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基于核心素养的初中化学跨学科实践活动设计与实施探究
摘 要:随着《义务教育课程方案(2022年版)》的深入实施,培养学生核心素养成为教育改革的重要目标。初中化学作为自然科学的基础学科,其跨学科实践活动的设计与实施对于提升学生的综合素养具有重要意义。本文旨在探讨如何基于核心素养,将初中化学与历史、物理等学科有机融合,设计富有创意和实效的跨学科实践活动。通过选取“金属的冶炼与应用”等主题,引导学生从多角度、多层次探究化学知识,培养他们的科学思维、创新能力和实践能力,为学生的全面发展奠定坚实基础。
关键词:核心素养;初中化学;跨学科;实践活动;设计与实施
在新时代背景下,教育不仅局限于知识的传授,更着重于学生核心素养的培育。作为培养学生科学素养的关键领域,初中化学教学在跨学科实践活动的有效实施方面显得尤为重要。本文紧扣核心素养的核心理念,深入探讨了初中化学跨学科实践活动的设计原则与实施策略。借助案例分析,本文展示了如何将化学知识与历史、文化等多元背景相融合,以此激发学生的学习兴趣,并拓宽他们的知识视野。
一、明确跨学科融合点,选取合适主题
跨学科主题学习的核心在于探寻并明确学科间的交汇点,这些交汇点不仅仅是知识内容的相互渗透,更涉及思维方式、研究方法以及价值观的深度融合。为了确保跨学科教学活动的有效性和深度,教师需要具备扎实的专业素养和宽广的跨学科视野,能够敏锐地洞察不同学科间潜在的联系。在初中化学的跨学科实践中,这种融合不仅应体现在知识点的衔接上,还应更加注重学生学习过程中思维方式的转变以及综合能力的培养。通过选择如“从人类社会发展视角探讨金属的冶炼与应用”这样兼具深度与广度的主题,不仅能够使学生在化学学习中融入历史、物理等多学科的知识,还能引导他们学会从多元角度、多层次去分析和解决问题,从而培养其综合素养和创新能力。
在实施“金属的冶炼与应用”这一跨学科主题学习的过程中,教师可以通过精心策划的教学活动,使学生仿佛置身于古代金属冶炼的辉煌历程之中。以介绍中国商周时期的青铜文化为例,教师可以借助多媒体教学手段,展示精美的青铜器图片和考古发掘现场的视频资料,以此激发学生的学习兴趣。之后,教师可指导学生分组探究青铜的构成元素及其冶炼工艺,通过查阅资料、小组讨论等形式,鼓励学生自主构建知识体系。在此基础上,教师还可安排学生进行模拟实验,让他们亲自动手操作,体验从矿石到青铜的转化过程。通过实验过程中的观察、记录与分析,学生可以更加直观地理解金属冶炼的基本原理及化学反应过程。
二、注重史料分析,培养历史素养
在跨学科主题学习中,史料分析的重要性尤为突出,它不仅是培育学生历史素养的核心环节,更是沟通过去与现在、理论与实践的重要桥梁。通过对历史文献和考古资料的深入分析,学生能够跨越时空的阻隔,亲身体验科学技术发展的历史脉络,并深刻理解其在不同历史背景下的意义与价值。这种学习方式不仅增强了学生的历史感知力,还锻炼了他们的历史思维与研究方法。在史料分析的过程中,学生需运用批判性思维来辨别史料的真伪,解读其深层含义,这有助于他们形成独立、客观的历史观念。
在深入探讨“金属冶炼的需求及工艺发展历程”这一主题时,教师精心搜集并整理了大量关于古代冶炼技术的史料和考古发现,为学生呈现了一幅丰富多彩的历史画卷。课堂上,教师首先通过图文并茂的PPT展示了不同历史时期、不同地域的冶炼遗址和出土文物,让学生直观感受到冶炼技术的多样性和复杂性。随后,教师引导学生分组阅读史料,鼓励他们从不同角度、不同层面去分析冶炼技术的发展历程。学生们在小组讨论中积极发言、互相启发,不仅分析了冶炼技术的具体工艺步骤和原理,还探讨了技术进步背后的社会、经济、文化等因素。通过这样的探究活动,学生们不仅加深了对金属冶炼历史的认识和理解,还培养了他们的团队协作能力、批判性思维能力和历史研究能力。最后,教师还组织了一场小型的历史研讨会,让学生们展示自己的研究成果,分享自己的学习心得。
三、强化证据推理,培养科学精神
在跨学科主题学习中,强化证据推理扮演着举足轻重的角色,它是培育学生科学精神的关键要素。科学精神不仅要求学生对知识持有敬畏之心并秉持追求真理的态度,更强调他们能够借助实证、逻辑与理性来构建并验证知识体系。在初中化学的跨学科实践中,通过引领学生参与实验、记录数据、分析现象并得出结论,可以有效地培养他们的证据推理能力。这种能力不仅助力学生在化学学科中深入探究物质的本质及其变化规律,还具备迁移价值,可应用于其他学科和日常生活中,使他们具备独立思考、批判性思维和解决问题的能力。
在模拟古代火法炼铜的实验中,教师精心策划了实验方案,并备齐了所需的实验器材与材料。实验伊始,教师先向学生阐明了实验的目的、原理及操作步骤,以确保他们对实验的整体流程和注意事项有清晰的认识。随后,学生们分组进行实验,认真记录实验过程中的各种数据变化,包括温度波动、矿石颜色变化以及产物形态等。实验结束后,教师引导学生深入分析实验数据,鼓励他们探讨温度、氧气含量等因素对冶炼效果的具体影响。通过对比不同组别的实验数据,学生们揭示了一些有趣的规律和现象,例如,温度升高有助于矿石的分解和金属的还原,而氧气含量则直接影响冶炼产物的质量和纯度。基于这些实证与推理,学生们得出了自己的结论,并撰写了实验报告。
四、结语
综上所述,基于核心素养的初中化学跨学科实践活动设计与实施是一项富有挑战性和创新性的工作。通过明确跨学科融合点、选取合适主题、注重史料分析、强化证据推理等策略的有效运用,我们可以设计出既符合学生认知规律又富有教育意义的跨学科实践活动。这些活动不仅能够加深学生对化学知识的理解与掌握,还能有效培养他们的科学精神、人文素养和创新能力。未来,我们应继续探索和完善跨学科实践活动的实施路径,为学生的全面发展创造更加广阔的空间和条件。
参考文献:
[1]严水玲.核心素养视域下的初中化学跨学科综合实践活动调查及设计研究[D].扬州大学,2023. DOI:10.27441/d.cnki.gyzdu.2023.000667.
[2]全雨蒙.STEM视域下发展学生核心素养的初中化学跨学科实践活动设计研究[D].扬州大学,2023. DOI:10.27441/d.cnki.gyzdu.2023.001311.
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