《普通高中化學(xué)課程標準(2017版)》(以下簡稱“新課標”)中強調(diào),普通高中化學(xué)課程是與義務(wù)教育化學(xué)或科學(xué)課程相銜接的基礎(chǔ)教育課程,是落實立德樹人根本任務(wù)、發(fā)展素質(zhì)教育、弘揚科學(xué)精神、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體;化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。那么,在教學(xué)過程中,教師是如何落實素養(yǎng)為本的課程理念的呢?筆者認為,教師應(yīng)從理解國家意志、把握學(xué)科結(jié)構(gòu)和尊重認知規(guī)律等方面出發(fā),思考與教學(xué)價值、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等對應(yīng)的“為什么教、教什么、怎么教”等基本問題,才能有效保障學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中落地生根。其中關(guān)于“教什么”的問題最應(yīng)引起一線教師的重視。相對于“怎么教”,教師往往對“教什么”關(guān)注甚少,因為有教材在手,有考試說明在案,稍有經(jīng)驗的教師對于所教重點都了如指掌,他們還需要思考“教什么”嗎?但筆者認為,確實需要,因為教師要教“素養(yǎng)”,具體的知識只是載體而已,挖掘化學(xué)知識的價值和功能,將知識轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)才是教師追求的化學(xué)課堂。那么,在核心素養(yǎng)下的化學(xué)常態(tài)課中,教師應(yīng)該“教什么”呢?下面,筆者結(jié)合自身多年教學(xué)經(jīng)驗,談一談自己在實際教學(xué)中的一些做法。

一、元素化合物課:真實問題情境的教學(xué)實踐

新課標強調(diào),化學(xué)教材內(nèi)容的選擇應(yīng)關(guān)注學(xué)生現(xiàn)實的生活經(jīng)驗,反映化學(xué)發(fā)展的特點和發(fā)展趨勢,凸顯現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成就;應(yīng)具有真實情境性,體現(xiàn)時代性,有利于學(xué)生知識視野的拓寬,感悟科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境的相互影響;應(yīng)適當融合跨學(xué)科知識,發(fā)展學(xué)生解決綜合問題的能力。如:“月餅盒中為什么要放一個小包裝袋?”“包裝袋里面有什么物質(zhì)?”“這種物質(zhì)能起怎樣的作用?”正是這些真實問題激發(fā)了學(xué)生的探究興趣,學(xué)生迫切想通過實驗進行探究。提到教學(xué)情境,教師常會想到的是在課堂中插入一段視頻、一個游戲、一組圖片、一個故事,或為解決課堂某一具體問題設(shè)計的孤立情境。這些挖空心思琢磨出的碎片情境,更多用于吸引眼球,與后續(xù)課堂內(nèi)容及目標完全不搭。而情境是指一個人進行某種行動時所處的社會環(huán)境,是人們社會行為產(chǎn)生的具體條件,真正有效的教學(xué)情境一定是切合學(xué)生生活實際、學(xué)生感興趣的、有意義的、能夠解決真實問題的,也是層層遞進的,由若干個小情境、小問題組合而成“問題境脈”,一境到底,一例到底,一以貫之。

例如,在高三進行“鐵鹽與亞鐵鹽性質(zhì)”知識復(fù)習(xí)時,筆者從“教室里的綠蘿葉子發(fā)黃,得了缺鐵性黃化病,如何補鐵?”這一真實情境引入,結(jié)合鐵元素價類二維圖讓學(xué)生討論:鐵肥的鐵元素是怎樣的形式?硫酸亞鐵是怎樣調(diào)節(jié)土壤酸堿性的?需要調(diào)為酸性還是堿性?硫酸亞鐵鐵肥是否變質(zhì)?如何處理變質(zhì)的鐵肥?如何配置FeSO4及保存?一系列層層遞進的問題,落實了鐵鹽與亞鐵鹽的重要性質(zhì),發(fā)展了學(xué)生宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理能力等核心素養(yǎng),也促進了學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

又如,在講授“鋁與鋁合金”相關(guān)知識時,大多教師常常會花大力氣講解金屬鋁、三氧化二鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式,使得教學(xué)既枯燥又低效。筆者在教學(xué)過程中借助元素化合物的知識載體,教會學(xué)生認識物質(zhì)、分析物質(zhì)的思維和方法,讓學(xué)生根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析實驗室、生產(chǎn)、生活及環(huán)境中的某些常見問題。金屬鋁是生活生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的金屬,筆者采取項目式教學(xué)法,由一則“最好少喝罐裝飲料,因為飲料會溶解鋁,導(dǎo)致人記憶力減退、老年癡呆”的視頻及鋁制易拉罐到底安不安全,易拉罐是否會與所裝飲料(飲料往往會呈現(xiàn)一定的酸堿性,如可樂中含有磷酸,其pH值約為2.5)產(chǎn)生反應(yīng)的情境導(dǎo)入新課,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,進行實驗探究,學(xué)生得出結(jié)論:鋁制易拉罐會與所裝的飲料反應(yīng)。正當學(xué)生疑惑時,筆者向?qū)W生展示了提前用氫氧化鈉溶液浸泡、只剩一層軟膜的易拉罐,學(xué)生看著軟軟的薄膜,教室瞬間爆發(fā)出熱烈掌聲。原來如此啊!正是這層薄膜隔絕了飲料與易拉罐的接觸,保護了我們的健康。本節(jié)課學(xué)生通過“易拉罐的揭秘”,對鋁制品性質(zhì)進行了探究,心中的疑惑消除了,利用化學(xué)知識解決社會問題的責任感和使命感增強了。因為在解決真實的、迫切的、感興趣的問題情境中,學(xué)生習(xí)得的知識和能力才是最深刻、最有價值的。所以,由“問題”創(chuàng)設(shè)情境,情境、活動、解決問題“三位一體”的化學(xué)課堂才是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有力保障。

二、核心概念理論課:學(xué)科本源的教學(xué)實踐

化學(xué)學(xué)科的核心概念較多,如物質(zhì)的量概念群、氧化還原反應(yīng)概念群、電解質(zhì)概念群等。這些概念相互關(guān)聯(lián)、抽象難懂,遠離學(xué)生生活經(jīng)驗,是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點和難點。部分教師由于相關(guān)化學(xué)知識儲備不足,對概念產(chǎn)生的歷史背景和演變意義等知識了解較少,導(dǎo)致他們對這些內(nèi)容挖掘不夠,認識不深,站位不高。例如,在講授“物質(zhì)的量——摩爾”一課時,很多教師將重點放在反復(fù)強調(diào)物質(zhì)的量的概念上,會總結(jié)幾個要點,甚至進行字詞辨析(物質(zhì)的量不是物質(zhì)的質(zhì)量、物的量等),接著就是一系列強化練習(xí)。這種將教學(xué)內(nèi)容窄化為具體知識、具體考點的行為,忽視了概念、現(xiàn)象背后的化學(xué)思想、研究方法、化學(xué)價值,學(xué)生習(xí)得的知識死板、膚淺、空洞且沒有生長力,不利于核心素養(yǎng)的發(fā)展。

任何一個概念的產(chǎn)生都有其特定的社會背景,作為化學(xué)教師,只有了解了概念產(chǎn)生的背景,才能理解概念背后的價值。隨著科技的發(fā)展、人類的進步,一些概念在內(nèi)涵和外延上發(fā)生了變化。那么,這些變化的意義何在?人們只有了解了概念的演變歷程,才能對概念所承載的意義有更加深刻和準確的認知。新課標指出,教師要結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢,引導(dǎo)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和方法,形成化學(xué)學(xué)科的核心觀念。那么,“物質(zhì)的量”相關(guān)概念的形成究竟是怎樣的呢?筆者通過研讀文獻發(fā)現(xiàn):摩爾的出現(xiàn)先于物質(zhì)的量,物質(zhì)的量是作為摩爾的物理量出現(xiàn)的。這是科學(xué)發(fā)展史上少有的先有單位后出現(xiàn)物理量的例子,告訴我們摩爾的概念內(nèi)涵遠遠豐富于物質(zhì)的量,我們應(yīng)該將重點放在對摩爾的探究上。所以,筆者采取的教學(xué)策略是將“數(shù)數(shù)”這一任務(wù)貫穿課堂,讓學(xué)生在尋找合適的微觀粒子數(shù)目的方法時,形成“集合”思想,而“集合”思想正是“摩爾”概念產(chǎn)生的根本原因。這種遵循概念發(fā)展史的教學(xué),有利于學(xué)生思維的發(fā)展和認識的深化,有利于學(xué)生感受化學(xué)概念的本質(zhì)和意義,感受化學(xué)學(xué)科的魅力及價值。

此外,教師可以借助化學(xué)史的教學(xué)促進學(xué)生化學(xué)認識視角的形成。同樣是對物質(zhì)及其變化的探索,不同時代的化學(xué)家,同一時代不同的化學(xué)家,其研究的側(cè)面和角度是不盡相同的。學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)時,除了要形成系統(tǒng)的化學(xué)科學(xué)知識體系外,還要學(xué)會研究物質(zhì)及其變化。例如,“氧化還原反應(yīng)”是指物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)過程中自身電荷發(fā)生變化,其中一種物質(zhì)失去電荷,另一種物質(zhì)獲得電荷的一類反應(yīng)。17世紀末,氧化學(xué)說推翻了燃素說,人們認識到在這個充滿氧氣的大氣圈中,很多反應(yīng)都有氧氣的參與。如燃燒、鋼鐵生銹、食物腐敗、生命活動等都是氧化反應(yīng)。歷史上第一次使用還原一詞正是為了描述將金屬從礦石中分離出來的過程,這就是氧化還原反應(yīng)的起源。19世紀初,弗蘭克蘭提出化合價概念,有效拓展了人們對氧化還原反應(yīng)的認識。即,有化合價變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)。20世紀初,柯塞爾與路易斯建立成鍵的電子理論,人們才了解了氧化還原的本質(zhì)。即,有電子的轉(zhuǎn)移?!皬哪南耄趺聪搿钡膯栴}是化學(xué)科學(xué)思維發(fā)展非常重要的兩個方面,化學(xué)認識視角正是回答了“從哪想”的問題,學(xué)生的認識視角一旦養(yǎng)成,就能夠順利找到解決復(fù)雜化學(xué)問題的突破口,這樣一來,教學(xué)內(nèi)容的價值就超越了具體的化學(xué)知識。

三、理論、原理課:思維及觀念形成的教學(xué)實踐

1.融合其他學(xué)科,促進思維發(fā)展

核心素養(yǎng)強調(diào)學(xué)生發(fā)展的全面性和整體性,注重挖掘知識背后隱藏的學(xué)科能力、學(xué)科思想方法,關(guān)注對真實問題的分析和解決。學(xué)科思想方法是隱藏在知識背后的、能反映學(xué)科本質(zhì)、學(xué)科規(guī)律的具有方法論和認識論意義的學(xué)科要素,也是最容易突破學(xué)科邊界,實現(xiàn)跨學(xué)科融合的。例如,“元素周期律”的實質(zhì)是揭示微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系。學(xué)生學(xué)習(xí)時覺得比較容易,但解決問題時卻沒有頭緒,關(guān)鍵在于學(xué)生較容易接受元素周期律的知識結(jié)論,對“周期性”沒有深刻認識。于是,筆者將本節(jié)課的第一個任務(wù)設(shè)計為充分認識“周期性”。即,通過課表中的周循環(huán)、物理中的單擺運動軌跡、生物中的細胞分裂周期、地理中的地球公轉(zhuǎn)等學(xué)科知識,幫助學(xué)生充分認識周期性的含義,引導(dǎo)學(xué)生尋找化學(xué)中的周期現(xiàn)象。又如,化學(xué)平衡中的勒夏特列原理與物理中的楞次定律、生物中的負反饋調(diào)節(jié)等思想一致,其思想在《道德經(jīng)》中也可以找到。即,張弓效應(yīng)。至此,學(xué)生就可以深刻了解“勒夏特列原理”了。所以,雖然學(xué)科有界限,但是知識沒有界限。教師的站位應(yīng)高于本學(xué)科,要能夠全面系統(tǒng)地思考問題,并嘗試借力其他學(xué)科,融合多學(xué)科知識,幫助學(xué)生突破難點,發(fā)展思維。目前,引導(dǎo)學(xué)生從“掌握作為一種知識的化學(xué)”的思維轉(zhuǎn)變到“理解作為一種思維方式的化學(xué)”,已成為國際化學(xué)課程改革的重要方向。

2.挖掘文化內(nèi)涵,打造有情有味的課堂

提到化學(xué)課,大家腦子里就會浮現(xiàn)出大量方程式、化學(xué)式及背不完的性質(zhì)現(xiàn)象等知識。導(dǎo)致這一問題的原因正是我們的化學(xué)課是有知識沒文化、沒情感的課堂。所以,教師只有深入挖掘化學(xué)知識背后的文化內(nèi)涵、精神、情感,才能打造出有情有味的課堂,才能吸引學(xué)生和打動學(xué)生。例如,在講授“化學(xué)鍵”相關(guān)知識時,筆者積極挖掘化學(xué)鍵的文化內(nèi)涵和揭示自然本質(zhì),幫助學(xué)生掌握化學(xué)鍵的難點。具體如下:離子鍵等化學(xué)鍵的形成和存在深刻地揭示了造物者的無窮智慧,為了降低體系能量,電子富余的碰上電子短缺的一個愿失一個愿得,一拍即合,你情我愿,形成了離子間若即若離的微妙關(guān)系,十分有意思;離子鍵的形成不僅是物質(zhì)形成的作用,還是人與人的相處之道,也是普世的哲學(xué)規(guī)律。人類依附于關(guān)系而存在,元素少有天生不用化合的,因為先天不足,元素的原子之間必須化合。感謝元素的先天不足,讓我們的世界變得如此美妙!這樣講述原子與原子的故事,融合形象的類比,學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中不僅接受了相對枯燥的理論知識,感受到了科學(xué)家在采用共價鍵和離子鍵這兩種極端鍵型描述原子相互結(jié)合的簡潔智慧和自然魅力,還體會到了電子式、結(jié)構(gòu)式不過是人為的符號規(guī)則對物質(zhì)結(jié)構(gòu)所做的一種“示意”,并非寫真。這樣一條充滿文化意蘊的故事鏈,既有助于學(xué)生理解化學(xué)鍵的本質(zhì),又有助于學(xué)生感受化學(xué)學(xué)科的魅力。任何知識都有著豐富而深刻的內(nèi)涵,蘊含著多重價值,教師分析和挖掘化學(xué)知識價值的過程,就是深入揭示知識內(nèi)涵的過程,就是引導(dǎo)學(xué)生思維和認識不斷深入發(fā)展的過程。

3.堅定文化自信,踐行課程思政

新課標提到,教師要進一步精選學(xué)科內(nèi)容,重視以學(xué)科大概念為核心,使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,以主題為引領(lǐng),使課程內(nèi)容情境化,促進學(xué)科核心素養(yǎng)的落實。還要結(jié)合學(xué)生年齡特點和學(xué)科特征,落實習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想,有機融入社會主義核心價值觀,中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、革命文化和社會主義先進文化教育內(nèi)容,努力呈現(xiàn)經(jīng)濟、政治、文化、科技、社會、生態(tài)等發(fā)展的新成就、新成果,充實豐富培養(yǎng)學(xué)生社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力相關(guān)內(nèi)容。因此,在講授“金屬礦物的開發(fā)和利用”這節(jié)課時,筆者設(shè)計的課題為“詩情畫意煉金屬——金屬礦物的開發(fā)與利用”,從金文“金”字的動畫讓學(xué)生感受漢字所傳承和弘揚的中華文明和古老文化——金屬冶煉的過程。世界冶金史上的三大方法有兩大都在中國,第一個是濕法煉銅,其先于西方1700多年;第二個是高爐煉鐵,其足足領(lǐng)先西方1000多年,這樣輝煌的中華文明與智慧足以讓我們在世界舞臺上昂首挺胸。課堂上,筆者帶領(lǐng)學(xué)生暢游在古人留下的詩詞中,讓學(xué)生感受中華冶金文明,通過任務(wù)一尋“金”——探尋東方智慧,任務(wù)二煉“金”——揭秘點石成金,任務(wù)三用“金”——合理開發(fā)與利用,層層推進課程。整個課堂充滿了詩情畫意,洋溢著文化自信。最后,筆者總結(jié)時,學(xué)生不由得發(fā)出“何其有幸,生于華夏”的感慨。我想,這就是學(xué)科思政吧。

回頭想想,筆者剛站講臺上的那會,總是急切地想知道怎樣才能把課上好,把注意力放在教學(xué)技巧和方法上?,F(xiàn)在,筆者已經(jīng)明白了,在討論把課上好這個話題前,先要聊聊“怎樣把教育做好”,然后才是具體的“怎樣把課上好”,因為我們上的每一節(jié)課雖然內(nèi)容不同、課型不同、教法不同,但最終的目的都是“育人”?;瘜W(xué)教師所擔負的育人使命是借助具體的化學(xué)知識培育學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科在幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力的重要作用。所以,當筆者明確了化學(xué)教育的使命,清楚了課堂教學(xué)的目標,知道了該培養(yǎng)什么樣的人時,對于該教什么這個問題就有了選擇,課堂慢慢就好了起來。因此,作為一線教師,我們應(yīng)該時刻不忘育人初心,扎根課堂,落實核心素養(yǎng),堅持不懈終將碩果累累。

作者單位   西安工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)

責任編輯:張言