初中化學(xué)教育價值分析

時間:2022-03-25 10:11:14

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初中化學(xué)教育價值分析

【摘要】教育部制定的普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)要著力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。筆者認(rèn)為初中化學(xué)對發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)同樣具有價值,遂從“學(xué)會宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念和平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”角度闡述初中化學(xué)的教育價值。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);初中化學(xué);化學(xué)教育

一、引導(dǎo)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析

初中化學(xué)讓學(xué)生對世界的認(rèn)識初次從宏觀層面深入到了原子與分子的微觀層面,引導(dǎo)學(xué)生形成宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)基本素養(yǎng)。化學(xué)中的氣體、液體、固體都屬于宏觀范疇,而分子、原子、離子、電子等都屬于微觀范疇。在初中化學(xué)教學(xué)中,教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察化學(xué)變化現(xiàn)象時,會引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行宏觀辨識,從氣體、液體、固體、顏色、氣味、溫度等宏觀角度對現(xiàn)象進(jìn)行分類與描述,然后進(jìn)一步從微觀層面分析其分子、原子、離子、電子等變化過程,從物質(zhì)的微觀組成和結(jié)構(gòu)解釋其宏觀現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)基本觀念。原子交換、電子轉(zhuǎn)移、化合價升降等屬于微觀概念,而物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)變化、實(shí)驗現(xiàn)象等屬于宏觀范疇,初中化學(xué)教育學(xué)生掌握兩者之間的邏輯因果關(guān)系。在“化學(xué)式和化合價”課題教學(xué)中,學(xué)生初次掌握用化學(xué)符號和定量計算等方式說明物質(zhì)的組成及其變化。在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”課題教學(xué)中,教育學(xué)生掌握不同金屬的性質(zhì)的變化規(guī)律。在“金屬資源的利用和保護(hù)”課題中,教育學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)方程式來說明鐵元素在冶煉過程中的變化。在“酸和堿”單元教學(xué)中,教育學(xué)生根據(jù)酸堿指示劑的現(xiàn)象,來判斷物質(zhì)酸堿性并分別歸納為酸和堿,能從酸、堿、鹽物質(zhì)結(jié)構(gòu)上說明酸、堿、鹽各類物質(zhì)的相同性質(zhì)以及酸、堿、鹽之間性質(zhì)的差異。

二、培養(yǎng)學(xué)生變化觀念與平衡思想

變化觀念是指認(rèn)識到物質(zhì)運(yùn)動和變化是永恒的。初中階段學(xué)生初次學(xué)習(xí)物理變化與化學(xué)變化,認(rèn)識到物質(zhì)是不斷運(yùn)動與變化的。在學(xué)習(xí)了分子原子和電子后,認(rèn)識到化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)就是分子破裂成原子再形成新的分子或分子間發(fā)生原子、電子的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)換,從而生成了新的物質(zhì)。在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定理時,學(xué)生根據(jù)反應(yīng)物的變化來進(jìn)行物質(zhì)質(zhì)量的計算,認(rèn)識到化學(xué)變化中物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系。在學(xué)習(xí)書寫化學(xué)方程式的教學(xué)中,學(xué)生學(xué)到了從宏觀到微觀再到符號的三重表征形式,掌握了化學(xué)變化的表示方法。在燃料及其利用的教學(xué)中,學(xué)生認(rèn)識到了伴隨化學(xué)變化的能量變化。在金屬與酸堿鹽的教學(xué)中,學(xué)生了解到化學(xué)變化的規(guī)律性。學(xué)生基于物質(zhì)變化、質(zhì)量變化、能量變化、變化規(guī)律等形成了全新的變換觀念。平衡思想是指化學(xué)反應(yīng)到達(dá)一定程度會趨于平衡,此時反應(yīng)仍在繼續(xù),并且是相對平衡的,改變外界條件反應(yīng)就可以達(dá)到一個新的平衡狀態(tài)。學(xué)生在學(xué)氧化碳和水反應(yīng)時,會學(xué)習(xí)到常溫下二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸達(dá)到平衡,在加熱或者震蕩后,反應(yīng)平衡改變,碳酸會分解成二氧化碳和水。在學(xué)習(xí)溶解平衡時,學(xué)生了解到溶解是一定限度的,飽和溶液就是在這一限度達(dá)到了溶解平衡狀態(tài),如果改變條件加熱或者降溫,平衡就會隨之改變,溶液在達(dá)到新的溶解平衡過程中,就會進(jìn)一步溶解溶質(zhì)或者結(jié)晶析出溶質(zhì)。氣體的溶解度與壓強(qiáng)也有關(guān)系,在一定條件下氣體在水中的溶解達(dá)到了平衡狀態(tài),如果改變條件加壓或者減壓,則水可以溶解更多的氣體或者無法完全溶解、逸出氣體。這些平衡現(xiàn)象幫助學(xué)生形成了初步的平衡思想,為高中化學(xué)的化學(xué)反應(yīng)平衡的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

三、加強(qiáng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知

證據(jù)推理能力是科學(xué)研究必備能力,進(jìn)行類似于科學(xué)家的科學(xué)論證推理過程有利于幫助學(xué)生提升證據(jù)推理能力,深化對科學(xué)本質(zhì)的理解?;瘜W(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,初中化學(xué)中的許多實(shí)驗教學(xué)都是以實(shí)驗現(xiàn)象和結(jié)果作為證據(jù),經(jīng)過一定的邏輯推理得到結(jié)論。比如分子運(yùn)動現(xiàn)象實(shí)驗,二氧化碳與水的反應(yīng)實(shí)驗,燃燒條件的實(shí)驗等?,F(xiàn)以二氧化碳與水的反應(yīng)實(shí)驗來呈現(xiàn)證據(jù)推理的過程,見圖1。圖1二氧化碳與水的反應(yīng)來呈現(xiàn)證據(jù)邏輯推理的過程模型是按照事物的性質(zhì)制成的,可以是形象的物體,也可以是抽象的概念或者其他形式,將復(fù)雜的事物用更加簡易的、可直觀感受的模型的形式呈現(xiàn)出來,使人對事物的理解更加容易,學(xué)生的模型認(rèn)知能力對于其認(rèn)知理解新的事物至關(guān)重要。化學(xué)式是初中化學(xué)最基礎(chǔ)的模型之一,用化學(xué)符號以及計量數(shù)來表達(dá)物質(zhì)的組成,包括具體的分子原子離子數(shù)量的比例關(guān)系。比例模型直觀表現(xiàn)了微粒的形狀,如圖2。

四、提升學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識

化學(xué)實(shí)驗?zāi)転閷W(xué)生驗證化學(xué)假說提供化學(xué)實(shí)驗事實(shí),幫助學(xué)生增強(qiáng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識??茖W(xué)探究是根據(jù)所面臨的問題或者根據(jù)實(shí)際需要所提出的問題,提出假設(shè)并由此設(shè)計實(shí)驗方案,然后進(jìn)行實(shí)驗操作并觀察記錄實(shí)驗現(xiàn)象,對實(shí)驗現(xiàn)象作出解釋與分析,最終得到探究結(jié)果的過程。創(chuàng)新是指對已有的設(shè)計方案、現(xiàn)象結(jié)論進(jìn)行反思,提出質(zhì)疑和新的設(shè)想或優(yōu)化方案。教材中有許多問題,例如探究滅火的原理。先根據(jù)滅火的實(shí)際案例分析滅火的原因,然后提出滅火原理的假設(shè),再設(shè)計蠟燭在不同條件下燃燒的實(shí)驗,觀察記錄實(shí)驗現(xiàn)象并進(jìn)行分析,來驗證所提出的假設(shè),完成對滅火原理的探究。接下來教材根據(jù)滅火原理及上述實(shí)驗活動的反應(yīng)原理設(shè)計出一種滅火器,這就在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。教材中還有許多增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識的內(nèi)容,例如拉瓦錫測量空氣成分的實(shí)驗用的是加熱汞的方法吸收氧氣,后面的實(shí)驗改進(jìn)成了用紅磷吸收氧氣,這樣一來避免了使用汞可能出現(xiàn)的安全事故,從安全角度優(yōu)化了實(shí)驗方案。

五、增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任不僅是科研人員的也是公民所必備的基本素養(yǎng),初中化學(xué)對此有著良好的啟蒙與加強(qiáng)作用。第一單元帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗大門,了解科學(xué)研究的一般方法,如實(shí)記錄實(shí)驗現(xiàn)象,遵守實(shí)驗操作規(guī)則,嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗方案,初步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。其中描述現(xiàn)象時,要求從顏色、狀態(tài)、氣味、聲音、溫度、氣體、沉淀等多個角度全面描述,培養(yǎng)學(xué)生對事物全面觀察、充分了解、直觀表征的科學(xué)態(tài)度。實(shí)驗操作規(guī)范中藥品取用規(guī)則、酒精燈的使用規(guī)則、儀器的連接與洗滌規(guī)則等,規(guī)范學(xué)生的具體實(shí)驗操作,培養(yǎng)學(xué)生的安全責(zé)任意識與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。初中化學(xué)同樣也培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識,教育學(xué)生認(rèn)識環(huán)境資源的重要性、崇尚綠色化學(xué)、注重生產(chǎn)生活與科學(xué)倫理道德、自覺抵制網(wǎng)絡(luò)謠言與偽科學(xué)。“愛護(hù)水資源”課題教育學(xué)生保護(hù)珍惜水資源,不隨意浪費(fèi)水和向水中排污,倡導(dǎo)人與環(huán)境和諧相處,形成科學(xué)倫理道德和綠色化學(xué)的觀念?!八岷蛪A”這一單元教育學(xué)生保護(hù)和改善土壤耕地資源,“鹽化肥”這一單元教育學(xué)生合理使用化肥,而不要過量使用破壞土壤結(jié)構(gòu)。“燃料的合理利用與開發(fā)”課題使學(xué)生認(rèn)識到直接燃燒秸稈會導(dǎo)致浪費(fèi)資源和影響環(huán)境,應(yīng)當(dāng)合理利用秸稈資源,保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境?!盎瘜W(xué)與生活”單元前兩個人與化學(xué)的課題教育學(xué)生合理飲食、均衡膳食,注重人體健康。網(wǎng)上曾有謠言稱“肯德基麥當(dāng)勞薯條被檢測出有毒物氯化鈉,報告稱,長期低劑量接觸氯化鈉,會出現(xiàn)嗜水、偏頭痛和呼吸困難等癥狀,胸悶和心率加快等”。教材“生活中常見的鹽”課題中明確指出“氯化鈉是重要的調(diào)味品,炒菜時如果不放食鹽,菜將食之無味。氯化鈉也是人的正常生理活動所必不可少的”。學(xué)習(xí)了這一部分知識就可以很容易的鑒別出有毒物氯化鈉屬謠言,從而形成抵制謠言的社會責(zé)任能力。

參考文獻(xiàn):

[1]中華人民共和國教育部.《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年)》[S].北京:人民教育出版社,2017.

[2]張丙香,畢華林.化學(xué)三重表征的含義及其教學(xué)策略[J].中國教育學(xué)刊,2013(02):73-76.

作者:帥佳宏 單位:湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院