淺析高中化學(xué)核心素養(yǎng)及其培養(yǎng)

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(重慶市暨華中學(xué)校)

化學(xué)是材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境性能源科學(xué)和信息科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，在國家經(jīng)濟發(fā)展、促進(jìn)人類文明可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著日益重要的作用。高中化學(xué)核心素養(yǎng)是現(xiàn)代公民必備的科學(xué)素養(yǎng)。

一、高中化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生終身發(fā)展的重要基礎(chǔ)

高中化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生終身學(xué)習(xí)與發(fā)展的重要基礎(chǔ)。是高中化學(xué)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn)。

學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。品格是人的認(rèn)識、語言、舉止、態(tài)度、意志、興趣、等所表現(xiàn)出的品質(zhì)。那么，必備品格就是反映在上進(jìn)心、責(zé)任心、創(chuàng)造精神、積極的人生態(tài)度、家國情懷及國際視野等方面。能力是以知識技能為基礎(chǔ)在活動中形成和發(fā)展的，能保證活動取得成功并影響活動辨析性心理品質(zhì)，因而關(guān)鍵能力就是指生存能力、自主學(xué)習(xí)和發(fā)展能力、信息能力、思維能力、批判和創(chuàng)新實踐能力等。品格和能力的形成、存在、表現(xiàn)和發(fā)展都離不開活動?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)就是學(xué)生具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的關(guān)鍵能力和必備品質(zhì)。新修訂的高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將高化學(xué)核心素養(yǎng)凝練為“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型的認(rèn)識”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等方面。顯然，學(xué)生具有高中化學(xué)核心素養(yǎng)，也是學(xué)生具備了化學(xué)知識與觀念、化學(xué)思維與方法、科學(xué)探究與實踐能力，樹立科學(xué)精神與社會責(zé)任，為學(xué)生生存發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，有利于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

二、抓住化學(xué)學(xué)科本質(zhì)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)

化學(xué)是原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)科學(xué)。顯然，化學(xué)學(xué)科本質(zhì)就是要從宏觀物質(zhì)的微觀構(gòu)成來研究組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型的認(rèn)識”等素養(yǎng)。從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)聯(lián)系角度表現(xiàn)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，從變化與平衡相統(tǒng)一的角度揭示物質(zhì)變化的規(guī)律，是化學(xué)科學(xué)重要的科學(xué)研究方法和思維方式。所以，在實踐中緊緊抓住化學(xué)學(xué)科本質(zhì)，從化學(xué)知識與觀念、化學(xué)思維與方法、科學(xué)探究與實踐、科學(xué)性精神與責(zé)任等四個方面、五個維度，來建構(gòu)化學(xué)核心素養(yǎng)?！昂暧^辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”既是化學(xué)學(xué)科觀念，又是化學(xué)特征思維和方法。“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”是化學(xué)特征思維和方法。“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”是化學(xué)學(xué)科的實踐能力，從實踐層面激勵學(xué)生創(chuàng)新?！翱茖W(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”是化學(xué)學(xué)科的價值追求，這也是化學(xué)本質(zhì)屬性與化學(xué)教育的育人價值的體現(xiàn)?；瘜W(xué)的本質(zhì)屬性為化學(xué)課程給予學(xué)生獨特的認(rèn)識世界的思想方法(物質(zhì)視角)、實踐能力(問題解決能力)與品德塑造(價值觀)。

三、抓住化學(xué)課程學(xué)習(xí)活動培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)

化學(xué)課程知識是學(xué)習(xí)活動的基礎(chǔ)和載體，學(xué)科活動是形成核心素養(yǎng)的渠道，只有在學(xué)科活動中對學(xué)科知識的加工、消化、吸收，才能內(nèi)化、轉(zhuǎn)化、升華為素養(yǎng)，學(xué)科活動就是整合“過程與方法”以及學(xué)習(xí)方式中的自主創(chuàng)新探究學(xué)習(xí)。在高中化學(xué)課程知識學(xué)習(xí)中，根據(jù)化學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，梳理學(xué)科基本理念，建構(gòu)包含概念結(jié)點和相互聯(lián)系的關(guān)系圖譜，為學(xué)生提供理解知識系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系與結(jié)構(gòu)體系，并由此衍生探究主題。教師根據(jù)探究主題提出創(chuàng)設(shè)真實情境，切實組織學(xué)生開展師生、生生、生本的多元互動的科學(xué)探究，充分調(diào)動與發(fā)揮學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性，增強學(xué)生的主體學(xué)習(xí)能力。以化學(xué)知識基礎(chǔ)(載體)→知識與技能、過程與方法、情感價值體現(xiàn)為路徑，達(dá)到形成學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。所以，在高中化學(xué)課程知識學(xué)習(xí)活動中，一是讓學(xué)生建立起構(gòu)成物質(zhì)是客觀存在的、物質(zhì)是由元素組成和微粒構(gòu)成，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化是有條件的，轉(zhuǎn)化過程中遵循質(zhì)量和能量守恒等化學(xué)學(xué)科核心知識觀念。二是讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗、通過觀察和實驗獲取物質(zhì)及其變化的感性認(rèn)識，運用分析與綜合、歸納與演繹、抽象與概括、假設(shè)與建模等方法形成理性認(rèn)識；通過實驗等方法獲取科學(xué)結(jié)論的證據(jù)，并基于證據(jù)進(jìn)行推理；根據(jù)物質(zhì)的組成元素，構(gòu)成微粒及微粒間作用力的差異對物質(zhì)進(jìn)行分類，從宏觀、微觀相結(jié)合的角度對物質(zhì)及其變化進(jìn)行化學(xué)符號等形式的表征。三是讓學(xué)生認(rèn)識科學(xué)探究與實驗在化學(xué)研究和學(xué)習(xí)中的作用，在化學(xué)實驗與探究中有效地與同伴合作和交流，將化學(xué)研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實際，用科學(xué)探究的方法解決或解釋生活中與化學(xué)相關(guān)的簡單實際問題。四是讓學(xué)生保持對物質(zhì)及其變化的好奇和探究欲望，理解化學(xué)科學(xué)的人文素養(yǎng)，贊賞化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)人類發(fā)展作用，用變化和發(fā)展的觀點看待化學(xué)科學(xué)，逐步形成科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境與社會的相互關(guān)系。

首先，是研究化學(xué)知識本體內(nèi)容，明確核心素養(yǎng)培養(yǎng)重點，將學(xué)生已有知識為起點，分析學(xué)生在已有知識與新知識相關(guān)聯(lián)系，通過核心知識和核心觀念的學(xué)習(xí)等教學(xué)活動的開展，實現(xiàn)知識內(nèi)化促成核心素養(yǎng)的發(fā)展。如氧化-還原反應(yīng)的教學(xué)，以四種基本反應(yīng)入手→從得氧失氧的角度認(rèn)識氧化-還原反應(yīng)→化合價變化認(rèn)識氧化還原反應(yīng)，上述每一步的新的認(rèn)識，都是在教學(xué)活動中充分挖掘在學(xué)生前一個已有知識，最終從微觀本質(zhì)上(電子轉(zhuǎn)移)認(rèn)識氧化-還原反應(yīng)，從而突出了“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。又如，必修中的“化學(xué)鍵”是物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識板塊的重要組成部分，是學(xué)習(xí)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一化學(xué)學(xué)科的核心觀念不可或缺的核心知識，是宏觀辨識與微觀探析思維方式的具體表現(xiàn)形式。

其次，以核心素養(yǎng)培養(yǎng)重點為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)真實情景問題(來自生產(chǎn)、生活、科技中的實際問題)，制定教學(xué)目標(biāo)和評價目標(biāo)。如來自生活的化學(xué)問題：氫氧化鋁常作治療胃酸過多的藥物，從離子反應(yīng)角度解釋這么做的原因？胃壁腐爛患者治療胃酸過多，能否使用小蘇打？用離子方程式解釋。學(xué)生通過離子反應(yīng)學(xué)習(xí)，用離子方程式來表征氫氧化鋁、小蘇打治療胃酸過多的本質(zhì)，一方面，讓學(xué)生了解化學(xué)知識與應(yīng)用價值；另一方面，體現(xiàn)了化學(xué)知識的社會價值，增強了社會責(zé)任感。

四、抓住化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)

化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)科重要特征，它培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，是形成學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑?；瘜W(xué)實驗的教育教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生興趣發(fā)展、認(rèn)知發(fā)展，促進(jìn)對科學(xué)本質(zhì)的理解、科學(xué)精神的內(nèi)化等?；瘜W(xué)實驗本身就是化學(xué)科學(xué)的一種重要學(xué)習(xí)和研究方法。如必修《化學(xué)2》第四章第四節(jié)中“黑面包實驗”這一典型演示實驗，[實驗操作]：在裝有潤濕蔗糖的小燒杯中緩緩倒入濃硫酸，[實驗現(xiàn)象]：濃硫酸使?jié)櫇竦恼崽亲兒?，同時產(chǎn)生蘑菇狀泡沫，并有刺激性氣體產(chǎn)生。本實驗現(xiàn)象吸引學(xué)生的眼球，引起學(xué)生的關(guān)注，使學(xué)生覺得化學(xué)很神奇，激發(fā)了學(xué)生的興趣。首先由實驗引出問題，學(xué)生在教師引導(dǎo)下對問題進(jìn)行分析討論；其次提出猜想(假設(shè))，設(shè)計驗證猜想(假設(shè))的實驗方案；然后進(jìn)行實驗探究，根據(jù)實驗現(xiàn)象，歸納實驗結(jié)果。教師創(chuàng)設(shè)的生動活潑的化學(xué)教學(xué)情境，激發(fā)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。通過對實驗的拓展，不僅讓學(xué)生認(rèn)識、理解了濃硫酸的脫水性和氧化性，而且對檢驗SO2、CO2、CO、H2O等氣體的化學(xué)方法得到加深理解和鞏固提高，抓住化學(xué)實驗直觀生動特點，提升了學(xué)生科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力。整個學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)，學(xué)生在實驗探究過程中，自主建構(gòu)知識與技能，體驗探究過程，獲得化學(xué)問題的解決方法，化學(xué)實驗的教育教學(xué)功能得到充分發(fā)揮，使學(xué)生對認(rèn)識事物的一般方法、興趣、情感態(tài)度與價值觀得到了協(xié)調(diào)和同步的發(fā)展。同時，教師在教學(xué)中用好教材中的“科學(xué)探究”“實踐活動”“家庭小實驗”等研究性學(xué)習(xí)課題，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生生動活潑，主動學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)成為主動，富有個性的過程養(yǎng)成自立學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力。綜上，高中化學(xué)實驗就是要學(xué)生通過實驗獲取物質(zhì)及其變化的證據(jù)，基于證據(jù)推理形成結(jié)論的思維能力，發(fā)展學(xué)生通過實驗探究解決與化學(xué)相關(guān)實際問題的能力。在對化學(xué)實驗現(xiàn)象探究分析，從分子、原子、離子等微粒層次，讓學(xué)生形成物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相聯(lián)系的科學(xué)觀念，具有“宏—微—符”相結(jié)合表征物質(zhì)及其變化的能力；通過對物質(zhì)組成、性能、變化規(guī)律及其應(yīng)用，化學(xué)實驗使學(xué)生形成化學(xué)變化是有條件的，化學(xué)變化與平衡相統(tǒng)一的學(xué)科觀念，具有運用觀察、實驗、理性分析、模型建構(gòu)等方法探究物質(zhì)及其變化的能力。高中化學(xué)實驗對學(xué)生生活、生產(chǎn)的熱點問題的研究，讓學(xué)生形成化學(xué)、技術(shù)、環(huán)境與社會制度、可持續(xù)發(fā)展的價值觀，科學(xué)精神和社會責(zé)任感。

高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)就是突出學(xué)科本質(zhì)和特征的化學(xué)觀念和思維方法，將化學(xué)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀融于一體，形成必備的品格和關(guān)鍵能力。它是學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)活動過程中形成和發(fā)展的，離開了科學(xué)正確的化學(xué)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)方式無法形成化學(xué)核心素養(yǎng)。學(xué)生只有通過自主、合作、探究等多樣化的學(xué)習(xí)方式，才能在學(xué)習(xí)過程中自主獲取化學(xué)知識，形成化學(xué)學(xué)科觀念，體驗化學(xué)實驗探究的過程，運用化學(xué)特征的思維方式分析和解決實際問題。以高中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)重點引領(lǐng)指導(dǎo)教學(xué)實踐活動，讓學(xué)生在學(xué)科活動中體驗成功，形成品格和能力。