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初中化学证据推理素养培养教学实践研究

发布时间:2021-07-04 人气:

  摘 要:初中化学不仅仅是课程知识的传递,更体现着对中学生化学思维和探究思想的培养。在初中生的思想和文化素质培养体系中,推理应用能力已经越来越成为重要的教学方面,在化学这一学科中,其更贯穿于教学的各个环节。因此,化学教师不仅要做好基础化学知识的讲解,更要善于优化授课方法,激发初中生探究实验结果的证据意识,提高该主体的推理能力。出于培养初中生化学学科素养的目的,文章将结合当前初中化学教学现状进行探讨,希望为今后的中学化学课程教学提供一些建设性意见。
  关键词:初中化学;推理素养;教学实践
  化学教学过程如同一部“侦探小说”,学生在学习中需要搜集资料、展开推理后进行破案,一步步掌握化学知识本质内容。“证据推理”作为核心素养的重要组成部分,受到广大化学教师的重视和关注,有效促进个体综合能力形成与发展。
  一、 当前初中化学教学现状
  当前,初中化学证据推理教学存在着一些问题,主要表现在以下方面:(1)缺乏合理猜想,教师授课方式往往为“灌输式”教学,忽视了引导学生开展合理猜想,无法进行猜想更不要说后续论证;(2)不重视化学实验,受限于授课时间简单讲解实验内容与步骤,而化学实验是开展化学证据推理的重要方式;(3)课堂探究积极性不高,部分教师认为学生探究太浪费授课时间,不愿意带领他们积极开展探究,证据推理教学效果大大降低;(4)学生语言表达能力不强,很多人能够通过推理得到一些常见结论,但受到语言表达能力制约无法准确描述实验结论;(5)自主反思能力较差,缺少反思导致无法深度理解和掌握化学知识,无法形成证据推理能力,学习效果不尽如人意。针对这些问题,文章提出一些方法,以增强初中生证据推理能力。
  二、 证据推理素养培养的意义
  初中化学教学中,证据推理基于化学原理、概念及相关事实等一系列证据,引导通过比较分析、归纳演绎等多种方式,进行分析后来得到结论,从而帮助学生具备自主解决问题、形成新知识的能力。通常来看,证据推理能力的提高不仅是化学学习中的一般思维,更能够从综合素质上培养和训练学生,提高该主体的理解能力。化学课堂知识教学中,教师让学生在学习中感受到“证据推理”论证过程,经历证实与证伪,,感受到知识的发现历程,提升找寻、应用和解释证据的能力,最终形成证据推理综合素养。
  三、 初中化学发展证据推理素养的策略
  (一)展开合理猜想
  初中化学教学中,一些基础知识、基本概念需要学生以已有新知识为基础展开猜想,进行分析后找到相关证据来分析推理予以证实或证伪,形成证据推理能力。结合教学实践看,正确、合理的猜想与假设往往要基于学生自身学科知识来“预测”化学教师应指导班级学生在有确切“证据”前提下通过一定合理推理进行猜想,为接下来推理过程分析打下坚实基础,提升课堂分析综合能力。
  以“质量守恒定律”教学为例,学生在学习中需要猜想在化学反应后物质质量是否会发生变化,面对这一猜想,教师指导他们在猜想前回忆已经学过的水电解过程的示意图,引导个体从微观角度来解释化学变化,然后再在讨论基础上猜想化学反应前后是否会有质量变化,为接下来的论證分析打下基础。结合课堂教学经验,在学生猜想与假设时,教师要以学过内容为基础来引导他们回忆知识,通过寻找证据方式来提升猜想合理性、科学性,帮助他们形成“证据推理”意识,逐步形成化学学习的方法、培养化学推理能力。这种以大量事实为依据化学教学提升了班级学生化学猜想的合理性,使他们能够在学习中进一步形成科学结论和规律,有效提升化学课堂学习质量和效率。
  (二)借助化学实验
  从初中化学课堂内教学容上看,化学实验是基础,这要在化学教师中引起重视,而不能仅仅依赖于课本公理或公式给出的结果、答案。化学实验结论源自实践,而实验则是一种重要的实践探究方法。事实上,化学探究方法对于提高学生的化学认知和使用水平具有重要帮助,学生借助实验得出的结果会增强他们对反应结果的理解和记忆。当然要想促进学生对实验的理解与应用,也要认真学习基础常识,才能更好地提高化学实验能力。因此,初中化学课堂要重视实验法引导学生调整学习思维,教师要做好教学设计,有步骤、有方法地做好实验课程的开展。
  在讲解“二氧化碳的制取与性质”知识点时,教师先引导学生回忆生活中物质发生化学反应产生二氧化碳气体的过程,从中选择有代表性药品进行实验探究。班级学生回忆以往所学知识,找到得到二氧化碳的各类反应,如,木炭在氧气中燃烧、碳酸氢铵受热分解、加热铜绿反应等,讨论和分析哪种方式更加适合在实验室制取二氧化碳。结合已学过制取氧气的知识从可行性、可操作性方面来考虑实验原理和步骤,从中选择石灰石或大理石与稀盐酸反应,设计出科学、合理实验步骤,从实验中观察现象来予以分析,加深对教材内容理解和掌握。让学生在化学学习中形成分析设计实验的能力,敢于自主推理,并挖掘证据和结论之间的关系,提高分析意识,从而得出正确结果。
  (三)注重课堂探究
  课堂探究是化学学习的一种重要而有效方式,一般来说,按照“提出问题—作出假设—设计方案—探究推理—分析修正—得到结论”模式来进行开展。化学教师应该提高引导能力,在化学课中,注重教学情境的营造,开展课堂探究,让学生提高主体意识,在学习中以主人翁的心态来思考问题,认真分析化学实验过程,激发学生协作意识。课堂探究体现着学习的主观能动性,因此能够很好地让学生发散思维,加深对课程知识的理解。课堂探究可以活跃氛围,增强师生之间的良好互动。
  在讲解“常见的化学反应——燃烧”知识点时,主要教学方式为引导探究法,通过“创设情境—自主探究—归纳总结—联系生活”模式进行学习,注重证据推理能力培养。教师先问道,什么是燃烧?火和燃烧有什么关系?古人采用“钻木取火”,为什么是钻木取火,而不是“钻土取火”,也不是“锯木取火”?引发燃烧需要什么样的条件,以生活中常见问题情境开头来带动思考,尝试猜想后以分组进行探究实验。班级学生分成若干组进行以下实验:用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,观察现象;点燃一小块乒乓球碎片和滤纸碎片,比较哪个先燃烧;点燃两支蜡烛,在其中一支蜡烛上罩一个烧杯。学生共分为三组,分别在组内展开讨论和研究。做好组内对化学现象的分析总结后,组间也要进行互动,小组代表发言进行交流,最后学生可以通过沟通、博弈来确定结果。该实验要采取对比法,控制变量来确定引发燃烧现象的因素。学生对实验过程进行分析和讨论后,基于合理猜想来进行判断,有效增强自身证据推理能力。

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