高中化学核心素养下概念教学的优化路径研究
程亚平
淮南第一中学 安徽淮南 232001
摘要:化学概念是化学学科的重要构成,是学生认知化学、探究化学及运用化学的根基。然而对于正处于认知发展初期的高中生而言,概念学习往往存在不小的难度,加之高中阶段化学概念知识本身的抽象性,概念教学更是暴露出多方困境。鉴于此,本文结合高中化学概念教学的现状,以核心素养为统领探寻相应的优化路径,以供参考。
关键词:高中化学;核心素养;概念教学;优化路径
“注重基本概念及基本思想的教学,将核心概念知识贯穿于整个高中教学体系”是新课标提出的具体要求,作为化学学科的“地基”,概念教学的意义不言而喻。然而,传统高中化学概念教学中,由于概念知识本身的抽象性及新知性,学生大多理解效果不高,加之教师对概念教学存在轻视化现象,直接给出概念内容而缺乏猜测、推导、对比这一基本论证过程,以致于学生对化学概念的掌握不牢,更遑论灵活运用。因而,化学教师亟待探寻出新的教学模式和方法,以进一步帮助学生收获概念知识,牢抓概念本质,锻炼核心素养。
一、高中化学概念教学存在的问题
1. 以教师为中心的教学模式依旧活跃
尽管新课标的出台颠覆了传统的教学模式,但在许多课堂中,教师仍然是知识的主要提供者,教学模式以“讲授—接受”的“注入”为主,学生被动听课,缺乏主动参与和深度思考的机会,继而导致其“思维惰性”的产生,既无法通过自己的探索去发现知识,也限制到其批判性思维和问题解决能力的发展。师生之间的互动仅限于简单的提问和回答,学生的意见和想法很少被重视。且概念教学是一个由浅入深、循序渐进的过程,从接触到认识到理解,再从理解到应用,都离不开老师的悉心引导,而多数教师往往忽略了这一过程,往往直接给出概念的定义而脱离了引导这一过程,学生的概念掌握及应用效果也因此受阻。
2.化学概念本身的抽象性较强
作为一门研究微观物质的学科,化学知识常常涉及大量的化学符号、结构模型和反应方程式,这些概念对多数高中学生而言仍相对抽象,继而导致理解难度大、掌握水平不牢。如理解反应热、电离平衡、化学键的形成和电子云等,往往超出了学生的直观感知范围,继而在学习上更为艰难。且一些化学理论(如热力学、化学平衡和氧化还原反应)需要学生具备高阶思维能力来分析和解决问题,而多数学生往往缺乏这类思维,当面临相对复杂的概念知识时表现得不知所云。
二、高中化学核心素养下概念教学的优化路径
1.重视概念引导,激活思维认知
《普通高中化学课程标准(2020修订)》明确指出:“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计”。在新课标的硬性要求下,学生的个人发展成为重中之重,其课堂主体地位进一步凸显,意味着包括概念教学、课堂活动都需要围绕着学生需求展开。因而,教师应聚焦于高中生的认知发展特征,了解其概念学习的难点及薄弱点,及时摆脱“满堂灌式”教学方法,将学生推到课堂的前端,以点拨或者引导的形式,带领学生层层剖析、步步思考,助力学生抓住概念的内涵及本质。
以高二化学选择性必修1“反应热”的概念教学为例,开课伊始,教师可以提出与生活实际相关的问题,如“为什么燃烧木柴时会放出热量?”或“为什么某些化学反应是放热的,而有些是吸热的?”以问题为媒介,调动学生的兴趣,并使之初步思考反应中能量变化的原因及表现。同时辅以简单的实验,如硝酸铵溶于水(吸热反应)或镁条燃烧(放热反应),带领学生观察反应中的温度变化,为讨论埋下伏笔,期间学生可以自由讨论、自由提出假设,例如“反应热是如何影响反应的?”或“能量是以何种形式释放或吸收的?”在此过程中,老师观察学生学生的讨论情况,并及时介入,进一步提出引导性问题,如“该反应中能量是如何传递的?是否所有反应都会伴随能量的变化?”学生思考后,教师再分步引导,解释反应热的具体概念——即化学反应过程中系统与周围环境之间的热量变化。有了对“反应热”的直观认识,再结合“氢气与氧气反应生成水”的具体例子,更为深入且全面地讲解如何在化学方程式中表达反应热。以引导式教学为方法,由浅入深地帮助学生理解概念性知识,并循序渐进地激活学生的思维,为其核心素养的形成做好铺垫。
2. 信息技术赋能,促进概念掌握
作为现阶段最为火热的教学手段之一,现代信息技术的广泛应用为化学概念课的创新及优化提供了渠道,也为打破传统教学的困境打开了局面。信息技术即以多媒体、交互白板为应用核心的现代信息交互工具,具备强大的“可视化”及“信息交互”功能,拥有充沛的教育资源。教师一方面可以利用信息技术创设趣味情境,点燃学生的概念学习兴趣,另一方面可以以PPT、微课、动画等形式,将抽象的概念以视觉效果呈现出来,化虚为实,化抽象为具体,帮助学生构建“可视”的认知图式,从而全面加深对概念的理解,推动核心素养的发展。
如在高二化学选择性必修2“共价键”的概念教学中,教师便可以在希沃白板上为学生直观地展示分子结构的动画,如氢分子(H₂)、水分子(H₂O)等,动态演示两个或多个原子如何共享电子形成共价键,直观呈现电子轨道的重叠,帮助学生直观地观察共价键的形成过程。同时,在白板上标注原子间的电子共享情况,如在氯气分子的形成过程中,用高亮工具标注共享电子对的位置,为学生清晰地呈现共价键的电子对。掌握基本概念之后,再借助希沃白板的拖放功能,鼓励学生上台,在白板上拖动原子模拟分子的形成,练习如何组合不同原子并形成共价键,教师做好辅助作用,提供及时指导,强化学习效果。而为了帮助学生建立更为牢固的知识网络,可基于希沃白板创建知识表格,全面对比共价键、离子键和金属键的性质,如导电性、熔点、形成方式等,帮助学生归纳和理解不同类型化学键的区别,从根本上保障学习效果。
总结:综上,概念是高中化学的重要组成,其重要性不言而喻。在新课标的驱动下,概念作为化学课程的重中之重也不可避免地迎来优化和创新。作为新时代的高中化学教师,唯有及时接轨于新课标要求,深入剖析概念教学的难点、薄弱点,以此为依据针对性的调整教学策略,方能帮助学生抓牢概念知识,同时得到核心素养的锤炼,在化学学习的道路上走得更为长远。
参考文献:
[1]黄敏. 核心素养背景下高中化学概念教学初探 [J]. 数理化学习(教研版), 2024, (04): 18-20.
[2]孙良荣,吴海洋. 核心素养视野下高中化学概念教学的尝试 [J]. 安徽教育科研, 2022, (35): 114-117.