《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》提出,化学学科核心素养是学生必备的科学素养,是学生终身学习和发展的重要基础;要求重视开展“素养为本”的教学,倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动。为此,广东省罗孟军名师工作室不断探索,创新构建了“一创一合”教学模式,为高中化学核心素养的培育探索新路径。 创新实验教学模式,培养学生的科学精神。化学实验是化学教学的灵魂所在,是培养学生核心素养的有力武器,能够激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。罗孟军名师工作室高度重视教学内容的结构化设计,着眼于化学学科的核心素养,创新构建了“一创一合”教学模式,把创新实验与手持实验相结合,筑牢学生核心素养根基。 工作室精心打造的创新实验兼具科学性、安全性、可行性与简约性。以《二氧化硫性质实验教学设计》中的创新实验为例,学生在实验室动手收集干燥二氧化硫气体并把试管塞(试管塞大小已预先处理,确保不漏气)慢慢推入试管中,目睹白色雾状物质生成。这一过程让学生从宏观上感知二氧化硫的物理变化,进而深入微观世界思考分子特性与分子间作用,有效锻炼了宏观辨识与微观探析能力。而二氧化硫的化学性质及对苔藓的危害实验,巧妙融合了多个知识点。学生运用锥形瓶等实验仪器,以亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫,观察其与石蕊试液、碘水等试剂反应及对苔藓的影响。从石蕊变红推断二氧化硫水溶液呈酸性,从试剂褪色领悟二氧化硫还原性等化学性质,学生积极构建认知模型,同时体会化学平衡观念在其中的体现,极大提升了证据推理与模型认知素养。 实验中的观察与分析,助力学生收集证据、推理结论、构建知识体系,形成证据推理与模型认知素养;自主操作与探究环节,能够激发学生创新意识,锻炼科学探究能力;严谨的实验要求促使学生养成实事求是的科学态度。 在此基础上,工作室还引入手持实验,为化学教学注入新活力。手持实验具有操作简便、现象显著、数据精准等优势,能够让学生更直观地感受化学实验的奇妙之处,深化对化学原理的理解。以二氧化硫性质实验为例,在实验过程中,学生通过手持实验设备可以实时监测二氧化硫浓度变化等数据,从而在宏观现象与微观数据之间建立联系,加深对化学变化的认知。手持实验以其即时性和直观性吸引学生,激发他们的学习兴趣与好奇心,培养学生独立思考和解决问题的能力,塑造勇于探索的科学精神。 “一创一合”教学模式深受学生欢迎,使他们的化学实验能力显著提升。近年来,学生在全国高中化学竞赛省级赛区及各类实验、科创大赛中表现突出,屡获佳绩。 探索教学多元路径,全方位培育核心素养。为推动“一创一合”教学模式的深入实践,全方位培育学生的核心素养,罗孟军名师工作室不断探索教学的多元路径。 一是增加实验课程比例,让学生有充足机会实操实验。从实验准备到结果分析,学生的动手、观察、思维与分析能力均得到锻炼。如金属与酸反应实验,学生观察反应剧烈程度,思考金属活动性与氧化还原反应本质的关联,全面提升多种能力。 二是建立实践基地,为学生营造真实丰富的化学学习情境。工作室创建海矾化学社等实践基地,并组织参观盐田垃圾焚烧发电厂等。在海矾化学社,学生开展拓展实验与探究,将理论用于实践,培养创新与实践能力。参观实践基地时,学生目睹化学在能源与环境领域的应用,增强社会责任感与学科认同感。如在垃圾焚烧发电厂,了解化学反应原理与污染物处理方法,深刻体会不同能量之间的转化以及化学与生活环境的紧密联系等。 三是鼓励自主学习,提供丰富资源与指导。学生根据兴趣需求自主查阅文献、观看视频、参与论坛。以有机化学同分异构体学习为例,学生自主查阅资料、交流讨论,培养信息检索、自主探究与知识整合能力,成为学习的主导者。 四是开发校本课程,满足学生个性化需求,激发学生发展潜能。课程内容紧扣化学前沿与热点,涵盖新材料、新能源与环保等领域。如校本课程中的“新型电池材料研究进展”专题,使学生接触前沿知识,拓宽视野,激发探索与创新意识。 罗孟军名师工作室通过创新构建“一创一合”教学模式,成效彰显,广受赞誉。在学生层面,让学生对化学的兴趣与日俱增,学习态度更积极,社会责任感与环保意识也不断增强。在教师层面,工作室为同行提供宝贵教学经验。通过示范课与教研活动,如《化学实验创新研究》讲座、《乙酸》示范课等,推广创新教学理念与方法,助力教师提升教学水平,推动化学教学改革。在教育示范引领方面,工作室通过多地讲座、示范课及多种推广途径,为其他地区高中化学教学提供有益借鉴,促进区域教育均衡发展。 下一步,罗孟军名师工作室将继续深化教学改革与创新实践,在实验融合方面紧跟科技步伐,引入前沿实验技术与设备,如VR和AR技术,优化实验设计,使实验更贴合学科前沿与学生需求,同时拓展国内外合作渠道,与知名化学教育机构、学校密切合作,推动高中化学教育的国际化进程,不断拓宽高中生化学学科核心素养培养的路径。
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