时间:2023-06-30 16:09:00
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇科学课的核心素养范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)30-078
科学关注学生的综合发展,小学科学更加注重对于科学素养的建立和培养。科学学科核心素养的形成是长期的,早期的科学教育对一个人的科学素养的形成具有十分重要的作用,因此培养小学生科学素养极其重要。
《小学科学课程标准》中提出:“通过本课程的学习,使学生体验科学探究的过程,初步了解与小学生认知水平相适应的一些基本的科学知识和科学方法;培养学生初步的科学探究能力、思维能力、创新能力、运用科学解决实际问题以及进行表达和交流的能力;使学生初步形成实事求是的科学态度、对科学与探究的好奇心,具有创新意识、保护环境的意识和社会责任感,学会与他人合作,从而为他们今后的学习和终身发展奠定良好的基础。”学生需要在科学的学习过程中逐步学会求知、学会做事、学会共处、学会发展和学会改变。这才是科学学科核心素养的追求和目标。
笔者认为科学学科素养的培养最主要的是培养学生对科学的兴趣,兴趣是关键,为此可以从以下几方面入手。
一、充分准备优化的实验器材
好的实验器材是学习科学的利器,只有将实验器材利用到位才能充分调动学生的积极性。而准备了不恰当的器材,往往不利于学生的探究和实践。
《小苏打和白醋的变化》是一节化学(变化)课,课前要准备充足的小苏打和白醋,让学生能动手操作并观察变化的状态,从而了解到两者混合产生的变化;《材料在水中的沉浮》是三年级上册的内容,学生对于科学实验的操作还知之甚少,因此不同的材料对于这个实验至关重要。在上课前,需要反复实验寻找合适的材料,而且即使是相同的材料也会出现不同的实验结果,鼓励学生在实验之后能试着寻找原因,从而慢慢熟悉科学探究的过程。
二、从身边的事物开始探究
三年级刚接触科学,学生对科学的前概念来源于生活。老师可以充分利用日常生活现象,从学生感兴趣的事物开始,开展学习探究。一步一步带领学生从日常生活过渡到科学世界,起到很好的衔接作用。
《月相变化》这一课,让学生每晚观察月相,在生活中了解月相的变化过程,这才是最好的学习方法。月相变化是我们生活中常见的现象,从小开始画月亮,听月亮有关的故事,玩月亮婆婆的游戏。科学课揭开了月相变化的神秘面纱,使学生了解月相形成的过程,体会到科学探究的乐趣,明白我们的世界是一个具有科学真理的世界,很多现象都有其产生的原因,而不是凭空猜测出来的,以此奠定学生树立科学概念的基础。
三、开展有趣的课外实践活动
有趣的实践活动可以充分激发学生的探索欲望,让学生在欲望的带领下积极探索。课外活动不仅可以使是课堂内容的前提,为更好的开始学习铺路,也可以是课本知识的衍生,巩固提高知识的掌握和运用,让学生对科学有进一步的感悟。
《点亮小灯泡》是一个充分开放的探索课。老师可以将这一内容留在课外,让学生在课余时间去摸索,课堂四十分钟对于探究而言过于短暂,仓促的探究会让学生减少对于探究的乐趣。因此,将必要的课堂探究活动转变成为课外的实践活动,不仅能让学生体会到探究的乐趣,还能有充分的摸索时间,从而达到最好的探究效果。《自行车上的简单机械》一课也能成为一节很好的课外自主探究活动。小学阶段正是学生掌握如何骑自行车的良好时期,将这一课放在课外,让学生围绕着自己心爱的自行车展开观察和探究,是一件多么美妙的事情。轮轴、杠杆等简单机械不再是课本上抽象的概念,变成了自行车上真真切切的存在,这么多简单的机械组合在一起形成了一辆自行车,这是机械之美,是科学之美。学生能不为此心动吗?
四、给学生开放的探究课堂
课堂的开放程度直接影响学生的学习兴趣。给学生更多的空间,包括实验场地、实验器材,以及老师对学生课堂思考的真正放手,不再是一味地引导学生说出自己想要的结论,激发学生主动思考,让学生在自由的环境中互相质疑、互相解决问题。
《土壤中有什么》这一课的教学若在教室中进行会影响教室的整洁,不如大胆放手,给学生一个自由的空间,将课堂搬至花坛,在土壤边进行。在自由的环境中,学生更能大胆展开实验的探究,对土壤中的物质进行细致专心地观察,回到课堂再进行总结,教学效果甚好。这就是开放课堂的魅力。《宇宙》这一单元中,很多是对于宇宙概念性的掌握,与其老师独自在讲台上唱独角戏,不如把整个课堂交给学生,在课前布置分组作业,分小组在课外寻找宇宙相关知识资料,做成PPT,准备文字资料、图片或者视频等,课堂上为同学介绍小组成员共同学习了解的宇宙知识。这使得学生更加积极的准备材料,查找筛选合理的内容,掌握更全面的知识,也让其他学生听讲的兴趣更加浓厚。如此,学生在一教一学中掌握了知识,丰富了学识,提高了胆识,增强了小组合作和沟通能力。
五、开展发明创造比赛
学生的思维是不可估量的,随着学习的深入,高年级的学生拥有了一定的知识储备,可以开始尝试一定的发明创造。顺势而为,给学生一个展示发明创造的平台,鼓励学生充分利用自己的知识单独或以小组合作等方式进行适当的发明创造比赛,调动学生的好胜心,这不仅能加深他们对知识的掌握和理解,同时树立信心。
《运动和力》单元,让学生使用各种力让小车动起来。重力、弹力、反冲力等都能让小车动起来,除此之外,你还有什么好的方法吗?这个问题一抛出,学生的思维就立刻跳动起来。动用身边的各种方法,问老师、问家长、问书本,能想到的都用上,这是一个很好的锻炼机会。发明创造的过程就是学生思考以及动手实践的过程,学生的创新能力、实践能力以及合作能力都能在这一过程中得到锻炼。
六、推荐科普读物、杂志及小说
有了一定的科学基础,学生对于科学的兴趣已经扩展至科学课本之外。这时候为学生提供一定的科普读物、杂志及小说是最恰到好处的。科普类书籍能够帮助学生对于科学有更加系统全面的了解,让所学的知识得到理解和升华。让学生从这些科学的知识海洋中对科学产生更加浓厚的兴趣,不断提高自己的科学素养,拥有更系统的理论支撑。
修订中的高中化学课程标准提出了“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、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任”等五个维度构成的化学学科核心素养,将原来的三维目标有机整合并提升至更上位的学科哲学层面,凸显了化学学科在育人方面的教育价值[1]。然而,如何将其有效地转化为教师具体的课堂教学行为,将化学学科核心素养落实到课堂教学层面,是高中化学教师当前最为关注并困惑的问题。笔者认为,化学学科核心素养并非要求教师们对课堂教学目标另起炉灶,而是要整合三维目标,核心是对教学文本中知识载体的教育价值的认识提升和有效的教学设计(转化)。
一、公开课的教师教学行为效度分析
本节公开课选自苏教版《化学2》专题二第二单元的“化学反应中的能量”[2],该节公开课的教学设计主要环节见表1。本节课基本以苏教版教材中知识的呈现顺序进行教学设计,从时间分布可看出,教学目标是纸笔测验中的高频考点“热化学方程式书写”这一知识与技能目标,教学重点则放在以任务驱动的热化学方程式相关试题的当堂练习,难点为热化学方程式书写的完整规范的解决,课堂实施则贯穿从练习中发现问题、从教师点评中修正问题的教学思路。可以说,基于教师对学科教育的应试经验与功利思考,这样的教学设计似乎合理有效,许多中学听课的同行也持肯定的意见。然而,笔者听完课后心里总感觉不能释怀的是,该节课到底该给孩子的人生留下什么?我们教师到底为什么而教?为什么要这样教?教的效果到底如何?
评价一堂课基于不同的视角,可能会得到不同的结论。但是,评价的效标包括以下几个基本点:一是教学目标是否定位准确,其定位依据是什么?二是贯彻目标所采取的教学策略是否合理,其合理的依据是什么?三是课堂调控是否流畅,流畅的内涵是什么?四是利用现代教育技术手段等辅助有否特色,特色的意义又是什么?因此,教学设计中如何对教学目标进行准确定位,需要深刻理解教材内容的教育价值,才能充分挖掘其教育功能。
二、教材文本中知R载体的教育价值及功能分析
对教材知识载体的教育价值与功能的分析,首先应回归于课程标准(见表2)。
从表2可以看出,“化学反应与能量”这一内容领域的中学学习要求分成三个阶段。本节课是学生在义务教育阶段已经“知道化学反应总会伴有能量变化”的基础上,承上启下进一步“知道化学反应伴有能量变化的原因”,为高中选修的进阶“认识这一原因可以为我们人类如何利用”打下基础。学习对象则是不分文理的所有受教育的学生。基于课程标准要求的本节课教学目标分析,该知识载体对本阶段学生的学习要求可以从三个认识维度展开。
1.对学生世界观会形成怎样的基本态度和情感
依据课程标准可以看出,本节课教学的核心要点有两个:一是知道化学反应总会伴有能量变化的原因,是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成。反应物与生成物两者的能量有差异,这些能量必然会通过宏观的形式表现出来。二是知道这一原因后,学会用一种简单的符号化方式将这一变化表征出来。显然,这样的学习过程和认识结果,会使学生形成对化学科学独特的认识物质世界的方法和视角的赏析与价值认同:世界万物万千变化的宏观现象,深入其微观探索,可以得到规律性认识,并且对于这些规律性,化学学科还能用特有的符号化方式进行表达。这样的影响,远比掌握某个具体知识要有意义得多。因此,如何帮助学生自我建构起化学反应总伴随有能量变化的微观视角并获得认知,从教育的本原来讲才应该是本节课最核心的目标!
2.学生能够掌握哪些化学独特的认识世界的方法和能力
学生已经具有了化学反应基本特征及其反应本质基本了解的知识。因此,借用学生的已有知识进行类比与迁移,帮助学生自主建构对化学反应总伴有能量变化的本质的探讨这样一个新认识,是该节课教学对学生学习方法与能力发展培养上的教育功能所在。课堂教学应该从这样一条教学主线出发,即化学反应的本质是什么?在化学变化过程中,反应物发生了什么变化?生成物发生了什么变化?这些变化除了导致物质组成的改变,还导致哪些变化?这样的变化有可能导致哪些宏观结果?物质的变化过程可以用化学反应方程式表示,化学反应的能量变化过程也能否用这种符号化的方式表达?热化学方程式书写与化学反应方程式书写的差异在哪?为什么?通过这样一系列的问题串解决与演绎思维,逐步养成学生化学学科独特的思维习惯,完成学科素养有关“宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知”的要求。这种自主解决问题获得新认知的过程,是学生进一步学习的重要基础,它远比知识的记忆来得重要。
3.学生能够掌握哪些有关的化学知识与技能
该节课的核心是如何认识化学反应总会伴随能量变化的本质的认知培养和能力培养,核心知识与技能应该是热化学方程式的书写。通过自我建构对化学反应中能量变化本质的了解,能够更加深刻地理解和把握书写热化学方程式为什么与化学方程式有不同的要求,其不同点所反映的本质是什么。因此,这样的认知结构形成,可以更加有效地固化并转化为学生的化学学科思维及素养。
三、基于化学学科素养培养的教学设计探讨
由该节课教学内容的学科核心素养教育的价值分析可见,课堂教学中的学科素养教育功能的挖掘与利用,应该紧紧围绕解决学生的认知冲突即“为什么化学反应总会伴随能量变化”这一主线,以帮助学生自我建构化学反应与能量关系的初步认识为教学目标,以真正理解热化学方程式书写的基本要求为教学效果评价的效标。由此,进行教学再设计实例的过程分析见表3。
学科的核心素养是学生在该学科(或特定学习领域)学习过程中取得的能体现学科本质特征的关键成就[4]。这种关键成就不是先天而是通过学习以及其他活动逐渐养成的后天行为,它的形成不仅需要结构化的知识技能,更需要基本方法和思维模式。因此,教师基于学科核心素养培养的课堂转型,教学强调的不是记住了“是什么”,而是解决了“为什么”。十四年的新课程改革实践的反思表明,就化学这门科学课程而言,阻碍教师推进新课程改革实施和教师专业发展的最大障碍,不是理念,而是教师对课程教育的上位认识和学科本体知识的教育价值与功能的认知水平。因此,构建一个专业教师发展的体系与机制,是推动课程改革学科核心素养培养真正落实的核心问题。
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参考文献
[1] 王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定―以化学学科核心素养为例[J].福建基础教育研究,2016(2).
[2] 王祖浩.普通高中课程标准实验教科书・化学2[M].南京:江苏教育出版社,2007.
传统的课程体系构建主要是从课程的内容数量、组织结构以及知识的侧重点等几个方面进行的,其并没有打破原有的学科知识结构,这样一来就导致了知识选择标准的模糊化。而以核心素养为指导的课程教学实践改革,不仅打破了传统的以学科知识结构为主要内容的课程构建思维,还将学生的发展与社会的和谐定为课程结构构建的主要任务,并在重视学生、尊重学生个性发展的基础上对学生的技能进行培养。
1.2有利于促进学生的全面发展
新课程给改革中要求教师在教学的过程中,要将学生培养成德、智、体、美、劳全面发展的人才。核心素养课程教学实践则主要提出了教学应该侧重学生的个体发展,使学生能够适应社会的发展和个人自身的发展需求,从而间接的促进学生的全面发展。此外,核心素养课程教学的教育目标主要是将受教育者从被动的学习中解放出来,使课程内容符合学生的发展要求,解除学科知识对学生精神上的奴役,消弱教师在教学过程中对学生的挤压,并利用核心素养评价方式,对学生的综合能力进行评价,减少由学习成绩的评价对学生个体所造成的伤害,从而深化全面发展的教育目标。
1.3有利于帮助教师转变落后的教学观念
教师的教学观念对教师教学实践活动的实施发挥着重要的作用,现阶段,仍有许多教师受传统教?W观念的影响,在教学的过程中,弱化了学生在学习中的主体地位,这种教学方式不仅制约了学生健全人格的发展,同时还阻碍了学生创新精神的形成和实践能力的培养。以核心素养为主导的教学实践则将学生看成学习的主体,并根据学生的需求来进行课程的构建,使知识的供给与学生的需求相对接,在一定程度上减小了学科专业知识对学生心理上造成的压力。
2核心素养时期美术教学策略
2.1整体布局开放便捷,让幼儿自主按需选择
随着课程游戏化的推进,幼儿教育已从着眼于表层的当前认知,逐渐转向关注于深层的长远发展,开放性的学习区域活动就是符合新理念的一种游戏形式。
根据班级的原有设施结构,我们对美术区做了整体布局的调整,根据不同的美术方法,将大区分割成小块,并将区域充分开放化,细化美工区的操作内容,如戏墨娃(水墨画)、油你真精彩(油画)、星罗棋布(布艺)、给你点颜色看看(彩绘)、情定沙缘(沙画)等,让幼儿能自主地按兴趣和需要选择活动。经过精心布局,我们将区域的柜子设计成了不同的造型,如“十字型”“L型”“马蹄型”,或靠墙摆放的全敞开型,或依角而成的半包围型,每个小区顺势而成、巧妙连接。既开放,又相对封闭,既有一定间隔,又能自由交流。我们充分利用柜子进行分割,内置篮筐、上摆货架、侧贴图示、后加操作,发挥区域的最大价值。
活动中,每个孩子在自由、宽松的心理环境下,按自己的意愿和需求进行活动。他们个性化的兴趣得到满足,学习的原动力得到激发,弥补了集体教学的缺陷,使幼儿的自主性得到了发挥,个人的经验、特点得以体现,也使以儿童发展为本的教育理念得到具体落实。
2.2标志规则清晰形象,帮助幼儿控制行为、形成定型
根据行为主义心理学家华生的观点,人的行为就是“刺激――反应联结,通过刺激可以预测反应,通过反应可以预测刺激”。在幼儿园教育中,环境作为一种“隐性课程”,可以形成不同的刺激条件,对幼儿的认知、行为具有激发性,可以有目的地塑造幼儿的某些行为习惯,如果环境创设具有明确的指向性,就可以影响或促进幼儿特定方面的发展。
因此,在美术区的设置中,我们注重各类标志和规则的融入,潜移默化地培养幼儿的良好行为。例如,在美术区域适当的位置贴上相应的规则图示,事先与幼儿一起商讨确定,再由师生共同合作,以图文结合的形式,形成“我们的约定”。在这种情况下,环境就能替代教师的指导语,成为行为习惯的提示,帮助幼儿自我控制,逐渐形成动力定型,促进幼儿坚持性的素养发展。
2.3作品展示彰显艺术,提高幼儿审美能力
审美,是一种认识美、评价美的能力,其本质就在于让幼儿懂得美、追求美、??造美,从而陶冶情操,促进知、情、意和谐发展。幼儿对美的事物的感受带有直觉性、表象性,因此教师要正确把握方向,给予幼儿多方位、多元化的感知,让幼儿充分感受美,善于评价美,随后形成创造美的能力。
我们在美术区的设置中,为幼儿预留了充分的展示空间,桌面展示、墙面黏贴、空中悬吊,或专门成列,或变成装饰,或形成隔断,全方位巧妙地呈现幼儿的作品。幼儿的作品或独树一帜、或组合造型、或批量成势,展示摆放看似随意恰是有为,处处彰显艺术气息,不仅给幼儿提供展现自我、相互欣赏、比较评价的平台,也给幼儿美的熏陶。幼儿能自由地欣赏、观察、讨论,或提出自己的意见和建议,从而发展幼儿的反思能力。
2.4教学手段现代化
一、获取积极主动的态度有助于学生较好地适应社会
积极主动是秘书人员的基本品质。秘书是因为领导工作的需要而产生的,主动协助领导处理日常事务并为领导决策提供辅的信息服务是其职责所在,因而培养学生积极主动的学习态度是本专业“核心素养”的首要内容。
速记是通过运用系统的、简单的符号及各种有规则的省略方法来达到快速、准确记录讲话、起草文稿和传导语言信息的目的的。?W生学会并熟练运用这些速记方法就能提高书写速度,并成为自身的专业技能。但如果机械地练习,相对枯燥,那么要怎样做才能激发学生自主学习的热情呢?
首先,应采取多种方式培养学生的兴趣。高职学生即将步入社会,当然希望在校期间能有一技之长,为自己的求职应聘增加优势。基于学生这种心理需求,我在开学初期,将速记在现实工作中的实际作用以图片或视频的方式展示给学生,让学生通过图片、视频直观感受速记课程的实用性,在学生心中种下“我要好好学”的种子。再通过秘书界的实际案例如沈安娜的故事,告诉学生,速记学得好不仅可成就个人事业,而且对保存、传承历史文献资料也有着巨大的社会意义。
其次,制定学习记录卡,引导学生循序渐进。当看到自己的良好成绩时,每个人都会产生成就感,从而促使自己有更高的追求。基于此,我设计了速记测试记录卡,卡片上包括测试时间、测试文种、总字数、速记速度(即每分钟能记下的字数与所用时间的比值)、记录的准确率等要素。随着教学的推进,定期开展速录测试并在记录卡上记下学生每次测试的成绩,可以让每个学生看到自己速记技能提高的过程,这种积极的暗示能潜移默化地影响学生,激发学生产生强烈的学习愿望,促使学生更加勤奋地练习,并不断挑战自己。当然测试内容的难易程度是老师要控制好的,根据学期初学生的速度来设计训练材料的语速与文字渐近速度,这样才能保证“我要学”的种子在有序的教学活动中茁壮成长。学生速记的能力随着平时训练数量的增多而逐渐提升,速度的提升又可激发学生更浓厚的学习兴趣。
最后,积极鼓励,引导学生学以致用。对于学生的进步,哪怕是一点小小的进步,老师也不要吝啬表扬;相反,要极力地对学生进行表扬鼓励。如有的学生的草书写得美,可以将学生作品展示出来,这样既表扬了学生,又在班上树立了学习榜样;有的学生有好的记录方法和习惯,可以开展经验介绍会,既让记录快的学生分享自己的经验,又让其他学生进行会议记录的实战演习。总之,鼓励方式应尽可能地多,让学生充分体会到学习的乐趣。当然最大的鼓励和赞扬来自自身的实际运用。在授课期间,我设计过许多活动,比如组织学生开展与专业有关的调查,要求学生以访谈的方式进行,边问边记,促使学生将平时所学的速记方法运用起来;总之,通过多种多样的活动,充分调动学生的积极性。在“做中学”的过程中让学生体会到速记的实用价值和运用范围的广泛性,从而可提高学生自主学习的积极性。在速记课程中培养起来的积极主动的态度与行为最终内化为学生个人的内在品质,必将影响到其他学科的学习,甚至是个人的终身发展。
二、塑造健全人格和高尚的情操有助于学生的良好职业发展
核心素养是知识、技能、能力、情感、价值观等的综合体,是能满足个体成功适应社会的必需品格。因此,速记课程应当既是一种能力训练,也是一种文化熏陶,还是一种习惯、修养的生成,特别是将中国传统文化与速记教学相结合,在训练学生速记技能的同时,培养学生以本国文化瑰宝为荣的民族自豪感,才是针对高职文秘专业学生核心素养培养的有效教学活动,才是有助于学生适应文秘职业的需要。
秘书工作烦琐,人际复杂, 没有坚毅的品质与良好的心理素质是难以担当重任的。俄罗斯伟大的作家契诃夫曾说过:人的一切都应该是美的,美的仪表、美的服装、美的心灵。用这句话来要求秘书人员也是恰当的[1]。秘书是企业上传下达文件的“枢纽”,也是企业对外的“窗口”,秘书的言行举止及仪表仪态毫无疑问是职业规范的表率。从一位秘书的表现就能感觉得出其所在单位的品质特征,及其上司的品质特征,因此秘书应有良好的职业形象。
首先,要把速记训练作为锤炼品质的过程。速记是脑、手、耳三者并用的技能,用耳朵听、脑袋记、手指记录,三者既有分工也有合作。若是没有一个良好的学习习惯、勤奋刻苦的学习态度和坚韧不拔的意志品质,很难将三者协调起来。尤其是一旦进入提速训练阶段,就更需要学生具有坚持不懈、持之以恒的品质才能攻克提速训练的瓶颈。要想汉字速记既好又快,就得在学习临摹时敏锐地观察范字的形态与布局,缜密地分析笔画的来龙去脉,果断地下笔模仿,静心沉稳地反复练习。速记训练的过程就是学生坚毅果敢、沉稳冷静等个性品质形成的过程。
其次,要把速记训练作为培养审美情趣的过程。汉字本身就是按照美的原则创造和发展的。书法又把汉字的美发挥到极致。汉字快写借助的草书更是行如流水,变化多端。可以说中国的每一个汉字都是一幅画。历史上许多流传千古的名帖,其内容本身就是优美的诗文。阅读记诵原帖内容一方面可以提高学生的文字与文学鉴赏能力,另一方面有利于学生对字形的记忆,有利于临写时气脉贯通。在指导学生练习快写草书时,可展示名家作品,如皇象的《急就章》、王羲之的《十七帖》、孙过庭《书谱》、怀素的《自叙帖》等,引导学生用眼感受作品的章法布局和整体气势,用心领略从形质到神采的内在美,用笔实践中国书法艺术的形质与神采之美[2]。练习草书的过程就是学生审美水平提高的过程。
最后,要把速记训练作为灵活变通艺术培养的过程。中国的汉字尤其是书法讲究刚柔相济阴阳协调,崇尚整体和谐,其中古人的“和为贵”文化哲理为处理纷繁复杂的人事关系提供了智慧。在速记草书训练过程中,我一边讲解草书的运笔方法,一边结合秘书的工作案例,告诉学生,秘书的工作也应像草书的运笔一样,讲究疏密适宜,轻重互异,张弛有度;草书作品讲究整体的和谐,这种和谐不是指简单的线条粗细一致,也不是单个字的重心平稳,而是笔画的参差错落、色调的浓淡搭配、运笔的充实留白、笔意的形断实连而达到的一种总体上的平衡,在注重笔画字体自身的同时,兼顾与周边的相处关系[3]。草书中的“和谐、平衡、包容”恰恰是工作人员处理好自身工作的法宝。秘书只有将秘书本职工作放到组织、行业,乃至整个社会的全局中,才能胸有成竹,在人事处理上既能做到坚守原则,又能灵活变通。
三、培养创新意识有助于学生实现个人价值
现如今,强调创新能力的重要性,充分反映了知识经济对创新的强烈要求。我国核心素养框架中也非常重视学生“创新能力”的培养。《速记》虽是一门技能课,但也能发挥培养学生创新意识与创新能力的功能。
文章编号:1005C6629(2017)5C0046C06 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,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。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。这些核心素养既适合高中化学,又涵盖初中化学。
初中化学教学中如何落实“素养为本”的课程理念,是当前化学教学研究的重要课题。本文以“探究铝和稀盐酸、稀硫酸反应”为例,运用翻转课堂的教学模式,创设真实的问题情境,引导学生开展以化学实验为主的科学探究活动,探索基于学科核心素养的科学探究基本模式。
1 教学基本思路
本节课的教学对象是已学过金属和酸的化学性质等相关知识的初三学生,学生在学习金属的化学性质时已经知道在金属活动性顺序中位于氢前面的金属能置换出稀盐酸和稀硫酸中的氢,生成氢气,但是铝和稀盐酸以及稀硫酸反应时的现象却不同,本课题设计的教学意图是让学生通过科学探究来解决这一认知冲突,教学目标有以下三点:一是深化前面学习时建构的“酸的概念”和酸的化学性质知识;二是学会从物质的组成和结构角度解释宏观现象,培养宏观辨识与微观探析的学科素养;三是让学生体验科学探究的过程、学习科学探究中发现问题、提出猜想、运用控制变量思想设计实验的基本方法,落实义务教育化学课程标准中对科学探究既是学习方式,又是化学课程的目标和重要内容的期待。教学思路如下:
1.1 课前――观看微课发现问题、提出猜想、设计实验方案
学生在课前观看教师制作的微课(见表1),观察到铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,学生根据教师在微课中的友情提示,独立地提出猜想,并设计实验方案进行验证。
1.2 课堂――科学探究(续课前)、拓展延伸、巩固提高
1.2.1 科学探究
学生分组对各自提出的铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象不同的猜想进行讨论,找出合理猜想。
学生对合理猜想的方案设计进行论证,优化方案。
学生按照优化后方案进行实验,得出结论。
1.2.2 拓展延伸
运用POE教学策略,让学生预测、观察和解释:密闭容器内铝和稀盐酸反应过程中气压会如何改变?
1.2.3 巩固提高
运用中考真题强化学习效果,布置作业(翻转课堂平台展示)。
本节翻转课堂的科学探究过程中各要素及其行为主体结构如图1。
2 主要教学过程
2.1 课前观看微课,提出猜想,设计实验方案
学生课前在翻转课堂平台上自主观看微课,发现铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,提出猜想并自主设计实验方案。
2.2 课堂完成探究,得出结论
2.2.1 展示猜想,找出合理猜想
学生分组对这六种猜想的合理性进行讨,然后各组推荐一名代表汇报交流。通过讨论,学生发现微课中的实验是在室温下做的,取了大小相同(表面积相同)的铝片,所以猜想④、⑤不合理;学生查阅溶解性表发现硫酸铝可溶于水,所以猜想⑥不合理;剩下的①②③即为较为合理的猜想。
2.2.2 对猜想①、②设计的实验方案进行论证
针对猜想①、②,教师展示了多个学生的方案,通过翻转课堂云平台下发到学生的平板电脑上,学生分组对各种实验方案进行评价和完善,然后各组推荐一名代表汇报交流,最后在教师的引导下对各种方案进行科学合理的评价,并优选出可行的方案。
验证猜想①:学生设计的几个具有代表性的实验方案如下:
在交流和互动的过程中,教师有针对性地引导学生对有关方案进行分析和评价。
教师:在设计对比实验时,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对反应的影响。请同学们根据控制变量的方法对上述方案进行评价。
学生在讨论中对这三种实验方案进行了分析与比较。
学生A:方案二和方案一相比,控制变量的方法运用得较好,如控制了铝的表面积、反应的温度等。相比这下,方案一不够严谨。
学生B:方案三的特点是设计了两种酸的浓度在三种不同情况下(相等、大于和小于)的方案,虽然步骤较繁,但是更为严谨(学生设计此方案是受到了浓硫酸特殊性的影响,排除了特殊浓度的酸的特性的影响)。
学生C:在方案三的基础上我又提出方案四:控制其他条件都相同的条件下,将两种相同浓度的酸配制成从小到大不同的浓度,和铝反应观察实验现象。
学生在对现有方案进行科学评价的基础上,提出了新的方案。教师小结时指出:同学们能从不同角度设计出多种方案来验证猜想,并能指出各种方案的优点和不足,这正是我们学习化学需要的创新能力和科学精神。上述方案二、三、四都是合理的,提h由各小组自行选择一个方案进行实验。
验证猜想②:学生设计的实验方案如下。
在教师的引导下,学生很快对上述方案进行了质疑和评价。
学生D:方案一有两个变量,没有排除钠离子能否加快铝和酸的反应。
学生E:方案二是在此基础上增加一个加入硫酸钠对比实验,排除了钠离子的影响。
学生还围绕方案三进行了热烈的讨论。有的认为变量控制得较好,方案可行;有的认为右边加进去的盐酸是已知能和铝反应的物质,说服力不够。
经过讨论,学生选择用方案二来进行实验验证。
2.2.3 进行实验,观察现象,得出结论
学生分组分别完成猜想①、②的相关实验,然后分享各组观察到的实验现象,并得出结论,如表2、3所示。
2.3 拓展延伸
在实验的过程中,学生发现铝和稀盐酸反应时的现象比较特殊,一开始并不明显,后来慢慢变快,最后又停止,反应的同时放出热量。为了顺应学生的学习需求,教师提出了一个思考题:密闭容器中一定量的铝和稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?这里教师采用POE(即预测、观察、解释)教学策略引导学生进行科学探究。
预测:先请学生大胆预测密闭容器中一定量的铝片和稀盐酸反应过程中的气压变化,在平板电脑上画出图像,上传至翻转课堂云平台。然后教师借助于平台快速浏览学生所画图像,并选取典型图像进行对比展示,启迪学生说出预测的理由。学生在已有知识基础上进行了大胆的预测,现例举两例如下。
观察:进行实验,用气体压力传感器测出此反应的气压变化,学生观察曲线变化的图像(见图5)。
解释:学生解释曲线变化的原因。学生讨论后得出如下观点:AB段变化不明显是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜;BC段包含着以下反应过程:①氧化铝薄膜消失,铝和盐酸反应生成了氢气,导致容器内气压变大;②铝和稀盐酸反应放热,使容器内气压明显增加;③随着反应的进行,盐酸浓度变小,铝片的表面积也在不断减小,反应会变慢,最终反应停止,气压不再增大。CD段下降是因为反应停止,容器内温度高于环境温度,从而逐渐下降,导致气压减小。
那么温度的变化是不是如学生所预测的一样呢?教师又展示了课前用气体压力传感器和温度传感器同时测出的曲线(见图6)。学生发现温度曲线与自己预测的完全一致。
2.4 巩固提高
最后进入巩固提高环节。本节课的探究题材来源于2008年安徽省化学中考题15题,教师将该题通过云平台发送到学生的平板电脑上,让学生进行巩固练习。然后将2015年安徽省中考题15题发送给学生,与学生一起进行简单的分析,并且留给学生作为课后作业来完成,使得学生的探究结果能够得以运用,提升了学生学以致用的能力。
3 反思
3.1 通过高品质的科学探究提升学生的学科核心素养
创设真实问题情境,让学生开展以化学实验为主的多种探究活动,是落实“素养为本”的主要方法。从以上课例可看出,一个高品质的科学探究的教学设计应该具有以下特点:
(1)科学探究从真实的问题源起,以解决问题为结局。一个高品质的科学探究过程一定是源于一个学习、研究或生活中的真实问题,通过探究最终解决了问题,提升了认识。在本节课上,教师在微课上呈现了铝和稀盐酸、稀硫酸反应的实验,这种与学生已有认知相冲突的实验现象,激发了学生的探究意识,教师就此提出问题让学生进行猜想并设计实验,最终解决了问题,拓展了视野,提升了学生对盐酸中氯离子特殊性质的认识。
(2)科学探究过程是学生学科核心素养提升的过程,在探究过程中需要关注以下三个层面的问题:一是在探究过程中要尽可能涉及到重要的化学观念、主干知识、化学模型,促进学生对化学基础知识的理解和化学观念的提升。如本节课中设计实验需要用到酸的概念模型――电离出的阳离子都是氢离子,酸的化学性质――与金属及金属氧化物反应;解释与结论时要运用元素观、微粒观,要用宏微结合的化学思维来分析问题等。二是在探究过程中要尽可能让学生经历科学探究的主要过程――提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、观察现象、结论与解释等,让学生学习、体验科学探究。如在本节课中除了提出问题的主体是教师外,其他探究要素都是以学生为主体完成的。另外,POE教学策略也是一种科学探究模式,如本节课中的拓展延伸环节,先让学生对铝和稀盐酸反应过程中压力变化进行预测,然后教师演示数字化实验让学生观察压力变化曲线,再让学生解释三段曲线的变化。三是在探究过程中要启迪学生进行深度思考,提升学生的思维品质。如本节课中学生提出的六个猜想主要是借助于已有知识和微课中给出的提示通过逻辑推理得到的;设计实验时需要用到比较的方法、控制变量的思想,对思维的深刻性、系统性和独创性是一个实践和提升的过程,如验证假设①时设计的实验方案二需要考虑到各种因素(酸的浓度、体积,铝的质量、颗粒大小等)的影响,控制好自变量、平衡好无关变量,有效地训练了学生的思维严谨性;设计实验方案三时还考虑到两种酸比较时,可能出现的三种不同情况,对思维的系统性要求较高;验证假设②时的实验方案二既考虑到氯离子的影响,又考虑到钠离子的可能影响,培养了学生的辩证思维;对实验方案一和方案三存在的不足的评价,培养了学生的批判性思维。
3.2 翻转课堂为科学探究搭建了高效平台
笔者在“基于翻转课堂的科学探究典型案例研究――以探究钠燃烧实验中黑色产物的成因为例”[2]一文中曾论述了基于翻转课堂的科学探究基本模式。本案例也是对此模式的一个拓展研究。正是因为有了翻转课堂,使得科学探究的部分过程前移(如发现问题、提出猜想、设计实验等),学生有了适切的知识准备(微课提供)、充足的时间在课前实施科学探究的核心环节――提出猜想、设计实验,为实现深度思考提供了可能,也为课堂上高质量的小组合作、师生互动夯实了基础。如在本节课中,学生课前通过观看微课,根据微课提供的相关知识,围绕教师提出的问题提出了6种猜想并设计实验进行验证,在课堂小组讨论的基础上生对6种猜想进行了论证,排除了猜想④、⑤和⑥,引导学生围绕猜想①、②设计的实验方案进行讨论,讨论过程中的观点交锋、思维碰撞提升了学生的思维品质和学科素养。由于课前学生进行了深入的思考,才会使得课堂的讨论有高度、有深度、有针对性。
本节课翻转课堂的课堂教学阶段,除了完成了一个规范的科学探究过程外,还包括延伸拓展和巩固提高两个阶段。拓展延伸实际上是本节课的第二个科学探究环节,学生在通过实验获得结论是Cl-的存在促进了铝和酸反应以后,又在实验过程中发现了新的问题,铝和稀盐酸一开始反应不明显,然后逐渐变快,又变慢最后停止。为了顺应学生的学习需求,于是教师提出了一个拓展问题,密闭容器中一定量的铝和足量的稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?学生运用化学和物理知识共同解决了问题,促进了学科之间的交叉和融合,这样的探究深度也得益于翻转课堂的教学模式。最后一个巩固提高的环节中,学生将所学的科学探究方法和相关知识运用到中考题中,通过练习及时检验、巩固学习效果。
3.3 数字化实验让科学探究绚丽多彩
化学是一门以实验为基础的科学。数字化实验以实验手段数字化、测量呈现实时化和现象规律可视化的特点丰富了科学探究的模式研究,促进了科学探究的发展。如在本节课的拓展延伸环节,数字化实验实时得到的压力和温度变化曲线,支撑了POE教学策略的成功实施。教师引导学生对曲线上三个线段的解释,有效地提升了学生的思维品质。如AB线段较平,学生需要在对酸的化学性质理解的基础上进行思维变通,从酸与氧化膜反应的角度进行解释;BC线段快速上升,学生分析的三个影响因素中,两个使反应变快一个使反应变慢,对学生的辩证思维是一个挑战。尤其是从反应放热角度推导出压强增大,对学生的发散性思维(从化学变化到物理变化)要求较高;CD线段逐渐下降,学生从实验过程中的温度变化趋势进行分析,这时教师又呈现了课前测出的反应时温度和压力的变化曲线,学生在数字化实验的助力下,发现自己的分析与实验结果完全一致,进一步激发了学生学习化学的兴趣。
教师是学生的重要引领者,学生的思维方式与教师的思维方式息息相关,因此教师需要提高自身的核心素养再将它转移给学生,在此过程中学校也需要通过开设讲座、去其他学校听课等措施培养教师正确的核心素养。教师的思维引领是学生核心素养走向正确方向的指明灯,为接下来的学习、生活奠定坚实的基础。当然,教师通过各种小故事、智力题、视频等丰富课堂内容的时候也要注意内容的健康性、积极性。
例如,在学习《探索世界与寻求真理》中的“一切从实际出发,实事求是”这个唯物论的时候,教师可以通过“博物馆失火,你只可以选择救一幅画,你选择哪一幅画”这条智力题作为引入,学生就会自然而然、争先恐后地回答自己心目中的答案。此后,教揭晓正确答案:是离窗口最近的画。教师要把握时机向学生灌输“一切从实际出发,实事求是”的可贵思想。这样新颖的教学方式有利于激发学生的学习兴趣,可以帮助学生更快、更深入地理解核心素养,有利于营造一个良好的课堂氛围。
二、问题引领,鼓励学生积极思考
高中生的思维方式与行为习惯与小学生有所不同,因此教师需要采取提问题、创设情境的教学模式触动学生的心灵,让学生引领学生加入到学习之中,只有这样才能让学生积极思考,使其真正地融入课堂教学中,进而提高核心素养。
例如,在学习“量变与质变”时,教师就可以采取提问的方式一步步引导学生掌握知识点。“你们怎样理解量变和质变的含义?”“郎朗从小开始苦练钢琴最终成为一位有名的钢琴家,这是量变还是质变?”“酸奶过了一定的时间变质了,这是量变还是质变?”这样提问式的教学方法让学生学会积极思考,有利于进一步升华学生的思想意识,有利于提高学生的解题正确率、增加学生做题目的感觉,明白不同题目之间的差别,而不是仅仅听教师讲解的抽象理论知识。理性思考是核心素养中的重要部分,因此,在教学中教师要不断鼓励学生提高思考能力。
三、练习引领,提高学生的解题正确率
练习是政治课堂的延伸,学生需要通过练习来检验自己课堂学习的掌握情况,并通过这一途径巩固已经学习的知识点。在当今应试教育环境下,提高学生的解题能力是学习的第一要义,教师需要在教学过程中通过增加练习的力度提高学生的解题能力和巩固学生核心素养的掌握情况。在此过程中教师不能毫无目的、大量无节制地让学生做题目,这样只会事倍功半。教师不仅要让学生练习之前的经典、易错的题目,还要寻找、创新一些符合生活实际、当代潮流的题目,只有这样才能让政治教学与社会接轨,才能进一步培养学生的核心素养。例如,在学习有关唯心主义内容的时候,教师可以给学生一段接近生活实际的小片段,让学生分析其中哪些是唯心主义、唯心主义的后果是什么。
案例1 村里张大妈家的小孙子生病了,张大妈认为是孩子得罪了天神,就请了符纸烧给孙子喝。
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)13-160-01
我校正式启动了高中新课程的信息技术教学的课改工作,高中新课程目标中明确提出:是培养学生信息意识与素养,信息获取与处理能力。那么,什么是信息素养呢?信息素养是指一种可以通过教育培养,在信息社会中获得信息、利用信息、开发信息方面的修养和能力。现在计算机网络已经演变为一种生活要素,渗透在每个人日常生活的每一个角落。信息时代要求我们每个社会成员具有运用计算机、网络搜集、整理、运用资料而解决实际问题的能力,这种能力应当与日常生活联系在一起,所以,对信息技术教育的理解主要体现在:一是信息技术学科教育;二是信息技术在学科教学中的应用;三是信息技术在一般教育活动中的应用。而学校教育中,学生的信息能力、信息行为、信息意识与素养对学生的创新能力及其培养过程具有重要的意义。
一、教师应具备的信息素养
所谓教师的信息素养是指教师在教育活动中,高效地获取信息,创造性地加工信息,批判性地评价信息,有效性地应用信息的综合素质。教师的信息素养是影响学生信息素养的关键,信息技术教师需要不断地加强现代教育技术的学习,及时地转变教育思想观念,让信息技术课堂充满活力。在课堂实践中,教师应注重怎样激发学生的学习兴趣,让学生有一种获取知识的欲望。要想营造良好的信息技术的学习和使用氛围,首先要求教师搞好课堂设计,尽量把一些抽象的知识变成学生的感性认识,让学生了解这些抽象知识的动态。例如:在讲“信息及其特征”一节时,不能简单地谈信息的含义和基本特征,而应把信息所表现出的特征及分析信息的基本传输过程给学生讲透,或者教师设计问题学生进行解答,让学生了解信息与人类社会的密切联系,并确立主动关注信息、应用信息的能力,让学生对信息特征有感性认识,教师并能针对实例进行分析出典型的特征,及学生在分析过程中遇到的疑难问题进行解答。
我认为,作为21世纪的教师,尤其是信息技术教师,要帮助学生发展适应信息时代需要的信息素养,既包括发展学生利用信息技术的意识和能力,还包括发展学生对的信息反思和辨别能力,形成健康向上的信息伦理的同时,要正确引导学生对网络、游戏的应用,更应该把握好教材思路,以提高学生的信息素养和意识。
二、采用主题教学,培养学生的信息素养
采用主题教学,增强学生参与学习的机会,创造一个互动的交流环境,使学生初步树立协作精神,学会与他人探究合作与创新,从而提高学习效率。在实际教学中,可采取以下环节进行:
1、确定主题:确立本节课要完成的实际内容,展示实际完成的作品,让学生从整体上有一个感性认识,激发起学生实践或创新的欲望。
2、提出问题:围绕主题,提出本节课学习的中心内容,考虑用什么知识解决具体问题,优先选出解决问题的最佳方案。
3、分析问题:教师可根据本节课的问题,作一下简单或详细的流程演示,让学生对解决的步骤有一个大致的了解,提高学生掌握信息技术的学习方法和能力。
4、自主探索:解决的思路清晰后,让学生围绕问题自己去探讨、处理问题。教师可提供解决问题的一些线索或步骤。
5、评价及反馈:教师对学生的评价可采取个人评价和集体评价相结合的方式,教师可采取对某一学生进行讲评的方式进行评价和总结,亦可让学生相互评价。
然而,学生的信息素养表现在:对信息的获取、加工、管理、表达与交流的能力;对信息过程、方法、结果进行评价鉴别能力;发表观点、交流思想、开展合作并解决学习和生活中实际问题的能力;遵守相关的伦理道德与法律法规,形成与信息社会相适应的价值观和责任感。
人物美之根本源于人格的熠熠光彩、精神世界的伟大高尚。科学家或科学类文章中的人物,他们的聪明、智慧的思维火花,严谨、勤恳的治学风范,始终如一、孜孜不倦的执着态度,尊重事实、注重调查的科学方法,不畏艰难、追求真理的勇敢精神,质疑寻思、敢于创新的灵活思想等,无不使学生深受感动和敬佩,无不激励和促动着学生的行为。引领学生通过课文内容的学习、感悟,体会科学类课文中人物丰富的内心世界、精神实质,是进行科学教育的重要任务。这不仅有助于学生深刻理解课文内容,更能促使学生的情感得以升华涤荡,形成景仰、羡慕的理性情感,从而使爱科学、学科学、用科学的行为得以内化。如教学《詹天佑》一文,可紧扣“爱国、杰出”,具体可从以下方面感悟詹天佑的人格魅力。詹天佑在受阻挠、受要挟、受嘲笑的情况下出任总工程师,使学生感受其不怕困难、不怕嘲笑的,耐压”品性;抓住人物语言、行动、心理活动来学习“勘测线路”部分,感悟他的“勤恳、严谨、自信”的工作态度;从采用“中部凿井法……“人字形线路”解决修路难题中,展现出其聪明、才智,感受其“杰出工程师”的形象。通过以上三方面对人物形象的理解,便可激起学生对詹天佑的无比敬佩之情,使学生受到深刻的教育。
二、巧借问题诱因设计,抓实科学思维训练
所谓“问题诱因”,指的是能够激发和诱引学生主动探索、积极思考的因素。此时,学生注意力集中、思维活跃、情绪激昂、课堂气氛热烈,往往能够掀起教学的“波澜“。教学过程中,教者要能正确处理好教材,用敏锐的眼光去发现和捕捉蕴含在教材中的合理性因素,并作巧妙地设计、创设“问题诱因”,进而借机实现对学生进行科学思维训练的目的。如教学《捞铁牛》时,笔者巧抓课文中人们对“怎样捞铁牛”的纷纷议论,设计了这样的“诱因”性问题:试想一下,“如果你是观众,你会采用什么办法捞铁牛?”这一“问题假设式”诱因,有效地点燃了学生思维的“火花”,“议论纷纷”的景象顿时出现在课堂上。学生从不同角度提出了捞铁牛的种种不同办法,达到了培养学生大胆想象、敢于求新求异、从不同角度思考问题的品质。至此,笔者并未“放手”,而是进行二次“诱因”的设计,引导学生思考怀丙和尚怎样利用浮力捞铁牛的?在当时情况下,你的办法和怀丙和尚的比,谁的办法好?好在哪儿?这一“比较式”诱因设计,不仅激发了学生自主学习、主动求知的积极性,增强了学生的乐趣,更重要的是,通过对怀丙和尚捞铁牛时“准备工作的完善、周密”“捞铁牛步骤的严谨、有序”等的认识,会使学生掌握到:分析问题、解决问题时,要注意思考的全面、广度、周到、严谨。这样使实现了对学生进行思维深刻性、严密性的品质训练。
强烈的好奇心,是学生肯深入思索事物奥秘的动力,是培养追根究底精神的催化剂。学生只有在强烈好奇心的催动下,才能把“要我学”变为“我要学”,自主地参与学习,激发创新兴趣。李振道曾说过:“一个人想做点事业,非得走自己的路。要开创新路子,最关键的是你会不会自己提出问题,能正确地提出问题就是迈开了创新的第一步。”因此,我们要从正面加以引导,创设一种促进学生好奇心的氛围,这就要求教师要精心设计教学环境,善于创设情景,设置悬念。如教学《哪种材料硬》这一课中,我把各种材料做成的物品放置于一个纸盒当中,让学生把小手伸进去触摸,通过学生的触觉让学生猜猜自己摸到的是什么材料,通过创设这么一个情景,学生的学习兴趣一下子就被激发起来了。我便顺水推舟地提出本节课的关键问题:你们又是通过什么来判断自己摸到的是哪种材料呢?学生的思维一下子活跃起来了,个个都积极动脑,产生了强烈的探究欲望,进而提出探究材料软硬的方法。在问题的提出,问题的发展,解决问题的途径和方法都在教学过程中引导学生循序渐进的、科学的渗透完成,使学生在问题和悬念的激发下去主动探究、主动学习,在解决问题的喜悦中去提出新的问题,新的疑问,使其在不断的探索性学习中逐步培养创新意识。
二、激发求知欲,培养创造力
好奇心和求知欲是激发创造活动的诱发剂,也是进行创造性活动的原动力。三年级的小学生对周围的一切事物都充满着好奇心,因此教师可以结合教材内容设计能引起观察、探求知识的教学问题,来激发学生的好奇心和求知欲,让学生去发现和找到问题答案。譬如,在教学《蜗牛》这一课时,我提前一个星期给学生布置了饲养蜗牛的任务,然后请学生来讲讲自己饲养蜗牛的心得,尤其讲讲喂养蜗牛的食物。学生众说纷纭,有些给蜗牛喂了饼干,有些喂了萝卜,有些喂了菜叶、洋葱,还有些竟然喂了巧克力糖果……在这里,学生定然会产生疑问,蜗牛到底是吃什么的呢?有学生提出要进行一个《蜗牛的吃食》情况探究,我表示赞同。顿时,小朋友的思维一下子就活跃起来,个个积极动脑,产生了强烈的探索欲望,各种各样的探究方法在他们的脑中形成……在这里,我巧妙地利用了学生的好奇心,通过让学生给蜗牛喂食,引起其浓厚的兴趣,再通过探究蜗牛吃食情况激起学生强烈的求知欲,启迪他们的创新意识,进一步培养起创新能力。
三、组织学生开展讨论,培养学生的创新思维
“讨论”是学生参与教学的一种重要方面,更是学生进行创新学习的重要形式。因此,在教学中应该注重引导学生开展讨论式学习教学。开展课堂讨论,一方面可以发挥学生“群体”的学习作用,让学生获得更多的自主学习的机会与空间,同时让学生在讨论中互相启发、互相帮助、互相评价,从而学会合作、学会交流。譬如,在《水和油》这一课中,我请学生设计一个实验来研究水和油的轻重,以四人一小组为单位,每个人都出一个实验方案,然后四人相互比较,当一人陈述时,其余人可以质疑提问反驳,最终选一个最佳方案呈现给大家。在讨论过程中,学生争强好胜的心理特征得以激发,他们踊跃发言,互相补充。讨论使学生敢于质疑问题,敢于标新立异,敢于大胆求新,从而发展学生的创新思维,培养学生的创新意识和探索精神。
四、注重想象,启发创新能力
一、核心素养
21世纪初,经济合作组织通过多学科的整合,率先提出“核心素养”的结构模型,自此开始掀起了全世界范围内核心素养研究的大热潮。核心素养是知识、技能和态度等的综合表现,是一种跨学科素养,它强调各学科都可以发展对学生最有用的东西,即使学生能成功地融入未来社会,满足个人自我的实现,以及推动社会的发展。
纵观我国的教育现状,不容乐观。我国学生高分低能现象仍比较突出,虽然有些地区提倡素质教育,但最终还是屈服;高考要考的知识被大大放大和强化,不考的知识教得很少,甚至是不教。绝大部分学校培养的是会考试的机器,而不是会创造、会生活的人。为了解决这些棘手的难题,我国正在进行课程的改革――构建核心素养体系,主要包括:一是解决“培养什么人、如何去怎样培养人”的问题;二是为衡量学生综合素质发展状况提供评判依据。放远未来,在新课改的实施过程中,要实现学生核心素养的发展,仍旧要立足于学科教学。因此,学科核心素养的提出不仅有利于学校教育中核心素养的落实,也有利于学科育人价值的突出。
二、化学核心素养
从概念及层次角度分析化学核心素养,主要包括以下4个方面[1]。
①化学基本观念:学生学习基本化学知识后,头脑中遗留的基本概括性认识。
②化学过程:学生对化学科学世界的关注,包括探究过程中研究方法、思维方法和学科本质。
③化学在生活中的应用:学生对生活世界中化学的探索,例如应用化学知识解决社会生活中的问题。
④对化学的态度:学生对化学学习的兴趣。
总之,“化学基本观念”是基础,“化学过程”是内在的延伸,“化学在生活中的应用”则是外在的实践,而“对化学的态度”决定了学生继续学习化学的可能性。因此,笔者下面就从这4个方面阐述如何具体落实到高中化学课堂中。
三、在课堂中培养学生的化学核心素养
1.建构观念教学,形成化学基本观念
化学基本观念[2]不是直接印刷在课本上的内容,而是隐含于课本教材知识体系中,需要学生主动去获取的一种学识素养。化学基本观念是具体知识的概括提升,是具有一种超越事实的持久价值和迁移价值。它影响着人们分析、解决实际问题的价值取向及行为方式。具体包括元素观、微粒观、能量观、分类观、化学情感观等。
“观念建构”教学,指在化学观念的引导下,学生处于高水平的思维活动,随着知识层次的逐渐递增,学生意识到知识间的“个性”与“共性”,进而不断地反思、概括、提升,构建出具有内在关联的化学基本观念。因此,“观念建构”教学的实施,会使课堂的重心自然地过渡到学生身上,营造以学生为主,教师为辅的开放型课堂。例如,在苏教版《必修1》“铁及其化合物的应用”这节内容中,笔者设计了这样一个教学环节:
【问题】根据氧化还原反应的基本原理,利用现有试剂(FeCl3溶液 、FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、双氧水、铁粉),设计实验方案探究Fe2+和Fe3+的转变条件。
在问题的引导下,学生首先巩固了氧化还原反应的基本概念,其次认识了铁及其化合物的性质,最终主动构建了“通过氧化还原反应,认识物质性质,实现物质间的转化”这一基本观念。
2.开展实验探究,体验化学过程
著名化学家傅鹰先生讲过这样一句话:“化学是实验的科学,只有实验才是最高法庭。”因此,在化学教学过程中就应以实验为教学核心,才能让学生体验化学过程,培养创新思维能力,才能有效提升学生的化学知识应用能力、实验设计能力以及信息处理能力。
高中课堂的实验一般分为两类,验证性和探究性实验。验证性实验有明显的局限性,不能激发学生的发散性思维,只能让学生熟悉实验操作。而在进行探究性实验的过程中,教师作为引导者,能及时解答学生的困惑,帮助学生树立勇于质疑的观念;启发学生的探究行为,鼓励学生创新设计,让学生体验到创新的成就感,乐于创新。因此,实验设计应侧重于探究性。例如,在苏教版《必修1》“氮肥的生产和使用”这节内容中,笔者设计了这样一个实验环节:
【学生实验】试管中加入少量氯化铵固体,酒精灯稍稍加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察现象。
在做分组实验前,笔者提问:“请以现有知识预估实验现象。”学生一致肯定地回答:“试管底部白色固体减少,湿润的红色石蕊试纸变蓝。”但是,做完实验后,学生观察到的实验现象是:湿润的红色石蕊试纸基本没变蓝,试管口附近有白色固体,这与预期的实验结果不符合。此时,笔者顺水推舟,提问道:“一,请分组讨论,为什么有这样的现象,设计实验方案验证。二,如何才能观察到预期的现象,设计改良的实验方案。”
通过探究性实验,学生主动发现问题、猜想与假设、设计实验与探究、得出Y论、交流与讨论,体验了科学探究的一般过程。
3.抓住热点问题,了解化学在生活中的应用
化学是一门实用性的科学,化学与生活紧密相连。近到身边人们关心的空气质量、食品质量,远到航空、军事、高科技、经济等各个领域,化学在其中都扮演着重要的角色。因此,化学教学不能与现实脱节,在教学设计中应该融入生活中的典型现象、热点问题。比如,在苏教版《必修1》“铝及铝合金”这节内容中,笔者设计了这样一个导入环节:
【新闻报道】2014年8月2日,昆山中荣金属制品有限公司组织员工抛光作业时,发生特大铝粉尘爆炸事故,造成146人死亡、114人受伤,直接经济损失逾3.5亿元。
通过铝粉的爆炸事件,引入新课――铝的化学性质,同时促使学生关注化学安全问题,培养其社会责任感。
4.回顾历史长河,转变对化学的态度
化学史是前人在长期的社会实践过程中,遗留下的关于化学发展过程的文化财产。它是融入了自然科学的一门特殊历史科学。它包含着一个个情节扣人心弦、引人入胜的故事。在课堂中,通过化学史料情景的创设,学生仿佛和化学家一起经历着化学发现过程中失败的苦恼、迷茫以及顿悟的喜悦,学生从中体会到科学探究的乐趣。而教学实践证明,这样的教学内容确实能够转变学生“对化学的态度”,激发出他们的求知欲望。比如,在苏教版《必修1》“碳酸钠和碳酸氢钠”这节内容中,笔者设计了这样一个情景:
【化学史料】侯德榜出生在福建一个普通农民的家庭。1913年,他被保送到美国学习化工,毕业后转读制革工艺,1921年他获得博士学位。而此时的中国正饱受列强侵略,工业落后。在爱国实业家范旭东先生写信恳请下,侯德榜毅然放弃了自己热爱的制革专业和美国优越的生活条件,怀着工业救国的远大梦想,回到了祖国。当时,国际上使用的制碱法对外是封锁生产工艺的。为了实现中国人制碱的梦想,侯德榜全身心都投入到研究制碱工艺上,终于在1926年生产出了合格的纯碱。不久之后,中国的“红三角”牌纯碱在美国费城举办的万国博览会上获得金质奖章,并被视为中国工业进步的象征。
通过这个情景的创设,学生不仅了解了纯碱的制备历史,而且激发了强烈的爱国情怀,增强了民族自豪感。同时学生也意识到化学对国家发展的重要性,进而提高了化学的学习热情。
四、总结
总之,在新课改的大趋势下,学生化学核心素养的培养必不可缺。教师可以从“化学基本观念”、“化学过程”、“化学在生活中的应用”以及“对化学的态度”这4个角度出发,根据实际的学情,设计符合学生身心发展的课堂教学。促使更多的学生能发自内心地喜欢化学,而不是为了考试去学习化学,最终为学生适应社会、终身发展留下有用的财富。