新高考模式下高中化學教學中培養學生科學素養的途徑淺析

摘 要：新高考改革是基礎教育課程改革的重要部分，對化學教師的教學能力提出了嚴苛的要求。新高考實施后，“一核四層四翼”的評價體系成為化學課堂教學的重要指導原則，教師應在關注學生成績之外，關注學生的科學素養、創造能力，通過多元化的教學措施滲透科學教育。本文立足新高考背景，針對高中化學教學中培養學生科學素養的途徑，提出幾點策略，以供廣大教師參考。

關鍵詞：新高考；高中化學；科學素養；教學策略

科學素養是學生在學習理論知識后，正確認識和分析物質世界、人類社會的能力，是學生應具備的基本素質?？茖W素養包括科學意識、科學知識、科學精神三個方面?？v觀當前的高中化學教學，教師以傳授知識為核心，對學生科學素養、綜合素質的培養還有一定缺失?？茖W素養是化學學科核心素養的內容之一，教師作為課堂教學的主導者，應不斷革新教學理念、教學方法，引導學生深度挖掘化學知識，增強學生的科學素養，培養適應高考變革與社會發展需要的人才[1]。

一、新高考模式下高中化學教學中開展科學素養教育的背景

（一）新高考對高中化學教學提出新要求

在新高考模式下，教師要想在化學教學中滲透科學素養教育，必須先明確新高考帶來了哪些

變化。

新高考改革將傳統的文理分科調整為“四選二”或“七選三”，化學學科從理科必考學科調整為可選學科。選科機制的挑戰對學生和教師而言都是一種優化，一方面，選擇化學學科的學生普遍對學習化學有一定興趣，或化學是其優勢學科，因此在總體上縮小了學生內部成績差距，教師能更好地顧及學生整體訴求，設計更符合學生認知發展規律的教學方案；另一方面，由于選科受學生興趣導向，因此化學課堂教學氛圍更加和諧，學生的學習主動性、自覺性大為提升，教師更容易引導學生進行獨立、合作探究，提升教學成效。

綜合以上變化，新高考對化學教學的要求體現在以下方面：一是要求教師改革教學理念，認識到新高考的優勢和特征，針對選科學生的學習能力、學習需要、整體水平調整原有的教學策略；二是教師應利用多元化教學手段，發揮學生特長優勢，提高教學的深度、廣度，構建高效課堂。

（二）新高考模式下科學素養教育融入化學教學具有重要意義

新高考對化學教學目標、學生成長目標提出了新要求，將科學素養融入化學教學中，具有以下意義：

一是幫助學生樹立正確的化學觀念。新高考改革后，化學教學面臨“化學是什么？到底要學什么？”等問題，學生通過對化學問題進行觀察、推理、計算，掌握化學基礎學科知識，形成良好的化學思維與情感態度[2]。通過學習化學知識，學生對化學概念和體系的認知更加清晰，增強理解和學習抽象事物的能力，還能在現實生活中運用化學知識解決問題，形成主動探究的好

習慣。

二是拓展學生的思維空間?？茖W素養包括科學知識、科學思維等內容，學生學習化學知識、提升科學素養的過程，就是思維能力、探索能力不斷提高的過程，隨著知識的豐富，學生看待問題的視角也會發生變化，運用科學思維看待問題、分析問題的能力不斷增強。此外，高中化學的系統性、邏輯性很強，各個知識點互相連接并構成化學知識體系，對學生的綜合素養、思維水平提出了很高的要求，無論是基礎知識學習還是化學實驗探究，都是對學生思維能力的鍛煉。

二、新高考模式下高中化學教學中培養學生科學素養的途徑

新高考模式下，在高中化學教學中培養學生科學素養主要有三個方面：一是站在全局角度明確科學素養教育的方式與內容；二是站在教學角度思考滲透科學素養教育的具體方法；三是探索如何對科學素養教育效果進行評價。

（一）明確“教什么”

面對新高考機制改革，化學教師必須探索新的教學方式，明確新高考機制對化學教學的影響，從根本上理解“教什么”。

1.研讀新高考考綱與新課標內容

新高考以《普通高中化學課程標準2017年版（2020年修訂）》為依據，針對必修、選修、必做實驗三部分課程內容進行調整，對整體內容進行增減、優化。教師應仔細研讀新高考考綱與新課標內容，明確教學目標：一是以學科核心素養為中心，將科學素養教育滲透在各個課堂環節中；二是針對必修、選修、必做實驗三部分課程內容制訂科學素養達成目標；三是圍繞教學評一體化目標建立三維教學目標，培養和增強學生的科學知識、科學技能、科學態度。

2.剖析教材內容

首先，新高考方案下，化學必修一、必修二是學業水平考試內容，是所有學生必學且必考內容，高考還包括化學反應原理、物質結構性質、有機化學基礎等選修內容，教師在教學時必須做到不同階段都有所側重。其次，人教版化學教材的內容有所更新，刪減了舊教材中脫節的部分知識，增加了部分前沿科技成果，更重視知識的整體性、邏輯性，教師應引導學生循序漸進、逐層遞進地進行學習，避免“盲人摸象”的教學活動[3]。

（二）理解“如何教”

1.利用趣味性的導入點燃學生的科學熱情

新高考模式下，高中化學教學應充滿趣味性，能激發學生的學習熱情，也應充滿師生間的良好互動。教師應當處理好與學生的關系，營造開放、高效的課堂情境，以學生的興趣導入課堂，激發學生的內驅力，使學生快速進入學習狀態。

在“金屬的化學性質”的教學中，教師可以用充滿趣味的問題進行教學引導：“我們都知道，自然界中有很多金屬，那么他們是以怎樣的狀態存在的呢？”“是以游離態存在，還是以化合態存在？”“金、銀、銅、鐵、鋁是人類利用金屬的順序，其中有什么規律？”通過這些趣味性的問題，學生們開始積極思考，課堂學習氛圍很快就被調動起來[4]。此時教師再趁熱打鐵，引入有趣的化學實驗：①鋁粉在酒精燈外燃燒；②過氧化鈉與二氧化碳的反應。這兩個反應俗稱“吹氣生火”，反應現象非常有趣，很容易就吸引學生的注意力，使學生透過化學現象去思考本質，培養獨立思考、大膽探索的精神，感受科學的奧妙。

又如，在《金屬的腐蝕和防護》一課中，教師可以利用幻燈片展示金屬腐蝕的圖片，并利用數據向學生說明金屬腐蝕造成的損失：“根據估計，腐蝕引起的經濟損失可達2800億元人民幣，約占國民生產總值的4%，并且腐蝕還會引起環境污染、安全隱患等問題，給社會生產、人類生活造成嚴重影響?！边@樣的數據可以帶給學生直觀的震撼，隨后教師再從吸氧腐蝕、析氫腐蝕出發講述金屬防護的方法，給學生留下深刻的印象。

2.利用化學實驗培養學生的創新精神與探究意識

實驗是化學教學的重要內容，也是化學教學的難點，圍繞實驗中遇到的問題進行探索，有利于培養學生的科學精神。

在實驗教學中，教師可以營造類似科學研究的場景，給學生提供施展自身能力的機會，讓學生在實驗探究中形成科學思維。例如，在學習《水溶液的離子平衡》中“pH”相關知識點時，教師可設計實驗“測試礦泉水和自來水的pH值”，并在測試后設計改變水酸堿度的方案，思考“是什么影響了水的電離平衡”。學生一邊實驗操作一邊思考，在不知不覺中實現了知識習得，實現了對思維的鍛煉。

在實驗教學中，教師應注意啟發學生多動腦思考。在預習實驗時，教師要引導學生多做設想；在實驗過程中，要引導學生多觀察、多思考，尋找現象的根源，認真分析。例如，在“氯氣的發現及制備”的實驗教學中，教師可以引導學生沿用舍勒當年制取氯氣的方法，將二氧化錳固體與濃鹽酸加熱。

實驗中，教師詢問：“這種裝置制取的氯氣純凈嗎？”學生在思考后回答：“這種裝置制取的氯氣混雜有氯化氫和水蒸氣”。教師繼續追問：“應當如何改進實驗裝置？”學生思考后認為：“在發生裝置后面加兩個洗氣瓶，分別盛飽和食鹽水濃硫酸除雜”。在實驗中，在教師的引導與啟發下，學生發現問題、思考問題，思維能力能得到有效地鍛煉。

3.利用化學史教育培育學生嚴謹的態度與質疑的精神

化學史是科學史的重要分支，包含了特定的化學理論知識的發現、發展過程，相關化學物質、化學元素的發現過程，在化學史上作出了貢獻的化學家的故事及他們采用的研究方法，也包含化學工業對社會、環境、教育的啟示，有著鮮明的人文性，是對化學科學文化的傳承，對化學史的挖掘和升華將為化學課堂教育提供新的指引。

在必修一第二章第三節“物質的量”的教學中，為了培養學生大膽質疑和批判的精神，教師可以引入“物質的量”概念的形成史。18世紀末拉瓦錫推翻了燃素說，19世紀初道爾頓提出原子學說和倍比定律，將化學研究的對象從元素轉為原子。1900年，德國化學家奧斯特瓦爾德提出了“摩爾”概念，用“摩爾”統一“克原子”“克分子”等概念[5]。1961年，國際純粹和應用物理聯合會提出引入一個新量級，并將“摩爾”作為其單位。1971年，第14屆國際計量大會正式宣布“物質的量”為國際單位制中的基本物理量。

將化學史貫穿于教學中，使學生知曉知識的來龍去脈，更有利于他們全面掌握知識。同時，化學史教育也能讓學生認識到創新不但需要能力，更需要細心和勇氣，達成科學素養教育的目標。

4.利用信息技術激發學生的探索欲望

信息技術的發展給化學教學帶來了新的機遇，教師可通過網絡獲取更多教學資源，為學生制作精美的教學課件，引導學生萌發學習動機與探索欲望。同時，現代信息技術的發展已經不局限于資源和素材展示，也具有模擬實驗等功能。

在《元素化合物》的教學中，教師可以設計虛擬實驗：用水吸收二氧化氮，可將其轉變為硝酸，消除二氧化氮，那么應如何除去一氧化氮呢？教師引導學生利用計算機軟件設計虛擬實驗：向盛有一氧化氮的試管中通入氧氣，試管內的液面上升，液體充滿試管，氮氧化物轉化成了硝酸。這樣的探究過程富有趣味，學生也在探究的同時強化了社會責任意識、環境保護意識。

5.利用課外實踐活動提高科學素養滲透效果

課外實踐活動是教師的“第二課堂”，教師要抓好“第二課堂”教學，讓學生通過課外實踐活動認識到化學知識無處不在、生動有趣，將科學素養的種子根植到學生心中，不斷提高科學素養滲透效果。

教師可以組織學生在課外動手實驗，驗證學過的知識點、化學現象、化學實驗結果，提高學生的動手能力，加深學生對知識點的理解，培養學生的科學素養。例如，教師可以組織學生在課外表演化學魔術，如“手指著火”“魔術左右手”“可樂噴泉”等，這些趣味性的化學魔術能激發學生探究興趣，使學生主動分析現象背后的化學知識與原理；教師也可以組織學生在課外根據學到的化學原理制作一些常見的化工制品，如香皂、除臭劑等，讓學生體驗化學知識的實用。教師也可以組織學生在課外開展一些探究性的化學活動，如“如何使用常見液體去除鐵銹”等，很多學生會想到可樂等“酸性”液體，這樣就培養了學生良好的探究意識、創新意識，促進了學生科學素養的形成?？傮w來說，課外實踐活動內容、形式是豐富多樣的，教師要組織學生積極開展豐富多彩的課外實踐活動，在探究活動中提高科學素養滲透效果。

（三）探索“如何評”

評價是對學生學習成果的總結，也對課堂教學具有指導作用。為了凸顯科學素養教育，教師應對評價機制進行優化，把科學素養作為一個維度，納入評價體系中，對學生的學習過程、學習成果進行客觀評價。

具體來說，教師在評價時，應重點評估學生以下幾項能力：一是，學生發現問題的能力，即學生能否從常見的現象中發現和探索其背后的化學原理，從科學的角度看待現象、知識、事物。二是，學生提出假設的能力，即對現象、事物背后的科學原理、化學原理進行合理的猜測、假設。三是，學生設計實驗方案的能力，即學生是否有能力獨立、合作設計實驗方案，驗證自己的猜想。四是，學生實施探究的能力，即學生的探索活動能否取得預期的成果，或從探索中總結了哪些經驗、心得。通過在課堂表現、作業設計中納入以上指標，實現對學生科學素養達成情況的全面評價。同時，也要多元化評價主體，把學生自評、小組內學生互評也作為評價的方式，讓評價更加客觀、多元。

結束語

綜上所述，在新高考改革、新課程改革不斷深入的今天，培養學生的科學素養是社會發展的需要。對此，教師應緊緊圍繞新高考考綱、新課程標準設計每一節課，潛移默化地向學生滲透科學知識、科學思維，引導學生形成積極向上的情感態度和價值觀，具備可持續發展的能力品格與核心素養。

參考文獻

[1]裴晨陽，夏軍，徐琴.核心素養視域下高中化學教學中的提問時機研究：以“鐵及其化合物”教學為例[J].化學教學，2023（5）：42-47.

[2]夏銘璟，王靚，衛艷新，等.核心素養下STSE教育理念在高中化學課堂中的應用研究[J].云南化工，2022，49（11）：149-151.

[3]姜顯光，劉東方.學科素養導向化學教學設計模式研究：基于普通高中化學課程標準（2017年版）教學與評價案例[J].化學教學，2022（8）：36-41.

[4]尹一凡，王青霞，陳虎.“核心素養”視域下高中化學教學中滲透綠色化學理念策略研究[J].安徽化工，2022，48（6）：161-163.

[5]唐平，李智.普通高中化學課程標準（2017年版）探析與研討：化學學科核心素養內涵[J].云南化工，2021，48（9）：190-193.

本文系賀州市教育科學“十四五”規劃2023年度課題“新高考背景下學生高中化學科學素養培養的實踐研究”（課題編號：KTLXB004）。