證據(jù)推理素養(yǎng)融入高中化學(xué)教學(xué)的策略探究

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是新一輪課程改革的重要工作，其中證據(jù)推理素養(yǎng)是高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分。文章結(jié)合《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）》以及高考評價體系相關(guān)內(nèi)容，探討證據(jù)推理素養(yǎng)在高中化學(xué)教學(xué)中的融入策略，促進學(xué)生證據(jù)推理能力與素養(yǎng)的進一步提升。

關(guān)鍵詞：證據(jù)推理素養(yǎng);高中化學(xué)教學(xué);融入策略

中圖分類號：G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-9192（2022）17-0076-03

引 ?言

《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）將證據(jù)推理素養(yǎng)的描述概括為三個層次：具備意識、建立關(guān)系、知道運用。其中，具備意識是具備證據(jù)意識，立足證據(jù)，能夠?qū)ξ镔|(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化等提出假設(shè)，并通過分析推理加以證實;建立關(guān)系是指構(gòu)建觀點、結(jié)論、證據(jù)之間的邏輯關(guān)系;知道運用是指通過分析推理加深對研究對象本質(zhì)特征的認識與理解。不僅如此，高考評價體系明確指出將“核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識”作為考查的內(nèi)容[1]。在高中化學(xué)教學(xué)中融入證據(jù)推理素養(yǎng)符合《課程標準》及高考評價體系要求。因此，教師應(yīng)結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗，采取相關(guān)策略促進證據(jù)推理素養(yǎng)與教學(xué)活動的良好融合。

一、提高認識，重視基礎(chǔ)教學(xué)

在證據(jù)推理素養(yǎng)中，“證據(jù)”是推理的基礎(chǔ)。我們只有積累豐富的證據(jù)，才能及時地識別證據(jù)、應(yīng)用證據(jù)，更好地為推理服務(wù)。同時，高考評價體系強調(diào)了基礎(chǔ)的重要性。因此，高中化學(xué)教師應(yīng)提高認識，重視基礎(chǔ)知識教學(xué)。一方面，教師在講解高中化學(xué)基礎(chǔ)知識時，應(yīng)注重給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機會，鼓勵其發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題、歸納結(jié)論，搞清楚化學(xué)知識的來龍去脈、內(nèi)在聯(lián)系，而非要求其死記硬背。為使學(xué)生積累豐富的“證據(jù)”，一方面，教師要注重給予學(xué)生相關(guān)指導(dǎo)，做好近年來高考習(xí)題的匯總，把握“證據(jù)推理素養(yǎng)”的考查規(guī)律，要求學(xué)生圍繞高考中的熱門考點，做好“證據(jù)”網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，尤其借助思維導(dǎo)圖這一可視化的工具將所學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識有機地串聯(lián)起來，進一步加深其印象。

另一方面，教師要讓學(xué)生遵循學(xué)習(xí)規(guī)律，重視課本，腳踏實地，尤其在日常的訓(xùn)練中應(yīng)將基礎(chǔ)知識搞清楚、弄明白，不要好高騖遠，在牢固掌握高中化學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，再探尋解題方法與解題技巧。

例如，阿伏伽德羅常數(shù)是高中化學(xué)的重要基礎(chǔ)概念，在高考中多有考查。教師在教學(xué)中要讓學(xué)生搞清楚阿伏伽德羅常數(shù)的定義，理清其與“物質(zhì)的量”概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。同時，教師可以圍繞高中化學(xué)中常見物質(zhì)設(shè)計相關(guān)問題，在課堂上提問學(xué)生，檢驗學(xué)生對阿伏伽德羅常數(shù)的理解程度，引導(dǎo)學(xué)生認真分析學(xué)習(xí)中遇到的問題，及時回歸課本，糾正理解上的誤區(qū)，更好地把握阿伏伽德羅常數(shù)的本質(zhì)。

二、精講例題，把握培養(yǎng)細節(jié)

學(xué)生證據(jù)推理素養(yǎng)的提升是一個較為緩慢的過程。高中化學(xué)教師應(yīng)端正認識，做好教學(xué)工作部署，明確各個階段的教學(xué)目標，認真落實相關(guān)的培養(yǎng)細節(jié)。例題講解是高中化學(xué)教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，為更好地提升學(xué)生的證據(jù)推理素養(yǎng)，教師應(yīng)將培養(yǎng)工作落到這一細節(jié)中。另外，高考評價體系明確了高考的考查要求，即基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性。因此，例題的講解既要能鞏固學(xué)生所學(xué)，又要很好地提升學(xué)生的綜合能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力等，幫助學(xué)生積累分析化學(xué)問題的經(jīng)驗與方法。為更好地實現(xiàn)上述目標，教師應(yīng)注重在例題的篩選上多下功夫，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實際在課堂上為學(xué)生講解高考真題，也可以選擇質(zhì)量較高的各省份的模擬習(xí)題，使學(xué)生通過例題的講解，提高認識，加深理解[2]。例如，電化學(xué)是高中化學(xué)的重要知識點。在進行該部分內(nèi)容教學(xué)時，為更好地培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理素養(yǎng)，教師可以列舉情境新穎的例題，拓寬學(xué)生的視野，使其更好地把握證據(jù)推理的相關(guān)細節(jié)。例題如下：

科學(xué)家設(shè)計了一種微生物燃料電池（MFC），能夠在廢水處理中實現(xiàn)碳氮聯(lián)合轉(zhuǎn)化為CO2和N2，其原理如圖1所示，則以下說法正確的是（ ）。

A.溫度越高，裝置的轉(zhuǎn)化效率越高

B.負極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+

C.電池工作時，H+通過質(zhì)子交換膜由A極區(qū)移向B極區(qū)

D.好氧微生物反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為4NH4++3O2=

2N2↑+4H++6H2O

該題創(chuàng)設(shè)的情境較為新穎，考查的知識點多，綜合性較強。教師可引導(dǎo)學(xué)生通過讀圖獲知乙酸根離子轉(zhuǎn)換為二氧化碳為氧化反應(yīng)，因此判斷連接該極的A為負極、B為正極。學(xué)生可以此作為解題突破口，結(jié)合知識儲備以及原電池原理進行分析，不難推理出只有B項是正確的。

三、跟蹤訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生能力

教師在培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理素養(yǎng)時應(yīng)注重給學(xué)生提供更多鍛煉的機會，一來發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識漏洞，二來使學(xué)生根據(jù)自身實際掌握高效的證據(jù)推理方法。高考評價體系中的“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”特征給訓(xùn)練活動的開展供了明確的指引。

高中化學(xué)教師應(yīng)認真落實兩項工作。其一，注重訓(xùn)練的及時性。當(dāng)完成化學(xué)知識或例題的講解后，教師應(yīng)緊接著開展訓(xùn)練活動，趁熱打鐵，使學(xué)生親身體會借助證據(jù)進行推理的過程，將在例題解答中學(xué)習(xí)的推理思路與經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為自身的能力。其二，引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘訓(xùn)練習(xí)題的價值。教師在課堂上不能滿足于學(xué)生得出正確答案，而應(yīng)注重預(yù)留空白時間，要求學(xué)生回顧整個解題過程，分析習(xí)題考查的知識點、突破口，結(jié)合自身實際，及時將出錯率較高的習(xí)題摘抄到錯題本中，課下加以集中復(fù)習(xí)，加深對所學(xué)知識的認知，避免再犯類似的錯誤。例如，離子共存的推斷是高考中的一類重要題型。在為學(xué)生講解相關(guān)理論知識后，教師可展示如下習(xí)題組織學(xué)生進行跟蹤訓(xùn)練，更好地鍛煉其證據(jù)推理能力：

將氫氧化鈉溶液逐滴加到HCl和AlCl3的混合溶液中，生成沉淀的量隨NaOH溶液加入量的變化如圖2所示，則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是（ ）。

A. M點對應(yīng)的溶液中：K+、Fe2+、SO42-、NO3-

B. N點對應(yīng)的溶液中：K+、NH4+、Cl-、CO32-

C. S點對應(yīng)的溶液中：Na+、SO42-、HCO3-、NO3-

D. R點對應(yīng)的溶液中：Na+、SO42-、Cl-、NO3-

習(xí)題既考查了HCl、AlCl3、NaOH的反應(yīng)規(guī)律，又考查了離子種類的推斷，綜合性強。推理的證據(jù)主要為沉淀的變化情況。學(xué)生由沉淀的變化情況判斷出溶液中存在的離子，結(jié)合離子共存知識，可推知D項正確。

四、鼓勵反思，總結(jié)推理技巧

教師在高中化學(xué)教學(xué)中融入證據(jù)推理素養(yǎng)時，應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，結(jié)合《課程標準》及高考評價體系內(nèi)容給予學(xué)生有針對性的指引，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量與效率的同時，使其證據(jù)推理素養(yǎng)得到良好的提升。其中，反思有助于學(xué)生對自身的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)效果形成正確的認識，使其能夠及時查漏補缺，堵住知識的漏洞。通過推斷題型、解題思路、學(xué)習(xí)方法的反思與總結(jié)，學(xué)生能夠更好地把握相關(guān)的推理技巧，在以后的解題中少走彎路，迅速找到推理的切入點[3]。例如，教師在課堂上要求學(xué)生在解答以下問題后認真反思高中化學(xué)無機物習(xí)題的推理過程，總結(jié)相關(guān)的推理技巧：

某固體混合物X可能由K2SO4、KCl、Na2CO3、NaOH、Ba（OH）2中的幾種物質(zhì)混合而成。取適量樣品進行實驗，如圖3所示，假設(shè)反應(yīng)物均充分反應(yīng)，則以下說法錯誤的是（ ）。

A.沉淀甲中BaCO3的質(zhì)量為1.97g

B. X中一定有K2SO4、Na2CO3、Ba（OH）2

C.無法判斷固定混合物中是否含有NaOH

D.焰色反應(yīng)通過藍色鈷玻璃觀察，可判斷有無KCl

該題既考查了無機物之間的反應(yīng)，又考查了相關(guān)計算，需要學(xué)生認真審題，尋找推理的有效證據(jù)。通過實驗現(xiàn)象及相關(guān)計算，學(xué)生可知混合物中一定含有K2SO4，焰色反應(yīng)通過藍色鈷玻璃觀察無法判斷是否含有KCl，即D項的說法是錯誤的。

完成該習(xí)題作答后，教師要求學(xué)生認真總結(jié)推理技巧。學(xué)生得出無機物推理的“證據(jù)”主要有物質(zhì)的物理性質(zhì)、特征反應(yīng)、反應(yīng)之間的關(guān)系、反應(yīng)中物質(zhì)的量之間的關(guān)系等，為以后開展有針對性的學(xué)習(xí)活動帶來良好指引。

五、重視評價，增強推理自信

為了更好地滿足高考評價體系要求，教師將證據(jù)推理素養(yǎng)融入教學(xué)活動中時應(yīng)注重關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)與情感體驗，尤其要注重給予學(xué)生有針對性的評價與鼓勵，增強其證據(jù)推理的自信[4]。一方面，重視課堂評價。課堂是學(xué)生獲取知識的主要陣地，為了更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，充分掌握證據(jù)推理理論知識及相關(guān)思路，教師在授課時應(yīng)注重觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生認真思考、積極回答課堂問題時應(yīng)及時給予表揚。不僅如此，教師應(yīng)看到每位學(xué)生的閃光點，把握合理時機，給予學(xué)生評價，使其獲得證據(jù)推理的成就感。另一方面，重視訓(xùn)練評價。教師在完成訓(xùn)練活動后應(yīng)做好訓(xùn)練的及時評價，包括學(xué)生的態(tài)度、成績等，肯定學(xué)生在訓(xùn)練中付出的努力，同時指出其訓(xùn)練活動中的不足。例如，在進行有機物知識教學(xué)時，教師要求學(xué)生作答以下習(xí)題：

某有機物的結(jié)構(gòu)如圖4所示，請判斷以下說法中哪一項是正確的（ ）。

A.分子中共平面的原子最多有12個

B.水解后所得有機物分子中有兩個手性碳原子

C.分子能夠在NaOH醇溶液加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)

D.分子和足量NaOH溶液充分反應(yīng)只生成1種鈉鹽

該題主要考查有機物的基礎(chǔ)知識，包括原子共面、手性碳原子等概念以及相關(guān)官能團的性質(zhì)。解答該題的關(guān)鍵在于能夠準確判斷原子之間的關(guān)系以及官能團的種類。分析可知，該題的正確選項為D項。當(dāng)學(xué)生在推理判斷過程中能夠充分說出理由時，教師在課堂上應(yīng)及時給予其表揚，使其繼續(xù)保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度、謹慎的推理習(xí)慣，體會到證據(jù)推理的成就感，更好地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

結(jié) ?語

總之，在高中化學(xué)教學(xué)中，為了更好地融入證據(jù)推理素養(yǎng)，教師應(yīng)深入理解證據(jù)推理素養(yǎng)的內(nèi)涵，把握高考的考查方向與考查內(nèi)容，積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，通過應(yīng)用相關(guān)的教學(xué)策略，有針對性地開展教學(xué)活動，給予學(xué)生學(xué)習(xí)上的指引與點撥，提升學(xué)生的證據(jù)推理能力，幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。

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作者簡介：張秀青（1981.9-），女，福建莆田人，

任教于福建省莆田第八中學(xué)，中學(xué)一級教師，本科學(xué)歷。