“宏微结合”对化学核心素养培养的重要性

朱 敏

(南京师范大学教师教育学院 210097)

随着时代的发展，尤其是信息化、全球化时代的来临，传统的知识与技能为本的教育已无法适应人们日益复杂的工作环境，人们更需要具有面向未来工作与生活需求的素养，为了社会与个体的健全发展，每个个体必须达到共同的关键、必要、重要的素养，即核心素养.纵观全世界，进入21世纪以来，许多国家和地区都把核心素养视为课程设计的DNA，以核心素养为统领进行教育和课程改革.化学学科核心素养是学生综合素质的具体体现，也是学生未来解决问题的手段与能力，是经过化学课程学习的之后应该具备的问题解决能力和必备素质.宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理和模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任是化学学科的五大核心素养，其中，“宏观辨识与微观探析”这一素养，要求学生能从原子、分子微观层面上认识物质的组成、结构、性质和变化，形成微粒观，能综合宏观和微观层面分析和解决生活中遇到的化学问题.朱鹏飞基于对核心素养的研究认为化学核心素养内容之一是“化学的思维与方法，具体的核心素养表现了解并掌握化学家研究物质世界的基本思想和方法，如宏观微观结合、物质变化守恒等”.“宏微结合”具体是指将微观与宏观相联系的思维方式，是从分子、原子层次对物质结构、性质、能量变化等及其相互关系的基本认识，既是化学学科的重要观念，又是化学问题解决的独特视角.

一、有助于对中学生化学核心素养的培养

核心素养是当今世界教育改革的潮流，我国也于2016年颁布了《中国学生发展核心素养》.“宏观辨识和微观探析“是化学核心素养的重要内容之一，微观可以指导宏观的学习，而宏观则有利于微观的理解.吴星教授阐述“高中化学核心素养的内涵和结构时指出，通过高中化学的学习，学生要能够通过观察、辨识一定条件下物质及其变化的宏观现象，并能够运用模型、符号等表征物质及其变化，形成‘结构决定性质’的观念，能够从物质结构和性质相联系、宏观与微观角度解决相关化学问题.”化学是在原子分子微观水平上研究物质的微观结构、化学性质及如何应用到生活的一门基础自然科学，许多中学化学概念、理论是化学家根据实验的现象得出并不断修正的，但其根本还是从微观层面进行定义或解释说明的，微观揭示了化学变化本质的、深层次的特征与联系.微观帮助学生理解物质的性质及其变化，将学生头脑中纷繁复杂的宏观知识网络化、清晰化，从而在解决问题的过程中迅速的调取有用的信息.理解化学变化的实质时，学生则借助符号、图片等宏观层面的手段化抽象为形象，从而为更好的理解微观本质提供桥梁作用.

二、有助于改变教育现状，实施“素养为本”教学

《普通高中化学课程标准(征求意见稿)》中要求学生“能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成‘结构决定性质’的观念.能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题”.结合人类探索自然世界的历史和化学学科的发展趋势，“培养学生的核心素养是学生未来发展的要求，重视‘素养为本’教学是当代科学教育改革教育的趋势”.虽然新课程改革已进行多年，但在应试教育的压力下，很多教师的教学更关注具体的、事实性的宏观现象知识，让学生硬性的记住元素化合物的性质和化学变化的现象，而忽视了这些具体知识背后的微观本质.这样的教学只会导致学生可能在考试中取得了高分，但是在生活和工作中遇到化学的相关问题却不会从化学的角度来思考，表现不出化学教育的效果.如果学生熟练运用宏观思维与微观思维，并在两者中能够顺利的自由转换，将有助于学生克服因化学学科特点所造成的学习障碍，同时将会为学生的化学学习提供更为宽广的视野.因此，重视化学学科核心素养的教学，培养学生的“宏微结合”能力不仅具有重要意义，还具有现实的必要性.

三、有助于化学知识的迁移应用，提高解决问题的能力

化学核心素养的形成离不开化学知识，没有化学知识，化学核心素养就是无源之木、无本之水.化学概念和理论具有较强的概括性和抽象性，学生对于氧化还原理论、离子反应、电荷守恒、弱电解质的电离等抽象理论找不到理解的基点，特别一些学校还忽略学生亲自动手实验，只能通过题海战术去理解记忆，更加造就了化学的枯燥乏味.特别在，所以，在当前“3+3”高考模式的改革中，选修化学意味着要学习化学反应理论，而这正是从微观理论解释化学反应本质的课程，所以对选择化学望而却步.学生只会孤立的学习宏观知识和微观知识，没有掌握学习化学的思维方式.而“宏微结合”学习化学能从化学学科的特点出发统领整合化学学习，在宏观与微观两者之间建立实质性、深刻性的联系，将化学不同学段的知识点的连接、组织和结构化，学生会在大脑中形成合理有序的化学认知网络结构，将化学知识整合起来，更深刻、更全面的理解化学课程中的知识并熟练的运用.如此，在解决问题的过程中，学生头脑中已有的知识可以有效的与问题的各个方面发生联系，并结合起来促成问题的顿悟和解决.整合而成的化学知识网络结构可以根据具体问题情景，熟练地运用微观与宏观结合的思维方式，统筹性、全面性地看待问题，实现知识的有效迁移，即达到产生式表征程度，从而解决问题.

宋心琦曾说“化学家的伟大之处在于，他能够从如此大量的分子所经历的亿万次变化的集合中，抓到事物和事件的本质，从原子或分子的角度来认识这一切，对他们进行科学的分析、分类、模拟和认为的多次再现，并用简洁的化学语言把它们记录下来，使之成为可供交流和运用的经验和知识.”并不是每位学生都会成为化学家，但“宏微结合”的思维方式很好地突出学科特点的，可以帮助学生找到学习化学的捷径，更加轻松的应对考试，驾奴对化学的学习，启发学生对未知问题的解决.教师应该在中学化学课程的学习中，不断的渗透“宏微结合”的思维方式，让其内化为学生个体的思维方式和行为方式.在潜移默化的过程，学生的思维水平就会得到长足的进步，学习方法与习惯的也会得到改善.相信学生对化学学习的兴趣会愈加浓厚.在结合化学实验探究，在探究过程中，让学生结合宏微观理论知识，解决问题，如此，学生的潜力进一步迸发，其化学核心素养得到发展，才能应对未来未知的风险.

参考文献：

[1]朱鹏飞.核心素养的研究进展及对化学核心素养构建的启示[J].化学教学，2016(7)：3-7.

[2]吴星.对高中化学核心素养的认识[J].化学教学，2017(5)：3-7.