基于化学学科核心素养的课外实践活动

邵倩

学生的核心素养是在高中阶段学科课程的学习过程中逐步形成的关键能力和必备品格。其中，高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，它是学生在化学认知活动中发展起来并在解决与化学相关问题中表现出来的关键素养，反映学生从化学视角认识客观事物的方式与结果的水平。《普通高中化学课程标准（征求意见稿）》指出，化学学科核心素养由“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”“科学精神与社会责任”五个方面构成。这五个方面充分体现了化学学科的独特性，凸显了化学从微观层面认识物质、以符号形式描述物质、在不同层面创造物质的特征。

近年来国内学者和一线教师就“化学学科核心素养”这一概念展开了广泛而深入的教育教学实践研究，在各大期刊发表了较多的文章。笔者发现，目前已发表的研究成果大多致力于课堂教学实践，而课外实践活动作为化学课堂科学探究过程的自然延伸尚未得到关注。本文以“研究太湖水污染情况的综合实践活动”教学设计为例，简述在课外实践活动中如何培养学生的化学学科核心素养。

一、基于化学学科核心素养培养的课外实践活动设计的基本思路

课外实践活动作为课堂教学的延伸、巩固和发展，是化学学科核心素养培养过程中不可缺少的独特形式和重要组成部分。相较于传统课堂教学，课外实践活动由于不受课本内容的局限，教师在学生已有学科知识的基础上，可以选择学生更感兴趣、更贴近生活实际的主题，创造性地挖掘素材、设计活动环节，激发学生学习的兴趣，更有利于化学学科核心素养的培养；由于不再受到时间和空间的限制，课外实践活动可以选择的教学形式更为多样，如组织参观展览、创办主题化学竞赛、实施探究实验等，可以摆脱枯燥乏味的教学形式，全方位、多角度地致力于化学学科核心素养的培养；由于课外实践活动无应试压力，学生可以更加自主地选择感兴趣的实践主题，亲自动手，静心体验，有效地培养科学探究的能力，促进化学学科核心素养的发展。基于以上思考，课外实践活动设计的基本思路是：在课外实践活动中进一步巩固并提升学生的化学学科知识和渗透具有化学学科特质的思想与方法，感受“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”；精心创设实验探究活动，培养“实验探究与创新意识”；挖掘并深化实践主题的人文价值和社会价值，揭示“科学精神与社会责任”。

二、“研究太湖水污染情况的综合实踐活动”教学设计（片段）分析

（一）课前准备

1.数据检索与处理。

了解太湖水污染现状，搜索太湖水污染的原因、危害及治理途径；

常见的水质监测项目以及监测方法；

国家生活饮用水卫生标准；

自来水的生产流程及共原理。

设计目的：数据的搜集、遴选、处理过程使学生的化学学科知识得到拓展，科学的思维方法得到锻炼，为后续化学学科核心素养的培养和落实奠定基础。而学生零距离面对太湖水污染现状时流露出的担忧，寻求太湖水污染治理途径时表现出的急切，使“社会责任”的培养水到渠成。

2.采集水样。

每个小组采集不同水域太湖水的水样，简要记录该水域的污染状况，并将其拍摄成数码照片。

教师进行观察、采样和书写报告的指导，特别提醒学生注意安全。

设计目的：水样采集不仅为后续活动打下基础，更重要的是在此过程中，学生对水样的颜色、气味的感知，对水域周边情况的描述是由“宏观辨识”到“微观探析”的开始。

（二）教学过程

1.以2007年5月太湖蓝藻暴发为契机导入，启动综合实践活动。

设计目的：“太湖水污染”问题是发生在学生身边，且与化学密切相关的社会热点问题。“太湖水污染”综合实践活动的开展有助于学生认识环境保护和资源合理开发的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念；有助于学生深刻理解化学与环境之间的相互联系；有助于学生用已有的化学学科知识和化学方法全面分析化学过程对环境可能造成的各种影响，并采取积极的应对措施。总之，这一主题是培养化学学科核心素养中“科学精神与社会责任”的绝佳载体。

（三） 汇报交流、激发兴趣

每组分别展示各自采集的水样，向全班同学介绍所收集样品的颜色、气味、透明度、沉淀等，并展示拍摄的相关图片。

汇报交流太湖水污染现状，明确太湖水污染的原因、危害以及治理途径。

设计目的：结合太湖水污染现状以及对水样的观察与比较，学生首先实现对水样的“宏观辨识”。在此基础上，通过太湖水污染的原因、危害以及治理途径的研究，进一步培养学生的“变化观念与平衡思想”和“证据推理”能力。

（四）交流讨论，选择研究内容，制订研究方案

设计目的：通过以上活动使学生了解水质检测方面的知识，通过对网络信息的处理和实验方案的制订，提高学生分析、解决问题的能力，在过程中“证据推理”能力得到提高。学生已通过观察、辨识对太湖水样有了宏观层面的认识，对水样的检测是从微观层面更深入地理解其组成和性质的联系，实现“宏观辨识”到“微观探析”的过渡。

（五）分组实验，检测样品并交流讨论

设计目的：基于太湖水检测这一具有探究实验价值的化学问题，希望学生在合作学习的基础上，能依据实验目的设计并优化实验方案，完成实验操作，并对实验数据进行分析处理并获得结论，培养“实验探究与创新意识”。

（六）参观自来水厂，了解自来水的生产流程

设计目的：通过实地参观自来水厂，给学生一次走出课堂、走进生活的机会，体验自来水的生产过程，不仅使学生的化学学科知识得到拓展，更使学生认识到化学对社会发展的重大贡献，能客观、公正地评价化学的功与过，形成独立、健全的“科学精神与社会责任”。

（七）实验室模拟生产符合国家引用水标准的自来水

根据实地参观的体验，交流讨论自来水的生产流程及原理，设计实验方案。

分组实验探究，模拟生产自来水。

设计目的：在参观自来水厂的基础上，让学生亲自动手生产自来水，给学生更加直观的体验，以便深刻理解水资源的珍贵，同时使学生感受化学对生活的巨大贡献，进一步提高学生的“科学精神与社会责任”。

（八）总结汇报，启发引导、发散思维

根据太湖水样品的检测结果对水质进行总体评价。

交流参观自来水厂心得、体验。

展示实验室模拟生产自来水的实验报告，讨论并解决实验过程中遇到的问题。

制订《节约用水家庭行动计划》。

设计目的：全面而系统地对本次综合实践活动进行总结，希望学生在交流中思维得到碰撞，认识得以提升，化学学科核心素养得到培养。

三、小结

高中化学学科核心素养的落实绝非一朝一夕的事，需要一线教师在课堂教学的基础上积极拓宽思路，开发多种教学渠道，组织多种教学形式，全方位、多角度地培养化学学科核心素养。课外实践活动作为课堂教学的延伸，势必将为化学学科核心素养的培养添砖加瓦。在开展课外实践活动的过程中，教师须围绕“发展化学学科核心素养”这一目标，发挥课外实践活动的优势，精心挑选实践活动主题，创设真实的教学情境，精炼设计活动环节，拓展学生的化学学科知识，强化学生的化学学科思想和方法，促进学生化学学科核心素养的发展，进而为学生核心素养的全面落实做出贡献。

编辑/王一鸣 E-mail：51213148@qq.com