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《普通高中化学课程标准》的发布为我国的教育教学改革指明 了方向,学科核心素养的提出明确了各学科的育人要求。而化学这门学科关系着社会生活的方方面面,是影响国家经济发展的重要学科,化学核心素养作为学科的具体育人要求,对学生的发展起到重要的影响作用。化学核心素养五维度中的“证据推理与模型认知”不仅强调对学生知识、能力的培养,还重视对学生思维的锻炼,属于五个维度的思维核心。所以研究“证据推理与模型认知”是时代的要求,也是现实的需要,通过高中化学教学实践,培养学生的“证据推理与模型认知”素养,同时也为落实化学核心素养的培育提供一定的参考。
由于实际教学中主要是通过课堂教学的形式来培养学生的“证据推理与模型认知”素养,参考施良方的《教学理论:课堂教学的原理、策略与研究》一书中对课堂教学策略的分类,将高中化学“证据推理与模型认知”培养策略进行归纳整理,发现这些培养策略主要包括教学目标策略、教学培养策略、教学方法策略、教学手段策略、教学行为策略、教学评价策略五个方面。
第一:教学目标策略。将提高学生“证据推理与模型认知”素养具体化为每节课的教学目标;将培养学生科学探索精神作为具体教学目标;将提高学生信息处理能力这一目标贯穿于整个教学过程;
第二:教学培养策略。(1)利用化学史创设情境,化学史可以让学生体验科学家探索知识、建立模型的过程,从而培养学生不畏困难、持续探索的精神。(2)引发认知冲突教学。认知冲突教学可以引起学生的有意注意,激发认知内驱力,帮助学生在证据推理过程中产生猜想,也可以提高学生的知识迁移能力,为之后学生验证猜想、收集证据奠定基础。(3)适当跨科教学。有助于学生多方面发展,可以开阔学生的视野,也可以提升学生分析、归纳、概括的能力和学科思维品质。(4)结合思维导图进行教学设计。思维导图可以更清晰地将实验过程、现象和结论呈现出来,也可以使化学知识系统化,有利于学生建构知识模型。
第三:教学方法策略。(1)采用探究教学法,有针对性地设计探究活动; (2)采用直观教学法,合理结合实物建构化学模型;(3)在情景教学法中创设真实情境;在情景教学法中创设问题情境;(4)情境教学法中利用化学史创设情境;(5)重视化学实验的教育功能,采用化学实验法进行教学;(6)采用小组讨论法,组织学生合作交流;采用对话教学法进行教学;(7)通过习题法强化模型的运用; (7)引发认知冲突教学;(8)适当跨科教学; (9)结合思维导图进行教学设计。
第四:教学手段策略。结合现代信息技术手段进行教学。
第五:教学行为策略。(1)注意引导学生建构化学知识网络;(2)适当引导学生结合数学思维;(3)指导学生运用发声思考的方式使思路方法外显化;(4)引导学生进行思维认知,建构思维模型。
第六:教学评价策略:将评价与“教”和“学”有机融合。
“证据推理与模型认知”对思维、建模能力等的培养要求可以影响学生的学习行为,这种对行为的影响并不仅局限于化学学科,往往也在同时影响着其他学科的学习,而良好的学习行为又可以反过来锻炼学生的思维、提升其建模能力。另外,“证据推理与模型认知”是化学核心素养五个维度的思维核心,化学核心素养的这五个维度并不能被绝对割裂开,它们会互相影响,同时影响着学生的知识、能力、观念和思想等方面。所以即使策略中有一些可以看做是学科或化学核心素养其他维度通用的培养策略,但这些策略也可以从思维锻炼等方面促进学生“证据推理与模型认知”的培养。