中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)的構(gòu)成體系與培養(yǎng)策略

房 宏

（常州市第二中學(xué)，江蘇 常州 213003）

在教育部2014年3月印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》）中，5次提到“核心素養(yǎng)”或“核心素養(yǎng)體系”，具體要求研究制訂“各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系”，并在“修訂課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)”時(shí)“依據(jù)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，進(jìn)一步明確各學(xué)段、各學(xué)科具體的育人目標(biāo)和任務(wù)”。自此，“核心素養(yǎng)”便成了我國(guó)基礎(chǔ)教育界的新熱點(diǎn)，而各學(xué)段、各學(xué)科“核心素養(yǎng)”體系建構(gòu)與培養(yǎng)策略等問(wèn)題也需要廣大一線(xiàn)學(xué)科教師的積極應(yīng)對(duì)。

一、中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”的含義

關(guān)于“核心素養(yǎng)”的研究是一種持續(xù)的多學(xué)科、多領(lǐng)域協(xié)同研究的集成，歷來(lái)受到國(guó)際教育界的關(guān)注，我國(guó)的教育改革是在國(guó)際教育的背景中進(jìn)行的，對(duì)于“核心素養(yǎng)”的理解應(yīng)該借鑒國(guó)際社會(huì)的研究成果。

近年來(lái)，聯(lián)合國(guó)教科文組織、歐洲聯(lián)盟、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織等國(guó)際組織和世界各國(guó)都高度重視“素養(yǎng)”的研究，并將其作為推進(jìn)課程建設(shè)的核心。其中，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織還邀請(qǐng)有關(guān)學(xué)者進(jìn)行了“素養(yǎng)的界定與選擇”的專(zhuān)題研究。該研究認(rèn)為，“素養(yǎng)”是“個(gè)體在特定的情境下能成功地滿(mǎn)足情境的復(fù)雜要求與挑戰(zhàn)，并能順利地執(zhí)行生活任務(wù)的內(nèi)在先決條件”?！八仞B(yǎng)”是“可教、可學(xué)、可測(cè)”的，是“經(jīng)由后天學(xué)習(xí)獲得的，它可以通過(guò)有意的人為教育加以規(guī)劃、設(shè)計(jì)與培養(yǎng)，是經(jīng)由課程教學(xué)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者長(zhǎng)期習(xí)得的”。而“核心素養(yǎng)”是“個(gè)體適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生活和個(gè)人終身發(fā)展所必須具備的”，是“不同學(xué)習(xí)領(lǐng)域、不同情境中都不可或缺的共同底線(xiàn)要求，是關(guān)鍵的、必要的也是重要的素養(yǎng)”?！叭绻f(shuō)素養(yǎng)是基本生活之所需的話(huà)，那么，核心素養(yǎng)則為優(yōu)質(zhì)生活之所需”，“核心素養(yǎng)”是“少而精的”，包括“能互動(dòng)地使用工具”“能在異質(zhì)社群中進(jìn)行互動(dòng)”和“能自律自主地行動(dòng)”等幾個(gè)方面。［1］

教育部在《意見(jiàn)》中引入“核心素養(yǎng)”的同時(shí)，將其界定為“學(xué)生適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”。我國(guó)學(xué)者在研制學(xué)生核心素養(yǎng)體系的過(guò)程中還揭示了“核心”的基礎(chǔ)性和共同性等特征。成尚榮認(rèn)為“核心素養(yǎng)之‘核心’應(yīng)當(dāng)是基礎(chǔ)，是起著奠基作用的品格和能力。是‘核心’的基礎(chǔ)性決定著核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、重點(diǎn)和發(fā)生作用的方式。因此，完全可以說(shuō)，核心素養(yǎng)就是基礎(chǔ)性素養(yǎng)”［2］。張華認(rèn)為“核心素養(yǎng)是最關(guān)鍵、最必要的共同素養(yǎng)”，“核心素養(yǎng)不是只適用于特定情境、特定學(xué)科或特定人群的特殊素養(yǎng)，而是適用于一切情境和所有人的普遍素養(yǎng)，這就是‘核心’的含義”。［3］

綜上所述，中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”是化學(xué)學(xué)科最具學(xué)科本質(zhì)的素養(yǎng)，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)代或國(guó)界的變化而變化；是化學(xué)學(xué)科固有的關(guān)鍵素養(yǎng)，不是其他學(xué)科素養(yǎng)所能替代的；是學(xué)生借助化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程形成的解決實(shí)際問(wèn)題所必需的最有用的化學(xué)知識(shí)、最關(guān)鍵的化學(xué)能力、最能滿(mǎn)足終身發(fā)展的化學(xué)思維。也就是說(shuō)，中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”具備關(guān)鍵性、穩(wěn)定性、獨(dú)特性、生長(zhǎng)性和實(shí)踐性等特征。

二、化學(xué)學(xué)科的特征與中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”的構(gòu)成

化學(xué)是一門(mén)中心的、實(shí)用的、創(chuàng)造性的科學(xué)?；瘜W(xué)之所以能夠成為中學(xué)課程體系中一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科或教學(xué)科目，是因?yàn)槠渌哂械莫?dú)特魅力。畢華林等認(rèn)為，“在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中，化學(xué)科學(xué)積累豐富知識(shí)的同時(shí)，也積淀了化學(xué)家認(rèn)識(shí)物質(zhì)、改造物質(zhì)和應(yīng)用物質(zhì)的思想觀點(diǎn)、科學(xué)方法、思維方式等。這些豐富的思想、觀點(diǎn)、方法彰顯了化學(xué)的偉大魅力，成就了化學(xué)科學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展中的強(qiáng)大力量，是化學(xué)科學(xué)的精髓。很顯然，化學(xué)科學(xué)承載著豐富的教育價(jià)值，化學(xué)教育根植于化學(xué)科學(xué)，必須彰顯化學(xué)科學(xué)的魅力和特征，只有這樣，化學(xué)教育才有生命力，才能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展”［4］。因此，化學(xué)學(xué)科特有的知識(shí)、思想、觀點(diǎn)、方法等不僅是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的主體，更應(yīng)該是構(gòu)成中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”的重要元素。

關(guān)于中學(xué)生的化學(xué)能力和化學(xué)觀念等問(wèn)題，從不同的角度可以建構(gòu)成不同的體系。陸軍的視角是站在學(xué)校教育的框架內(nèi)，他認(rèn)為，“學(xué)校教育范疇的學(xué)科能力，應(yīng)該與學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)能力相對(duì)應(yīng)”，化學(xué)學(xué)科能力“就是與化學(xué)知識(shí)性質(zhì)相對(duì)應(yīng)的獲取與運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力”，具體包括“觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?wèn)題解決能力和思維能力四個(gè)方面”。［5］陸軍還認(rèn)為，“化學(xué)基本觀念就是化學(xué)在人腦里留下的基本的概括性認(rèn)識(shí)”。在中學(xué)化學(xué)中，“化學(xué)的研究對(duì)象包括物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用四個(gè)方面，中學(xué)生在這個(gè)層面學(xué)習(xí)化學(xué)之后就會(huì)留下與之相對(duì)應(yīng)的概括性認(rèn)識(shí)”，具體包括“元素觀、微粒觀、結(jié)構(gòu)觀、變化觀、化學(xué)價(jià)值觀以及分類(lèi)觀和實(shí)驗(yàn)觀”。［6］所以，將化學(xué)能力、觀念以及思想、方法等納入中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”體系時(shí)，也應(yīng)該從中學(xué)化學(xué)教學(xué)和學(xué)生的實(shí)際出發(fā)。

從“中國(guó)知網(wǎng)”收錄的文獻(xiàn)看，關(guān)于中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”構(gòu)成問(wèn)題的論述，目前僅有林小駒等人的一篇論文，他們參照有關(guān)學(xué)生“核心素養(yǎng)”的模型，嘗試構(gòu)建了高中化學(xué)“核心素養(yǎng)”體系。林小駒等認(rèn)為，高中化學(xué)“核心素養(yǎng)”包括“化學(xué)素養(yǎng)、化學(xué)信息素養(yǎng)、化學(xué)能力、合作能力和語(yǔ)言素養(yǎng)、化學(xué)思維素養(yǎng)、跨學(xué)科合作綜合素養(yǎng)以及情感、態(tài)度和價(jià)值觀等”。［7］這作為最先提出的相對(duì)完整的高中化學(xué)“核心素養(yǎng)”構(gòu)成體系，對(duì)于進(jìn)行關(guān)于中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”的深入思考具有一定的積極意義。但是，在該“核心素養(yǎng)”體系中，語(yǔ)法上處于并列關(guān)系的“化學(xué)素養(yǎng)”“化學(xué)信息素養(yǎng)”“化學(xué)思維素養(yǎng)”等要素之間存在著明顯的包含關(guān)系，“化學(xué)信息素養(yǎng)”和“化學(xué)思維素養(yǎng)”從屬于“化學(xué)素養(yǎng)”，或“化學(xué)素養(yǎng)”包含著“化學(xué)信息素養(yǎng)”和“化學(xué)思維素養(yǎng)”。所以，構(gòu)建中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”必須選準(zhǔn)思考問(wèn)題的角度。

從中學(xué)化學(xué)的實(shí)際出發(fā)全面考察化學(xué)學(xué)科，并結(jié)合畢華林、陸軍等學(xué)者的有關(guān)認(rèn)識(shí)可以發(fā)現(xiàn)，化學(xué)學(xué)科在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中具有宏微結(jié)合的表征方法、變化可控的反應(yīng)規(guī)律、服務(wù)社會(huì)的綠色價(jià)值、同類(lèi)相似的物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)現(xiàn)途徑等學(xué)科特征。這時(shí)，根據(jù)“核心素養(yǎng)”的含義和化學(xué)學(xué)科的特征，可以構(gòu)建與中學(xué)化學(xué)研究對(duì)象相對(duì)應(yīng)的中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”體系，具體包括宏微結(jié)合、變化可控、服務(wù)社會(huì)、同類(lèi)相似和實(shí)驗(yàn)探究等幾個(gè)方面（參見(jiàn)表1）。

三、培養(yǎng)學(xué)生中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”的教學(xué)策略

實(shí)踐表明，中學(xué)化學(xué)教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生宏微結(jié)合、變化可控、服務(wù)社會(huì)、同類(lèi)相似和實(shí)驗(yàn)探究等幾個(gè)方面的“核心素養(yǎng)”，主要有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性質(zhì)的聯(lián)系、突出反應(yīng)原理的教學(xué)、注意科學(xué)倫理的教育、注重化學(xué)思維的指導(dǎo)、設(shè)置真實(shí)問(wèn)題的情境等相關(guān)教學(xué)策略。

（一）強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性質(zhì)的聯(lián)系

“化學(xué)是從微觀層面上解釋宏觀性質(zhì)的學(xué)科，宏觀與微觀的聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科不同于其他學(xué)科的最特征的思維方式”。目前，“化學(xué)符號(hào)已經(jīng)是化學(xué)學(xué)科的通用語(yǔ)言，既可以從微觀水平上解釋物質(zhì)的組成和變化，又可以從宏觀水平上描述物質(zhì)的狀態(tài)和性質(zhì)，可以說(shuō)是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁和中介，是學(xué)習(xí)化學(xué)必須掌握的語(yǔ)言”。［8］所以，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性質(zhì)的聯(lián)系，實(shí)際是要加強(qiáng)化學(xué)宏觀世界、微觀世界和符號(hào)世界三重表征的結(jié)合。對(duì)于氨氣與酸反應(yīng)的宏觀性質(zhì)，從結(jié)構(gòu)的角度看，是因?yàn)榘狈肿又写嬖诠聦?duì)電子，這在氨分子的電子式或銨離子的結(jié)構(gòu)式中可以用相應(yīng)的符號(hào)表示。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的聯(lián)系，不僅有利于學(xué)生形成宏微結(jié)合的觀念，而且能夠幫助他們建立物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定應(yīng)用”的化學(xué)思想，并從宏觀與微觀相結(jié)合的視角解釋物質(zhì)的性質(zhì)和變化。

（二）突出反應(yīng)原理的教學(xué)

所有的化學(xué)反應(yīng)，即使是常溫下能夠發(fā)生的反應(yīng)，都有相應(yīng)的反應(yīng)條件，而且也有定量、守恒、平衡以及能量等方面的反應(yīng)規(guī)律。對(duì)于氮?dú)馀c氫氣合成氨的可逆反應(yīng)，工業(yè)上選擇一定溫度、壓強(qiáng)和適當(dāng)催化劑的條件，就是為了按照化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律，獲得相對(duì)最佳的反應(yīng)速率和反應(yīng)限度。所以，在物質(zhì)性質(zhì)的教學(xué)過(guò)程中不僅要闡明反應(yīng)的條件，更應(yīng)該突出反應(yīng)原理的教學(xué)，讓學(xué)生理解并掌握控制反應(yīng)速率和限度的有關(guān)知識(shí)。也就是說(shuō)，教學(xué)中既要讓學(xué)生熟知有關(guān)的反應(yīng)條件和反應(yīng)規(guī)律以及相關(guān)的反應(yīng)原理，又要讓學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)的原理解釋相關(guān)反應(yīng)的條件或規(guī)律，還要讓學(xué)生能夠運(yùn)用已知的化學(xué)反應(yīng)原理，探索某些反應(yīng)發(fā)生的條件，建立起變化可控的化學(xué)觀念，知道控制條件能使大多數(shù)變化按照所需要的速率和限度進(jìn)行，以滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)的需要，并為形成正確的化學(xué)價(jià)值觀或綠色應(yīng)用思想打下基礎(chǔ)。

表1 與研究對(duì)象相對(duì)應(yīng)的中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”體系

（三）注意科學(xué)倫理的教育

科學(xué)倫理的含義是指每個(gè)人在自由生活的同時(shí)必須承擔(dān)不可推卸的對(duì)他人、社會(huì)、自然的責(zé)任，絕對(duì)不能為了某些私利而危害人類(lèi)健康和公共安全。這是化學(xué)服務(wù)人類(lèi)社會(huì)時(shí)綠色應(yīng)用價(jià)值取向的基礎(chǔ)。據(jù)報(bào)道，一次某市青年化學(xué)教師評(píng)優(yōu)課，高中組課堂教學(xué)的課題是《硫酸》，有一名參賽選手這樣介紹了濃硫酸的腐蝕性?！巴瑢W(xué)們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)曾經(jīng)發(fā)生的清華大學(xué)學(xué)生用硫酸潑熊事件吧……用濃硫酸潑北京動(dòng)物園里的狗熊，最終對(duì)狗熊造成了嚴(yán)重的傷害……試想，連狗熊這么厚的皮都吃不消（學(xué)生笑）大家說(shuō)濃硫酸的腐蝕性強(qiáng)不強(qiáng)呢？”［9］在這一過(guò)程中，教師將“硫酸潑熊”事件只用于佐證濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，作為傳授知識(shí)的鋪墊，從而失去了對(duì)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)倫理或尊重生命的教育時(shí)機(jī)，這實(shí)在是一種缺憾。化學(xué)教學(xué)應(yīng)該為每一個(gè)學(xué)生建構(gòu)相應(yīng)的科學(xué)倫理，幫助他們形成利用物質(zhì)的性質(zhì)服務(wù)人類(lèi)社會(huì)時(shí)，要發(fā)揮其積極作用，同時(shí)防止消極作用發(fā)生的綠色應(yīng)用價(jià)值觀，從而避免日后因?yàn)閭€(gè)人的原因使科學(xué)潛在的隱患轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)風(fēng)險(xiǎn)或危害的可能。

（四）注重化學(xué)思維的指導(dǎo)

思維能力居于一切能力或素養(yǎng)的統(tǒng)攝地位，不同學(xué)科有著各自的思維方法或思維模式?；瘜W(xué)學(xué)科的思維模式，首先是“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定應(yīng)用”或“應(yīng)用反映性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”，于是便有了“化學(xué)宏觀世界、微觀世界和符號(hào)世界”三重表征的結(jié)合以及“同類(lèi)相似”的思維模式?；瘜W(xué)教學(xué)中像氨氣與酸反應(yīng)等許多事物可以有宏觀世界、微觀世界和符號(hào)世界三重不同的表征；而像二氧化碳與氨氣、甲烷與乙醛等不同類(lèi)別的物質(zhì)具有不同的性質(zhì)，或像二氧化碳和二氧化硫、甲酸乙酯和乙酸乙酯等同類(lèi)物質(zhì)又有著相似而不完全相同的性質(zhì)，這些又決定了物質(zhì)性質(zhì)存在“不同類(lèi)別各不相同”“相同類(lèi)別也不一定完全相同”的相關(guān)規(guī)律。在認(rèn)識(shí)有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)中，要注重化學(xué)思維的指導(dǎo)，讓學(xué)生掌握從類(lèi)別、組成、結(jié)構(gòu)等方面認(rèn)識(shí)有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的思維路線(xiàn)和一般方法，同時(shí)還要注意從其他某些特殊的角度全面認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)，從而提高化學(xué)思維的精準(zhǔn)性和全面性。

（五）設(shè)置真實(shí)問(wèn)題的情境

科學(xué)研究從問(wèn)題開(kāi)始，問(wèn)題是科學(xué)研究的起點(diǎn)，而且真實(shí)的問(wèn)題情境更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用已有知識(shí)在解決相關(guān)問(wèn)題的過(guò)程中獲得新的知識(shí)。而且在中學(xué)化學(xué)研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)探究是實(shí)現(xiàn)測(cè)定物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)或探索其性質(zhì)、應(yīng)用的重要途徑。所以，化學(xué)教學(xué)要注意設(shè)置與學(xué)習(xí)活動(dòng)或生活實(shí)際相關(guān)的真實(shí)問(wèn)題情境，讓學(xué)生在運(yùn)用已有知識(shí)思考和解決“實(shí)驗(yàn)室為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應(yīng)制取氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液？”“交警是利用乙醇的什么性質(zhì)和怎樣的化學(xué)原理判斷駕駛員是否酒后駕車(chē)的？”等問(wèn)題的過(guò)程中，形成自主學(xué)習(xí)、合作探究的意識(shí)，提高依據(jù)目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、基于證據(jù)分析推理和解決實(shí)際化學(xué)問(wèn)題的技能，在認(rèn)識(shí)有關(guān)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用的同時(shí)，了解科學(xué)探究所包含的提出問(wèn)題、制訂方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、形成結(jié)論等要素和實(shí)施的一般步驟，全面提高解決問(wèn)題的探究能力并形成“實(shí)驗(yàn)探究”的相應(yīng)素養(yǎng)。▲

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