化學學科核心素養的教學價值

姜雨朦，陸國志

(1.吉林師范大學研究生院，吉林 四平 136000；2.吉林師范大學課程與教學論研究所，吉林 四平 136000)

0 引言

2020年出版的《普通高中化學課程標準(2017年版2020修訂)》明確提出了普通高中化學課程應培養學生的化學核心素養[1]。在現有關于化學核心素養研究中多為以某節課的教學為例，探討培養學生化學核心素養的策略，或是從社會發展的角度探討培養高中學生化學核心素養的意義。本文從教學層面探討培養學生化學核心素養的必要性與價值。

1 知識價值

1.1 從個人角度來說

(1)積累與建構。對個人來說，通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，學生對化學知識有一定的積累。當知識量累積到一定程度，學生對知識的理解產生質的變化，開始對獲得的知識進行加工、構建自己的知識體系，使其內化成為自己的知識。所以具備化學學科核心素養的人必然對知識有了量和質的掌握，這個量的變化就是積累，質的變化就是學生對知識的內化和建構。

(2)拓展與應用。通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，學生不僅僅將知識停留在積累和建構上，更多的是開始通過已構建的知識體系去預測物質的性質以及可能發生的反應，可以運用已掌握的物質性質及其變化規律分析生產、生活中的化學反應，不斷拓展自我認知的邊界。

(3)更新與發展。21世紀是知識、經濟高速發展的時代，化學又是一門不斷變化和發展的學科，通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，學生能從不同視角認識到化學變化的多樣性，并能緊跟時代潮流，對所掌握的知識進行更新迭代，這是時代對教育的要求，也是教育必須達成的目標。

1.2 從學科角度來說

(1)對學科本質的理解。通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，學生可從“宏觀”與“微觀”相結合的角度認識化學學科本質，了解化學學科的邏輯起點和內在規律。能從宏微結合的視角對物質進行分類和表征并能從原子、分子水平上分析物質結構、預測其性質。

(2)對學科發展規律的把握。萬事萬物都有其發展變化的規律，馬克思主義理論認為，物質是不斷運動與變化的，但運動與平衡又是密不可分的，事物都是在不斷地變化和平衡之間螺旋上升發展的[2]。對于化學這一規律性、系統性極強的學科來說，通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，學生能認識到物質的運動和變化，熟知化學相關理論，掌握其科學變化的規律，從而正確看待“變化”與“平衡”的關系。

(3)對學科發展的貢獻。化學學科核心素養讓學生不僅僅在自我層面進行知識的更新與發展，通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，在深度理解學科本質和深層次把握學科發展規律的基礎上，學生的認識進階也將推動著學科的向前發展。換句話說，學科的發展與個人的發展密不可分，二者相互促進、相輔相成，學科發展為個人的發展奠定了基礎，個人的發展又不斷打破學科發展的界限，促使化學學科不斷向前發展。

1.3 從社會角度來說

(1)有利于促進科技的發展。化學學科的不斷進步使諸多的不可能都變成了現實。2021年中國科學院天津工業生物技術研究所科研人員，采用無細胞化學酶法從二氧化碳中合成淀粉，這是國際上首次在實驗室中“種”出淀粉[3]。通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，培養學生問題意識、科學探究能力、創新意識以及嚴謹求實的科學態度，為學生的后續成長奠定基礎，為科技的發展儲備力量。

(2)有利于社會責任意識的培養。化學的不斷發展促進著社會的不斷進步，各種化學用品層出不窮，化學手段日新月異。在追求高速發展的同時，我們也要注意這其中可能被忽略的社會問題。化學學科核心素養的建構有利于學生社會責任感的培養，使學生具備“綠色化學”和可持續發展的意識，使學生能夠逐漸意識到化學、技術給社會帶來便利和高效的同時，給環境帶來了哪些負擔，并思考通過化學手段又能采取哪些措施以降低這種影響。

(3)有利于提高人們的幸福指數。無論是學科的發展還是科技的振興，其根本目的都是為了服務于社會、服務于社會中的人們，換句話說就是為了提高社會文明程度、提高人們的幸福指數。通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，可以使學生不僅能會學化學知識，還能更好地將化學知識應用于日常生產生活中，提高學生分析問題和解決問題的能力，從而增強化學給人們帶來的幸福感。

2 思維價值

2.1 培養學生的創新思維

近年來中國各行各業的發展都受制于芯片，某些行業甚至出現了無“芯”可用的狀態，這也從某一方面說明了自主創新和開發的重要性[4]。過去我們的中學教育旨在應付高考，一心撲在知識和解題技巧的傳授上，學生的心里只知道拿高分上好大學，完全不知創新為何物，為何用。

隨著社會的發展，這一教育模式的弊端也逐漸顯現，近年來中共中央、國務院頒發了《關于基礎教育發展改革綱要》《全民科學素質行動計劃綱要》等一系列文件，對加強青少年創新意識、創新能力培養工作做出了全面部署。

“科學探究與創新意識”是化學學科核心素養的重要內容，化學學科核心素養明確指出了化學教學要培養學生的創新思維。創新思維具有全面性、靈活性、深刻性、批判性以及創新性等思維特質，通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，這些特質都將得到系統的發展和培養，學生也將打破固有思維，敢于質疑、敢于嘗試，敢走無人之路，敢想無人之想。

2.2 促進學生學習方法的形成

通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，可以促進學生分類和表征、預測和解釋、定性定量結合、控制變量法以及演繹推理法等學習方法的形成。

基于化學學科核心素養培養的教學，使學生能根據物質的宏觀特征將其進行分類和表征。例如對無機化合物、有機化合物的分類，對化學反應的分類，通過分類這一方法，學生可以很容易找到某一類別物質的通性。

基于化學學科核心素養培養的教學，學生還可依據其微觀結構預測并解釋其可能會發生的化學反應及原理，例如在對有機化合物學習的過程中，學生在學習官能團的相關知識后，就可以通過對不同物質所具有的官能團來預測和解釋它可能發生的反應和原理。

基于化學學科核心素養培養的教學，還可以培養學生學會采用定性與定量相結合的方法去開展探究活動。例如在紛亂復雜的化學世界，有許多量不同產物不同的化學反應，學生可以通過采用定性定量相結合的學習方法，從不同角度去研究化學反應之間的本質和聯系。

基于化學學科核心素養培養的教學，可以培養學生學會采用控制變量法去研究某個因素對化學反應的影響。例如在選擇性必修一書中，關于影響化學反應原理的因素的問題探討中，學生可以通過演繹推理法和控制變量法相結合的方式，先提出問題，再針對問題給出假設，最后通過設計實驗進行驗證。設計實驗的過程中就要考慮多方面因素對于結果的影響，比如在研究溫度對化學反應速率影響的實驗中，就要保證濃度、壓強、催化劑等因素對化學反應的影響效果相同，最后根據實驗結果得出結論。

2.3 培養學生的問題意識

在自然科學領域，一切的產出都是從發現問題開始的，想要解決問題就必須先發現問題。牛頓因為產生了為什么蘋果會掉下來的問題，所以有了牛頓定律；法拉第因為疑惑為什么磁鐵通過閉合回路的時候會產生電流從而產生了電磁感應定律；凱庫勒因為對苯環上的六個氫原子為何性質完全相同感到百思不得其解，故在睡夢中夢到一條碳原子鏈像蛇一樣咬住了自己的尾巴時，從而發現了苯分子是一個由六個碳原子首尾相接形成的環狀分子。因此，想要培養學生的化學素養，就必須先從培養學生的問題意識開始。

通過以化學學科核心素養的養成為目標的教學，能夠有效鍛煉學生的邏輯思維能力，培養學生從生活中、從身邊發現問題的能力，并從物質及其變化的過程中提取證據，對有關問題提出假設，從而培養學生的問題意識、批判精神和質疑能力，進而培養學生的化學思維和解決問題的能力。

3 能力價值

3.1 有利于培養學生的科學探究能力

化學是一門動手性極強的學科，在化學的教學過程中離不開科研探究能力的培養。基于化學學科核心素養養成為目標的教學可以培養學生針對某一問題或者現象提出假設、設計實驗方案、完成實驗操作、觀察現象、收集實驗數據、分析數據、得出結論等科學探究能力。還可以培養學生通過檢索文獻提出某一研究性的課題，通過相關數字化儀器等手段進行信息分析并研究某些“異常”現象的高級科學探究能力。

3.2 有利于培養學生的信息整合能力

當今社會是信息化社會，信息的獲取和整合能力對一個人的成功與否有很大的影響。現在社會獲取信息的成本是越來越低的，但是僅僅做到獲取信息又是遠遠不夠的，信息并不等于知識，信息只有內化到認知結構中并對行為產生影響才能轉變成知識。基于化學學科核心素養養成為目標的教學可以有效培養學生獲取信息和信息整合的能力，具備化學學科核心素養的學生可以從眾多紛亂復雜的信息中找到關鍵信息，并能通過數據、圖片或者符號等手段對獲取的信息進行整合處理，最終得出相應的結論。

3.3 有利于培養學生解決問題的能力

在很多中學化學的課堂教學中，老師們都可以發現這樣一個現象，學生把方程式、知識點都記得很牢，考問時候學生可以對答如流，但是一旦把知識和生活實際結合起來再對他提問，學生的反應就變得支支吾吾，或者只是知其然而不知其所以然。所以教師們將化學教學與問題解決能力的培養緊密結合起來。

在以化學學科核心素養的養成為目標的課堂教學中，通過創設課堂情境、問題引導以及實驗探究等手段，從生活中的真實情境出發，引導學生發現、分析生產和生活中的問題，包括某些化學工藝設計存在的各種問題，進而通過所學的知識設計和提出可能的解決辦法，從而培養學生解決問題的能力。

4 品格價值

教育的目的在于培養“完整的人”。所謂“完整”就是德、智、體、美、勞、心要全面均衡地發展，不僅僅是智力的提高，更要加強品格的塑造。現代社會，高分低能的現象層出不窮，智高德低的現象也屢見不鮮。品格的培養不僅僅是某一素養的培養，要將其滲透在各個學科、各種層面的培養過程中，從整體上培養人的各方面品格，從而將人培養成全面發展的、完整的人。

基于化學學科核心素養培養為目標的教學，可以培養學生的安全意識、科學態度以及社會責任感，使其在生活中養成節約資源、循環利用、環境保護等觀念，形成可持續發展以及綠色化學的觀念，讓學生能夠感悟到化學、科技、社會與環境之間的聯系。

基于化學學科核心素養培養為目標的教學，通過向學生介紹化學的發展史以及科學家們努力探索的過程，培養學生不畏艱辛、堅持不懈的品質。在化學實驗操作過程中，讓學生切實感受成功的來之不易，今天已經是站在了前人的肩膀上看世界，而它最初卻是需要經歷千百次的失敗才獲得了今天的成果，從而培養學生飲水思源的精神，以及面對失敗和挫折時不拋棄、不放棄、頑強堅毅的品格。

5 結語

基于化學核心素養養成為目標的教學可以從知識、能力、思維、品格多方面的塑造、培養學生，為學生面對不斷嚴峻的世界形勢奠定堅實的知識基礎，發掘學生的潛力，培養學生的創新思維、問題意識等傳統教學所忽視的學生必備的思維能力，并在諸方面培養和在教學過程中塑造學生的品格，使學生形成科學態度與社會責任。