核心素養視角下高中化學主題教學探究

□貴州省畢節市織金縣第九中學 王 英

教育改革背景下高中階段的教學有了新的發展方向，相較于傳統“唯分數論”的教學目標來說，新的教育目標旨在培養學生核心素養，使他們能夠全面理解和應用所學知識，并具備獨立思考和解決問題的能力。而在實現這一目標的過程中，主題教學具有重要的作用。主題教學以具體的主題為核心，通過情境創設、問題導入和實踐探究等方式激發學生的學習興趣和主動性，促進學生的深度思考和綜合能力的培養。本文從核心素養視角出發探討高中化學主題教學的實踐，旨在為教師提供一些啟示和借鑒。

一、核心素養對高中化學教學改革的價值

隨著教育的改革與發展，教育目標有一定的豐富與提升。高中化學作為重點學科之一，教育目標除了需要引導學生掌握化學知識之外，還需要培養學生的化學素養，使學生能夠全面理解和應用化學知識，具備獨立思考和解決問題的能力。然而，傳統的課堂教學往往過于注重知識的灌輸，缺乏對學生思維方式和品質的培養。因此，以核心素養視角為出發點，引入探究性學習的理念，將主題教學融入高中化學教學成為一種有效的教學模式。

（一）助力學科融合的價值

傳統的學科教學往往存在知識孤島的問題，各學科之間缺乏聯系和整合，導致學生對知識的片面理解。核心素養強調跨學科的思維方式和綜合能力，能夠促進學科之間的融合，提升學生對知識的整體把握和應用能力。

首先，高中化學涉及物質的多樣性和變化規律，培養學生從宏觀和微觀相結合的視角來分析和解決問題，幫助學生建立跨學科的思維模式。例如，學習化學反應速率和化學平衡，學生不僅能夠理解化學反應本身，還能將其與物理學和數學等學科進行聯系，形成更全面的認識。

其次，化學是一門實證科學，學生需要通過觀察、實驗和推理等方法來獲取證據，并建立相應的模型以解釋化學現象。這種證據推理和模型認知的能力不僅在化學中起到重要作用，也在其他科學領域學習中具有普適性。可見，培養學生的證據推理和模型認知能力，可以促進學科之間的交叉融合，提升學生的科學素養。

最后，核心素養強調科學精神與社會責任。化學與社會、環境、可持續發展等方面有密切的聯系。培養學生具備科學精神和社會責任感，使其能夠將化學知識應用于解決實際問題，可對社會和環境產生積極影響。這種綜合能力的培養不僅涉及化學知識的應用，也需要學生了解和關注其他學科領域的知識和發展，強調科學精神與社會責任。因此，核心素養有助于推動學科融合的發展，培育更全面的學生。

總之，核心素養對高中化學教學改革的價值在于通過培養學生跨學科的思維方式和綜合能力，促進高中化學與其他學科的聯系和整合，提升學生對知識的整體把握和應用能力，為學科融合的實現提供有力支持。

（二）推動綜合發展的價值

傳統的化學教學往往注重知識傳授，單一的教學目標不僅局限了教學發展，還限制了學生的成長。核心素養則更加注重學生的全面發展，包括認知、思維、情感和價值觀等方面的培養，有助于學生在學習和社會生活中實現更加全面的發展。

首先，化學作為一門實驗科學，培養學生的科學探究和實驗設計能力非常重要。通過設計和實施化學實驗的方式，能夠提升學生的自主探究的能力，發展創新思維和解決問題的能力。培養科學探究精神和創新意識，不僅有助于學生在化學領域的發展，也為其在其他領域的綜合發展提供基礎。

其次，學生在化學學習中需要進行實驗、觀察和分析等活動，前提是具備仔細觀察和思考的習慣。反復實驗、詳細記錄實驗結果和仔細觀察現象，學生能夠培養準確性和細致性的思維習慣。這種習慣不僅在化學學科中有益，還可以在學生的日常學習和生活中產生積極影響。

最后，核心素養強調學生的綜合能力，包括信息素養、創造思維、批判思維和人際交往能力等。這些綜合能力的培養有助于學生在學習和職業發展中更全面地展示自己。總之，核心素養可助力學生全面成長和發展。

二、基于化學教學改革實現核心素養目標的路徑

主題教學以具體的主題為核心，通過模型引導、生活延伸、任務驅動、小組探討和時事熱點等方式激發學生的學習興趣和主動性，促進學生的深度思考和綜合能力的培養。將核心素養融入主題教學，教師可以引導學生從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等多個維度來理解和應用化學知識，培養學生的思維方式和品質。因此，高中化學教師需要結合新的教學目標，探索新的教學方法，用豐富的教學主題、多元的素養目標為學生提供更有意義、更有挑戰性的學習體驗，為未來的發展奠定堅實的基礎。

（一）模型引導，落實宏觀辨識與微觀探析素養

在落實宏觀辨識與微觀探析素養時，模型是一種有益的方法。通過模型，學生可以更具體地理解化學概念，觀察物質的微觀結構和相互作用，并探究化學反應的機理。此外，模型還可以幫助學生構建示意圖，比較不同模型，并培養模型思維和表達能力。這樣的實踐可幫助學生更好地掌握宏觀與微觀之間的關系，提升化學素養。

首先，教師可以通過模型將只存在于課本上的內容更具體地展示出來。比如，對于有機分子的結構，教師可以使用球棍模型來展示碳、氫和其他原子之間的鍵結構。學生可以通過拼裝模型來構建不同的有機分子，并觀察它們在空間中的排列和相互作用。用模型這一直觀的方式幫助學生理解物質的微觀組成，既提高教學效率，也激發學生的探究積極性。

其次，教師可以通過模型引導學生探究化學反應的微觀機理，引導學生使用模型解釋酸堿中和反應的過程。學生可以使用酸分子和堿分子的模型，展示酸和堿之間的質子轉移，解釋反應的中間步驟和最終生成物的結構，或使用模型模擬化學反應過程，讓學生觀察和理解宏觀現象與微觀結構之間的聯系。比如，借助實驗或模擬軟件展示金屬與酸反應時氣體的產生。學生可以使用模型來解釋金屬原子和酸分子之間的相互作用以及氣體生成的原因。

最后，教師可以引導學生比較不同的模型，理解模型的局限性和適用范圍。比如，對于分子結構，學生可以比較球棍模型和平面投影式模型，并討論它們在表示立體構型和鍵角時的優缺點。學生可以通過模型的構建和模擬來觀察和解釋化學現象，更好地掌握宏觀與微觀之間的關系，提升化學素養。

（二）生活延伸，落實變化觀念與平衡思想素養

化學是一門關于生活的學問，在我們生活的每個角落中都存在化學的影子。在強化學生變化觀念與平衡思想素養的時候，教師可以結合生活中的具體內容進行引導分析，讓學生在生活中探索化學，在探究中實現素養與能力的雙重提升。

以“環境保護和綠色化學”教學為例，教師可以從生活環境問題出發引導學生進行探索，如“酸雨”這一環境問題，引導學生對“酸雨的形成和防治措施”進行探討。

首先，教師向學生介紹酸雨的概念和形成原因以及對環境和人類健康的影響，讓學生了解排放大量二氧化硫和氮氧化物的工業活動、汽車尾氣和燃煤等是酸雨形成的主要原因。在這一過程中，教師可以引導學生學習有關硫氧化反應和氮氧化反應的基本知識，結合多媒體動畫或者模型指導讓學生對所學知識有更深刻的理解和認知。

其次，教師可以引導學生思考如何減少酸雨對環境和人類的危害。比如，引導學生研究并討論減少二氧化硫和氮氧化物排放的技術措施，如燃煤凈化、汽車尾氣控制等。還可以了解國際合作和政府政策在酸雨防治方面的作用，如跨國減排協議和環境法規的制定等，拓展學生思維。通過生活延伸的方式，將變化觀念與平衡思想融入學生的日常生活和實際問題，加深學生對化學變化的認識和理解，培養探究精神和創新意識，進而實現核心素養目標。

（三）任務驅動，落實證據推理與模型認知素養

在化學教學改革中通過任務驅動的方式落實證據推理與模型認知素養，對學生的學習效果和綜合能力的提升至關重要。任務驅動教學方法可以設計一系列的實際問題或探究任務，引導學生基于現有證據進行推理和建立模型，從而深入理解化學現象和規律。

以“化學反應速率”教學為例，教師可以為學生布置“探究化學反應的速率與溫度的關系”任務。學生可以根據已有的實驗數據分析推理得出結論，建立速率與溫度的模型。為了完成這個任務，學生需要收集、整理和分析數據，運用科學方法進行推理和論證，并建立模型來解釋觀察到的現象。這樣的任務驅動學習過程，可以培養學生的證據意識、科學思維和模型認知能力。

此外，教師還可以設計其他的任務，如研究酸堿中和反應的物質量關系、探究氣體壓強與體積的關系等，培養學生的實驗設計能力、數據分析能力和問題解決能力。這種任務驅動的學習過程使學生成為主動的學習者，加深對證據推理和模型認知的理解，并將其運用到實際問題中。借助任務驅動的教學方法，學生僅能夠運用已有的知識和經驗進行推理，還能提升科學思維、數據分析、模型建立、問題解決的能力，有助于學生的全面發展，為未來的學習和人生發展奠定堅實的基礎。

（四）小組探討，落實實驗探究與創新意識素養

在化學教學改革中通過小組探討的方式來落實實驗探究與創新意識素養，是一種富有活力和創造性的教學方法。小組探討為學生提供合作學習的平臺，能夠共同設計和執行實驗，積極參與問題討論、數據分析和創新思考，培養實驗探究的能力和創新意識。

以“提純氯化鈉”實驗為例，首先，教師需要讓學生通過分組討論提純氯化鈉的目標和可能的步驟。學生可以思考如何去除雜質、提高純度并確保實驗的安全性。在這一過程中，每個小組成員可以承擔不同的任務，如材料準備、操作步驟設計、數據記錄等，通過合作分工，促進組員之間的合作與交流，培養團隊合作精神和協作能力。其次，小組根據討論的結果，設計并執行提純氯化鈉的實驗。學生可以選擇適當的實驗方法和裝置進行溶解、過濾、結晶等操作步驟，以獲得較高純度的氯化鈉。此時，教師需讓小組成員共同分析實驗數據，討論實驗結果，并對實驗過程中遇到的問題進行思考和交流。學生則可以比較不同組的實驗結果，討論原因和改進措施，培養科學思維和問題解決能力。最后，教師鼓勵學生提出對實驗方法和步驟的改進意見，引導學生思考如何提高提純效率、降低成本、減少環境影響等方面的創新想法，培養創新意識和實踐能力。

在小組探討的實驗探究過程中，學生能夠積極參與實驗設計、數據分析和問題討論，并在不斷討論與研究中實現探究能力與創新意識的提升。

（五）時事熱點，落實科學精神與社會責任素養

食品安全問題備受關注，其中食品添加劑的安全性引發了廣泛的討論和擔憂。作為化學教學改革中的一部分，教師可以通過關注這一時事熱點，落實學生的科學精神與社會責任素養，幫助學生深入理解科學知識與社會問題之間的關聯，提高其對科學研究和社會責任的認識。

首先，教師可以提出開放性問題，如“食品添加劑在食品生產中的作用是什么？它們可能帶來哪些安全隱患？”鼓勵學生積極參與討論，并從多個角度進行思考和分析。其次，教師可以將學生分成小組，每個小組代表不同的利益相關者，如食品生產商、政府監管部門、消費者等，討論食品添加劑的使用與安全問題，并對相應的政策和措施進行辯論。在這一過程中，教師可以讓學生自主收集有關食品添加劑的安全性資料，并進行整理和分析，形成自己的觀點和結論。最后，教師引導學生根據已有的食品添加劑研究設計相關實驗，評估其安全性，引導學生討論實驗中可能出現的風險，并提出相應的風險控制措施。

通過以上活動，可以使學生深入了解食品添加劑的使用與安全問題，加深對科學精神的認識和理解。同時，通過探討相關的社會責任，可以使學生意識到科學知識與社會問題之間的緊密聯系，并培養其對食品安全等社會問題的責任感和擔當精神。

三、結語

綜上所述，高中化學主題教學在培養學生的核心素養方面具有重要的意義。貫徹核心素養理念，教師可以引導學生從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等多個維度理解和應用化學知識，在豐富教學目標的同時助力學生的成長。然而，在具體實踐中也存在一些挑戰，如如何設計合適的主題教學活動、如何平衡課程內容與核心素養的培養等。因此，教師需要不斷反思和改進教學實踐，探索適合學生的主題教學模式，為學生提供更有意義、更有挑戰性的學習體驗，培養學生的核心素養，為其未來發展奠定堅實的基礎。