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对义务教育化学课程学业质量标准的认识

2023-01-06吴星

化学教学 2022年12期
关键词:化学课程义务教育

吴星

摘要:本文从建构视角、特点、内涵等方面,对义务教育化学课程学业质量标准进行了分析和讨论,义务教育化学课程学业质量标准基于核心素养、体现课程目标、融合课程内容,是对义务教育化学课程所培养的核心素养表现的刻画,是对义务教育化学课程目标的细化。义务教育化学课程学业质量标准对化学教学和学习评价具有重要的指导作用。

关键词:义务教育,化学课程,学业质量

中共中央、国务院在《深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中明确要求:严格按照国家课程方案和课程标准实施教学,确保学生达到国家规定学业质量标准。据此,在教育部颁布的2022年版义务教育课程标准中,都制定了课程学业质量标准,用以衡量和评价课程目标的达成程度和学生通过课程学习的核心素养发展状况。

《义务教育化学课程标准(2022年版》(以下简称“初中化学新课标”)所制定的学业质量标准,是以化学课程对核心素养的培养要求为主要维度,依据课程目标,结合课程内容,对学生化学学业成就进行整体刻画,用于体现核心素养的培养要求,反映课程目标的达成程度。

深刻理解和实践应用义务教育化学课程学业质量标准,对义务教育化学课程实施中落实立德树人的根本任务,培养和提升学生发展核心素养具有重要意义。

1 义务教育化学课程学业质量标准建构视角

教育部颁发的《义务教育课程方案(2022年版)》中要求:各课程标准依据核心素养发展水平,结合课程内容,整体刻画不同学段学生学业成就的具体表现特征,形成学业质量标准,引导和帮助教师把握教学深度和广度,为教材编写、教学实施和考试评价等级提供依据。课程学业质量标准是基于核心素养、课程目标和课程内容而建构的。

1.1基于义务教育化学课程所培养的核心素养建构学业质量标准

义务教育化学课程学业质量标准是对学生通过化学学习的核心素养的发展情况的整体刻画,建构化学课程学业质量标准必须回答“具有义务教育化学课程所培养核心素养的初中生应有什么样的行为表现”的问题。由“化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任”等方面构成的、相互联系的义务教育化学课程所培养的核心素养,体现了化学学科育人的基本要求,全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。具有化学课程所培养的核心素养的学生应该能够:在面对复杂的、不确定的、与化学相关的实际情境问题时,能综合运用通过义务教育化学课程的学习所掌握的化学学科必备知识(特别是大概念)与技能、学科思想与观念,在分析情境、应对挑战、发现问题、确认问题、思考问题、解决问题的过程中,能运用形成的化学观念指导化学探究实践、解决与化学相关的实际问题;能在解决与化学相关的真实情境问题中通过观察和实验获取证据,并基于证据分析、归纳、推理形成结论;能在化学实验与探究实践的情境问题解决中,运用化学实验与探究的方法和技能,设计和实施简单的探究方案,分析解决问题或形成合理的解释;能在在科学探究和实践活动中与他人分工协作、沟通交流、合作;能赞赏化学科学对提高人类生活质量和促进人类社会发展的作用,初步形成科学、技术、环境与社会的相互关系的正确认识,能形成节约资源、保护环境的习惯,能保持和增强为实现中华民族伟大复兴和推动社会进步而勤奋学习化学的责任感。

因此,基于义务教育化学课程所培养的核心素养的表现建构学业质量标准,就必须从学生是否能“在核心价值的引领下,在科学探究与实践过程中,运用化学观念、经过科学思维解决情境问题,在科学探究与实践中感受和体验化学学科价值,形成正确的价值观”等视角出发。

1.2基于义务教育化学课程目标建构学业质量标准

“初中化学新课标”从“形成化学观念,解决实际问题”“发展科学思维,强化创新意识”“经历科学探究,增强实践能力”“养成科学态度,具有责任担当”等4个方面规定了义务教育化学课程目标。课程标准要求学生:能够从元素和微粒、定性和定量的角度研究分析物质组成及变化,基于物质的性质与应用的关系角度形成合理利用物质的意识,能够认识在一定条件下通过化学反应实现物质转化的重要意义和所遵循的质量守恒定律;能够运用观察、实验、调查等手段获取化学事实,运用比较、分类、分析、综合、归纳、基于证据推理、建立和应用模型等方法认识物质及其变化,能以宏观、微观、符号相结合的方式认识和表征化学变化;能够积极参与科学探究与实践活动,主动提出有价值的问题,从问题和假设出发设计并实施探究与实践活动方案,与同学分工协作、合作交流,能进行安全、规范的实验基本操作,獨立或与同学合作完成简单的化学实验项目,能根据自己的实际情况制订学习计划,开展自主学习活动,改进学习过程与结果,初步形成自主、合作、探究的能力;能保持和发展对物质世界及其变化的好奇心、探究欲和审美情趣,具有为建设社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴而学习化学的志向和责任担当,逐步形成崇尚科学、严谨求实、大胆质疑、追求创新的科学精神,赞赏化学对满足人民日益增长的美好生活需要和社会可持续发展作出的重大贡献,认识科学、技术、社会、环境之间的相互关系,增强人与自然和谐共生和绿色化学的观念,形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。

义务教育化学课程目标全面体现了化学课程的育人价值,全面体现了化学课程所培养核心素养的要求,作为衡量学生化学课程学习的学业成就的学业质量标准,就必须反映、细化课程目标的要求,使学业质量标准能够用于评价课程目标的达成程度。

1.3基于义务教育化学课程内容建构学业质量标准

建构义务教育化学学业质量标准,必须清晰回答义务教育化学课程是什么的问题。“初中化学新课标”对义务教育化学课程性质给出了这样的表述:“义务教育化学课程是引导学生从化学视角认识物质世界的一门基础自然科学课程,具有启蒙性、实践性和发展性的特点,对落实立德树人根本任务、促进学生德智体美劳全面发展具有重要价值。”既然义务教育化学学业质量标准是学生通过化学课程学习所达到的学业成就表现标准,则就要求义务教育化学学业质量标准的建构,必须融合义务教育化学课程内容,充分体现课程内容的学习掌握水平,充分体现课程内容所发挥的育人功能。

一种观点认为,课程内容是指该学科课程中特定的事实、观点、原理和问题以及处理它们的方式,是一定思想、观点、知识、技能、符号言语、信念、行为和方法的总和。课程内容既是学生课程学习的重要内容,又是发挥课程育人功能的重要载体。

基于化学学科结构特征,初中化学课程也应从化学研究内容(物质组成与结构、性质与应用、化学反应及规律)、研究方法(实验探究与实践)、研究目的(跨学科实践、化学与社会发展)等维度,基于化学学科大概念建构课程内容。“初中化学新课标”以“物质的组成与结构”“物質的性质与应用”“物质的化学变化”“科学探究与化学实验”“化学与社会?跨学科实践”等5个学习主题建构了初中化学课程内容,前3 个主题从物质、变化、性质应用等方面,以化学科学研究的客观对象为载体,呈现人类在化学科学研究和实践中形成的对物质世界的基本认识、观念和方法及基本态度价值;后两个主题分别从科学方法论和价值观视角,呈现化学科学研究方法和化学应用与社会实践的价值。

总之,义务教育化学课程学业质量标准的建构,必须基于课程所培养的核心素养,刻画学生课程所培养的核心素养的发展情况;必须融合课程内容,反映学生化学课程内容的学习成就;必须依据课程目标,体现义务教育化学课程目标所规定的育人要求(图1)。

2 义务教育化学课程学业质量标准内涵分析

2.1义务教育化学课程学业质量的特点

义务教育化学学业质量标准的功能定位,决定了其具有任务的情境性、证据的多样性、过程的全程性和应用的发展性等特点。

2.1.1任务的情境性

义务教育化学课程要培养的核心素养,是学生在面对复杂的、不确定的现实生活情境时,在发现、分析、解决问题的过程中,展示出来的必备品格、关键能力和正确的价值观。刻画学生的义务教育化学课程要培养的核心素养发展情况,就必须根据化学课程的性质,选择能够具有最佳诱发表现功能的情境任务,诱发出学生的核心素养行为表现。义务教育化学学业质量标准要求,要在“认识物质组成、性质及分析相关的实际问题情境”“探索化学变化规律及解决实际问题情境”“实验探究情境和实践活动”“常见的生产、生活和社会情境”等中,评价学生在情境问题解决中表现出来的学业成就。

2.1.2内容的全面性

基于化学学业质量标准的评价,就是按照国家教育目的和化学课程目标,通过利用恰当而有效的工具和途径,系统地收集学生在化学课程学习中,在化学课程所培养的核心素养方面综合变化的信息和证据,对学生的学业成就进行分析判断。义务教育化学学业质量标准规定了从“必备知识的掌握和应用”“关键能力的水平和发展”“正确价值观的养成和表现”等方面收集证据,体现了评价内容的全面性。

2.1.3过程的全程性

化学学业质量标准是用以衡量和评价学生通过化学课程学习在认知、技能、情感、价值观等方面所表现出来的变化程度和发展状态。运用学业质量标准对学生学习发生的变化进行评价,就会涉及变化的量与质、过程与结果等方面。这就要求要运用过程性评价和结果性评价相结合的方式来评价学生化学课程要培养的核心素养要求的发展过程和状态。

学生的化学课程要培养的核心素养表现具有相当成分的内隐性,单纯通过结果性评价,特别是单纯通过纸笔测试评价,是很难科学而有效评价学生的核心素养发展过程和状态的。义务教育化学学业质量标准既规定了结果性评价的内容,同时也要求通过观察学生在课堂学习、实验探究、跨学科实践活动等学习活动中的表现,采用过程性评价的方式获取学生学业成就的证据。如能运用实验等手段完成简单的作品制作和社会调查等跨学科实践活动、运用实验基本操作技能和条件控制的方法顺利地实施实验探究方案、能用规范的语言呈现探究结果并与他人交流讨论、逐步养成“节能低碳、绿色出行、保护环境”的生活方式等。

2.1.4应用的发展性

虽然义务教育化学学业质量标准是国家对义务教育化学课程实施应发挥的育人价值的标准界定,但作为学生化学学业水平和学业成就的质量集合,由于学生发展的差异性、地区教育发展的不均衡性,学生的化学学业成就也必然存在差异,以发展学生化学课程要培养的核心素养要求为主旨的化学课程目标的达成,也会随着义务教育化学课程改革的深化、化学教育教学质量的提升而发展。因而,义务教育化学学业质量标准的实践应用就需要与化学课程改革的发展和教学实际相结合,不断丰富化学学业质量标准的内涵,不断发展化学学业质量标准的实践应用价值。

2.2义务教育化学课程学业质量的结构

为体现化学课程所要培养的核心素养要求、化学课程目标和课程内容的学习要求,“初中化学新课标”中所确定的化学学业质量标准,是从“认识物质组成和性质”“分析化学变化与规律”“参与实验探究与实践”“探索问题解决与应用”等4个方面建构的。

2.2.1认识物质组成与性质

物质性质与物质组成、结构有关,物质的性质决定物质的用途,这是化学学科基本观念,也是义务教育化学课程的大概念之一。对物质结构的认识和研究主要回答3个基本问题:物质由哪些微粒构成的?微粒间存在什么样的相互作用?微粒在空间是如何分布的?由于义务教育化学课程启蒙性和基础性的特点,在课程中要求学生认识物质是由微粒构成的,但对“构成物质的微粒间作用和微粒在空间的分布”并没有过多涉及,也不要求学生全面建立并理解“物质结构决定性质”的观念。虽然在课程所培养核心素养要求部分提出化学观念包括“物质是由分子或原子构成的,其结构决定性质”,但在课程内容部分仅提出“知道物质的性质与组成、结构有关”,在学业质量中也只提出“能初步说明物质的性质与应用的关系”的要求。

对“物质组成与性质”的学习,学业质量标准要求学生:了解到人类通过实验、建模的方法认识到原子具有一定的结构,知道物质是由原子、分子、离子等微粒构成的,理解原子、分子、离子的区别和联系;能从元素和微粒视角认识物质组成、解释生活中的变化和现象;能初步说明物质的性质与应用的关系,体会物质的性质及应用与日常生活和科技发展的密切联系;等等。

2.2.2分析化学变化与规律

简单地说化学是研究物质变化的科学,通过化学变化创造物质或转化能量,可服务于人类生活和社会发展。从化学学科角度说,人类对化学变化的认识和研究主要是期望揭示下列问题的答案:化学反应能否自发进行(反应方向)?反应中的能量是如何转化的(能量变化)?化学反应是怎么进行的(反应机理)?化学反应是快还是慢(反应速率)?化学反应能进行到什么程度(化学平衡)?在义务教育化学课程学习中,要求学生能通过实验和观察认识变化现象,能从元素、原子视角认识化学变化本质,体验化学变化的应用价值,形成化学变化的观念,并能应用变化观念解决实际问题。

对“化学变化与规律”的学习,学业质量标准要求学生:知道化学变化有新物质生成且伴随能量转化,能从宏观、微观、符号相结合的视角说明物质变化的现象和本质;能依据质量守恒定律表征简单的化学反应;能结合简单的实例说明反应条件对物质变化的影响,初步形成条件控制的意识;能依据物质类别及其变化特征、质量守恒定律、金属活动性顺序等预测常见物质的性质和物质转化的产物,并设计简单实验进行检验;体会通过化学反应创造物质与转化能量的应用;等等。

2.2.3参与实验探究与实践

化学实验探究与实践既是义务教育化学课程的学习内容,又是研究化学的主要方法,还是化学课程学习中科学探究的主要途径。无论是化学课程要培养的核心素养要求、课程目标,还是化学课程内容,都将“科学探究与实践”作为重要的内容之一。在义务教育化学课程学习中,要求学生能经历科学探究过程,了解科学探究的一般方法,不断提升自主学习能力、实验探究能力和综合实践能力。

对“实验探究与实践”的学习,学业质量标准要求学生:基于解决问题的需要,能运用混合物分离、常见物质制备、物质检验和性质探究等实验探究的一般思路与方法,设计实验探究方案,能選择必要的试剂、常见的实验仪器和装置,运用实验基本操作技能和条件控制的方法,安全、顺利地实施实验探究方案,能对观察和记录的实验现象与数据进行分析、处理,对实验证据进行分析和推理,得出合理的结论,能用规范的语言呈现探究结果,并与他人交流、讨论;能运用实验等手段,应用化学必备知识和跨学科知识完成简单的模型和作品制作、社会调查等跨学科实践活动;能体会实验在化学科学发展、解决与物质转化及应用相关实际问题中的重要作用;等等。

2.2.4探索问题解决与应用

学习的目的是为了应用。发展核心素养的目的也是为了学生在面临个人终身发展和社会发展情境时,具有正确价值观、必备品格和关键能力。学生通过义务教育化学课程的学习,能够应用化学课程所学到的化学知识、学科观念、科学思维方法、化学实验探究的技能等,科学解释生活中的现象,正确解决与化学相关的实际问题,理性参与与之相关的社会议题讨论,这是化学课程要培养的核心素养要求的重要表现。

对“问题解决与应用”的学习,学业质量标准要求学生:能初步运用化学观念和科学思维解释与化学相关的现象和事实,参与相关的简单的实践活动;能将化学知识与生产、生活实际相结合,主动关心并参与化学相关的实际问题的讨论;能辩证分析与化学相关的简单的社会性议题,尝试提出自己的见解和建议;逐步养成节能低碳、绿色出行、保护环境的生活方式;能体会化学科学对解决人类面临的重大挑战的创新性贡献;等等。

需要说明的是,义务教育化学学业质量是依据化学课程要培养的核心素养要求、课程目标和课程内容而制订的,但在化学学业质量结构中并没有单独列出“科学思维”的学业成就表现,这并不是说化学学业质量标准不对发展学生的科学思维提出要求,却却相反,科学思维是化学学业质量标准中的基础、核心要求,因为学生在“认识物质组成和性质”“分析化学变化与规律”“参与实验探究与实践”“探索问题解决与应用”的过程中都离不开科学思维,学生化学学习的学业成就表现都是经过科学思维所产生的结果。

3 义务教育化学课程学业质量标准中的必备知识和关键能力

既然义务教育化学学业质量标准整体刻画了化学课程所培养的核心素养的表现,而核心素养是学生运用所学知识、观念和方法,解决复杂情境问题时所表现的必备品格、关键能力和正确的价值观,义务教育化学学业标准包含化学必备知识和关键能力就是一种必然。

3.1义务教育化学课程学业质量标准中的化学必备知识

义务教育化学课程内容既是学生化学学习的重要内容,也是培养和发展学生核心素养的重要载体,融合义务教育化学课程内容制定的学业质量标准,必然体现了化学课程内容要求。义务教育化学课程中的必备知识,是化学课程中的基本事实、基本原理、基本方法、基本技能组成的基本知识体系,化学学业质量标准中必须包括对学生掌握和应用化学必备知识并用于解决实际问题的能力要求。

“初中化学新课标”是以大概念统领学习主题而组织和设计课程内容的,分别提出了“物质的多样性”“物质的组成”“物质的变化与转化”等反映化学学科本体论意义的大概念、“化学科学本质”体现化学学科认识论与方法论意义的大概念和“化学与可持续发展”凸显化学学科价值论意义的大概念。从知识体系视角分析,以大概念统领所设计的课程内容,必备知识一定是组块、结构化的,一定是抽象概括的。传统意义的许多化学基础知识将以组合性知识或大概念的形式出现在学业质量标准中,如课程内容中提出了对氧气、二氧化碳、水、金属、酸碱盐等主要性质的学习要求,而在学业质量标准中概括为“说明物质组成与性质、性质与应用的关系”;课程内容中提出要探究燃烧的条件、铁生锈的条件等反应条件控制的学习要求,而在学业质量标准中概括为“说明反应条件对物质变化的影响,形成条件控制的意识”。表1给出了义务教育化学学业质量标准中的必备知识。

3.2义务教育化学课程学业质量标准中的关键能力

核心素养要求的“必备品质、关键能力和正确价值观”中的关键能力,是使学生适应时代要求并支撑其终身发展的能力,是学生在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时,高质量地认识、分析和解决问题所必须具备的能力,是发展课程所培养核心素养所必须具备的能力基础。基于课程所培养的核心素养要求,结合学生认知发展实际,义务教育化学学业质量标准中主要涵盖了三个方面的能力:以从化学视角认识物质世界为核心的学习掌握能力,以认识、分析和解决与化学相关实际问题所需要的思维方法为核心的科学思维能力,以通过实验探究与实践方法解决与化学相关实际问题为核心的实验探究能力。

义务教育化学课程中的学习掌握能力,是指学生从化学视角认识物质世界、学会学习所必须具备的关键能力,其中包括化学符号理解应用能力、化学知识结构化理解和应用能力、阅读理解能力和信息获取与加工能力能力等。经过义务教育化学课程的学习,要求学生具有“用化学式、化学方程式表示常见物质及反应”“从宏观、微观、符号相结合的视角说明物质变化的现象和本质”“用分子的观点解释生活中的某些变化或现象”“说明物质组成与性质、性质与应用的关系”“用规范的语言呈现探究结果”“将化学知识与生产、生活实际相结合解决实际问题”等方面的能力。

义务教育化学课程中的科学思维能力,是指学生从化学视角解决所面对的与化学相关生活实践或学习探索问题情境时,运用严谨的理性思维,发现新问题、运用新方法、解决新问题、获得新结论的过程中表现出来的思维能力。经过义务教育化学课程的学习,要求学生具有“依据化学变化特征对常见化学反应进行分类”“根据模型认识原子结构,理解分子、原子與离子的区别与联系”“预测常见物质的性质和物质转化的产物”“对实验证据进行分析和推理,得出合理的结论”“辩证分析与化学相关的简单社会性议题,尝试提出自己的见解和建议”等方面的能力。

义务教育化学课程中的实验探究能力,是指学生面对生活实践或学习探索问题情境时,理论联系实际,通过化学实验探究解决与化学相关实际问题的实践能力。主要包括实验设计能力、实验操作能力、实验结果处理能力、表达探究结果的能力等。经过义务教育化学课程的学习,要求学生具有“运用混合物分离、常见物质制备、物质检验和性质探究等实的方法设计简单的实验探究方案”“选择必要的试剂、常见的实验仪器和装置,运用实验基本操作技能和条件控制的方法,安全、顺利地实施实验探究方案”“运用实验等手段,完成简单的作品制作、社会调查等跨学科实践活动”等方面的能力。

义务教育化学学业质量标准,将关键能力要求分散在“认识物质组成和性质”“分析化学变化与规律”“参与实验探究与实践”“探索问题解决与应用”等方面进行描述(见表2)。

4 结语

制定并颁布义务教育化学学业质量标准,是“初中化学新课标”的重大变化之一。由于学业质量标准刻画核心素养表现、体现课程目标,用于评价学生的化学学业成就,这就决定了学业质量标准在教学实践中具有重要的应用。教学目标的制订、教学活动的设计和组织、课堂教与学效果的评价,初中化学学业水平考试(中考)等,都需要以学业质量标准为重要依据。这就要求我们广大初中化学教师认真研读课程标准,理解并应用学业质量标准,在“教、学、评一体化”的初中化学教学实践中,充分发挥学业质量标准对初中化学课程实施中教学和评价的引导作用。

参考文献

[1] 中共中央、国务院.关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见,http://www.gov.cn/xinwen/ 2019-07/08/content_5407361.htm

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022

[3] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022

[4] 杨向东.树立素养本位的学业质量观[J].全球教育展望,2022,(4):

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