課程思政背景下在高中化學教學中培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)的策略研究

摘 要：在課程思政背景下，高中化學教學不僅肩負著知識傳授的任務，更需承擔學科素養(yǎng)培育的使命。高中化學教學應通過完成立德樹人的教育目標，全面提升學生的科學精神、社會責任感和人文素養(yǎng)。基于此，文章提出了明確素養(yǎng)培育目標、加強實驗教學、優(yōu)化評價體系及課內(nèi)外聯(lián)動的作業(yè)設計等策略，促進學生化學學科素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的協(xié)同發(fā)展，提升教學質(zhì)量與育人效果。

關鍵詞：課程思政；高中化學；學科素養(yǎng)；人文素養(yǎng)

課程思政作為新時代教育改革的重要理念，要求各學科在知識傳授的基礎上，承擔起育人功能，通過將思想政治教育融入教學全過程，以實現(xiàn)知識與價值觀的同步培育。化學作為一門自然科學，不僅是科學素養(yǎng)的重要載體，更應通過教學提升學生的科學精神、實踐能力和社會責任感。在化學學科教學中，化學素養(yǎng)涵蓋科學精神、實驗探究能力、問題解決能力以及對社會現(xiàn)實的關懷。當前，部分傳統(tǒng)化學教學模式較為強調(diào)知識點的灌輸和復習，忽視了對學生綜合素養(yǎng)的系統(tǒng)培養(yǎng)。因此，探討如何在課程思政背景下，合理設計化學教學策略，對于全面提升學生的學科素養(yǎng)更加具有現(xiàn)實意義。

一、課程思政背景下在高中化學教學中培育學生學科素養(yǎng)的意義

科學精神和化學素養(yǎng)是高中化學教學中課程思政培養(yǎng)的核心。科學精神主要體現(xiàn)在對科學知識的尊重、對自然規(guī)律的探索以及勇于實踐和創(chuàng)新的能力上。然而，科學精神的培養(yǎng)不僅僅停留在知識的積累，還應融入思想政治教育，幫助學生在化學學習中形成更深層次的思考和責任感。依據(jù)中共中央、國務院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》（以下簡稱《方案》）中提出的“破五唯”要求，化學教學不應僅限于傳授理論知識，還應關注學生思維品質(zhì)和綜合素養(yǎng)的提升，特別是科學精神的培養(yǎng)[1]。通過課程思政，教師可將科學探究與思想政治教育有效結合，進一步增強學生對科學的認同感和責任意識。而化學素養(yǎng)體現(xiàn)在學生對基本概念、理論體系和實驗技能的掌握，以及學生對科學技術與社會、環(huán)境之間關系的理解。學生應能夠?qū)⑺鶎W知識應用于實際問題中，服務于國家的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃綱要》明確指出，科技創(chuàng)新和文化軟實力是國家綜合競爭力的重要組成部分[2]。因此，通過課程思政，化學教學不僅在培養(yǎng)學生的學科能力，同時應幫助其認識到化學知識在解決社會現(xiàn)實問題中的重要性，增強社會責任感和時代使命感。此外，《方案》強調(diào)教育要促進學生的全面發(fā)展，特別是提升人文素養(yǎng)、社會責任意識和民族自豪感。課程思政在化學課堂的融入，可幫助學生認識到科學探索與文化發(fā)展的深刻聯(lián)系，增強文化認同感和民族自豪感。

二、課程思政背景下在高中化學教學中培育學生學科素養(yǎng)的現(xiàn)狀

（一）化學素養(yǎng)培育目標尚有待明確

教學目標是整個教學過程的基礎，而當前部分高中化學教學中，教學目標集中于幫助學生掌握化學基礎知識、提升應試能力以及培養(yǎng)一定的實驗操作技能上。部分教師通過系統(tǒng)的知識講授和習題訓練，以確保學生能夠理解物質(zhì)的結構、化學反應的基本規(guī)律以及相關的化學計算，以應對高考及其他學業(yè)考試的要求[3]。而化學素養(yǎng)的培育目標在部分教學中仍較為模糊，化學素養(yǎng)中包含的科學思維、問題解決能力、實驗探究精神和社會責任感等多個層面的素質(zhì)，在實際教學中并沒有明確的培育目標，導致學生對知識的掌握停留在表面，缺少深層次的理解與綜合應用能力。并且，現(xiàn)行的化學教學較少關注化學與現(xiàn)實社會的聯(lián)系，學生的社會責任感和環(huán)境意識培養(yǎng)較為薄弱。化學學科本應在能源、環(huán)境、健康等社會問題中發(fā)揮重要作用，學生也應在學習中認識到化學技術對社會進步與環(huán)境保護的深遠影響。然而，在當前部分化學教學目標中，化學與社會的關聯(lián)性未能得到足夠重視，化學課程更多關注學科內(nèi)部的理論框架和概念傳授，缺少與社會現(xiàn)實問題的有機結合。此種脫節(jié)導致學生難以在化學學習中形成社會責任意識，不利于培養(yǎng)其全球視野與社會關懷能力。

（二）實驗教學重視程度有待提高

實驗教學作為培養(yǎng)學生實驗操作能力和科學探究精神的核心環(huán)節(jié)，其在當前部分高中化學教學中的重視程度仍有待提升。一方面，一些實驗教學的開展受到應試教育的影響，教師和學生更多地關注課本知識和考試內(nèi)容，忽視了實驗環(huán)節(jié)的實際操作。由于實驗教學需要較長時間來設計、開展和分析結果，且無法直接在應試中反映出立竿見影的成績提升，一些教師在教學時間緊迫的情況下，常選擇減少或簡化實驗教學[4]。導致實驗教學的效果難以得到有效發(fā)揮，學生的動手能力、實驗設計能力和數(shù)據(jù)分析能力難以得到有效鍛煉。另一方面，實驗教學內(nèi)容較為形式化，學生的參與度低。部分教師雖會安排實驗教學，但多以教師演示或課本中已知結果的重復驗證為主，缺少探究性和創(chuàng)新性。此種教學模式無法充分激發(fā)學生的興趣和主動性，導致學生在實驗過程中處于被動接受的狀態(tài)，實驗教學未能成為培養(yǎng)學生科學思維和問題解決能力的有效途徑。此外，一些學生對實驗的理解較為淺顯，實驗背后的科學原理與方法論未能得到充分挖掘，實驗教學的價值因此大打折扣。

（三）化學素養(yǎng)評價體系有待完善

目前，部分化學教學評價較為集中于學生的理論知識掌握情況，尤其是通過標準化考試進行的結果性評價，主要強調(diào)對化學概念、公式和理論的機械記憶和重復訓練[5]。部分學校未能將實驗操作、數(shù)據(jù)處理、實驗設計等納入評價體系，學生的實驗能力得不到應有的重視和提升。雖然部分實驗課程中安排了實驗考核，但是內(nèi)容較為形式化，無法對學生的動手能力和科學思維能力做出準確評估。此種輕實驗、重理論的評價方式，導致學生在實驗探究能力、數(shù)據(jù)分析能力等實踐性素養(yǎng)方面的提升嚴重滯后。除此之外，化學素養(yǎng)方面的評價中缺少對學生高階思維能力的考查。現(xiàn)有的一些評價體系更多關注對化學知識的準確再現(xiàn)，忽視了對學生思維深度與廣度的評估。學生的問題解決能力、批判性思維和創(chuàng)造性思維都是化學素養(yǎng)中的核心能力，但在部分傳統(tǒng)考試中，考試題目更多地是以知識點的回憶和簡單應用為主，缺少開放性的問題設計，未能引導學生深入思考或探索化學問題的復雜性。因此，一些學生在面對具有挑戰(zhàn)性的問題時，易表現(xiàn)出思維局限，無法靈活運用所學知識解決現(xiàn)實生活中的化學問題。

（四）化學作業(yè)設計有待優(yōu)化

作業(yè)設計作為教學的延伸，可鞏固課堂知識、提升學生的獨立思考與問題解決能力，同時應在培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新意識方面起到促進作用。然而當前部分高中化學教學中的作業(yè)設計較為依賴基礎知識的重復練習，主要集中于書面習題，如選擇題、填空題、化學方程式等形式。此類作業(yè)雖可幫助學生鞏固概念與計算技巧，但局限于對單一知識點的簡單再現(xiàn)和重復應用，忽略了對學生邏輯推理、綜合應用與批判性思維能力的培養(yǎng)[6]。一些學生在作業(yè)中更多是機械地完成任務，缺少對復雜化學現(xiàn)象的深入探究和系統(tǒng)分析，無法靈活運用知識解決新情境中的問題，限制了學科素養(yǎng)中的高階思維能力的發(fā)展。除此之外，化學作業(yè)中實驗性任務也存在不足，實踐能力的培養(yǎng)被忽視。一些教師在作業(yè)中較少布置與實驗設計、數(shù)據(jù)分析或?qū)嶒灛F(xiàn)象解釋相關的任務，導致學生的動手能力得不到有效提升。此外，實驗作業(yè)多以驗證性實驗為主，缺少開放性和探究性，學生難以通過作業(yè)進行自主實驗設計和科學探究，此情況在一定程度上限制了學生實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)。

三、課程思政背景下在高中化學教學中培育學生學科素養(yǎng)的優(yōu)化策略

（一）以立德樹人為導向，明確化學素養(yǎng)培育目標

在課程思政背景下，化學素養(yǎng)的培育應通過科學與人文的有機融合，推動學生在思想層面與科學素養(yǎng)上的共同進步。因此，以立德樹人為導向的化學素養(yǎng)培育目標，應從知識素養(yǎng)、思維素養(yǎng)、實驗素養(yǎng)與責任素養(yǎng)四個維度出發(fā)，進行全面的設計。

首先，知識素養(yǎng)是化學素養(yǎng)的基礎，此部分目標要求學生能夠掌握化學概念、原理和規(guī)律。學生需能夠理解物質(zhì)的結構與變化，掌握化學反應的規(guī)律，并能將所學知識應用于復雜問題的分析與解決中。其次，思維素養(yǎng)目標側(cè)重于培養(yǎng)學生的科學思維與批判性思維能力。該維度目標要求學生具備運用化學知識解決未知問題的能力，能夠在科學探究過程中主動提出假設，分析問題的多重可能性，形成嚴謹?shù)乃季S模式。再次，在化學教學中，實驗不僅是驗證知識的工具，更是培養(yǎng)學生通過實踐獲得真知的有效途徑。實驗素養(yǎng)維度的目標，要求學生具備獨立設計實驗、操作實驗、分析實驗結果的能力，促進其形成科學的實驗思維與方法論。最后，化學作為一門與人類生活和社會發(fā)展密切相關的學科，其責任素養(yǎng)的培養(yǎng)在于引導學生關注化學技術對社會的積極影響與潛在的負面影響，使其在掌握科學技術的同時，具備服務社會、保護環(huán)境的責任意識。

以蘇教版高一化學必修第一冊專題4“硫與環(huán)境保護”的教學為例，教師可設計如下目標：在知識素養(yǎng)層面，學生需掌握硫及其化合物的基本性質(zhì)和應用，特別是二氧化硫、硫酸等化合物的特性、用途，以及硫在自然界中的循環(huán)過程。在思維素養(yǎng)層面，學生應具備通過分析硫的化學特性，理解其在大氣污染（如酸雨）中的作用能力。同時，學生應能夠運用反應原理推導硫化物在自然界和工業(yè)生產(chǎn)中的變化，并通過科學推理，提出相關的解決思路。在實驗素養(yǎng)層面，學生應能夠通過實驗驗證二氧化硫的酸性及其對環(huán)境影響的能力，要求學生能夠設計實驗、觀察現(xiàn)象并分析數(shù)據(jù)、得出合理的結論，并且學生應掌握實驗中涉及的安全規(guī)范，包括處理有毒化學物質(zhì)時的實驗操作技能。在責任素養(yǎng)層面，學生應認識到硫及其化合物在環(huán)境保護中的影響，特別是酸雨的危害及防治措施，認識到減少硫化物排放對保護生態(tài)環(huán)境的重要性，增強其環(huán)境保護意識。

（二）知行合一并舉，強化化學實驗教學體驗

在化學實驗教學中，教師應將理論與實踐有機融合，提升學生的動手能力和科學素養(yǎng)。教師可先運用探究式教學法，通過設置開放性問題引導學生自主設計實驗。教師在講解完理論知識后，可提出需通過實驗驗證的化學現(xiàn)象或問題，學生應根據(jù)已有的化學知識提出假設并設計實驗方案。在實驗過程中，教師需引導學生通過觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結果來驗證假設，實現(xiàn)理論知識與實踐操作的緊密結合。同時，教師可引入項目式學習法，為學生設定一個與環(huán)境、材料科學或能源化學相關的課題，如研究空氣污染中的硫氧化物控制方法。將學生分組進行項目調(diào)研、實驗設計和數(shù)據(jù)分析。教師通過階段性指導幫助學生優(yōu)化實驗流程并提供反饋。項目式學習過程中，學生需從查閱文獻、實驗設計、數(shù)據(jù)分析到報告撰寫的全流程參與，以此鍛煉其實驗創(chuàng)新能力和團隊合作精神。除此之外，在實驗前，教師需詳細講解實驗中涉及的安全注意事項，有毒或腐蝕性化學品的正確方法、如何防范危險操作等。實驗過程中，教師可借助如“實驗室安全學習與管理系統(tǒng)”等工具，增強學生對安全規(guī)范的意識，確保實驗操作規(guī)范。同時，在涉及可能產(chǎn)生環(huán)境污染的實驗時，教師應結合綠色化學的理念，引導學生在實驗設計中考慮減少污染物排放或使用環(huán)保材料，以增強學生的環(huán)境責任感。

例如，在蘇教版高一化學必修第二冊專題8“有機化合物的獲得與應用”的教學中，教師可在講解石油的組成和分餾原理后，提出問題：“如何通過實驗將石油中的不同組分進行初步分離？”教師需將學生分成4—5個小組，以小組為單位引導學生根據(jù)所學的分餾原理，設計實驗方案。學生應根據(jù)教師提供的模型模擬石油分餾裝置，使用不同沸點的混合液體模擬石油，通過逐步提高溫度，觀察不同溫度下氣態(tài)組分的冷凝現(xiàn)象，并使用冷凝管收集不同的餾出物。實驗中，學生需記錄每個餾分的沸點范圍及其物理性質(zhì)，分析得到的不同產(chǎn)物的物理狀態(tài)和用途。實驗結束后，學生根據(jù)實驗現(xiàn)象討論不同餾分的實際用途，聯(lián)系石油產(chǎn)品如汽油、煤油、潤滑油等在日常生活中的應用，進一步分析石油分餾在能源中的重要性和實際價值。教師在整個實驗過程中需強調(diào)防火措施的重要性，因為加熱過程中可能涉及可燃氣體，實驗室必須保持良好通風。

（三）多維融合評價，完善化學素養(yǎng)評價體系

為實現(xiàn)課程思政背景下在高中化學教學中有效培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)的目的，教師應從知識評價、實驗評價、思維評價和社會責任評價四個維度完善評價體系。

知識評價側(cè)重于學生對化學基本概念和理論的掌握情況，教師可通過多種類型的題目，如選擇題、填空題、化學方程式書寫及應用題等，考查學生對物質(zhì)結構、化學反應、元素周期表等核心內(nèi)容的理解和應用能力。評價內(nèi)容應包括：學生是否能夠準確記憶并理解化學基本概念；是否能夠根據(jù)題目要求靈活應用理論知識解決實際問題；在復雜題目中，是否具備綜合分析的能力，能否將不同知識點關聯(lián)起來進行思考。

實驗評價需關注學生的實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力及實驗報告書寫能力。教師可通過觀察學生的實驗設計是否合理、操作是否規(guī)范來進行評價。評價內(nèi)容包括：學生是否能夠正確設計實驗步驟，確保實驗過程的科學性和安全性；是否能按要求規(guī)范操作實驗儀器，避免實驗過程中的失誤；實驗數(shù)據(jù)記錄是否準確，并能根據(jù)實驗現(xiàn)象做出合理解釋。此外，實驗報告的撰寫質(zhì)量也需納入評價范圍，考查學生是否能夠清晰、準確地表述實驗目的、步驟、現(xiàn)象及結論，是否能從數(shù)據(jù)中得出合理的結論。

思維評價部分，教師可設計開放性、探究性的問題，要求學生運用所學知識分析復雜化學現(xiàn)象或解決綜合性化學問題。此部分主要評價學生是否能夠準確識別問題的核心，能否運用化學知識進行深入推理；是否具備良好的邏輯思維能力，能夠系統(tǒng)地解決問題；是否能夠在不確定的情境下提出合理的假設，并通過合理推理得出結論。

社會責任評價，教師可設計與環(huán)境保護、能源利用等實際問題相關的討論或課題研究，評估學生對化學在現(xiàn)實生活中作用的認識程度。評價內(nèi)容應包括：學生是否能夠認識到化學技術對社會發(fā)展的影響，是否具備對化學與環(huán)境問題的基本認知；是否能夠在日常學習中展現(xiàn)出環(huán)保意識，如在實驗設計中優(yōu)先考慮低污染、低能耗的綠色化學方法；是否能夠?qū)⒒瘜W知識應用于解決實際生活中的環(huán)境或能源問題，形成一定的社會責任感。

（四）課內(nèi)課外聯(lián)動，提升化學素養(yǎng)拓展空間

課內(nèi)外聯(lián)動的作業(yè)設計，可幫助教師有效提升化學素養(yǎng)。一方面，教師可設計探究式實踐作業(yè)，教師可基于課堂教學內(nèi)容，提出需學生查閱資料、設計實驗或進行模擬實驗的探究性問題。要求學生探究影響化學反應速率的因素，設計不同反應條件下的實驗方案，或者利用虛擬實驗平臺模擬一個化學反應并記錄相關數(shù)據(jù)。例如，在蘇教版高一化學必修第二冊專題6“化學反應與能量變化”的教學中，教師可設計作業(yè)“探究溫度、濃度和催化劑對化學反應速率的影響”。要求學生根據(jù)課堂所學內(nèi)容，查閱資料了解反應速率的相關理論，確定自己要進行的實驗項目及實驗用品，并通過實驗設計或虛擬實驗平臺進行模擬實驗。作業(yè)要求學生設置不同的溫度、濃度以及催化劑條件，記錄反應速率的變化情況，并通過數(shù)據(jù)分析得出各因素對反應速率的影響。學生最終應撰寫實驗報告，結合課堂上的能量變化原理，分析實驗現(xiàn)象并解釋結果。

另一方面，教師可設計結合社會熱點與跨學科融合的作業(yè)，此類型作業(yè)要求教師基于社會熱點問題，拓寬學生的學科視野，同時培養(yǎng)其社會責任感。作業(yè)內(nèi)容可圍繞環(huán)境保護、能源利用等主題，例如要求學生探討新能源（如氫能、太陽能）在化學中的應用，或分析塑料污染的化學治理方案。此類作業(yè)的設計需包含學生在作業(yè)完成過程中的化學原理掌握、其他學科的融合、并撰寫方案的可行性報告，提出自己對該問題的看法及改進建議。例如，在蘇教版高一化學必修第二冊專題9“金屬與人類文明”的教學中，教師可設計作業(yè)“如何減少金屬冶煉中的能源消耗和污染排放”。作業(yè)包括讓學生查閱鐵、鋁等金屬的電解與高溫冶煉反應，同時結合物理中的能源利用效率或環(huán)保技術等跨學科知識，提出改進冶煉工藝的方案。學生需分析現(xiàn)有冶煉方法中的能耗與污染問題，設計新的冶煉流程，考慮減少碳排放、使用替代能源或改進電解質(zhì)的應用，并撰寫詳細的方案可行性報告，分析環(huán)保效益和技術成本。

結束語

綜上所述，通過提出明確素養(yǎng)培育目標、加強實驗教學體驗、優(yōu)化多維度評價體系以及實現(xiàn)課內(nèi)外聯(lián)動，旨在搭建相對完善的教學框架，以推動學生在知識、能力和價值觀層面的均衡發(fā)展。期待可為課程思政背景下高中化學教學的開展提供實踐參考，促進學生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。

參考文獻

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本文系福建省教育科學“十四五”規(guī)劃2023年“研究共同體”專項課題。“‘課程思政’視域下高中化學教學培育學科素養(yǎng)的實踐研究”（課題編號：Fjygzx23-020）研究成果。