高中化學(xué)教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

蔡樂(lè)春

【摘要】學(xué)科核心素養(yǎng)與學(xué)科發(fā)展素養(yǎng)之間存在著密切的關(guān)聯(lián)，只有形成學(xué)科發(fā)展素養(yǎng)培育體系才能夠進(jìn)一步開(kāi)展學(xué)科核心素養(yǎng)培育。文章在探究學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵特性時(shí)選取了高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為例，對(duì)高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)道德內(nèi)涵、內(nèi)容屬性等進(jìn)行了明確與分析。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；內(nèi)容屬性；內(nèi)涵特性；高中化學(xué)

一、前言

教育部發(fā)布的《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)（征求意見(jiàn)稿）》，是我國(guó)基礎(chǔ)教育未來(lái)在培養(yǎng)何種類型人才，如何培養(yǎng)人才方面的一種發(fā)展性、改革性、綱領(lǐng)性文件[1]。文章從不同視角進(jìn)行高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵特征的分析與研究，目的在于促使高中化學(xué)在學(xué)科教育中積極融入學(xué)科核心素養(yǎng)培育意識(shí)和方法，為學(xué)生今后滿足社會(huì)需求與終身發(fā)展需求奠定良好基礎(chǔ)。

二、高中化學(xué)與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)概述

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任五個(gè)維度。高中化學(xué)教學(xué)的兩大任務(wù)是核心知識(shí)的掌握和核心能力的培養(yǎng)，不僅在于傳授化學(xué)基本知識(shí)、基本理論和基本觀點(diǎn)，更多的在于教給學(xué)生正確的學(xué)習(xí)能力、思維能力、學(xué)習(xí)方法，從而使學(xué)生形成自身的學(xué)科思維能力，使學(xué)生透過(guò)化學(xué)基本知識(shí)、基本理論和基本觀點(diǎn)的表面，從龐雜的知識(shí)體系中歸納出核心知識(shí)框架，形成整體性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中多多掌握化學(xué)學(xué)習(xí)能力、思維能力、學(xué)習(xí)方法，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用，更多地思考，思維更加開(kāi)放，更立體，更多角度，通過(guò)自己的思考，突破原認(rèn)知局限，延伸知識(shí)邏輯，提高問(wèn)題解決能力。教師通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，顛覆了傳統(tǒng)的教育方式，改變了學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)模式。學(xué)生借助化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提高，帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，能在課堂上加強(qiáng)與教師的互動(dòng)和與同學(xué)的合作交流，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，有助于更好地吸收知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)，還可以根據(jù)教學(xué)要求，掌控自己的學(xué)習(xí)狀況，加強(qiáng)與教師和同學(xué)的互動(dòng)，形成良好的學(xué)習(xí)方法、思考方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣，受益一生。

三、在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的途徑

（一）基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)探究

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的化學(xué)課堂就缺乏生命力。實(shí)驗(yàn)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生能基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過(guò)分析推理加以證實(shí)或證偽。學(xué)生在探究中學(xué)會(huì)合作，面對(duì)“異?！爆F(xiàn)象敢于提出自己的見(jiàn)解。例如，鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，可以先讓學(xué)生猜測(cè)可能會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)，有什么現(xiàn)象產(chǎn)生。學(xué)生都認(rèn)為鈉先與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉，再與硫酸銅反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色絮狀沉淀。然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果大出意料之外，沒(méi)有藍(lán)色沉淀而是產(chǎn)生了黑色物質(zhì)。這就引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突。教師引導(dǎo)學(xué)生討論思考：這種黑色物質(zhì)是什么？發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)？讓學(xué)生對(duì)異常現(xiàn)象大膽猜測(cè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，讓學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)用化學(xué)思維創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題。

（二）在解答化學(xué)問(wèn)題中培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

高中化學(xué)教材和各次考試中有許多典型題目，教師要注意對(duì)學(xué)生解題過(guò)程的引導(dǎo)，并且教授學(xué)生歸類解題思路，使學(xué)生形成舉一反三的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。例如，關(guān)于反應(yīng)熱量變化與反應(yīng)過(guò)程圖像題，在講解反應(yīng)熱的圖像時(shí)，可以將幾種可能出現(xiàn)的圖像展示給學(xué)生，讓學(xué)生判斷放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，以及反應(yīng)熱焓變?cè)趫D像中的計(jì)算，活化能、過(guò)渡狀態(tài)在圖像上的體現(xiàn)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一類問(wèn)題解題思路進(jìn)行總結(jié)，列舉幾道相似問(wèn)題供大家作答。鼓勵(lì)大家討論交流，積極發(fā)言。又如，在教授焰色反應(yīng)時(shí)，以這些問(wèn)題切入：只能用鉑絲或無(wú)銹的鐵絲嗎？不用酒精燈可以嗎？進(jìn)行鉀的焰色反應(yīng)時(shí)必須要通過(guò)藍(lán)色的鉆玻璃觀察嗎？通過(guò)講解化學(xué)問(wèn)題有助于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，有助于學(xué)生獲得更多啟發(fā)性引導(dǎo)，突破原有認(rèn)知，開(kāi)闊視野，學(xué)會(huì)用化學(xué)思維解決問(wèn)題，盡快形成化學(xué)學(xué)習(xí)方法和好的學(xué)習(xí)習(xí)慣[2]。

（三）基于化學(xué)核心素養(yǎng)，教學(xué)圍繞核心概念和主干內(nèi)容

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，整個(gè)化學(xué)教學(xué)應(yīng)該側(cè)重核心概念及主干知識(shí)內(nèi)容。這樣便于引導(dǎo)學(xué)生突破零散雜亂的概念、原理、性質(zhì)、用途等知識(shí)內(nèi)容，而是站到培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)的更高位置上傳授主干內(nèi)容?；趯W(xué)科概念的核心內(nèi)容、主干知識(shí)點(diǎn)，將以往記憶事實(shí)的學(xué)習(xí)方法轉(zhuǎn)變成可遷移的深層次理解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并綜合利用內(nèi)容進(jìn)行思維發(fā)散。例如：利用離子和氧化還原反應(yīng)引領(lǐng)化學(xué)元素和化合物的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，既系統(tǒng)化加深理解了元素化合物知識(shí)內(nèi)容，又使應(yīng)用化學(xué)觀念得到了強(qiáng)化，如分類和微粒觀。在化學(xué)反應(yīng)原理模塊學(xué)完后，可以再對(duì)化學(xué)平衡式及元素周期律進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化總結(jié)，幫助學(xué)生理解相關(guān)聯(lián)的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。因此，高中化學(xué)教學(xué)基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向，不再僅僅依靠死記硬背化學(xué)事實(shí)，更應(yīng)該從化學(xué)事實(shí)背后提煉出核心概念，讓學(xué)生進(jìn)行有意義的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)鏈接學(xué)習(xí)。

四、高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容屬性

（一）結(jié)果屬性

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有一定結(jié)果屬性，主要體現(xiàn)為：學(xué)生只有通過(guò)化學(xué)課程的不斷學(xué)習(xí)，形成系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)，方能夠逐漸形成富含學(xué)科特質(zhì)的思維方式與學(xué)習(xí)品質(zhì)。該結(jié)果屬性始終強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)該在高中化學(xué)教學(xué)中掌握各種物質(zhì)的分類與內(nèi)容，了解事物的變化規(guī)律和特征，且要能夠加以深入的描述，在樹(shù)立科學(xué)的物質(zhì)觀念后要憑借嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度和強(qiáng)大的社會(huì)責(zé)任觀念展開(kāi)更加深刻的理解和鉆研。

（二）過(guò)程屬性

過(guò)程屬性主要是指學(xué)生在比較復(fù)雜的化學(xué)學(xué)科系統(tǒng)中進(jìn)行化學(xué)知識(shí)認(rèn)知，化學(xué)思維培養(yǎng)，探究技能鍛煉，從而在不斷地學(xué)習(xí)當(dāng)中掌握解決化學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵品質(zhì)與能力。過(guò)程屬性始終強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)該通過(guò)自身的辨識(shí)與觀察進(jìn)行具體學(xué)習(xí)情境與化學(xué)知識(shí)的探究，并且要對(duì)化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)、特征、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行宏觀與微觀、全局與局部、動(dòng)態(tài)與平衡的思考，從而能夠?qū)瘜W(xué)物質(zhì)的本質(zhì)加以揭示，在此探究的過(guò)程中利用化學(xué)技術(shù)與原理培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、積極創(chuàng)新的觀念和能力。endprint

五、不同視角下高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵特性

（一）學(xué)生發(fā)展視角

逐級(jí)提升的學(xué)校教育層次所開(kāi)展的各項(xiàng)教育活動(dòng)，最主要和最終的教育目標(biāo)在于培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要以及學(xué)生終身發(fā)展需要的品格與能力。該點(diǎn)主要是指必須要在新時(shí)代培養(yǎng)學(xué)生良好的發(fā)展素養(yǎng)。就發(fā)展素養(yǎng)而言，其具有跨學(xué)科、跨學(xué)段的特點(diǎn)，與培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)之間存在密切的關(guān)聯(lián)，二者屬于宏觀與微觀、全局與局部的關(guān)系。只有建立了學(xué)生發(fā)展素養(yǎng)培養(yǎng)與教育體系，方能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)展學(xué)科核心素養(yǎng)教育；同時(shí)，只有落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)教育，方能夠?qū)W(xué)生發(fā)展素養(yǎng)的培育予以落實(shí)。高中化學(xué)課堂教育中必須要令學(xué)生在學(xué)科教育中具備宏觀辨識(shí)與微觀探析的能力，由此不斷培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，促使學(xué)生在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中成為新時(shí)代具備豐富人文底蘊(yùn)，勇于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，善于學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的高素質(zhì)人才。

（二）學(xué)科特質(zhì)視角

為了更好地開(kāi)展高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育，必須要對(duì)學(xué)科特質(zhì)進(jìn)行宏觀的辨識(shí)與了解，繼而進(jìn)行微觀的探析，對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)如何反映學(xué)科特質(zhì)加以準(zhǔn)確的把握。高中化學(xué)屬于基礎(chǔ)教育階段對(duì)分子層面、原子層面物質(zhì)性質(zhì)、組成、應(yīng)用等展開(kāi)系統(tǒng)研究的一門自然科學(xué)[2]。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師必須要強(qiáng)調(diào)學(xué)生元素視角的建立，促使學(xué)生在此基礎(chǔ)上對(duì)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)生微觀的認(rèn)知。與此同時(shí)，要促使學(xué)生在探究的過(guò)程中形成相對(duì)系統(tǒng)的科學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí)，繼而鍛煉自己獨(dú)立思考與自主學(xué)習(xí)的能力，對(duì)各化學(xué)家精益求精、勇于探索的品質(zhì)加以感悟，更能夠產(chǎn)生對(duì)人類與社會(huì)關(guān)系的認(rèn)知，同時(shí)產(chǎn)生為人與自然和諧發(fā)展做出努力的思想。由此可以看出，高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育與化學(xué)學(xué)科的特質(zhì)基本一致。

（三）學(xué)科認(rèn)知視角

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)逐漸形成學(xué)科核心素養(yǎng)，會(huì)根據(jù)具體的環(huán)境對(duì)自身所學(xué)的學(xué)科知識(shí)、所具備的技能與思維等加以應(yīng)用，從而展現(xiàn)自身的品質(zhì)與能力。因此，學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成屬于其產(chǎn)生學(xué)科認(rèn)知后的一種結(jié)果。一般情況下，不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)生在學(xué)科認(rèn)知上存在不同水平，而后一階段的學(xué)習(xí)往往是前一階段的學(xué)習(xí)的提升與發(fā)展，且能夠在逐漸提高的學(xué)習(xí)層次中將學(xué)科認(rèn)知轉(zhuǎn)化成為自身發(fā)展與適應(yīng)社會(huì)的關(guān)鍵品質(zhì)與能力。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)屬于學(xué)生在接受高中化學(xué)教學(xué)后產(chǎn)生一定認(rèn)知，再經(jīng)過(guò)升華與轉(zhuǎn)化形成的學(xué)科認(rèn)知活動(dòng)結(jié)果。為此，若要強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，必須要在教學(xué)當(dāng)中令學(xué)生逐漸形成“宏觀-微觀-符號(hào)”的基本學(xué)習(xí)思維，繼而培養(yǎng)實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度和精益求精的實(shí)踐精神[3]。

六、結(jié)論

綜上所述，高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，可以促使學(xué)生更加系統(tǒng)地展開(kāi)化學(xué)實(shí)踐、化學(xué)知識(shí)認(rèn)知與化學(xué)技能運(yùn)用。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生亦能夠于化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與探索的過(guò)程中培養(yǎng)自身具有良好的宏觀辨識(shí)與微觀探析能力，針對(duì)不同的化學(xué)教學(xué)環(huán)境與化學(xué)知識(shí)則可以進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究觀念的變化，從而根據(jù)科學(xué)的證據(jù)推理形成化學(xué)知識(shí)認(rèn)知模型，必要時(shí)則能夠通過(guò)深層次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究真理。因此，在高中化學(xué)課堂教學(xué)中融入化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，能夠激發(fā)學(xué)生自主探究、實(shí)事求是、精益求精的鉆研品質(zhì)，有助于提升化學(xué)學(xué)科的育人功能和價(jià)值。

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