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基于化学学科核心素养的课堂教学策略
摘要:
随着教育体制的改革、新课程标准的深入实施,我国高中课堂教学得到创新发展,大量的新型教学模式应运而生,大大提高了高中教学质量。
高中化学作为一门必修课程,在高中教学体系中的地位举足轻重,在新课改的大环境下,教学有效性得到明显提高。
新形势下,基于化学学科核心素养下的高中化学教学还存在诸多问题亟待解决.本文重点探讨基于化学学科核心素养的课堂教学策略。
关键词:
化学学科;核心素养;课堂教学;具体策略
随着我国国民素质的不断提高,我国教育水平得到明显提升,实现素质教育是我国现阶段教育事业的主要目标。
新形势下,在教学过程中,教师不仅要高度重视提高学生学习质量、学习成绩,还要重视培养学生的学科核心素养,如此一来,才能有效提升学生综合素质,从而提升国民整体素质。
笔者根据自身多年的工作经验,谈谈化学学科核心素养下的课堂教学策略。
一、化学学科核心素养概述
学科素养是新课程标准下的产物,指在学习和实践某一学科知识过程中所形成的以该学科特征为基础的理论知识、专业技能、品质以及学习经验的综合。
这不是简单的知识积累和叠加,而是渗透了学生的主观意识,将其成功转化为一种思考方式。
高中化学核心素养在某种程度上表明了新形势下化学学科的教学目标、育人要求,将化学知识转化为一种具体的能力用以解决生活、工作和学习中的具体问题.笔者认为,化学学科的核心素养主要有:
宏观观察与微观探索、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科研与创新、科学精神与社会责任五大方面.这无法方面内容具体如下:
第一,宏观观察与微观探索,旨在引导学生全方位、多层次、多角度的去认识物质的多样性,从而对物质进行有效分类;旨在引导学生从元素、原子、分子的角度去分析物质的结构和性质,得出“结构决定性质”的观念;旨在引导学生站在宏观和微观的高度去解决遇到的实际问题。
第二,变化观念与平衡思想,旨在引导学生正确认识物质的运动和变化规律,明白物质产生化学变化是基于一定的基础、并遵循相关的规律;旨在以引导学生认识到化学变化的本质是伴随一定的能量转化,从而生成新的物质;旨在引导学生从多角度的去分析化学反应,充分利用化学原理去解决实际问题.
第三,证据推理与模型认知,引导学生树立证据意识,利用证据对物质组成、结构、变化提出相关的假设,通过层层分析、逐步推理来证实自己的假设,处理好观点、证据、结论之间的关系;引导学生利用分析推理法来认识研究对象的本质特征、构成要素以及它们之间的关系、建立模型,从而引导学生利用模型来解释化学现象、解释化学本质与规律.
第四,科学探究与创新意识,引导学生树立正确的科学探究意识,在科学探究的过程中获得新的、有价值的发现;组织学生去明确探究目的、设计探究方案,并执行探究方案,在探究中独立思考、合作交流,对于“异常”现象,要勇于说出自己的想法.
第五,科学精神与社会责任,旨在引导学生树立严谨、求真务实的科研态度,树立勇于探索未知世界、崇尚真理的科学精神,树立可持续发展和绿色化学观念,对于化学有关的社会热点问题作出正确的价值选择和判断。
二、学科核心素养下,提高化学课堂教学有效性的具体对策
(一)立足于化学教材,高度整合和利用教材内容
第一,随着新课程标准的实施,高中化学教师必须树立正确的教学观念,一改传统的课堂教学权威地位,转化为教学组织者、指导者,坚持以学生为主体,充分尊重学生的教学主体地位,充分发挥学生在教学中的作用,为学生创造足够的课堂表现时间。
第二,创新化学实验教学模式.化学实验教学是化学教学中的关键一环,对化学教学有效性影响非常大,教师必须予以重视。
笔者认为,新形势下,化学教师在开展化学实验教学时,切忌过分依赖化学教材、过分依赖多媒体教学,应注重增加实验的趣味性,有针对性、、有目的的选择学生感兴趣内容,以此作为实验内容,加强实践教学,提高学生的动手操作能力,从而提高化学教学有效性。
第三,作为化学教师,必须充分整合化学教材内容,创新使用小组合作学习模式,培养学生独立思考、合作探究的能力,在交流讨论的过程中充分发挥主观能动性,培养创造性思维能力。
如,在学习“二价铁与三价铁”章节知识点时,化学教师可组织学生自己预习、独立思考教师提出的问题、合作探究章节重难点和疑点,在学习的过程中记录自己不懂的知识,然后教师利用一定的课堂时间为学生答疑解惑,最后组织学生自己做二价铁和三价铁之间的转化实验,从而加强对所学知识的记忆和理解。
(二)创设良好的教学情境,培养学生的科学精神与社会责任
在开展化学教学活动时,教师应结合本课时的具体知识来创设良好的教学情境,在教学情境中渗透社会主义核心价值观、最前沿的化学科研成果、与本章节知识有关的化学家门的真实故事。
在教学的过程中实现育人的目标,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,从而培养学生科学精神与社会责任.
如,在学习“铝单质的性质”章节知识点时,笔者为学生创设与教学内容相符的教学情境.利用多媒体设备向学生展示日常生活中的铝制品,如,易拉罐等等。
旨在利用身边学生熟悉的物质来激发学生学习兴趣,让学生树立身边处处是化学的理念。
再如,在正式上课前10分钟,向学生介绍我国铝制餐具的发展历程,向学生介绍使用铝制品的注意事项:
铝制品不宜与酸性、碱性物质长时间存放在一起,铝制餐具不能用于蒸煮食物等等。
旨在激发学生对研究铝制品的性质,从而主动去探究铝的物理性质和化学性质。
笔者创设良好的、立足于实际的教学情境,旨在利用这些教学情境来让学生认识化学、了解化学在我国经济发展、环保事业、人类健康中的作用,从而大大激发学生学习化学的热情与动力,从而在日常生活中,学会主动观察、关心人类发展、关心科技发展,从而组织学生去梳理和拓展化学教材中与人类发展、人们生活息息相关的物质的性质与用途。
如,氨气容易液化,因此用来做制冷剂;硅是半导体,可做太阳能电池;过氧化钠与二氧化碳放在一起能生成氧气;氧化铁能用作红色涂料;氢氧化铝由于能与盐酸产生反应,医学生用来治疗胃酸过多患者等等.在学生掌握这些知识后,笔者就能利用这些知识来创设良好的教学情境,来培养学生的社会责任.
如,笔者曾经利用氨气的性质创造相关的教学情境:
首先,利用多媒体设备向学生展示哈勃、波什、艾特尔这三位诺贝尔化学奖获得者的详细资料,利用三位毕生的化学科研成果对人类社会发展的推动作用,介绍他们的心路历程,从而用他们的奉献精神来影响学生,培养学生的社会责任感.
再如,利用化学家用氨气来制造化肥,大大提高世界粮食产量,解决世界温饱问题这一教学情境来培养学生的科研精神等等,致力于用化学手段来造福人类。
另一方面,笔者贯彻大力弘扬社会主义核心价值观,大力弘扬优秀的传统文化的社会理念来创设教学情境,培养学生的社会责任意识。
如,在化学课堂教学过程中,从青花瓷的制作中学习硅酸盐工业,从青铜器等文物中感受金属冶炼的魅力等等。
笔者将这些优秀的传统文化与化学教学高度结合起来,从化学的角度弘扬优秀的历史文化,从古代科技的角度培养学生的科学精神,提高学生的民族自豪感与自信心.
(三)高度重视化学核心知识,引导学生切身感受“化学学科本质与思想方法”
随着教育体制的改革、新课程标准的实施,近年来的高考化学始终围绕化学基础知识、核心知识出题。
如,物质结构、元素周期表、化学反应速率、化学平衡、等等。
这些考点在日常化学教学中发挥了导向作用,无疑成为我们日常教学中的核心。
因此,在化学教学过程中,教师必须重视引导学生全方位、多角度的构建知识体系,建立模型,利用模型来掌握知识。
酸性氧化物
笔者带领学生构建的铝的化合物的性质的研究模型:
模型一:
物质的分类
纯净物
模型二:
研究金属及其化合物的思路与方法
笔者发现,在带领学生建立起如上述的化学模型后,学生在后续的化学学习中,遇到未知的物质,也会从物质分类的角度去分辨未知物质的类别,在此基础上去预测未知物质的物质性质、化学性质,从而慢慢了解他们的用途。
另一方面,当鼓励学生自行研究相关物质性质时,笔者会借机引导学生利用氧化还原反应、离子反应等知识,来站在宏观与微观的角度理解这些物质的性质;在分析物质所发生变化时,充分利用质量守恒、电荷守恒等变化与平衡思想。
从而不断提高化学学习有效性.
综上所述,化学核心素养不是独立存在的,它渗透在化学学科知识当中,需要教师带领学生去发现、去挖掘。
由此可见,在日常教学过程中,化学教师必须将学生对核心知识的理解、掌握作为教学的重点.如,物质的量、化学反应中的能量变化、氧化还原、例子反应、盐水分解、电池、金属单质及其化合物、有机物的性质与结构等等知识。
学生只有牢记、理解掌握了这些化学核心知识,才能实现素质教育,才能真正提高学生化学能力,实现全面发展、实现终身发展.
(四)积极组织开展化学探究活动,提高科学探究与创新精神
新课程标准中明确指出“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。
"大大改变了传统了化学课堂教学模式。
现阶段,高考化学侧重于考查化学探究内容、考察学生的探究精神,其中,有针对化学实验的,也有针对理论知识的。
在考查化学实验这方面,主要涉及仪器的操作使用、化学实验原理、化学现象的描述与解释、化学实验方案的设计等等内容。
在考查理论知识这方面,多是提供相关的阅读素材,要求学生根据这些素材来回答相关问题。
笔者分析历年高考化学试卷的选材,发现,这些选材多是教材上实验的改进或者组合、某个实验中异常现象的探究、与工业流程背景高度结合起来。
不难发现,这些素材综合程度非常高,能有效考查学生的创新意识、科学精神,能直接检测出学生的思想是否与21世纪化学核心素养保持高度一致。
不难发现,这些考试内容、考查方式都在告诫化学教师,在日常教学过程中,有必要组织学生深入探究教材中某一化学知识,教师为学生提供探究思路、探究方法,然后让学生独立探究或者小组合作探究,最后再课堂上分享各自的探究结果,教师予以评价,对不正确的及时予以纠正,从而不断提高学生的创新意识和探究精神.
如,在研究有机物的教学过程中,笔者设计了以下化学课堂探究活动,旨在引导学生利用所学知识、相关的实验事实、相关的数据来分析和推理,进而得出有机物的结构.
总结归纳
综合上图,我们不难发现,这些教学内容表面上简单、易懂,但是,在探究的过程中,那些细节的设计,能有效培养学生的探究精神、总结探究规律和方法。
学生自己动手做实验、自己观察实验中的现象、归纳实验数据,切身经历独立思考、分析推理、合作讨论的过程,去探究化学元素、分子式、有机物。
有效凸出了化学核心知识,还有利于学生在探究的过程中培养科学探究与创新精神,掌握化学学科思想与方法,有利于实现全面发展。
值得一提的是,在讲解物质的性质、化学反应原理章节知识点时,教师设计的探究活动、探究实验必须立足于化学课本,充分结合课本知识,有目的、有计划的设计活动内容。
在传授给学生分析探究问题的思路与方法的前提让,让学生自主探究、合作探究,自己梳理实验的原理、操作步骤、实际现象以及相关的结论。
其次,树立创新意识,教师可尝试改进实验,引导学生分析实验过程中的异常现象,挖掘实验原理等等.充分发挥学生主观能动性,培养创造性思维能力。
结束语
在教育体制深入改革的今天,我国各地化学教学水平得到明显提升。
在大力倡导素质教育的今天,基于化学学科核心素养下的高中化学课堂应高度重视培养学生的综合素质。
在高中化学课堂教学过程中,教师应高度重视培养学生独立思考、合作探究的能力,实现理论与实践教学的高度结合,充分发挥自己的创造性思维,解决生活、工作和学习中的实际问题,培养学生综合能力,实现全面发展.
参考文献
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基于翻转课堂的教学应用研究
一、课题提出的背景
我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中明确指出:
“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。
信息技术改变了人类的学习方式和思维方式,深刻影响着教育的各个方面,教育信息化对教育的改革与发展将起着支撑和引领作用。
我国教育信息化目前总体处于“初步应用整合”阶段正在向“融合创新"阶段迈进,特别是在课堂教学中如何实现信息技术与教育的全面深度融合,变革教育理念、模式与方法、支撑教育创新发展,实现教育现代化是我们目前研究和探索的主要内容。
翻转课堂作为一种新的教学方式,在过去的几年受到了教育研究者、一线教师和媒体的大量关注。
翻转课堂起源于2007年美国科罗拉多州落基山林地公园高中的两名化学老师乔纳森•伯尔曼和亚伦•萨姆斯在化学课上的尝试.2011年,萨尔曼•罕和他创立的可汗学院将翻转课堂推向了世界。
自2013以来,肥城进行教育教学改革,明确提出,信息技术改变课堂教学的目标。
我校一直以来高度重视通过信息技术改进教育教学的方式,2015开始,我校对网络进行了升级改造,并购入了一个实验班的平板电脑,如何充分利用现有的环境、资源以及应用(包括教、学、管理、服务、办公等),构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,实现课堂的翻转,提升学生的自主学习能力则有更重要意义!
鉴于此,我们提出了基于翻转课堂的教学应用研究的课题。
二、国内外研究的现状
目前,翻转课堂在美国受到很多学校的欢迎.2007年,有15%的观众利用在线教育视频进行学习,2010年增至30%。
在线网络课程不仅涉及历史等文科领域而且扩展至数学、物理学和经济学等领域。
据不完全统计,截止2012年初,美国已经有20个州30多个城市在开展翻转课堂的教学改革实验。
国外比较典型案例有:
加拿大大不列颠哥伦比亚内部高中数学课的翻转课堂实践,伟谷州立大学数学实验课的翻转课堂实践和美国马里兰州波托马克市布里斯学校微积分课的翻转课堂教学实践。
在我国,翻转课堂的具体实践方面,还在起步阶段,有部分学校开始认识到翻转课堂的价值所在,并试图将其本土化。
比如:
重庆市江津聚奎中学随机选取两个实验班,在语文、数学、英语、物理、化学、政治、历史、地理等8门学科开展“翻转课堂”实验.深圳市南山实验教育集团在开展翻转课堂的研究,上海市曹杨实验小学和卢湾一中心小学等在开展了“云课堂”的研究。
数字化校园的研究国内外多有涉及,且研究成果比较丰硕,数字化技术五花八门,各家争鸣。
在当前已建好的数字化校园的中,大多以行政管理,教学管理功能为重,学生在数字化校园中是被管理被服务的被动角色,学生感受到数字化带给他们的变化并不明显。
偶有基于数字化校园的视频材料、试卷习题,也与课堂教学的密切度不大,对提升学生的自主学习能力不明显。
三、课题研究的价值
1、充分利用现有的数字化校园软硬件,部署翻转课堂内容支撑系统。
当前数字化校园的各项功能在教学的实际使用和效果上,却不尽人意,技术只是停留在表面上,并没有真正与学科教学“融合"在一起.为此,我们瞄准“基于数字化校园平台的翻转课堂模式构建”这一研究方向,目的是,充分利用现有的数字化校园已具有的环境(包括设备,教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)以及应用(包括教、学、管理、服务、办公等),构建翻转课堂,以拓展现实校园的时间和空间维度,提升学生的自主学习能力,将对我校教学质量的提高和学校的长足发展产生深远的意义。
2、推动学校教育教学课堂结构的变革。
翻转课堂的教学模式正在引起一场史无前例的课堂教学结构的变革,开展基于数字化校园的翻转课堂教学模式研究,是重视资源积累、节约硬件投入、全面实施素质教育、培养创新人才的重要措施.本课题将探讨翻转课堂及其资源对学生学习和教师教学的的双重变革,探析学生学习方式、教师教学方式的转变.翻转课堂教学资源将更加充分满足学生及教师的多样化和个性化需求,大大提升了学生学习的积极性、主动性、创造性,在促进教育教学创新的同时极大促进了创新人才的培养。
3、提升教师专业发展。
本课题探索多个学科基于数字化校园的翻转课堂教学模式研究,组织研究者自发形成教学实践共同体,探索不同学科课堂翻转教学资源的构建方法,促进资源的共建共享,通过不同的教师的参与来促进教师的专业发展,提升教学队伍能力.同时,教师在所提供的平台中进行自我创作,通过教学创新来促进教师自身的发展。
4、有助于提升学生自主学习的能力。
利用“翻转课堂”引领课堂结构变革,鼓励学生主动发现问题、自主与合作探究思考、处理问题,培养学生的科学素养,提升自主学习能力,从而带动其他学科学习的积极性。
四、课题的核心概念及其界定
翻转课堂也称颠倒课堂,它的出现颠覆了传统的教学模式,其实质是将“知识传递”与“知识内化”进行了翻转,它将“知识传递”的过程放到了课外,学生通过观看相关的教学视频、通过适当的评价系统进行检测可以自主完成知识的构建,而回到课堂上,教师则根据评价系统反馈设计探究活动、根据学生的疑问进行个性化的指导,引导学生完成“知识的内化”.在翻转课堂中,师生的地位发生了变化,教师由“知识传授者”变为“学习引导者”,学生由“被动接受者"变为“主动探究者",课堂也由封闭转向开放,更有利于培养学生终生学习的能力。
在翻转课堂中学生是全过程的主体:
自主预习、自主探究、自主概念形成、自主评价,通过不断的自主活动将对知识的认识推向深远。
五、研究的目标、内容和重点
1、研究的目标
(1)根据翻转课堂的内涵实质,基于我校数字化校园的具体实施经验,结合翻转课堂的内涵与评价及建构主义理论,构建出如下翻转课堂教学模型。
该翻转课堂模式主要分为课
前自主学习、问题构建、课上点拔教学三大模块.整个系统由任务单系统、资源支撑系统、答疑系统、反馈评价系统等所构成。
(2)通过课题研究,转变传授为主的课堂教学模式,以“任务单"文本为指导,把“翻转课堂”的“教学视频”作为一种“新概念"教材的引入,从时间和空间的维度重构课堂。
借助学案和微视频引发学生的自主学习以促使学生进行主动的知识建构的教学模式,探索主体性和自主性的培养得到教学过程结构的保证,最大程度的优化课堂,提高教育教学质量。
(3)培训我校教师尝试进行翻转课堂授课,通过点拔式教学,培养学生搜集、整理、提炼知识的能力,帮助学生进行自主探究性学习,以及协作学习,实现信息技术与教育教学的整合,从而实现学习方式的根本转变。
(4)通过课题研究,使教学内容组合、教学活动方式、教学评价贴近学生生活,研究增强学生主体意识、优化学习方式,养成良好的习惯,提高自主学习的能力等策略方法,激发学生学习的兴趣,提高学生的学科素养,促进学生整体素质的主动发展。
(5)在本课题研究过程中,着力培养一批勤于实践探索、善于反思总结、乐于奉献的科研型骨干教师,从而提高整体教学水平,推进学校的课程改革.
2、研究的内容
(1) 基于翻转课堂学科微视频资源的制作研究.
(2) 基于翻转课堂学生学习方式研究.
(3)基于翻转课堂学科实施策略研究。
六、研究的思路、过程与方法
1、理论学习阶段(2017年10月—-2017年12月)
(1)文献查阅,课题组成员进行学习、研讨相关理论。
课题组成员进一步认识研究的意义,明确研究目标,在广泛查阅文献的基础上认真学习胡铁生、关中客、夏仲文、李玉平等人的著作,研讨翻转课堂理念、《课程标准》、主体教育论、素质教育理论、多元智力论、课堂教学组织形式理论。
通过学习翻转课堂和微视频的相关理论和著作,更新教育观念,以新的教育理念指导教学实践.
(2)开展课题研究前期的调查工作,从教师、学生、社会各方面广泛地收集信息,并深入分析学科资源开发的现状,分析原因。
通过开展校内外的问卷调查、教师访谈、学生座谈、课堂观察等途径,了解翻转课堂教学的现状和存在的问题.课题组成员结合自身教学实际,深入探讨进行微视频研究的必要性。
(3)组织教师学习翻转课堂理论、翻转课堂实施的动态,结合自身教学实际,课题组成员话教改,谈困惑,讨论并明确课题的研究方案。
开展课题研究的导师讲座,对课题组成员进行专业的引领,提高研究的水平.
2、实施阶段(2018年1月——20 19年6月)
(1)根据课题总方案进行具体研究。
(2)充分利用智慧教室组织教师针对实施片断反复演练研讨,提高教师课堂教学技术,并应用于课堂教学实践。
①课题组成员在课堂教学中改革,实践翻转课堂,上研究课。
在实践过程中不断加强理论学习,运用理论不断加以实践、反思、学习、探讨、改进、再实践,推动课题研究的顺利进展。
②学校为课堂教学改革创设有利条件,在学校网站上建课题研究专栏,不定期上传微视频教学片断,组织课题成员进行研讨,加强教研学习的力度,同时在专栏中增添学习资料,为课题成员的研究提供理论和经验支持等。
③研究改变课堂教学评价方式,变“以教定学”为 “以学定教" ,初步制定出能指导翻转课堂教学的新的课堂教学评价方式。
(3)有计划组织听课评课交流,从实践中论证微课程开发策略的可行性。
①围绕研究专题,课题组成员经常性地进行互听互评活动.课题组每周要推出至少一节学科模式研究课,课题组负责人带头上模式研究课,并及时组织评课、总结、找问题,想措施,及时调整、改进。
②学校组织校级公开研讨课,不断提高课题组成员的研究水平,改进实践过程中存在的问题,追求课堂教学优质高效的教学设计。
③对学生的学习方式和学习成果进行对比研究、总结交流,从实践中论证微课题开发策略的可行性.
(4)有计划地组织各项课题交流活动,定期组织策略研讨与展示活动。
①课题组及时总结教学改革中的成功经验,每周开展一次交流研讨会,推广改革经验,改进不足。
②每周组织一次实验课,对实验课进行评议,对教师的微视频设计以及对通过此项研究活动学生在学习方式的转变、知识的掌握、思维的进步等方面进行分类归纳、分析和总结。
③加强学习和交流,积累经验.学校每周组织一节校级示范课,推广研究的最新成果,使学校老师依据翻转课堂理念不断完善自己的课堂教学设计,人人都能上达标课,全面推进课堂教学模式改革,提高学校的整体教学质量.
④积极开展微视频教学设计研究活动,对优秀教学设计进行编辑出版。
(5)对课题进行阶段性总结,搜集阶段成果材料(论文、案例、视频、微课开发等)。
3、测评、总结阶段(2019年7月——2019年12月)
(1)对微视频开发策略和实效进行总结分析。
(2)及时总结翻转课堂教学改革中的成功经验,推广翻转课堂教学设计中的亮点,以专题讲座、专栏展示,研讨会、汇报会等形式进行交流推广,供教师学习借鉴。
(3)对全校翻转课堂教学设计情况进行总结,结合学校实际,总结出具有我校特色的翻转课堂理念下的微视频教学设计模式。
(4)全面搜集和整理资料,对整个实验进行总结,撰写课题结题报告.这一阶段既是对课题研究成果的一个总结,又为后期教学研究工作指明了方向。
(5)汇总研究过程中形成的教学经验和课题研究成果(论文、教学设计、案例、著作等)。
课题组汇编课题研究中的论文集、微视频教学设计集,案例集以及相关的著作,形成《基于数字化校园平台的翻转课堂模式构建》成果集,将课题的研究成果以文字的形式记录下来。
(5)接受上级主管部门对课题的结题鉴定。
4、研究方法
(1)文献资料法。
通过学习了解国内外相关的研究成果、现状及趋势,研究借鉴相关的实践经验,学习研究大量教育理论,从中汲取优秀的研究成果,汲取综合一
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