基于核心素養的高中化學教學整體化策略的設計

◆

(東北師范大學附屬中學)

學科教學過程中學生核心素養培養重點在于最基本素質的培養，兼顧學生自身發展以及國家整體發展，提高我國在國際舞臺的競爭力。高中階段化學學科的核心素養是高中階段學生核心素養養成極其關鍵的一環，是實現學生在高中階段全面發展的重要環節。就化學學科的核心素養培養而言，主要需要學生以宏觀和微觀兩個層面對問題進行系統化研究，并提出合理的解決方案。確保對化學變化過程實現動態分析，并按照化學學科的基本原理為依據實現對現實問題的合理解釋。同時，要求學生在做出結論時有科學依據，按照合理的邏輯推理進行探討，以嚴謹務實的科學態度解釋化學現象的本質，實現更有價值的社會職能。

一、化學核心素養的概念

化學學科是基于分子以及原子水平的理論，對物質的結構及性質進行探索，并創造有價值的新物質的一門科學，通過對現有物質世界的充分理解，基于化學原理實現自然資源的合理利用，并以社會持續性發展為目的實現新物質的創造。依據我國于2017年新修訂的高考化學考試大綱，主要可以得出化學核心素養主要包括以下幾種能力：(1)科學態度與社會責任；(2)宏觀辨識與微觀探析；(3)模型理解及推理；(4)多角度思考與平衡思想；(5)實驗創新精神。

二、整體化策略的含義及實現方式

教學策略是指教學過程中將教學理念與教學實際、教學理論與教學實踐建立聯系的具體的路徑以及方法。教學理念按照不同的角度與出發點進行區分，即基于核心素養、基于立德樹人、基于學生自主學習、基于學科及課程本質等。在明確合理的教學理念的基礎上，如何構建從理論到實踐的具體策略，則是實現理想教學效果的關鍵。而整體化策略作為教學策略中非常重要的一種，對于實現高質量的基于核心素養教學理念的高中化學教學具有重要的實踐意義。

1.整體化策略的含義

所謂整體化策略，是指利用整體化的知識結構進行教學的一種策略。“整體化”的概念是相對知識本身的“碎片化”特征而言。單個知識點本身的“碎片化”特征勢必影響教師將知識體系完整傳授給學生的效果，而對學生自主學習過程的完整性也同樣產生一定的障礙。而如何將“孤立化”“碎片化”或者“片面化”的知識轉變為“關聯化”“結構化”，或者“整合化”的知識體系，則是核心素養的基本要求。而實現這個轉化的過程，便是所謂的整體化策略。

整體化策略本身蘊含三層含義。首先，是“關聯化”。所謂“關聯化”是強調知識點間是聯系的，而非孤立的。其次，是“結構化”。所謂“結構化”，則強調將知識點按照特定邏輯結構進行組織，而非簡單的復制。第三，是“整合化”。所謂“整合化”則強調知識點間的整合，不是簡簡單單的“物理”堆積，而是創新性較強的“化學”整合。

2.整體化策略的實現方式

整體化策略的主要工具包括思維導圖、概念圖以及知識樹等。

(1)思維導圖。思維導圖通過圖形與文字的巧妙結合，將知識點間關聯的層次通過圖表形式展示，是實現“發散性思維”的一種常規表達方式。思維導圖借助“主題詞”，將眾多“碎片化”的看似無序的知識點進行梳理，實現對知識點條理、清晰地展示。

(2)概念圖。概念圖則主要通過節點、連線以及文字標注將概念及關系進行展示的一種方法。其中，概念圖中的節點通常用來表示單個概念，而連線則表示名詞概念間存在相關性，而配以文字標注則展示概念或者解釋概念間關聯性。概念圖可以幫助學習者完善既往知識架構，同時可以明示新概念在知識架構中的位置，拓展學習者知識容量。

(3)知識樹。知識樹也是整體化策略中非常重要的一種展示方法。主要通過樹狀結構，將教材中主要知識點簡明扼要的展示出。知識樹既可以用于某一知識模塊或者某一課堂內容的展示，也可以作為某個大章節內容、某冊教材或者某門學科的展示。

三、應用整體化策略的教學實踐——SiO2章節

上述三種方法是實現整體化策略的具體工具，教師在教學實踐過程中，重點需要通過設計一定的教學場景，合理利用上述整體化工具，對學生進行引導。本部分以筆者在高中化學SiO2章節的教學實踐為例，探討如何通過整體化策略實現高中化學教學的核心素養。

1.教師：通過電腦CPU的展示，啟發同學注意硅元素在科技及日常生活中的存在，并通過提問其他例子加深學生思考，讓學生以思維導圖形式畫出關聯。

學生：觀察教師展示的CPU中的硅，并舉其他例證。例如，光纖、物理光鏡或者飾品。

核心素養培養：科學態度與社會責任感。通過實踐例證，豐富對化學知識的理解，建立與實際關聯。

2.教師：要求學生從教材中了解硅元素的原子結構及主要存在形式。提供SiO2的網狀結構的視頻，要求學生看完后回答SiO2分子中Si和O比例及原因。

學生：通過知識樹總結硅元素知識點。觀看視頻后，回答教師問題。

核心素養培養：宏觀辨識與微觀探析。引導學生自己完成知識體系系統化建立及學習，并指導學生通過微觀的SiO2網狀結構預測宏觀的Si和O比例。

3.教師：基于結構提問學生對SiO2物理特征進行預測。

學生：推測SiO2具有水不溶性，硬度大而熔點高等特征。

核心素養培養：模型理解及推理。

4.教師：基于C與Si屬同一主族，講解CO2與SiO2分子的化學相似性及不同點。并要求學生總結思維導圖。

學生：總結CO2與SiO2思維導圖。

核心素養培養：多角度思考與平衡思想。通過同一主族的CO2分子特征，引導學生多角度思考問題的習慣。

教學效果評價：由于高中化學相比初中化學而言，理論性及抽象性更強，非常有必要在教學實踐時適當引入生活相關案例，將抽象的理論與實用的現實建立聯系，保持學生對知識學習的興趣與積極性。而思維導圖及知識樹等整體化策略工具的使用，將碎片化的知識點更加系統化。同時，本次教學實踐中大部分同學展示出良好的課堂參與度，通過課堂踴躍發言實現課程內容的掌握。同時，本次課程涉及4種核心素養的培養。綜上，筆者認為本次整體化策略的試講，相比于傳統教學模式還是取得了一定程度的改善。

四、結語

核心素養的培養是實現素質教育的必要過程。而素質教育作為我國新世紀改革的風向標，我國在積極推廣“跨世紀素質教育工程”的實踐過程中取得了初步的成效。盡管如此，我國的素質教育工程的改革依然存在一定的問題，尤其在學生創新能力、身體素質以及適應力等方面出現一定問題。同時，素質教育工程在實施過程中，不可避免受到成績本位的考核指標的限制。高中化學作為交叉性非常強的一門學科，同時也是化學學科承上啟下的一個階段，如何在高中化學教學中全面培養學生的核心素養，具有很強的理論價值。本文通過SiO2章節的教學實踐，探討了整體化策略在高中化學教學實踐中，尤其是培養學生核心素養的過程中的價值，同樣具有非常現實的指導意義。