运用生成式探究教学助力学生化学核心素养提升

2022-05-30 10:48朱凤
教师博览·科研版 2022年8期
关键词:初中化学核心素养

[摘 要] 探究能力是初中化学核心素养的重要组成部分,也是初中生必须具备的能力之一。注重课堂内的生成式探究,捕捉教学过程中产生的各类教学资源,不仅可以实现动态化学课堂的构建,还可以促进学生探究能力的提升,对于提升学生的化学核心素养更是有百利而无一害。

[关键词] 初中化学;生成式探究;核心素养

提升學生的化学核心素养已成为当代初中化学教学的重点内容,也是广大化学教师致力于研究的课题。科学探究与创新作为化学核心素养之一,是学生学习化学的基础,也是学生提升综合能力的保障。教师在教学中要解决两个基本问题:一个问题是化学核心素养的内容及内涵是什么?另一个问题是在具体的教学中,应当通过什么样的途径来提升学生的化学核心素养?解决这个问题,相对而言存在更多的挑战,一个重要的原因就是在日常的化学教学中,教师采用的方式是多样的,哪种方式能够更好地发展学生的核心素养?值得深入探究。在课程改革中有一种重要的教学方式为教师所重视,那就是探究式教学。实际上探究式教学是一个宏观概念,考虑到初中化学内容的不同,探究式教学也分为不同种类。其中有一种探究式教学方法值得高度重视,这就是生成式探究。

相对于一般的探究能力培养过程,生成式探究过程更注重课堂资源的即时性和动态性,强调的是学生在此过程中扮演的角色。在生成式探究教学中,学生的主体地位更容易体现。核心素养原本就是面向学生的,因此在生成式探究教学中,可以结合学生的主体地位去实现化学核心素养组成要素的逐项落地。

一、认识生成式探究的教学价值

生成式探究强调的是探究过程中的生成,追求的是这些生成的意义。相对于其他的全要素探究而言,生成式探究的重心显然在“生成”二字上。要想通过生成式探究来实现核心素养的培养,很重要的一点就是要认识到生成式探究对于培养核心素养的价值。对此,笔者梳理了如下几点认识。

第一,生成式探究看起来是生成与探究两个概念的结合,但实际上两者并不是简单的叠加关系。从历史发展的角度来看,两者实际上是递进关系。要知道在传统的化学教学中,教师对课堂更多的是控制,教师更习惯于对课堂进行预设,对于预设之外的生成往往是不欢迎甚至是反感的。生成与预设刚好相反,生成往往是学生在学习的过程中,根据自身的努力而形成的,与教师预设不完全一致的结果。这些结果虽然可能出乎教师的意料,但是对于学生构建化学学科知识、提高化学核心素养来说,却有着重要的作用。在传统的教学方式当中,生成的可能性并不大,但是如果让学生采用探究式教学,那么生成的概率就会大得多。由此来看,生成式探究对于初中化学教学来说,起着改善学习方式、优化学习过程、促进化学知识建构与化学核心素养落地的重要作用。

第二,生成式探究既可以帮助学生内化化学学科的具体知识,又可以促进学生思维的发展。生成式探究对于化学学科来说,有着天然的匹配作用,这是因为化学本身就是一门自然学科。初中化学的知识体系比较复杂,很多化学知识之间的联系也不那么明显,而能够衔接起这些化学概念或者规律的往往就是学习方法。

第三,生成式探究教学可以让学生的化学学习过程有一个更好的情境支撑。尽管在新课程标准中对探究式教学有详细的描述,认为探究式教学存在着一些必要环节,但探究式教学一定不是这些环节的简单衔接。初中化学教师应当认识到离开了情境,探究可以说是无法进行的。有部分教师常常会引用刘勰《文心雕龙》中“情以物迁,辞以情发”来帮助学生理解情境的作用,实际上这种理解对于化学这门自然学科来说,有着非常强的启发作用。

因此,生成式探究在初中化学教学中有着重要的价值,无论是对于化学知识的学习,还是化学学科核心素养的发展,生成式探究都有着无可替代的作用。

二、分析实验异常,开展主题探究

化学是一门自然学科,离不开观察与实验。所以人们常说化学实验是初中化学教学中的重要内容,也是培养学生科学探究能力的必要环节。按部就班地进行实验操作及探究既不利于学生掌握实验原理,也不利于其形成探究意识。对此,化学教师可以放开思路,及时发现实验操作过程中出现的异常情况,并以此作为学生实验探究的资源,再以“异常情况”为启发开展实验探究,追本溯源。相对于传统的教学而言,这是一种很重要的教学思路,不仅意味着化学实验走向开放,还意味着学生的探究有了更大的空间。要知道在传统的初中化学实验教学中,教师所期待的往往是学生的实验过程能够完全按照预设来进行,如果学生在实验的过程中一点异常都不出现,那么这样的实验过程就是理想的。事实上,这种所谓“理想”的实验是教师高度预设的结果,学生在此过程中不可能表现出任何的探究状态。反之,如果允许实验中出现一些“异常”现象,并将这些异常作为重要的教学资源,那么学生在探究的时候就会有更大的自由度,这个时候在实验中出现的异常或者说生成,就既可以成为探究的主题,又可以引导学生深入学习,从而成为一个有意义的学习过程。

例如,在教学“氧气的制取与性质”这一课时,笔者要求学生在了解氧气性质的基础上,开展实验室制备氧气及验证氧气性质的实验。事先学生已清楚氧气为无色无味的气体,且不易溶于水。接着,笔者讲解了过氧化氢分解制备氧气的公式:2H2O2[      ]2H2O+O2。学生开始制备氧气,在观察实验结果时发现:并未像课本中描述的那样有气泡迅速冒出。这是为什么呢?带着这一疑问,笔者鼓励学生以此进行主题探究,先从实验原料入手检查,分析不同量的催化剂对实验结果的影响,再进一步检查装置的气密性,直至找出实验异常所在,最终成功制备出了氧气。

可见,化学教师借助于实验中的异常现象,引导学生进行分析和探究,不仅能够促进学生深刻理解实验原理,还能够激发学生开展主题探究的兴趣,实现生成式探究过程。在上述实验教学中,教师先为学生创设实验探究的情境,然后放手让学生去自主探究。学生在探究的过程中,收获了许多自主性的认识。这种认识一方面奠定了构建知识的基础,另一方面也让化学核心素养的发展有了空间。因此,生成式探究教学既有助于提升初中生的化学探究能力,又有助于他们发展化学学科核心素养。

三、借助错题资源,开展对比探究

教师不仅应当允许学生在实验中出现错误,也应当允许学生在解题过程中出现错误。这种出现错误的题目被称为错题。从课程资源的视角来理解并认识错题,把错题当作学生学习的重要资源,是一个非常重要的教学转变。这种转变意味着学生可以进行更多的自主对比,有了这种对比,学生也就可以更好地进入探究式学习的状态。这种方式意味着教师可以引导学生借助这些错题资源在比较的过程中进行探究。根据笔者的教学经验,在探究过程中,许多的生成又可以反过来促进学生的探究进一步深入。于是,生成与探究之间就会形成相互促进的关系,这对于学生的学习来说非常有价值。所以教师应当建立这样的认知:错题资源也是构建生成式探究课堂的重要资源。事实上,在日常学习过程中,学生免不了会出现欠缺理解、步入思维误区等问题,从而导致理解的偏差,这也就造成了很多的错题。只有基于这些错题才能更加精确地找出学生的思维误区,并及时地引导其纠正错误。

例如,在讲解“化学反应的质量关系”这一课时,教师应要求学生掌握常见化学反应的质量关系,进而理解质量守恒定律的含义。在具体教学时,笔者带领大家探究了“硫酸铜与氢氧化钠”中物质的总质量变化,即CuSO4+NaOH[]Na2SO4+Cu(OH)2,并发现反应前后的质量总和不变。基于此,笔者要求学生完成课内训练:通过噻吩(用X表示)燃烧时发生反应的化学方程X+6O2[点燃]4CO2+SO2+2H2O,求X。解题时,学生出现了各种错误。于是,笔者让大家基于几类错误进行对比分析,进而探究正确的解题思路。

可见,错题是最能够反映学生学习现状的教学资源,充分利用错题资源进行对比探究,不仅能完善学生的知识体系,纠正其错误思维,还能使其在分析及探究的过程中形成严谨的学习态度,获得探究能力的提升。学生在面对错题的时候,往往会存在两种认识:一是不愿意面对错题;二是将错题视作自己成长的台阶。因此,教师先要做的就是帮助学生形成正确的认识,使其认识到错题是能够促进自己能力提升的重要资源。如果能够不断地面对错题,并改正错题,就可以让自己得到持续的提升。这种提升其实不僅包括知识层面,也包括核心素养层面。因此,及时借助错题资源开展对比探究,有助于生成式探究过程的实现及学生化学核心素养的提升。

四、基于观点分歧,开展分类探究

生成式探究强调以学生为主体,鼓励其在课堂内大胆发声,表达自身的意见和见解。尤其是在化学课堂中,不确定的因素及多元化的看法较多,学生的思维也更加发散,这就要求教师重点关注学生的观点和分歧,并以此为基础,引导学生更加深入地探究,实现正向、有效的课堂构建。事实上,当教师允许学生在实验中出现异常,允许学生在解题的过程中出错的时候,就意味着初中化学课堂处于一个比较开放的状态之中。在这样的课堂中,可能会出现很多不同的观点,自然也会产生分歧的现象,基于这些有分歧的观点,教师就可以引导学生进行分类探究。

比如,在讲解“物质的溶解性”这一课时,笔者要求学生理解溶解度这一概念,为了让学生理解得更加深刻,笔者引导学生进行了“食盐的溶解”实验。学生将100克的水放入烧杯中,又称了36克的食盐备用,利用温度计和酒精灯,使水温达到20摄氏度,然后将食盐放入水中,搅拌后发现仍有少量沉淀。针对这一现象,学生提出了不同的观点:有的学生认为虽然用酒精灯将水加热到了20摄氏度,但溶解的过程中水温有变化,影响了实验结果;有的学生觉得选用的食盐可能不是纯氯化钠,还有其他成分;还有的学生觉得加热过程中水分有蒸发,质量产生了变化。

在学生的不同观点背后,往往意味着学生有不同的思考,不同的思考有着不同的价值。当面对不同观点、不同答案的时候,教师最佳的教学策略就是引导学生进行讨论交流。这实际上也是一个探究过程,可以促进学生更好地完善自身的认知结构及与化学核心素养相关的要素落地。由此可见,化学的很多知识在实验中可能并不能得到与理论相一致的结果,在这个时候,更重要的是让学生去思考、去交流,从而更加全面地了解实验所涉及的知识点。若能在此基础上进行分类探究,则学生必然会对相关知识形成难忘的记忆。如果在此过程中教师还有明确的核心素养培育意识,那这种生成式探究就会成为学生化学核心素养提升的重要支撑。

总之,生成式探究过程依赖于课堂内的各类生成,是非常贴合学生实际学情的探究活动之一。针对某一主题开展探究式教学,可以提高学生的思维严谨性,有助于纠正其思维误区及不良习惯。

参考文献

[1]朱振华.拓展资源,构建化学生成性课堂[J].中学数学参考,2019(8):79,96.

[2]冯明芳.初中化学教学中学生探究能力的培养策略[J].青少年日记(教育教学研究),2014(1):96.

[3]夏卫东.浅析生成式课堂的构建策略[J].文学教育(中),2012(11):138.

[作者简介]朱凤(1984—    ),女,江苏张家港人,张家港市第八中学,一级教师,研究方向为初中化学教学。

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