指向思维表达的高中化学课堂教学优化与重构

作者: 李多

[摘要] 在当前教育改革深入发展、强调育人为本的背景下,高中化学教学正积极探索从知识传授向能力培养的转变。江苏省姜堰中学坚持育人为本的教育理念,通过对高中化学课堂教学的优化与重构,运用“调整课堂管理策略,促进师生互动;开展小组合作,拓展探索空间;指向因材施教,回归个性需求;创新教学方法,促进思维跃迁”等策略,以期激发学生对化学知识的学习兴趣,观照学生的个体差异与全面发展,培养学生的科学素养、表达能力和创新能力。

[关键词] 思维表达;高中化学;课堂教学;优化;重构

高中化学教学应以学生发展为核心,致力于优化学生思维表达能力。通过优化与重构高中化学课堂教学,运用合作学习、因材施教、技术融合等策略,旨在营造一个激发潜能、鼓励创新的学习环境。这不仅是对传统教学模式的革新,更是对育人为本教育理念的深入实践,旨在培养具有扎实化学基础、良好表达能力和创新思维的未来人才。

一、调整课堂管理策略,促进师生互动

在高中化学课堂中,我们积极调整课堂管理策略,通过营造宽松、自由的课堂氛围,鼓励学生积极参与课堂讨论和活动;通过制定明确的课堂规则和纪律要求,确保课堂秩序井然,为学生提供良好的学习环境;通过教师的正面肯定与引导,带动学生自信表达个人见解,勇于探索未知。这一系列课堂管理策略不仅促进了师生间的深度互动,还激发了学生对化学的浓厚兴趣,共同营造出充满活力与创新的课堂氛围。

以人教版高中化学“硫及其化合物的相互转化”为例,在本课教学中,在学生阅读古代壁画修复的材料后,教师适时提出“为何加入双氧水后黑色的壁画会变白”的驱动性问题,引导学生从物质的变化及组成方面积极思考。学生经过积极思考,发现是硫化铅转化为硫酸铅,造成硫元素价态的转变。有了思维“热身运动”的基础,教师再引导学生利用价类二维图,将一些常见含硫化合物根据价态由低到高的顺序进行分类,分组讨论并预测Na2S和Na2SO3的化学性质,最终设计实验方案,在后续实验课中进行验证。在此过程中,有的学生发现将Na2S和Na2SO3混合没有产生预期的淡黄色沉淀。教师及时抓住课堂上的临场生成时机,提出问题:“这个反应是不发生,还是说反应发生需要一定的条件。对此,你如何考虑?提示,可从学过的物质或元素入手。”学生在小组讨论后回答道:“在元素化合物的化学变化中,反应的发生一般取决于溶液的酸碱性,或者说溶液的酸碱性也会影响其氧化还原的性质。例如,次氯酸根和氯离子在酸性条件下会发生‘归中反应’并产生氯气,氯气通入氢氧化钠溶液中又会发生‘歧化反应’,因此反应发生需要一定的条件。”对于学生充满思辨性的回答,教师给予积极评价。在后续的实验课上,学生亲自动手,开展实验,发现出现了沉淀,验证了先前思考是正确的。

在此案例中,教师打破了以往的传统偏重说教式、灌输式的教学,不再是单一的知识灌输、布置任务、开展课堂练习等形式,而是让学生自己成为课堂的主人,自主思考,自主预测,自主验证。在此过程中教师只是起到了引导的作用,对课堂教学充分“放权”,通过调整课堂管理策略、促进师生互动,突出培养了学生的思维能力、分析能力和问题解决能力。

二、开展小组合作,拓展探索空间

在育人导向的高中化学课堂教学中,小组合作成为培养学生思维能力的关键所在。它有助于拓展学生的探索空间,鼓励学生运用创新思维。实施小组合作,可让学生充分交流想法,锻炼表达能力。

以“离子反应”的教学为例,首先,教师可利用生活中常见的离子反应现象,如食醋除水垢、盐水导电等,将其作为课堂教学引入,来激发学生探索的兴趣。有了兴趣的加持,教师组织学生开展小组讨论,探究这些现象背后的化学原理,初步构建离子反应的概念框架。随后,在讲解这些化学原理时,教师可带领学生探究不同盐类在水中的溶解性及其与离子反应的关系,书写典型离子反应方程式。接着,教师可遵循“组间同质、组内异质”的原则进行分组,确保小组成员的多样性,促使小组成员之间互帮互助。小组成员密切合作,查阅资料,设计实验方案,进行实验并记录数据,同时尝试书写离子反应方程式。最后,每组选派代表向全班展示学习成果,其他小组可赞同或提出不同见解。在此过程中,教师需要保持恰到好处的“存在感”,在出现困惑、卡顿时及时介入,或解答学生的疑问,或纠正学生离子反应方程式中的错误,或引导学生深入思考离子反应的微观过程。

总之,通过这种教学方式,不仅能使学生在小组合作中深入理解知识,也有助于培养学生的团队合作精神和科学探究精神,实现课程育人的高阶目标。

三、指向因材施教,回归个性需求

虽然学生化学学科学习的起始年级为九年级,但因其综合性、逻辑性、探究性相当高,在高中阶段学生化学学习水平表现出相当大的差异。为此,教师可以巧妙融入因材施教的理念,精准对接每一位学生的个性化学习需求,让化学学习成为他们展现自我、探索世界的独特方式。

以“化学平衡的移动”的教学为例,课前教师结合班级学生的个体差异性,分成三个层次——基础层次、进阶层次和高级层次,并进行因材施教的教学设计。在课堂上,教师带领基础层次的学生掌握化学平衡的基本概念、平衡常数的定义及简单计算。对于进阶层次的学生,教师设计更复杂的平衡体系分析问题,如多组分反应体系中的平衡计算、平衡移动条件的综合应用等。对于高级层次的学生,教师可以酌情减少基础性知识的重复学习,而转为设计更富有挑战性的任务,如探究不同催化剂对平衡移动的影响,并以实验验证理论预测。值得注意的是,对于学习困难的学生,教师可利用课后服务时间,为他们提供个性化的辅导和答疑,帮助他们克服学习障碍,增强学习自信。

指向因材施教的教学设计,既能让学生深刻理解化学平衡的原理和影响因素,又能培养他们的实验操作技能、数据分析能力和批判性思维能力,还能同时满足不同学生多样化的个性需求。

四、创新教学方法,促进思维跃迁

我们积极探索信息技术与教学深度融合的新路径。通过借助多媒体、互动软件等现代信息技术手段,并尝试将文生图、智能问答、虚拟现实等前沿技术积极融入化学课堂教学,极大地丰富了教学内容,生动地展现了化学世界的奥秘。一系列创新实践,旨在激发学生的探索欲,促进学生深度学习,让化学课堂焕发新活力。

以“原电池的构成条件及工作原理探究”的教学为例,在以往的教学中,因条件所限,教师在有限的实验时间内,为了追求实验效率,通常让“熟手学生”操作并把控实验过程,其他大多数学生只能旁观,很难有操作机会。对此,我们总结过往经验,创新性引入虚拟现实技术,打造出一个虚拟仿真实验平台。借助此平台,教师可以组织学生开展虚拟实验,有效减轻学生害怕出错的心理负担。学生可以用虚拟仿真实验平台反复尝试,如果出错,则可以借助平台的步骤回溯功能,找出出错点及原因。相较于大多数学生在实验课上只能充当“看客”的教学现状,虚拟现实技术加持下的实验教学可以有效提高学生的动手操作能力和实验探究能力。

部分实验器材、药品较为昂贵,有些实验甚至涉及危险化学品,如镁条、液态汞、强酸、强碱等,这些危险化学品的购置、管理、处置均有严格的管控。为了实现探究新知和安全实验“两手抓”,教师可以在必要的真实实验基础上补充虚拟实验,提高实验的容错率和重复率,从而保证实验教学的安全性和有效性。以虚拟现实技术、人工智能技术为代表的高中化学教学方式推陈出新,有助于充分激发学生的好奇心和探究欲,让学生勇敢试错,深度探究。比如,电极上出现气泡、导线的电流流动,以及水果电池的电流表示数不明显等,新技术的运用可丰富化学教师的教学手段,开启了全新的教学模式,提升了学生的体验感和参与感。

综上所述,随着高中化学教学在育人为本的道路上不断前行,我们见证了学生化学学习从被动接受到主动探索的转变,以及从迷茫困惑到豁然开朗的成长。每一分努力都形成了他们思维碰撞的火花,每一次交流都闪耀着智慧的光芒。让我们继续携手并进,在这条充满挑战与机遇的道路上,共同见证更多化学梦想的绽放,为学生的未来铺设一条宽广而坚实的道路。

[本文系江苏省教育科学“十四五”规划重点课题“育人为本:高中课堂教学秩序重构的实践研究”(项目编号:B/2023/03/362)和2023年度泰州市教研课题“优化学生“思维表达”的高中化学教学策略实践研究”(项目编号:2023tyyb25)阶段性研究成果]

[参考文献]

[1]张红.新课标背景下高中化学探究式教学的实践探索[J].新课程研究,2024(15):102-104.

[2]马俊,杨宝权.高中化学教材的创造性建构与使用[J].江苏教育,2023(42):55-58.

[3]李多.基于“开放实验室”的高中化学生态课堂教学[J].中小学班主任,2024(12):50-51.

[4]徐梦远.“素养为本”的高中化学教材重构研究[D].扬州:扬州大学,2023.

李 多   江苏省姜堰中学。

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