培養(yǎng)“宏觀辨識和微觀探析”核心素養(yǎng)

【摘

要】應(yīng)用“宏觀辨識和微觀探析”之法學(xué)習(xí)高中化學(xué)學(xué)科知識，有利于幫助高中學(xué)生加深對化學(xué)知識的理解與掌握，并能助力高中學(xué)生提高他們學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識的綜合能力。“宏觀辨識和微觀探析”本身帶有的學(xué)習(xí)意義就很適合高中生對高中化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，因為化學(xué)知識既有它的宏觀性，又有它的微觀性，且以微觀性為主。本文圍繞應(yīng)用“宏觀辨識”策略和“微觀探析”之法，對培養(yǎng)高中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)問題進(jìn)行了簡要的探討，以期為相關(guān)學(xué)者帶來一定參考?！娟P(guān)鍵詞】“宏觀辨識和微觀探析”核心素養(yǎng);高中化學(xué)教學(xué);培養(yǎng)在現(xiàn)代教育體制下，不論是新課程標(biāo)準(zhǔn)改革提出的理念，還是素質(zhì)教育倡導(dǎo)的精神，它們都在要求培養(yǎng)學(xué)生具有學(xué)科核心素養(yǎng)，并推進(jìn)實現(xiàn)高效課堂教學(xué)。這種一再圍繞著符合新課程標(biāo)準(zhǔn)改革與素質(zhì)教育教學(xué)要求的呼聲，推動著以素質(zhì)教育質(zhì)量取代應(yīng)試教育質(zhì)量來評價高中學(xué)生綜合素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。在強化以素質(zhì)教育為主中，實施高中化學(xué)課程的高效教學(xué)，為提升高中學(xué)生學(xué)習(xí)能力，鍛造高中學(xué)生優(yōu)秀學(xué)習(xí)品格奠定了基礎(chǔ)[1]。高中學(xué)生已經(jīng)具備了相應(yīng)的認(rèn)知能力，教師可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“宏觀辨識與微觀探析”之法，理解高中化學(xué)學(xué)科知識所具有的相應(yīng)獨特性，使學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用微觀或宏觀等不同的視角，深度剖析高中化學(xué)學(xué)科知識問題，進(jìn)一步促使學(xué)生依靠他們的思考或思維能力，解決在學(xué)科知識過程中遇到的一些問題。這樣也為教師構(gòu)建高中化學(xué)高效課堂提供了有利條件。一、應(yīng)用“宏觀辨識和微觀探析”之法的意義高中化學(xué)學(xué)科知識，是很多科學(xué)家通過不斷的實驗探索，在嚴(yán)密的分析推理中實施去偽存真而逐步發(fā)展起來的一門基礎(chǔ)性學(xué)科知識。高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)中出現(xiàn)的探究，盡管它并非是一種真正意義上的實驗探究，但卻是以前人探討出來的理論當(dāng)作一種知識基礎(chǔ)[2]。所以，在高中化學(xué)知識的具體教學(xué)過程中，教師常常會以比較多的化學(xué)實驗手段引導(dǎo)學(xué)生獲取更多的宏觀辨識。比如，教師在設(shè)計化學(xué)學(xué)科某一知識的實驗當(dāng)中，就可以引導(dǎo)學(xué)生通過眼睛去進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)地觀察，以鼻子去實施必要的嗅覺，利用身體的其他器官去感觸等，用以初步獲知并判斷物質(zhì)具有的部分性質(zhì)。為了驗證學(xué)生的初步判斷是否正誤，可再由教師應(yīng)用微觀或模型分析推理等方法，利用化學(xué)實驗手段去驗證或證實學(xué)生的預(yù)判結(jié)果，讓學(xué)生在必要的辨識當(dāng)中，學(xué)會去偽存真。事實上，“宏觀辨識”和“微觀探析”方法的本身就是一種探究知識的思考方法或思維方式，也是養(yǎng)成學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識綜合素質(zhì)的一個要素。比如，教師在教學(xué)“氯氣性質(zhì)”的化學(xué)知識時，就可以對氯水成分進(jìn)行必要的實驗探究。在實驗中教師可以先拿出一瓶氯水對學(xué)生進(jìn)行展示，讓學(xué)生通過“宏觀辨識”的方法從中發(fā)現(xiàn)一些問題，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題判斷氯氣到底能不能溶于水，如果氯氣能夠溶于水，那么它的溶液又會呈現(xiàn)一種什么樣的顏色。教師還可引導(dǎo)學(xué)生利用扇動的方式，聞一聞空氣中是否有一股刺激性的氣味。通過這樣的化學(xué)實驗，就已經(jīng)驗證了在氯水中固然是含有相應(yīng)的氯氣分子的。接著在這樣的宏觀辨識后，教師可再次設(shè)計淀粉碘化鉀溶液與氯氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察溶液出現(xiàn)的顏色變化，并在實驗的過程中告知學(xué)生，只要溶液顏色呈現(xiàn)的是一種藍(lán)色，就能證明氯水中含有氯氣分子，這又是一種微觀的探析。通過這種化學(xué)實驗，促進(jìn)學(xué)生運用“宏觀辨識與微觀探析”方法體察化學(xué)世界。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識和微觀辨析”能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究和創(chuàng)新意識，進(jìn)而助力學(xué)生逐步形成學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識的綜合能力。二、應(yīng)用“宏觀辨識”策略和“微觀探析”之法培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力（一）引導(dǎo)學(xué)生加深對化學(xué)知識的理解與掌握學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識，理解化學(xué)基本原理與概念，是學(xué)習(xí)高中化學(xué)學(xué)科知識中最為本質(zhì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生提高化學(xué)知識綜合能力的一個基礎(chǔ)，更是培養(yǎng)學(xué)生理解化學(xué)知識的重要載體[3]。在具體的教學(xué)過程中，如果教師僅關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，從而輕視對基礎(chǔ)性知識的引導(dǎo)與教學(xué)，則會使學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)缺乏一定的堅實基礎(chǔ)。所以，這就需要教師必須立足于必要的基礎(chǔ)性知識之上來教學(xué)或引導(dǎo)學(xué)生，努力培養(yǎng)學(xué)生提高綜合學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生能夠?qū)W好高中化學(xué)學(xué)科的必修知識。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)改革精神，教師可以應(yīng)用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”和“性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)”這樣的教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)知物質(zhì)與元素，培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”能力，促進(jìn)學(xué)生更好地理解或領(lǐng)悟化學(xué)知識的基本概念。比如，教師在教學(xué)“氧化還原反應(yīng)”這一化學(xué)知識時，就可以引導(dǎo)學(xué)生對“氧化還原”進(jìn)行必要的宏觀判斷。這樣的宏觀判斷應(yīng)該是以元素化合價變化作為一種宏觀判斷的基點，再以微觀探析研究其反應(yīng)的本質(zhì)，讓學(xué)生體察到它其實是物質(zhì)電子的一種得失。這就是從宏觀到微觀，依靠應(yīng)用“宏觀辨識與微觀探析”這種方法獲得的領(lǐng)悟，最終使學(xué)生理解“氧化還原反應(yīng)”所具有的實質(zhì)，從而更容易地理解了還原劑或氧化劑等基本的化學(xué)知識概念。因此培養(yǎng)學(xué)生高中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，重要的是需要引導(dǎo)學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握“宏觀辨識和微觀探析”之法。只有做到這樣，才能使高中學(xué)生在面對相對陌生的“氧化還原反應(yīng)方程式”的時候，能夠從容應(yīng)對。教師以這樣循序漸進(jìn)的教學(xué)方式，既幫助了學(xué)生對化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)、理解與掌握的加深，又提高了學(xué)生舉一反三的學(xué)習(xí)能力，從而幫助學(xué)生慢慢地養(yǎng)成了一定的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。（二）助力學(xué)生實施大膽猜想，形成一定“宏觀辨識和微觀探析”能力利用高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識和微觀探析”能力，逐漸養(yǎng)成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，依靠較多的化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行必要的培養(yǎng)，這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜測[4]。比如，教師在教學(xué)“鹽類的水解”這方面化學(xué)知識時，就可以引導(dǎo)學(xué)生對各種鹽的酸堿性進(jìn)行相應(yīng)的判斷。如果教師敢于讓學(xué)生進(jìn)行比較大膽的猜測，再聯(lián)系現(xiàn)實生活中的一些常識或者是實驗，幫助學(xué)生進(jìn)行必要的驗證與推測，則能促進(jìn)學(xué)生增強對化學(xué)知識的更深理解。比如，在判斷NaHCO3溶液的酸堿性時，就可以依據(jù)人們常用的現(xiàn)實生活經(jīng)驗，在生活中我們常常以熱的純堿（Na2CO3）溶液來清洗一些油污臟垢。借此可以啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行必要的大膽猜想，讓他們猜想油漬也好，污垢也罷，它們是不是都可以被堿性溶液進(jìn)行水解呢？然后，再通過必要的化學(xué)實驗進(jìn)行驗證。而實驗的結(jié)果又恰恰驗證了學(xué)生猜想的正確性，學(xué)生也就知道了NaHCO3和Na2CO3溶液就是一種呈堿性的溶液。（三）創(chuàng)設(shè)實踐機會，營造高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的必要氣氛學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識，有別于學(xué)習(xí)和理解其他門類的知識，主要是化學(xué)知識需要應(yīng)用大量的化學(xué)實驗來實踐操作，以“宏觀辨識和微觀探析”之法，學(xué)習(xí)、理解和掌握物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律。在條件允許的情況下，可由教師適當(dāng)引導(dǎo)或指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行不斷的化學(xué)實驗，依靠這些化學(xué)實驗實現(xiàn)必要的實踐與探究，從而加深學(xué)生對化學(xué)學(xué)科知識的學(xué)習(xí)與理解。但是想要做到這些，它還需要教師不斷鼓勵學(xué)生進(jìn)行更多的自主搜索或搜集相關(guān)的資料，尤其要關(guān)注、搜集學(xué)生身邊的一些現(xiàn)實生活所用事物，并進(jìn)行大膽的實驗與實踐。通過這樣的學(xué)習(xí)方法，來不斷證明自己的猜想是正確還是錯誤，幫助學(xué)生辨識知識的真?zhèn)?。觀察化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，它其實就是一種舊鍵進(jìn)行相應(yīng)斷裂，新鍵給予形成的一個過程，是原子進(jìn)行重新組合的嚴(yán)格程序。因此，在實施高中化學(xué)學(xué)科的具體教學(xué)過程中，必須讓學(xué)生懂得“本質(zhì)決定現(xiàn)象，現(xiàn)象反映本質(zhì)”這樣的一種理論，并通過師生之間或?qū)W生之間的相互合作與相互互動，增強探究化學(xué)知識的興趣，使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)化學(xué)知識上的共同進(jìn)步。（四）應(yīng)用“宏觀辨識和微觀探析”之法，培養(yǎng)學(xué)生高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識，不單要學(xué)習(xí)其基礎(chǔ)知識，更要努力提高綜合能力?；瘜W(xué)知識本身就具有相對的復(fù)雜性，它是依靠對物質(zhì)原子或分子的研究與分析，探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)及其它們的變化，并給予應(yīng)用的一門基礎(chǔ)性學(xué)科知識。高中化學(xué)知識既涉及到離子反應(yīng)，也涉及到電離平衡、化學(xué)平衡、沉淀溶解平衡或水解平衡等微觀上的理論，這就需要教師將學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿到具體的化學(xué)知識教學(xué)過程中，且以宏觀和微觀的視角，助力學(xué)生理解或掌握物質(zhì)化學(xué)變化的本質(zhì)，幫助學(xué)生建立必要的科學(xué)觀[5]。在教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生形成微觀與宏觀這樣兩種不同的空間，再加強對物質(zhì)和典型元素的進(jìn)一步探討，指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)化學(xué)知識的微粒觀和元素觀，促使學(xué)生了解相應(yīng)的同種族或同周期未知元素等知識。這樣，既培養(yǎng)了學(xué)生的“宏觀辨識”能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的“微觀探析”能力。眾所周知，探究物質(zhì)世界的前提必須是依靠物質(zhì)世界具有的可知性與客觀性。在眾多的化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，它的最小微粒是原子。對于化學(xué)原子，學(xué)生既看不見，也摸不著。所以，這就需要以宏觀的現(xiàn)象作為一種突破口，應(yīng)用有關(guān)現(xiàn)代教育技術(shù)或必要的化學(xué)模型，用來解析它的表征，掌握物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的規(guī)律。因此，這就愈加需要應(yīng)用“宏觀辨識與微觀探析”之法，進(jìn)行高中化學(xué)知識教學(xué)，助力學(xué)生建立相對正確的科學(xué)觀。教師還需認(rèn)知學(xué)生群體中存在的知識水平與能力的差異性，充分發(fā)揮學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的動能，從而幫助學(xué)生實現(xiàn)自身個性化的良好成長。學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)知識，需要具有一定清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，從學(xué)生容易接觸到的現(xiàn)實生活入手，搜尋必要的生活經(jīng)驗、獵取社會熱點材料等，為學(xué)生營造一種興趣教學(xué)情境。在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣當(dāng)中，將學(xué)習(xí)化學(xué)知識與培養(yǎng)高中學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力緊密地聯(lián)系在一起，為國家培養(yǎng)出具有一定創(chuàng)新探究意識的人才，助力學(xué)生為新時代社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。三、結(jié)束語綜上所述，高中學(xué)生確實需要更多地應(yīng)用“宏觀辨識和微觀探析”之法對化學(xué)知識進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)，形成化學(xué)學(xué)科核