用性及密切联系生活等特点,从而使化学实验教学能够最大限度地激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和主动性。例如,可以设计“CuSO■和NH■・H■O的配合实验”介绍配合物的性质及其作用。在这个过程中教师可以引导学生查阅相关资料后通过简单的实验仪器比较CuSO■・5H■O固体、CuSO■固体分别与氨水溶液培养产率的高低,比较Cl、H■O与Cu■的配合能力的强弱,测定CuSO■溶液和氨水溶液配合前后温度的变化。在这个过程中,学生可以发现许多物质都能够与CuSO■配合,而且反应过程也是比较明显的,易于学生观察反应现象。教师在实验过程中要不断引导学生对实验现象进行思考和总结,让他们在掌握科学知识和试验技能的同时能够积极调动自己的思维思考问题,探究该实验与日常的生产和生活的关系,从而提高自身的科学素养。
注释:
①白春礼.中国化学的发展与展望[J].大学化学,2000(4).
②吴琦.新课程中的高中化学实验的研究[D].扬州大学硕士学位论文,2004.
参考文献:
[1]白春礼.中国化学的发展与展望[J].大学化学,2000(4).
[2]吴琦.新课程中的高中化学实验的研究[D].扬州大学硕士学位论文,2004.
新课程实施后,高中化学教学的教学思想和教学方式都发生了根本变化,要适应新课程的教学需要,教师就要加强学习,加强教师专业化发展,在教学实践中提高教学水平,提高专业素质,在集体备课和交流学习中不断提高自己.更好的适应新课程教学发展的需要.
关键词:
高中化学;教师自我发展;途径
俗话说,要给学生一碗水,教师就要有一桶水.教师的专业素质直接决定教学效果和学生的学科知识的发展.多少年来,各级教育行政部门和学校一直把教师的专业发展作为学校发展的中心工作,利用各种途径加强教师的专业发展.但由于传统的教学方式和考评机制等影响,教师的专业发展一直效果不佳.
一、自我学习是高中化学教师专业发展的主要途径
教师的专业发展需要两个平台,一是外部的发展机制,需要教育行政部门和学校提供很好的外部政策和激励机制,二是教师的自我发展需要.没有教师的自我发展需要,就是有再好的外部条件也不能很好的得到发展.高中化学教师一般都是学校的教学骨干,多年的毕业班教学,使教师都积累了一定的教学经验.许多化学教师也具有很高的教学技能.但新课程的实施和教学高考的改革对高中化学教学提出了更高的要求,需要高中化学教师在教学中不断的学习去提高自己的专业素质.在实施新课程的背景下,教师专业发展既是当今时代对教师的新要求,又是教师追求自我完善的内在需要[1].受限于自身的专业素养能力,很多高中化学教师在进行化学教学方法改革的过程中,往往难以摆脱传统化学教学方法的桎梏,只是从表象上做出了改变,实际的教学方法应用性并不强.例如,在进行“硫酸、硝酸和氨”这一部分课程的教学过程中,有的高中化学教师为了提升高中生学习的积极性,让学生进入实验室进行观摩和学习.虽然这种方式对于学生的实践性和学习兴趣有着促进作用,但是,如果高中化学教师不具备足够的专业素养,没有详细的规划实验准备、实验作业,就很容易导致整个过程沦为“游玩”的过程.因此,可以看出,高中化学教师的专业素养能力对于整个化学教学过程有着举足轻重的作用.所以,教师的自身学习对教师的专业发展是十分重要的.教师要专业发展,首先是自己加强学习,学习专业知识,学习化学教学技能,学习教学理论,提高了学与理论水平.例如,化学教师可以让对化学有兴趣的学生自主参与课外兴趣课题,进行诸如“城市河流中金属元素的确定”等课题,化学教师给予学生充足的指导,并和学生积极交流,理解学生的真实想法,如此能得到事半功倍的教学效果.
二、教学研究是教师专业发展的重要途径
教学研究是教师专业发展的重要途径,中学的教学研究主要是集体备课,集体备课是教师相互交流,相互学习的主要场所,也是教师加强教学研究的主要途径.在集体备课中,通过相互学习和交流可以学习到更好的教学经验,特别是年轻教师可以向年长教师学习教学经验.例如,大部分教师只重视到督促学生记住相应的化学反应方程式和化学反应现象,忽视了在进行高中化学教学过程中,结合学生实际需要添加化学实验,这就导致高中生在进行思考的过程中,往往难以形成相应的逻辑思维系统,最终导致化学学习过程沦为单纯的死记硬背过程.在集体备课中,通过相互交流和学习,就可以学习到很好的教学案例和教学过程的安排.在高中化学教学过程中,要不断的探索和学习,要围绕着化学教学的核心内容进行对高中化学教师教学体系进行设计,寻找合理的教学方式,充分的重视对于化学教学方式筛选能力的培养.例如,在进行“开发利用金属矿物和海水资源”的相关概念的教学过程中,可以让学生进行对相关的化学基本知识点的记忆,让学生通过对于化学基本知识点的记忆,并在形成的记忆的基础上,对海水中有的化学元素的相关概念进行比较分析解读,将对化学知识的了解运用到化学学习过程中,促进高中化学教学效率的提升.通过这样的教学方式,可以帮助高中生迅速的寻找到学习的重心所在,为高中化学教学效率的提升提供了巨大的理论支撑.参与教学研究是提高专业素质的重要途径.高中化学教师要具备的一项专业素养是对教学目标的凝练能力,这就需要教师不仅要重视抽象化学知识理论的传输,还要重视实践教学能力的锻炼.随着新课标准的逐步完善,高中化学教师要打破传统理念的束缚,寻找教学突破口.例如,在进行“金属的腐蚀和防护”的教学过程中,化学教师就可以寻找到几种关键的金属元素,并将这些元素的性质进行总结归纳,形成一个表格,加深学生的学习影响.新课标实施后,高考的命题要求也发生了新的改变,它更加重视对学生应用能力的考核.这就要求教师不断地学习和总结,改变自己的教学方式来达到新的变化.如果教师不很好地去总结和反思自己,那么就很难适应新课标的高要求.一些高中化学教师在进行化学教学方法改革的过程中,往往难以摆脱传统化学教学方法的桎梏,只是从表象上做出了改变,实际的教学方法应用性并不强.为了让高中化学教学过程可以提升教学效率,就要为创新性的教学方法建立激励机制,鼓励教师进行教学方案的优化设计和创新.教师专业发展已成为当代教育改革的中心主题之一[2].在进行新课标下高中化学教师应具备的素养研究过程之中,要围绕着化学教学的核心内容进行激励机制的设计,充分的重视化学教学教师对于教学方法选择能力的培养.例如,在进行教师的专业素养能力培养的过程中,要对教师的教学成绩予以充分的肯定,并对取得突出成绩的教师进行鼓励.通过这样的方式,可以帮助高中教师迅速的找到自己的不足和发展方向,也可以让化学教师帮助高中生迅速的寻找到学习的重心所在,为高中化学教学效率的提升提供了巨大的理论支撑.要有效的提升高中化学教师的专业素养,就要深入探索新课标标准的要求,充分重视对于学生的实际特点的考核,持续性的对高中化学教师的综合素质能力进行优化,促进高中化学教学效率的提升.
作者:刘同萍 单位:江苏省连云港市教学研究室
参考文献: