立足自主探究教學模式發展學生化學學科核心素養

趙洪彬

高中化學學科素養是學生發展核心素養的重要組成部分，它代表學生通過化學課程的學習所達成的關鍵能力和必備品格，也是學科育人價值的集中體現。學科知識是形成學科素養的載體，學科活動是形成學科素養的主要途徑。因此，教師在設計和開展教學活動時，需要利用適宜的教學模式來組織學生開展學習活動，將學科素養的培養落到實處。近年來，天津市濱海新區大港第一中學化學組在課堂教學中不斷探索與實踐，已經逐步形成了一種“自主探究”式化學教學模式，為培養學生的化學學科素養奠定了基礎。

在此，以發展化學學科核心素養為主旨，闡述高中化學自主探究教學模式與發展核心素養之間的關系。同時，圍繞核心素養的培養，解讀自主探究教學模式的內涵和基本環節，并針對自主探究在教學中的使用情況和面臨的問題，對自主探究的組織和實施及其注意事項進行說明，以擴大自主探究在發展學生核心素養過程中的使用范圍，提高自主探究的可操作性，使其成為化學課堂教學的主要形式和發展化學學科核心素養的有效手段。

一、自主探究與發展核心素養的關系

素養是在特定的情境中，綜合運用知識、技能和處事態度解決問題的能力。學科核心素養發展導向的教學評價，要求化學教學從知識解析為本轉向促進學生認識發展為本。通過創設真實的問題情境，開展多樣化實驗探究及實踐活動，促使知識向能力和素養轉化。自主探究教學模式尊重學生的認知規律和化學知識的形成規律，讓學生的思維更加開放、自主，建構完整的知識體系，為核心素養的發展提供保障。

自主探究是在教師的指導下，學生按照科學的思維方式和研究方法對學科問題進行研究，強調學習的過程就是研究的過程，研究的成果就是學習的結果。自主探究教學模式是在建構主義、探究學習教育理論指導下提出的，它包括“提出問題—自主設計—科學論證—實驗探究—分享交流—總結提升”六個基本環節，融合了科學研究的基本構成要素，與發展核心素養高度吻合。

二、自主探究教學模式的組織與實施

1.提出問題

自主探究是模擬科學研究進行的學習活動，其特點是學生借助對問題的研究獲得知識和方法。而高質量的問題又是決定學習成效的關鍵，因此問題要具備以下特點。

一是突出知識核心，問題要充分發揮知識與方法的載體功能；二是體現核心素養，即問題的提出方式和后續探究能體現相關核心素養；三是有探究的必要，要“真探究”，不要“假探究”；四是不能脫離學生實際，要充分考慮學生已有的認知水平和學習能力。例如，在學習金屬鈉的化學性質時，可將探究問題提出的環節設計為：學生回憶金屬參加的化學反應；對反應進行分類；依據分類結果總結金屬化學通性。探究的問題是：利用金屬化學通性推測鈉可能具有的化學性質。探究問題的提出，是以尊重學生已有經驗為前提，引領學生構建認知模型的基礎。借助問題，可以為學科核心素養與自主探究的相互融合奠定基礎。

2.自主設計

圍繞問題，讓學生在認識和理解的基礎上自己設計探究方案。學生通過自主設計，可提高學習的主體意識，提升研究與創新的能力，形成化學學科思維方式。

3.科學論證

學習小組間對設計方案進行評價，目的是檢驗知識運用的科學性及方案的可行性。論證的過程是思維碰撞和知識共享的過程，也是進行證據推理與深度學習的過程，同時還可培養學生嚴謹求實的科學精神。

4.實驗探究

利用實驗對前期推測和設計做出判斷與驗證，這是發展學生實驗探究、創新意識等核心素養的重要環節。為了鼓勵學生探究的積極性，不要輕易否定學生雖設計有誤但操作無險的方案，要讓學生在實驗中發現問題。例如，在學習鈉的化學性質時，學生根據金屬通性推測鈉有三種性質：一是與氧氣反應生成氧化鈉；二是與鹽酸反應置換氫氣；三是與硫酸銅溶液反應置換銅單質。那么鈉的性質是不是這樣呢？教師可先不告訴學生結論，而是讓他們按照自己設計的方案進行實驗。在實驗過程中，學生會碰到問題并找到解決問題的方案，讓探究活動以科學研究的形式進行。

5.分享交流

這是實驗探究后的匯報答辯環節。學生在質疑、交流中獲得對問題的全面認識和理解，既是對前一階段探究的總結，也是進一步探究的新起點，使科學方法和科學精神得到進一步體現。例如，鈉與硫酸銅溶液的反應現象與預測的不同，學生推測鈉可能具有與水反應生成堿的性質，通過質疑提出新的問題，引發了對鈉的性質的進一步探究。

6.總結提升

突出研究成果、揭示知識規律，是自主探究的落腳點。該環節重在揭示知識規律，提煉研究方法，還要幫助學生完成自主建構過程。例如，在鈉的性質探究中，教師通過兩個問題將學生的研究結果與其原有認知聯系起來，引導學生發現知識的內在規律。一是既然鈉能和水反應，那么鈉與鹽酸反應時，到底是和水反應，還是和鹽酸反應？二是按照金屬活動性的順序判斷，鈉能不能與硫酸銅反應置換出銅？如何實現該反應？教師以此啟發學生，利用氧化還原反應從本質上認識極活潑金屬在遵守化學通性時的不同表現，體會自然科學的迷人魅力。

總之，在課堂教學中，以“有模式但不唯模式”為原則，靈活運用六個環節滿足不同的教學需求，將科學研究過程“課堂化”，將化學核心素養的發展與學習過程緊密聯系在一起。

三、對自主探究與發展核心素養結合的思考

實踐表明，自主探究教學模式在發展學生化學學科核心素養方面優勢明顯，但在實際操作中也存在以下問題。

一是自主探究教學的適用范圍還不夠廣泛。目前自主探究主要應用于實驗特征比較明顯的教學中，還沒有完全關照到理論性比較強的知識。

二是師生對自主探究的理解還比較狹隘。由于自主探究在化學學習中被過多地等同于實驗探究，故造成核心素養的發展不平衡。所以，要明確“理論思維探究”也是探究的重要形式，擴大自主探究與核心素養的聯系。

三是教師在學生自主探究中的定位較難把握。處理好教師作用的發揮與學生自主探究的關系，決定了核心素養的培養效果。需要在完善自主探究教學模式的同時關注教師的作用，尤其是要做好學科素養與學科知識的融合，使學科素養的發展貫穿于學生自主探究的全過程。

（責任編輯 郭向和）endprint