“宏观辨识和微观探析”核心素养在高中化学教学中的培养

马彬皓,马荣华

(齐齐哈尔大学 化学化工学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学精神与社会责任、变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识五大部分构成了高中化学核心素养的全部。其中培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养是最重要的一部分，本文就如何在教学中培养学生这一核心素养做出探讨。

1从宏观上树立高中生化学教学核心素养培养意识

教学是教师指导下师生的一项联合活动，是教学领域中的一项活动。 在学习过程中，每个师生都有自己的活动，老师的主要活动是传授，学生的主要活动是学习，两者不能相互取代。但是教和学又是和互依存的，只有教或者只有学的片面活动不是 我们所说的严格意义上的教学活动[1]。在高中，化学知识的特性有许多，首先具有更深的知识，其次，该表示更易于应用，再次，在其他学科中，如限制数学思维，使用平均值，物理学，电气工程， 机械师甚至有人称它为“化学是理科中的文科”。

化学是一门基础学科，学好化学这门课程对于人的一生发展都有极大的好处。以高考为目的的学生认为,考大学才要学好化学,不打算读大学化学就可学可不学；以工作为目的的学生认为，从事化学相关工作者需要好好学化学，反之只要化学考试及格就可以了；持完成任务为目的的学生认为,学好化学只为完成老师和家长们的要求,并非出自本心想要掌握这门课程知识。以上情况促使了他们对学习化学的目的认识不足，致使化学学习缺乏正确的学习观，难以树立正确的成就感。

对于上述现象，教师在教学过程中可适当与学生们探讨该话题,促进学生对化学学习的认识和了解,而不是一味地要求他们为学习而学习，为应试而学习。让学生充分领悟学习化学的重要意义。从学生宏观的思想上开始转变学习化学的态度。

2 以学科大概念为核心，整体把握化学知识脉络

在以前的课程中，大多数老师只是专注于知识的特定内容和他们的观察，而忽略化学知识与自身，化学与生活，甚至化学和其他学科之间的联系，而强调学科的完整性和兴趣，从而逐渐剥夺了学生的学习兴趣以及对化学研究的兴趣。与往年不同，在教育标准(2017年版)中，提出了一种基于跨学科概念的教育概念，其中特别强调了化学知识与常识形成之间的联系。换句话说，跨学科概念反映了主题的性质、其特殊性和关键性的知识。哈兰(Harlan)在他的著作中提出了这样一个观念：“一个广泛的概念可以解释各种各样的相关现象。无论学生将来是否会继续学习科学并直接从事科学和技术工作，这些广泛的概念对于理解概念的本质以及根据科学知识参与做出影响他们的生活质量和他人生活的决策都是必要的”[2]。因此，更广泛的概念的教学对于维护学科的完整性，结构化课程内容以及更广泛的概念性教学做出了重大贡献。大概念教学理念与化学核心素养是相辅相成的，在相互丰富知识以及化学与生命的知识之间是高度重视的。

“宏观辨识与微观探析”在这一方面，要特别注意化学知识中宏观和微观角度之间的关系，微观结构中物质变化的特性，应用和模式的研究。例如，燃烧的木炭，动植物的呼吸，电池充电和其他化学反应，根据宏观辨识，这些反应伴随着能量的转换，以检查由于断裂和“化学键”的形成而产生的微观本质，在这种化学键中并未分离出化学键的概念，并在系统中添加了几个子位置概念，可以将化学键作为顶层概念划分为离子键和共价键，以及极性和非极性共价键。同时，在研究概念的这一部分时，我们还处理了分子间力，氢键，范德华力等概念，而分子间力在这三个概念中分别作为上，下使用。教科书中的化学键在第一章的第3节中。从概念的观点来看，化学键成分的含量不仅限于分子内力的上下位置的概念，还包括分子间力的上下位置的概念。

3 以单元主题为引领，使课程内容情境化

化学教育的目的是使生活变得更好，生活不能与化学分离，化学也离不开生活，但有些考试通常不在生活条件范围内，一种对知识点的测验，而且在学习过程中，一些老师他们只专注于知识的转移，而忽略了环境的内容，因此学生认为生活远离化学，难以引起兴趣，失去了学习化学的意图。因此，化学与生活之间的联系，不仅是知识与实际应用之间的联系，而且还消除了化学从某种角度带给学生的距离感，从某种角度出发，发展了学生的兴趣和寻找宏观现象的能力，以寻求化学实体。根据课程标准(2017年版)，主要关注的不仅是学科的情境内容，还在于知识在培训的各个阶段的作用，促进知识的连接和整合以及基于宏观现象的有效的微观探析和化学知识的符号研究，有效发展“宏观辨识与微观探析”的基本技能。

根据单元的主题，开发了培训课程的内容模型。俞剑锋老师在他的“离子反应”模块的一般学习和设计上的有效结合，使笔者获得了巨大的收益，在教学思想设计中，俞剑锋以“探索水的自然电导率，废水处理，水质控制”为线索。研究特定知识学科中与电分离，电解质，离子反应和离子测试有关的概念，不仅将化学知识整合到一个模块中，而且会根据需要由许多元素进行处理，这增加了学生的学习兴趣，并且通过电导率宏观数值的研究[3]，可以很好地理解整体内容的培训和应用，对于基础培训和深化的“宏观对话与微观分析”非常重要。(1)设置课程，梳理知识脉络。 在制定课程表时，不应该只专注于学习期间的学习，通常应该计划培训课程以掌握模块的版本，并注意知识之间的联系，例如宏观化学反应能，速度，平衡和分子的微观活化之间的联系。(2)选择一个结合特定情况的入口点。高质量的课程应该具有贴近生活和清晰逻辑线索的情况。 从能源利用的角度出发，可以将化学反应，能量和化学反应的速率和极限作为出发点，并找到清晰的逻辑线索。 因此，可以结合“设计使能量利用最大化的计划”的情况进行课堂教学。(3)做好单元总结。 在该模块的框架内学习后，有效的内容使学生能够理解和审查宏观和微观交流。

4 注重化学实验，启迪科学思维

化学实验对化学教学非常重要，一方面，学生独立进行实验，一定程度的参与，消除了陌生的感觉，以及距离，有效地激发了学生学习化学的兴趣。著名的奥苏贝尔老师将学习分为有意义的学习和无意义的学习，他认为有意义的学习是必要的准备，化学实验可以激发学生对有意义的学习的渴望，从而有助于技能的有效发展。另一方面，物质的性质和化学反应现象等宏观症状可以在某种程度上反映该物质的微结构实验，这是将宏观和微观结构联系起来，加强实验培训的重要手段，而且学生培训中的“宏观辨识与微观探析”无法替代。

化学实验包括定性实验和定量实验，是一门非常严格的科学，规范了所有操作和工具的使用，因此在进行实验之前，教师通常会明确定义实验的要求和步骤，以帮助学生成功地开展工作，此外，实验还需要一个过程撰写实验报告，一些老师专注于解决问题。 “循序渐进”时，常常以“实验测试”为主，忽略了编写实验报告的实验过程，而为学生编写实验报告总结了宏观现象[4]。

总的来说，宏观对话和微观对话强调借助宏观指标研究微观症状的过程以及象征性症状的过程，强调化学思维宏观-微观整合的发展，即现象本质的研究，从谈论现象的本质出发。 从以上四个方面来看，动脉化学知识的普遍发展，宏观和微观合成的发展将发挥两倍的作用。