高中化學教學如何培養學生的科學素養

蔡樂春

【摘要】學科核心素養與學科發展素養之間存在著密切的關聯，只有形成學科發展素養培育體系才能夠進一步開展學科核心素養培育。文章在探究學科核心素養內涵特性時選取了高中化學學科核心素養為例，對高中化學學科核心素養道德內涵、內容屬性等進行了明確與分析。

【關鍵詞】核心素養；內容屬性；內涵特性；高中化學

一、前言

教育部發布的《中國學生發展核心素養（征求意見稿）》，是我國基礎教育未來在培養何種類型人才，如何培養人才方面的一種發展性、改革性、綱領性文件[1]。文章從不同視角進行高中化學學科核心素養內涵特征的分析與研究，目的在于促使高中化學在學科教育中積極融入學科核心素養培育意識和方法，為學生今后滿足社會需求與終身發展需求奠定良好基礎。

二、高中化學與化學學科核心素養概述

化學學科核心素養主要包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認識、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任五個維度。高中化學教學的兩大任務是核心知識的掌握和核心能力的培養，不僅在于傳授化學基本知識、基本理論和基本觀點，更多的在于教給學生正確的學習能力、思維能力、學習方法，從而使學生形成自身的學科思維能力，使學生透過化學基本知識、基本理論和基本觀點的表面，從龐雜的知識體系中歸納出核心知識框架，形成整體性的知識網絡；同時指導學生在日常學習中多多掌握化學學習能力、思維能力、學習方法，發揮學生學習主體作用，更多地思考，思維更加開放，更立體，更多角度，通過自己的思考，突破原認知局限，延伸知識邏輯，提高問題解決能力。教師通過培養學生化學學科核心素養提高學生學習效率，顛覆了傳統的教育方式，改變了學生被動的學習模式。學生借助化學學科素養的提高，帶著問題學習，能在課堂上加強與教師的互動和與同學的合作交流，激發學習的主動性和積極性，有助于更好地吸收知識和運用知識，還可以根據教學要求，掌控自己的學習狀況，加強與教師和同學的互動，形成良好的學習方法、思考方法和學習習慣，受益一生。

三、在高中化學教學中培養學生化學學科素養的途徑

（一）基于化學學科核心素養，運用于實驗探究

化學是一門實驗性學科，沒有實驗的化學課堂就缺乏生命力。實驗探究是進行科學解釋和發現、創造和應用的科學實踐活動。學生能基于證據對物質組成、結構及其變化提出可能的假設，通過分析推理加以證實或證偽。學生在探究中學會合作，面對“異常”現象敢于提出自己的見解。例如，鈉與硫酸銅溶液反應的實驗，可以先讓學生猜測可能會發生什么反應，有什么現象產生。學生都認為鈉先與水反應產生氫氧化鈉，再與硫酸銅反應，會產生氫氧化銅藍色絮狀沉淀。然而實驗結果大出意料之外，沒有藍色沉淀而是產生了黑色物質。這就引發了學生的認知沖突。教師引導學生討論思考：這種黑色物質是什么？發生了什么化學反應？讓學生對異常現象大膽猜測并設計實驗驗證，讓學生利用已學知識，學會用化學思維創造性地解決實際問題。

（二）在解答化學問題中培養化學學科核心素養

高中化學教材和各次考試中有許多典型題目，教師要注意對學生解題過程的引導，并且教授學生歸類解題思路，使學生形成舉一反三的化學學科素養。例如，關于反應熱量變化與反應過程圖像題，在講解反應熱的圖像時，可以將幾種可能出現的圖像展示給學生，讓學生判斷放熱反應或吸熱反應，以及反應熱焓變在圖像中的計算，活化能、過渡狀態在圖像上的體現。同時，引導學生對這一類問題解題思路進行總結，列舉幾道相似問題供大家作答。鼓勵大家討論交流，積極發言。又如，在教授焰色反應時，以這些問題切入：只能用鉑絲或無銹的鐵絲嗎？不用酒精燈可以嗎？進行鉀的焰色反應時必須要通過藍色的鉆玻璃觀察嗎？通過講解化學問題有助于培養學生化學學科核心素養，有助于學生獲得更多啟發性引導，突破原有認知，開闊視野，學會用化學思維解決問題，盡快形成化學學習方法和好的學習習慣[2]。

（三）基于化學核心素養，教學圍繞核心概念和主干內容

在核心素養導向下，整個化學教學應該側重核心概念及主干知識內容。這樣便于引導學生突破零散雜亂的概念、原理、性質、用途等知識內容，而是站到培養學科素養的更高位置上傳授主干內容。基于學科概念的核心內容、主干知識點，將以往記憶事實的學習方法轉變成可遷移的深層次理解化學知識點，并綜合利用內容進行思維發散。例如：利用離子和氧化還原反應引領化學元素和化合物的化學教學內容，既系統化加深理解了元素化合物知識內容，又使應用化學觀念得到了強化，如分類和微粒觀。在化學反應原理模塊學完后，可以再對化學平衡式及元素周期律進行系統結構化總結，幫助學生理解相關聯的化學知識點。因此，高中化學教學基于核心素養導向，不再僅僅依靠死記硬背化學事實，更應該從化學事實背后提煉出核心概念，讓學生進行有意義的知識網絡鏈接學習。

四、高中化學學科核心素養內容屬性

（一）結果屬性

高中化學學科核心素養具有一定結果屬性，主要體現為：學生只有通過化學課程的不斷學習，形成系統的學科知識結構，方能夠逐漸形成富含學科特質的思維方式與學習品質。該結果屬性始終強調學生應該在高中化學教學中掌握各種物質的分類與內容，了解事物的變化規律和特征，且要能夠加以深入的描述，在樹立科學的物質觀念后要憑借嚴謹的研究態度和強大的社會責任觀念展開更加深刻的理解和鉆研。

（二）過程屬性

過程屬性主要是指學生在比較復雜的化學學科系統中進行化學知識認知，化學思維培養，探究技能鍛煉，從而在不斷地學習當中掌握解決化學問題的關鍵品質與能力。過程屬性始終強調學生應該通過自身的辨識與觀察進行具體學習情境與化學知識的探究，并且要對化學物質的性質、特征、結構等進行宏觀與微觀、全局與局部、動態與平衡的思考，從而能夠對化學物質的本質加以揭示，在此探究的過程中利用化學技術與原理培養學生科學探究、積極創新的觀念和能力。endprint

五、不同視角下高中化學學科核心素養的內涵特性

（一）學生發展視角

逐級提升的學校教育層次所開展的各項教育活動，最主要和最終的教育目標在于培養能夠適應社會發展需要以及學生終身發展需要的品格與能力。該點主要是指必須要在新時代培養學生良好的發展素養。就發展素養而言，其具有跨學科、跨學段的特點，與培養學生學科核心素養之間存在密切的關聯，二者屬于宏觀與微觀、全局與局部的關系。只有建立了學生發展素養培養與教育體系，方能夠在此基礎上進一步開展學科核心素養教育；同時，只有落實學科核心素養教育，方能夠對學生發展素養的培育予以落實。高中化學課堂教育中必須要令學生在學科教育中具備宏觀辨識與微觀探析的能力，由此不斷培養學生學科核心素養，促使學生在高中化學學習中成為新時代具備豐富人文底蘊，勇于承擔社會責任，善于學習與創新的高素質人才。

（二）學科特質視角

為了更好地開展高中化學學科核心素養培育，必須要對學科特質進行宏觀的辨識與了解，繼而進行微觀的探析，對學科核心素養如何反映學科特質加以準確的把握。高中化學屬于基礎教育階段對分子層面、原子層面物質性質、組成、應用等展開系統研究的一門自然科學[2]。在高中化學教學中，教師必須要強調學生元素視角的建立，促使學生在此基礎上對物質及其轉化產生微觀的認知。與此同時，要促使學生在探究的過程中形成相對系統的科學學習意識，繼而鍛煉自己獨立思考與自主學習的能力，對各化學家精益求精、勇于探索的品質加以感悟，更能夠產生對人類與社會關系的認知，同時產生為人與自然和諧發展做出努力的思想。由此可以看出，高中化學學科核心素養的培育與化學學科的特質基本一致。

（三）學科認知視角

學生在學習過程中會逐漸形成學科核心素養，會根據具體的環境對自身所學的學科知識、所具備的技能與思維等加以應用，從而展現自身的品質與能力。因此，學生學科核心素養的形成屬于其產生學科認知后的一種結果。一般情況下，不同學習階段的學生在學科認知上存在不同水平，而后一階段的學習往往是前一階段的學習的提升與發展，且能夠在逐漸提高的學習層次中將學科認知轉化成為自身發展與適應社會的關鍵品質與能力。高中化學學科核心素養屬于學生在接受高中化學教學后產生一定認知，再經過升華與轉化形成的學科認知活動結果。為此，若要強化學生的化學核心素養，必須要在教學當中令學生逐漸形成“宏觀-微觀-符號”的基本學習思維，繼而培養實事求是的學習態度和精益求精的實踐精神[3]。

六、結論

綜上所述，高中化學學科核心素養的培育，可以促使學生更加系統地展開化學實踐、化學知識認知與化學技能運用。在此基礎上，學生亦能夠于化學知識學習與探索的過程中培養自身具有良好的宏觀辨識與微觀探析能力，針對不同的化學教學環境與化學知識則可以進行學習與研究觀念的變化，從而根據科學的證據推理形成化學知識認知模型，必要時則能夠通過深層次的化學實驗探究真理。因此，在高中化學課堂教學中融入化學學科核心素養，能夠激發學生自主探究、實事求是、精益求精的鉆研品質，有助于提升化學學科的育人功能和價值。

【參考文獻】

[1]吳明好.基于高考對學科核心素養的考查談高中化學教學[J].中國考試，2017（03）：31-37，44.

[2]王和.基于發展學科核心素養的高中化學實驗教學實踐與思考[J].西部素質教育，2016，2（20）：162.

[3]林小駒，李躍，沈曉紅.高中化學學科核心素養體系的構成和特點[J].教育導刊，2015（05）：78-81.endprint