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基于高中生化学学科“变化观念与平衡思想”素养培养的教学研究
【摘要】在高中化学学科中,“变化观念与平衡思想”是其学科核心素养中的重要组成部分,也是指导学生开展化学实验、理解化学反应的有效依据。基于此,本文以高中化学学科为例,提出了几点可以实现“变化观念与平衡思想”素养培养的有效策略,以期可以为高中化学教学提供一定的指导和借鉴。
【关键词】高中化学;“变化观念与平衡思想”素养;有效策略
引言
“变化观念与平衡思想”素养不仅仅是高中化学学科核心素养的重要组成部分之一,同时也是学生在接触和学习化学变化过程中所形成的一种综合性认知,对学生学习起到了极为重要的促进作用。基于此,本文提出了以下几点可以有效培养高中学生“变化观念与平衡思想”素养培养的有效策略,具体内容如下。
一、创设真实情境,驱动学生学习
高中化学知识与现实生活存在着紧密的联系,因此教师在开展化学教学时可以联系生活实际,创设出与现实生活密切相关的真实情境开展教学,这不仅有助于学生学习兴趣的激发,还可以帮助学生快速且具体的理解化学知识,更加高效的驱动学生学习。
以人教版高二化学选择性必修1中“沉淀溶解平衡”一课为例。首先,教师可以利用多媒体设备为学生播放湖北省利川市腾龙洞(我国最大溶洞)的景色视频,结合现实情境激发学生对溶洞的好奇心和学习兴趣,充分调动其学习和探究的积极性和主动性;其次,教师结合溶洞的视频和照片为学生进行讲解,如:“同学们所看到的这些千奇百怪的石柱和石笋是在石灰岩经过长时间的水和二氧化碳的侵蚀下所形成的美丽景观。石灰岩中最主要的成分就是CaCO3,而湖北腾龙洞所在地区的土地主要组成就是石灰岩,当石灰岩在长时间H2O、CO2的侵蚀之下,就会形成溶解性较强的Ca(HCO3)2物质,当其出现水压强骤然降低或遇热的情况时,水中存在的Ca(HCO3)2就会形成CaCO3物质并沉积下来,最终就形成了溶洞、石笋和石柱”;最后,在学生了解了溶洞形成过程之后,教师就可以引出“沉淀溶解平衡”的课题。这样一来,学生在学习兴趣和好奇心的驱使下,全身心的投入到了化学课堂学习当中去,不仅使学生可以迅速理解和掌握物质变化过程以及化学规律进行了解,同时也有助于帮助学生树立和强化“变化观念与平衡思想”的核心素养。
二、做好实验教学,实现抽象化学知识与概念的具体化转化
在高中化学学科中,实验教学是十分有效的教学方式之一,不仅可以帮助学生更好的感知化学知识和化学现象,同时也能帮助学生实现抽象化学知识与概念的具体化转化,潜移默化的培养和锻炼学生的动手能力、实践能力以及创新能力,对学生化学学科核心素养的培养也能起到一定的促进作用。
同样以人教版高二化学选择性必修1中“沉淀溶解平衡”一课为例。教师可以带领学生开展“在饱和氯化银溶液当中是否存在Ag+”的化学实验。在实验开始前,教师为学生讲解和展示实验步骤,如:首先,化学教师将浓度为0.1mol/L的NaCl溶液滴入试管中,以2mL为宜,随后滴入2-3滴浓度为0.1mol/L的AgNO3溶液,发生反应后,学生会发现试管中有白色沈淀物的形成;其次,教师滴入几滴溶度为0.1mol/L的KI溶液,随后发现沉淀物由白色转变为了黄色;最后,通过对化学实验反应情况的分析和讨论,学生可以得出“饱和氯化银溶液中存在Ag+”的结论。
通过该实验的进行,学生可以通过密切观察、自主思考以及亲身操作的方式,感受到沉淀物的形成、溶解以及转化的过程,进而更加深刻的理解“沉淀溶解平衡”的概念与内涵,为“变化观念与平衡思想”核心素养的培养奠定了坚实的基础。
三、完善变化观念,培养核心素养
在高中化学学科的学习中,“透过现象看本质”是其最基本也是最重要的认知特点。因此,在化学教学中,教师需要充分利用归纳、分析、比较、综合等方式,帮助学生能够更好的掌握和理解化学反应的本质,更加深入的思考和分析“化学现象”与“本质”之间的内在联系,不断完善其“变化观念”,并逐步形成科学的“平衡思想”,进而达到培养学生“变化观念与平衡思想”核心素养的教学目标。
同样以人教版高二化学选择性必修1中“沉淀溶解平衡”一课为例。教师可以带领学生开展“KI溶液与饱和PbI2溶液反应”的实验,首先教师在饱和PbI2溶液中滴入几滴浓度为0.1mol/L的KI溶液,学生通过观察可以发现其中形成了黄色的沉淀;其次,教师引导学生将几滴浓度为0.003mol/L的KI溶液滴入其中,通过观察发现其中依旧形成了沉淀,这样一来学生能够初步了解到外部条件对于“平衡”所产生的影响;再次,教师引导学生获取相应的实验数据并对PbI2的溶度积进行估算,进而更加深入的理解相关定义和滑雪知识,在此基础上学生也会形成新的疑问,即“不管KI溶液的浓度高低都可以形成沉淀吗?形成沉淀需要什么条件?”;最后,在学生产生新的疑问之后,教师带领学生进行进一步的探索和研究,进而归纳出沉淀溶解平衡的特征、形成顺序与条件等化学知识。在此过程中,教师带领学生通过化学现象变化的一系列研究、探索和推理,逐渐帮助学生建构溶解平衡的知识体系,进而建立起“变化观念与平衡思想”,为其掌握化学反应的本质奠定了坚实的基础。
结束语
在当前高中化学教学中,培养学生的“变化观念与平衡思想”核心素养已然成为了最为关键的教学任务之一。因此,高中化学教师必须要引起高度的重视,通过创设真实情境、做好实验教学、完善变化观念等措施,不断培养和完善学生的“变化观念与平衡思想”核心素养。
参考文献:
[1] 高雅芝. 变化观念与平衡思想素养培养的高中化学教学实践研究[D]. 山西:山西师范大学,2021.
[2] 吴玉环. 基于变化观念与平衡思想的高中化学教学策略[J]. 天津教育(中、下旬刊),2020(6):113-114.