化学核心素养在教学中的应用

发表时间:2020/7/10   来源:《教育学文摘》2020年第7期   作者: 陈昭君
[导读] 核心素养培养是深化课程改革、落实立德树人目标的基础
        摘要:核心素养培养是深化课程改革、落实立德树人目标的基础,也是新一轮基础教育课程改革的关键。化学课程是促进学生化学核心素养形成和发展的重要载体,因此化学教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,充分发挥化学课程的整体育人功能,在教学中渗透化学核心素养,发展学生的化学核心素养,为学生植入有益终身发展的根源。
关键词:核心素养、化学核心素养
        教育部于2014年4月颁布的《关于全面深化课程改革落实立德树人根木任务的意见》首次提出:“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。”《意见》明确了培养学生核心素养是育人的重要目标,这是推进课程改革深化发展的关键环节。近年来,许多国家、地区以及国际组织开始了“核心素养”研究的浪潮。   那所谓“核心素养”,就是学生在接受相应学段教育的过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。化学核心素养就是具有化学学科特质的关键能力和品格,但是,核心素养包括哪些指标体系?各学段学生核心素养指标和水平有什么不同特点?目前都是“仁者见仁 智者见智”的。
一、核心素养
        有关核心素养的问题上世纪70年代就有国家及组织提出, 但对这一问题的深入研究及广泛开展还是进入21世纪后,以世界经合组织(OECD)、联合国教科文组织、欧盟及其他一些发达国家或地区等组织开始的有关核心素养的指标体系研究。经济合作与发展组织(OECD)率先提出了“核心素养”结构模型。其宗旨是以个人发展和终身学习为主体的课程目标代替以学科知识 技能为目标的传统体系。它要解决的问题是:21世纪培养的学生应该具备哪些最核心的知识、能力与情感态度,才能成功地融入未来社会,才能在满足个人自我实现需要的同时推动社会发展?
        多年来,不同国家或地区都在做类似的探索。比如,日本国立教育政策研究所开展研究,关注“社会变化的主要动向以及如何有效地培养学生适应今后社会生活的素质与能力,从而为将来的课程开发与编制提供参考和基础性依据”。同时,我国的台湾地区启动了核心素养研究,确立了专题研究计划――《界定与选择核心素养:概念参考架构与理论基础研究》(简称DeSeCo计划)。那这一类核心素养的模型我们称为成功生活取向型;还有以联合国教科文组织与欧盟为代表的终身学习取向型、主要以新加坡为代表的个人发展取向型以及以美国为代表的混合取向型。联合国教科文组织则强调学会求知、学会做事、学会共处、学会发展和学会改变等 5个方面的核心。
        近年来我国也开始了核心素养的研究。2015 年 4 月教育部组织的相关课题研究组提出了我国核心素养指标体系。它包括“社会参与”“自主发展”和“文化修养”三大领域。
二、化学核心素养
        化学核心素养是现代公民必备的科学素养,是学生终身发展的重要基础。高中化学的“核心素养”主要是:以培养学生完美人格和终身学习能力为宗旨,指导学生从更高的视野和境界上自我发展;培养学生的化学学科素养(如学生的化学双基知识,学科的一些基本思想如守恒的思想、绿色化学思想;学科基本方法如用归纳的方法、比较的方法进行概念辨析等)、化学思维素养(包括化学逻辑思维素养,如“结构决定性质、性质决定用途的思维方式”,如“从辩证的角度、从微观的角度来认识化学”以及化学批判性思维能力等)、化学信息素养(如对工艺流程、合成路线、化学程序等信息的处理等)、跨学科综合创新素养、合作交流能力以及正确的情感态度与价值观等。
三、化学核心素养于教学中的应用和渗透
        化学核心素养是具有化学学科特质的关键能力和品格,是现代公民必备的科学素养,也是学生终身发展的重要基础。

而化学课程是促进学生化学核心素养形成和发展的重要载体,对于科学文化的传承和科技人才的培养具有不可替代的作用。因此在平时的教学过程中,若能适时渗透化学科素养,特别是化学科的核心素养,则不仅可以大大提高课堂教学的有效性,提高学生的化学素养,而且可以为学生的终身学习奠定良好基础。为此,我们作为一线教师务必树立和培养学生的学科素养意识,在教学过程中适时渗透化学素养,才能使学生的学科素质真正得到升华。
1. 量变引起质变
        量变引起质变,通过物质某些数量的变化认识物质性质的变化是化学教学难点突破的有效方法,是学生学会化学的有效方法,是培养学生循序渐进良好思维的有效方法。
        一切事物的变化发展,都是首先从量变开始的。没有量变的积累就没有质变的发生。量变是质变的前提和必要准备。事物的量变达到一定程度时,又必然会引起质变。质变是量变的必然结果。由量变到质变,是事物发展的普遍规律,是化学运动的基本形式。恩格斯曾经说过:“化学可以被称为研究物体由于量的构成的变化而发生质变的科学。”在化学运动中,这种量变到质变的规律表现非常明显,形式与内容也是多种多样的。在中学化学教学中,量变引起质变的内容,1.1由于物质组成上的变化而引起的物质性质的变化。
   例如,氧和臭氧、一氧化氮和二氧化氮、二氧化硫和三氧化硫、有机化合物的同系物等。
1.2由于物质结构形式在量上的改变
        主要是指原子的结合或排列方式、空间取向等的改变引起质变。例如金刚石和石墨等。
1.3温度上的量变引起质变
        反应温度不同,也可直接导致产物不同。例如钠与氧气反应,乙醇的分子间脱水与分子内脱水等。
1.4浓度上的量变引起质变
        例如,金属与浓硫酸、浓硝酸的反应。
        量变引起质变的例子在中学化学教学中的事例不胜枚举,如元素周期表、酸碱中和滴定等。通过物质变化的教学,可以生动地揭示由量变到质变这一法则的普遍意义。
2.守恒
        守恒是物质世界运动的一大特点,化学这个自然学科中同样存在守恒的现象。守恒法是化学计算中应用较广的一种方法,包括质量守恒、物质的量守恒、得失电子守恒、电荷守恒和电解质溶液的三大守恒等。在解题中灵活应用守恒法,常常使复杂的问题简单化,技巧化,既可以提高解题的速度,又可以提高解题的准确度,收到事半功倍的效果,还有助于学生对事物本质的认识。
例如,氧化还原反应中,氧化剂失电子总数等于还原剂失电子总数,得失电子守恒。?例24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液,恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是______。?
[分析解答]:先根据化合价的改变确定得失电子的物质:?
   由于题目指出Cr被还原,所以得电子的物质是K2Cr2O7,失电子的物质是Na2SO3。再根据化合价的改变分别找出1mol氧化剂、还原剂的得失电子数。设Cr元素被还原为+n价,∴1mol K2Cr2O7在反应中得电子:2×(6-n)mol由于Na2SO3肯定被氧化为Na2SO4,∴1molNa2SO3在反应中失电子:(6-4)×1=2mol。最后,根据反应物的实际电子得失总数,列电子守恒关系求解:?
0.05mol/L×24×10-3L×2=0.02mol/L×20×10-3L×2(6-n)?解得:n=3???应为+3价。
        当然化学中还蕴涵着很多学科思想,如物质结构决定性质、定性与定量相结合、化学分类的思想、对比的思想、一般与特殊的思想、动态平衡的思想等。教学过程中若能渗透这些思想,对学生进行潜移默化的教育,必能收到事半功倍的效果,从而提高学生的学习能力和教学质量,并最终提高学生的化学核心素养。
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