一、引言
融合了思政元素的学科教学,实现了思政理论与高中各学科育人价值的有机结合,推动了立德树人教育根本任务的落实。通过挖掘高中各门课程的思政元素,可以让学生感受中国的奋斗历程与优秀历史文化,培养学生的爱国精神与文化自信,使学生在学习过程中感受家国情怀。高中化学知识点细而繁杂,涵盖了 30 个专题知识点、120 个关键知识点,300 多条必考知识点,且高中化学教学的课时有限,导致化学课堂过于重视学生对化学知识的理解与应用,忽略了对学生化学素质与思想价值的塑造,导致高中化学课堂中思政教育内容明显缺失。因此,本文以高一化学必修第二册为例,探究梳理化学教材中蕴含的课程思政元素,为提炼化学教学中的思政元素给予支撑,并结合“硫的转化”一课,总结课程思政素材在高中化学教学设计中的实践应用,为课程思政理念下的高中化学教学提供设计案例,以加强高中化学与课程思政融合的实效性,实现专业教学与思政教育的有机结合,为高中化学教学创新提供教学参考。
二、高中化学课程思政实践
(一)教材内容分析
“硫的转化”是高中化学必修第二册第一章的内容,共包括自然界中的硫、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化、酸雨及其防治三部分内容。其中,实验室里研究不同价态硫元素之间的转化即为研究硫的氧化还原反应,是本节的重点教学内容。 本节课的教学目标为帮助学生构建出硫及其化合物之间的知识结构图,强化学生对物质一般规律的认知,并将空气污染物引入教学中,激发学生的社会责任意识,充分培养学生的探究性思维与系统性思维,为下一阶段“氮的循环”学习,奠定良好基础。
(二)学情分析
本次实践对象是笔者任教的山西省某中学高一学年某班的全体学生。首先,在知识经验层面上,此阶段的学生已初步认知化学科学,深入学习了元素与物质分类、电解质的电离子反应等内容,可熟练地对物质价态的升降与氧化性、还原性进行判断,也可在教师引导下书写相关化学反应方程式。其次,在认知发展层面上,通过之前课程内容的学习,学生已积累了一部分的元素化合物知识学习方法与学习技巧,同时其分析推理和类比迁移能力也有了进一步提升,可对“不同价态硫元素之间如何转换?”“二氧化硫与哪种物质相似?”等问题进行思考回答。并且,此阶段学生基本具备了简单的实验设计能力和观察能力,也能基本掌握物质的性质和用途,可在好奇心的驱使下,自主进行简单实验,并认真观察、描述实验现象,推动课堂的稳步进行。最后,在情感价值层面上,此阶段的学生思维活跃,对新事物接受程度较快,但辩证思维并不成熟,容易被错误的信息误导。
(三)教学思路
本节课的教学思路可概括为以下三点:首先,让学生从价态和类别两个角度理解硫的氧化物的化学性质与实际用途,同时通过不同价态硫之间的相互转换,巩固氧化还原反应中元素价态的变化规律。其次,使学生通过对 SO2 性质的推测分析,增强学生的探究能力和分析归纳能力,培养学生的科学态度与科学精神。最后,通过创设真实情境,以SO2 对环境的负面影响激发学生的社会责任意识,并在教学过程中引入我国治理环境问题的科学举措与科学家的典型成就,完成爱国主义教育,有利于塑造学生正向的世界观、人生观与价值观。
(四)教学过程
为实现课程思政素材与化学课堂的充分融合,加强课程思政对学生思维的影响,本次教学共设置了四个教学环节,每个环节都根据各知识点创设了相应情境与教学目标,确保课堂教学质量。环节一:教师在课堂中展示北京五塔寺的图片,对此历史遗迹进行简单介绍,同时提出问题“是什么原因导致五塔寺的金刚宝塔表面发黑,出现腐蚀状态?”根据此问题创设学习情境,启发学生思考,激发学生的社会责任意识。环节二:教师引入本节课第一个教学版块——自然界中的硫,让学生初步感知二氧化硫的来源与影响。环节三:紧接着再从实验入手,让学生利用分类思想和类比推理法推理出 SO2、SO3 的化学性质,并通过研究不同价态硫之间的转换关系,尝试书写 0、+4、+6 三种价态硫元素之间转换的化学方程式。环节四:以酸雨及其防治方法为主题开展小组探究,使学生将本节课所学到的知识运用到社会生产中,培养学生的社会责任意识,教师也可举例讲解我国科学家防治酸雨的有效措施,进而培养学生的爱国主义精神,增强文化自信。以环节三为例,环节三涉及二氧化硫的性质、三氧化硫的性质以及不同价态硫之间的转换,所以针对不同化学知识点,课堂教学流程可分化为教师活动与学生活动两大版块。第一,讲解二氧化硫的性质。①教师活动。展示:展示实验视频(分别将二氧化硫通入盛有湿润 PH 纸的密闭试管、酸性高锰酸钾、氯化铁溶液中);提问:请哪位同学描述一下实验现象?讲解:描述实验现象,讲解二氧化硫性质,引导学生分别书写二氧化硫与高锰酸钾、氯化铁的反应方程式。②学生活动。观看:观看实验视频,描述反应变化;书写:5SO2+2KMnO4+2H2O =K2SO4+ 2MnSO4+2H2SO4,SO2+2FeCl3+2H2O=FeSO4+FeCl2+4HCl。第二,讲解三氧化硫的性质。①教师活动。讲解:总结二氧化硫的性质,表示二氧化硫可在适当温度与催化剂条件下生成三氧化硫的理念,引导学生书写二者反应方程式;提问:三氧化硫也属于酸性物质,请同学根据二氧化硫性质推导出三氧化硫性质。②学生活动。书写:2SO2+O2 ⇌2SO3;推理:推导出三氧化硫与H2O、CaO、NaOH 溶液的反应方程式,理解掌握三氧化硫性质。第三,讲解不同价态硫之间的转换。①教师活动。归纳:以价态、类别为横纵坐标,绘制本节课所接触的含硫化物的价类二维图;提问:请同学书写SO2 →H2SO4 的几种转化方程式。②学生活动。绘图:主动绘制含有 SO2、SO2、H2S、H2SO3 等物质的价类二维图;书写:书写 SO2 → H2SO4 的几种转化方程式。此环节的课程思政素材融合点为科学态度与科学精神教育。例如,在环节四教学中,教师教学活动主要为讲解我国酸雨治理预防措施,如调整以矿物燃料为主的能源结构,发展太阳能、核能、水能等;学生学习活动主要为归纳高效的酸雨预防措施,明确化学知识在社会生产中的应用价值等。此时的课程思政元素融合点在于爱国主义与文化自信教育,以及社会责任感教育。教师通过讲述我国在防治酸雨过程中的科学措施与取得的成果,能增强学生的爱国主义精神与文化自信,同时也可激发学生的社会责任感,使其致力于将自身所学知识应用到酸雨防治工作中,实现化学课堂的正向引导。
三、结语
综上所述,通过对课程思政素材在高中化学教学设计中的应用研究可以发现,当前高中化学教材中蕴含的思政元素大致分为科学态度与科学精神教育、爱国主义与文化自信教育、社会责任感教育三大类,并根据“硫的转化”教学案例可以看出,课程思政素材在高中化学教学设计中的实践教学需与课堂教学环节紧密结合,充分尊重学生在课堂中的主体地位,做到以问题为导向,建设真实的教学情境,实现理论知识的深度内化,助力学生化学素养与政治素养的双向提升。
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