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創(chuàng)設主題情境，提升學生化學核心素養(yǎng)的策略研究

發(fā)表時間：2020-08-13 10:37

———以“苯”為例

郝明霞

[摘要]隨著高中化學課堂教學改革的推進，化學課堂教學強調創(chuàng)設與生活相關聯(lián)的、以任務為導向的真實情境為教學載體。創(chuàng)設主題情境，發(fā)展化學核心素養(yǎng)需遵循真實性、科學性和探究性的設計策略。本文以“苯”為例，說明如何創(chuàng)設生活情境、實驗情境等主題情境來展開高中化學課堂教學，從而實現(xiàn)化學教學走向核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標。

［關鍵詞］主題情境; 化學; 核心素養(yǎng); 教學策略

一、問題的提出
隨著《普通高中課程方案( 2017 年版) 》和《普通高中化學課程標準( 2017 年版) 》的頒布與實施，高中化學課堂教學改革正推向縱深。新的高中課程方案融合了學科核心素養(yǎng)，即學生應達成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，強調了創(chuàng)設與生活相關聯(lián)的、以任務為導向的真實情境。新的高中化學課程標準亦提出了增加大量的化學情境素材及活動的建議，意在改革傳統(tǒng)的化學課堂教學。
建構主義學習理論強調以學習者為主體，為學習者提供腳手架，創(chuàng)設情境進行教學。主題情境是以教學單元模塊內容為整體創(chuàng)設的按照知識內在聯(lián)系建構的化學情境，一般可運用社會生活及生產(chǎn)中有關化學實例、化學實驗、模擬實驗設計和化學學科發(fā)展史料等素材進行創(chuàng)設。創(chuàng)設主題情境組織實施教學，有利于激發(fā)學生的學習與探究的興趣，提高學生運用化學知識聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學生質疑、創(chuàng)新等高階思維，從而有利于發(fā)展化學核心素養(yǎng)。
二、主題情境創(chuàng)設的原則
( 一) 真實性原則
化學情境與學生的現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，有利于喚起學生的學習興趣，有利于拉近課堂知識與學生生活的距離，有利于幫助學生對化學知識的建構與內化，也有利于加強學生對化學問題的認知與理解，從而提升其運用化學知識解決問題的能力。選擇貼合學生的已有知識、經(jīng)驗的真實化學情境，還有利于教師找準學生學習新知識的思維起點，提高教學效率。真實的化學情境往往還是不良結構的問題，它具有綜合性和復雜性的特點，是學生在學習過程中提升創(chuàng)新思維的良好情境。
( 二) 科學性原則
化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質及其應用的一門基礎自然科學，它已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學、材料科學、信息科學等領域的重要基礎，在人類社會發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。主題情境的選取與設計要體現(xiàn)化學學科的科學價值: 一是服務于學生終身學習與發(fā)展的化學教育目標，讓學生通過化學學習能夠養(yǎng)成化學核心素養(yǎng); 二是為社會的發(fā)展培養(yǎng)化學學科領域的創(chuàng)新人才，創(chuàng)新的基因與思維來自于化學核心素養(yǎng)的養(yǎng)成與習得，通過化學創(chuàng)新人才的創(chuàng)造活動為人類文明的發(fā)展持續(xù)地貢獻化學學科力量。
( 三) 探究性原則
探究是學習化學的方法，也是學習化學的目標，“科學探究與創(chuàng)新意識”是化學核心素養(yǎng)的基本構成，是化學學科素養(yǎng)在實踐層面的具體要求。教師應設計具有探究性的化學情境問題，突出對化學的特征性質、重要規(guī)律的形成過程及結論的探究，讓學生通過探究的過程對化學基本原理有更深的感悟，對化學知識的應用有更深的體會，并在探究的過程中養(yǎng)成質疑的精神與創(chuàng)新的思維方法。
三、“苯”主題情境創(chuàng)設舉隅
( 一) 生活情境
1．情境呈現(xiàn): 認識藥品里的“苯”屠呦呦———首位華人諾貝爾生理學或醫(yī)藥學獲獎者，將青蒿素從中藥青蒿中提取出來，使青蒿素成為用于治療瘧疾的特效藥物。
2．課堂活動設計: 認識苯的物理性質
3．課外活動設計: 以小組為單位，探究生活中與“苯”有關的物質或材料，分析“苯”對人們的生活是有利還是有害。以小論文進行論述。
4．設計意圖: 苯是現(xiàn)代工業(yè)文明的重要基礎，存在于現(xiàn)代生活中的各個方面，與學生們的生活聯(lián)系緊密。青蒿素是由我國科學家屠呦呦發(fā)現(xiàn)的治療瘧疾的特效藥。對青蒿素這一藥品組成結構的觀察，讓學生認知醫(yī)藥結構中的苯環(huán)，增強其觀察生活、學習化學的興趣，同時讓學生感受到我國傳統(tǒng)醫(yī)藥的偉大成就，激發(fā)其價值認同感，發(fā)揮化學學科的育人作用。由于苯易揮發(fā)且具有毒性，因此在實驗過程中要特別注意。但它也是能夠造福于人類的重要化工原料，運用于制造藥品、洗滌劑、聚苯乙烯塑料、錦綸、消毒劑、染料等。學生通過對苯這一化工原料利弊的衡量，辨證地認識化學學科的應用價值，培養(yǎng)其社會責任，積極參與有關化學問題的社會決策，突出“科學精神與社會責任”相結合的教育目標。
（二）．設計意圖
從苯的發(fā)現(xiàn)到較完美解釋其結構，一共耗時 106 年，這期間很多科學家為之做出了貢獻。苯的分子式 C6H6，結構簡式凱庫勒式是否能認為苯分子是單雙鍵交替結構的問題可運用實驗檢驗。先提示學生已學習過的乙烯的化學性質，學生會立即想到乙烯能使溴水褪色( 加成反應) ，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色( 氧化反應) 。通過實驗現(xiàn)象觀察，與乙烯作對比，學生便能感受到苯的獨特。苯分子中沒有與乙烯類似的雙鍵，物質結構決定了它的化學性質，同理，實驗也會反映出它的結構情況。事實上，具有平面正六邊形結構，6個碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵。學生在親自動手實驗之后，一定會對苯的結構有深刻的認識。此外，在實驗過程中，有些同學取多了些溴水，出現(xiàn)了苯萃取溴不完全，上下兩層顏色差異不夠明顯的問題，這也啟發(fā)了學生對化學實驗的量的問題的思考。
本實驗改進所創(chuàng)設的實驗情境是對教材基本實驗的進一步探究，不僅落實了課程標準的要求，而且為學生進一步鍛煉動手能力、拓展學習深度、理解教材知識結論、啟發(fā)創(chuàng)新思維提供了腳手架，將學習和探究的機會還給學生，讓學生從情境遷移中嘗試解決問題，從而達成更好的教學效果。創(chuàng)設真實的實驗情境，梳理實驗原理、操作、現(xiàn)象及結論，教給學生分析探究問題的思路和方法，體驗科學研究的過程，有利于激發(fā)學生學習化學的興趣，強化科學探究的意識，有利于促進學習方式的轉變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，最終達成課標所要求的“核心素養(yǎng)培養(yǎng)”目標。