高中化学教学如何培养学生的科学素养

蔡乐春

【摘要】学科核心素养与学科发展素养之间存在着密切的关联，只有形成学科发展素养培育体系才能够进一步开展学科核心素养培育。文章在探究学科核心素养内涵特性时选取了高中化学学科核心素养为例，对高中化学学科核心素养道德内涵、内容属性等进行了明确与分析。

【关键词】核心素养；内容属性；内涵特性；高中化学

一、前言

教育部发布的《中国学生发展核心素养（征求意见稿）》，是我国基础教育未来在培养何种类型人才，如何培养人才方面的一种发展性、改革性、纲领性文件[1]。文章从不同视角进行高中化学学科核心素养内涵特征的分析与研究，目的在于促使高中化学在学科教育中积极融入学科核心素养培育意识和方法，为学生今后满足社会需求与终身发展需求奠定良好基础。

二、高中化学与化学学科核心素养概述

化学学科核心素养主要包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、證据推理与模型认识、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任五个维度。高中化学教学的两大任务是核心知识的掌握和核心能力的培养，不仅在于传授化学基本知识、基本理论和基本观点，更多的在于教给学生正确的学习能力、思维能力、学习方法，从而使学生形成自身的学科思维能力，使学生透过化学基本知识、基本理论和基本观点的表面，从庞杂的知识体系中归纳出核心知识框架，形成整体性的知识网络；同时指导学生在日常学习中多多掌握化学学习能力、思维能力、学习方法，发挥学生学习主体作用，更多地思考，思维更加开放，更立体，更多角度，通过自己的思考，突破原认知局限，延伸知识逻辑，提高问题解决能力。教师通过培养学生化学学科核心素养提高学生学习效率，颠覆了传统的教育方式，改变了学生被动的学习模式。学生借助化学学科素养的提高，带着问题学习，能在课堂上加强与教师的互动和与同学的合作交流，激发学习的主动性和积极性，有助于更好地吸收知识和运用知识，还可以根据教学要求，掌控自己的学习状况，加强与教师和同学的互动，形成良好的学习方法、思考方法和学习习惯，受益一生。

三、在高中化学教学中培养学生化学学科素养的途径

（一）基于化学学科核心素养，运用于实验探究

化学是一门实验性学科，没有实验的化学课堂就缺乏生命力。实验探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。学生能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。学生在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。例如，钠与硫酸铜溶液反应的实验，可以先让学生猜测可能会发生什么反应，有什么现象产生。学生都认为钠先与水反应产生氢氧化钠，再与硫酸铜反应，会产生氢氧化铜蓝色絮状沉淀。然而实验结果大出意料之外，没有蓝色沉淀而是产生了黑色物质。这就引发了学生的认知冲突。教师引导学生讨论思考：这种黑色物质是什么？发生了什么化学反应？让学生对异常现象大胆猜测并设计实验验证，让学生利用已学知识，学会用化学思维创造性地解决实际问题。

（二）在解答化学问题中培养化学学科核心素养

高中化学教材和各次考试中有许多典型题目，教师要注意对学生解题过程的引导，并且教授学生归类解题思路，使学生形成举一反三的化学学科素养。例如，关于反应热量变化与反应过程图像题，在讲解反应热的图像时，可以将几种可能出现的图像展示给学生，让学生判断放热反应或吸热反应，以及反应热焓变在图像中的计算，活化能、过渡状态在图像上的体现。同时，引导学生对这一类问题解题思路进行总结，列举几道相似问题供大家作答。鼓励大家讨论交流，积极发言。又如，在教授焰色反应时，以这些问题切入：只能用铂丝或无锈的铁丝吗？不用酒精灯可以吗？进行钾的焰色反应时必须要通过蓝色的钻玻璃观察吗？通过讲解化学问题有助于培养学生化学学科核心素养，有助于学生获得更多启发性引导，突破原有认知，开阔视野，学会用化学思维解决问题，尽快形成化学学习方法和好的学习习惯[2]。

（三）基于化学核心素养，教学围绕核心概念和主干内容

在核心素养导向下，整个化学教学应该侧重核心概念及主干知识内容。这样便于引导学生突破零散杂乱的概念、原理、性质、用途等知识内容，而是站到培养学科素养的更高位置上传授主干内容。基于学科概念的核心内容、主干知识点，将以往记忆事实的学习方法转变成可迁移的深层次理解化学知识点，并综合利用内容进行思维发散。例如：利用离子和氧化还原反应引领化学元素和化合物的化学教学内容，既系统化加深理解了元素化合物知识内容，又使应用化学观念得到了强化，如分类和微粒观。在化学反应原理模块学完后，可以再对化学平衡式及元素周期律进行系统结构化总结，帮助学生理解相关联的化学知识点。因此，高中化学教学基于核心素养导向，不再仅仅依靠死记硬背化学事实，更应该从化学事实背后提炼出核心概念，让学生进行有意义的知识网络链接学习。

四、高中化学学科核心素养内容属性

（一）结果属性

高中化学学科核心素养具有一定结果属性，主要体现为：学生只有通过化学课程的不断学习，形成系统的学科知识结构，方能够逐渐形成富含学科特质的思维方式与学习品质。该结果属性始终强调学生应该在高中化学教学中掌握各种物质的分类与内容，了解事物的变化规律和特征，且要能够加以深入的描述，在树立科学的物质观念后要凭借严谨的研究态度和强大的社会责任观念展开更加深刻的理解和钻研。

（二）过程属性

过程属性主要是指学生在比较复杂的化学学科系统中进行化学知识认知，化学思维培养，探究技能锻炼，从而在不断地学习当中掌握解决化学问题的关键品质与能力。过程属性始终强调学生应该通过自身的辨识与观察进行具体学习情境与化学知识的探究，并且要对化学物质的性质、特征、结构等进行宏观与微观、全局与局部、动态与平衡的思考，从而能够对化学物质的本质加以揭示，在此探究的过程中利用化学技术与原理培养学生科学探究、积极创新的观念和能力。endprint

五、不同视角下高中化学学科核心素养的内涵特性

（一）学生发展视角

逐级提升的学校教育层次所开展的各项教育活动，最主要和最终的教育目标在于培养能够适应社会发展需要以及学生终身发展需要的品格与能力。该点主要是指必须要在新时代培养学生良好的发展素养。就发展素养而言，其具有跨学科、跨学段的特点，与培养学生学科核心素养之间存在密切的关联，二者属于宏观与微观、全局与局部的关系。只有建立了学生发展素养培养与教育体系，方能够在此基础上进一步开展学科核心素养教育；同时，只有落实学科核心素养教育，方能够对学生发展素养的培育予以落实。高中化学课堂教育中必须要令学生在学科教育中具备宏观辨识与微观探析的能力，由此不断培养学生学科核心素养，促使学生在高中化学学习中成为新时代具备丰富人文底蕴，勇于承担社会责任，善于学习与创新的高素质人才。

（二）学科特质视角

为了更好地开展高中化学学科核心素养培育，必须要对学科特质进行宏观的辨识与了解，继而进行微观的探析，对学科核心素养如何反映学科特质加以准确的把握。高中化学属于基础教育阶段对分子层面、原子层面物質性质、组成、应用等展开系统研究的一门自然科学[2]。在高中化学教学中，教师必须要强调学生元素视角的建立，促使学生在此基础上对物质及其转化产生微观的认知。与此同时，要促使学生在探究的过程中形成相对系统的科学学习意识，继而锻炼自己独立思考与自主学习的能力，对各化学家精益求精、勇于探索的品质加以感悟，更能够产生对人类与社会关系的认知，同时产生为人与自然和谐发展做出努力的思想。由此可以看出，高中化学学科核心素养的培育与化学学科的特质基本一致。

（三）学科认知视角

学生在学习过程中会逐渐形成学科核心素养，会根据具体的环境对自身所学的学科知识、所具备的技能与思维等加以应用，从而展现自身的品质与能力。因此，学生学科核心素养的形成属于其产生学科认知后的一种结果。一般情况下，不同学习阶段的学生在学科认知上存在不同水平，而后一阶段的学习往往是前一阶段的学习的提升与发展，且能够在逐渐提高的学习层次中将学科认知转化成为自身发展与适应社会的关键品质与能力。高中化学学科核心素养属于学生在接受高中化学教学后产生一定认知，再经过升华与转化形成的学科认知活动结果。为此，若要强化学生的化学核心素养，必须要在教学当中令学生逐渐形成“宏观-微观-符号”的基本学习思维，继而培养实事求是的学习态度和精益求精的实践精神[3]。

六、结论

综上所述，高中化学学科核心素养的培育，可以促使学生更加系统地展开化学实践、化学知识认知与化学技能运用。在此基础上，学生亦能够于化学知识学习与探索的过程中培养自身具有良好的宏观辨识与微观探析能力，针对不同的化学教学环境与化学知识则可以进行学习与研究观念的变化，从而根据科学的证据推理形成化学知识认知模型，必要时则能够通过深层次的化学实验探究真理。因此，在高中化学课堂教学中融入化学学科核心素养，能够激发学生自主探究、实事求是、精益求精的钻研品质，有助于提升化学学科的育人功能和价值。

【参考文献】

[1]吴明好.基于高考对学科核心素养的考查谈高中化学教学[J].中国考试，2017（03）：31-37，44.

[2]王和.基于发展学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J].西部素质教育，2016，2（20）：162.

[3]林小驹，李跃，沈晓红.高中化学学科核心素养体系的构成和特点[J].教育导刊，2015（05）：78-81.endprint