化學學科核心素養與高中化學教學分析

蔡武昌?蘇艷玲

摘要：2017年高考化學全國卷科學設置考查內容，保證基礎性、加強綜合性、增強應用性和探索創新性，加強能力考查，滲透學科素養考核。考試大綱提出核心素養的五個維度，本文通過對化學核心素養的解讀和理解，探討高中化學教學。

關鍵詞： 核心素養；宏微結合；變平思想；理論建模；探究；科學精神與社會責任

高中化學學科核心素養是學生發展核心素養的重要組成部分，包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”5個維度。在當前高中化學教學過程中，學科核心素養的培養已經成為十分重要的一種教學理念，在實際教學過程中占據十分重要的地位。

一、宏微結合與 化學核心概念的建構

化學核心概念是學生分析問題和解決問題的基礎，具有高度的概括性、抽象性和嚴密的邏輯性。高中化學概念是化學知識網絡的節點和骨架。只有讓學生清楚、準確地理解化學概念，才能更深刻地認識物質及其變化規律，掌握化學學科的基本結構。

從宏觀現象入手，在原子、分子水平上分析研究，并運用化學符號模型表征，是化學學科的基本認識方式，即運用“宏觀-微觀-符號”三重表征作為化學學科特有的思維方式或教學方法，被廣泛應用于化學教學，扎根在中學化學核心概念的建構過程中。

舉例說明：如在離子反應及發生條件的學習中， 將氫氧化鈉溶液滴入硫酸銅溶液中，產生藍色沉淀，反應發生的本質和條件是什么，我們可以從微觀的粒子角度來分析，運用分子式，化學式等基本的化學符號來表達反應的過程，寫出化學反應方程式：CuSO4+2NaOH

=Cu（OH）2↓+Na2SO4， 第二步運用化學分析方法“拆，刪”后，Cu2++2OH-= Cu（OH）2↓，抓住反應的本質和規律，認識離子反應就是離子參加的反應，產生沉淀是離子反應發生的條件之一。合理運用“宏觀-微觀-符號”三重表征中學化學核心概念的建構過程中，培養學生化學學科特有的思維方式。

二、變平思想與平衡體系的學習

化學學科思想是人們在認識化學的實踐活動中形成的一種思維方法和思想意識，是對化學的本質、特征與學科價值的基本認識。動態平衡思想，即化學平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，是化學中重要的思維方式。4大平衡是高中知識的重要組成部分，是高中教學的重點和難點。由于其知識的復雜性和抽象性，能充分體現學生學習化學的能力，是高考出題的熱點。例如2016年高考化學試卷第27題也是從動態平衡的角度分析了平衡移動原理，并利用溶解平衡常數Ksp進行相關微粒濃度的計算。

變化觀念及平衡思想是4大平衡體系的教學方式，也是學生學習的思維方法。具體在教學過程中，一方面認識“變”，讓學生對物質不斷運動及變化的實質能夠充分認識。另一方面認識“平”，有這樣一類特別的反應“可逆反應”，它們的變化是雙向的，反應的終態是平衡狀態。“變平”與“平變”可以相互轉化，不同的“變”有不同的“平”，即在不同條件的變化下，可逆反應可以達到不同的平衡狀態。運用唯物辯證思想，建立對立統一的分析方法。

三、理論建模與深度學習

證據推理與模型認知，其主要就是使學生能夠具備證據意識，認識研究對象的構成要素及關系，構建相關模型，運用模型對化學現象進行合理解釋，探究化學現象本質以及規律。

在教學中的建模實例：氧化還原離子方程式書寫的解題模型

建模是學生學習化學的重要方法。通過建模，將知識串聯在一起，抓住反應的本質，找出反應的規律，更能優化學習方法，能夠類推遷移，進行深度學習。

1.探究創新與實驗教學

化學是實驗探索和分析推理，去偽存真發展起來的一門基礎學科。化學的學習過程離不開實驗探究，化學的教學實施需要充分依托實驗探究。在必修1第2單元“金屬鈉在空氣中燃燒”的實驗中，新的石棉網多次實驗的結果是“淡黃色較少，黑色固體較多”，這是什么原因引起的呢？學生展開大膽猜測與實驗探究：一部分金屬鈉與二氧化碳反應生成了炭黑。學生設計實驗加以證明：實驗1：石棉網在酒精燈上加熱，未變黑。實驗2：金屬鈉與二氧化碳反應實驗，證明鈉與二氧化碳會反應生成黑色的碳。

在教學設計時，教師要利用好各種教學資源，尋找切實有效的探究主題，師生共同規劃和實施探究過程，幫助學生形成“證據推理與模型認知”和“實驗探究與創新意識”等化學學科核心素養。實驗探究形式可以多樣化，課堂實驗探究及改進，生活實驗，微型實驗，鼓勵學生多動手，多動腦，會觀察，會思考，培養嚴謹的科學態度和實驗精神。

2.科學精神與社會責任

近幾年，高考化學試題以生活及化工生產的真實過程為問題情境，將化學的基本思想、基本概念與原理、重要物質的性質與應用巧妙地融合在試題之中，考查學生的實際應用能力，也能讓學生對于化學有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷。例如2017的化學試題首個試題的情境素材均為化學與生活試題，包括合成纖維（Ⅰ卷）、化學與健康（Ⅱ卷）、環境保護（Ⅲ卷）以及食品化學（Ⅳ卷）四個方面，啟迪考生認識化學對生活的巨大貢獻。

秉持可持續發展和綠色化學，科學精神和社會責任相結合，體現了對“化學運用”能力的總體要求，反映了化學科學應用的方向和價值取向。

因此，化學核心素養的5個維度，立足高中生的化學學習全過程，各有側重，相輔相成。“宏與微”“變平思想”“推理與模型”體現了具有化學學科特質的思想和方法；“探究與創新”從實踐層面激勵創新，“科學精神和社會責任”進一步揭示了化學學習更高層面的價值追求。高中化學教學依據5個維度，讓學生建立與發展核心能力與品質，發揮化學學科的育人功能和育人價值。