探析核心素養(yǎng)背景下的高中化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新策略

摘 要：《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2022年修訂）》提出，核心素養(yǎng)體現(xiàn)了化學(xué)課程在幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力中所發(fā)揮的重要作用。在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，使之形成良好的思想品格。基于高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，文章分析了核心素養(yǎng)背景下的高中化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新策略，提出了有關(guān)教學(xué)創(chuàng)新的建議，以期為教師的教學(xué)研究工作提供參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；核心素養(yǎng)：教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2097-1737（2023）24-0032-03

核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(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。教學(xué)創(chuàng)新是教學(xué)發(fā)展的重要指標(biāo)，指向教學(xué)方式、理念的創(chuàng)新，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、精神、思維、能力為目的的活動(dòng)?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面。在教學(xué)中，教師也應(yīng)當(dāng)深入思考培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的方法，為教學(xué)實(shí)踐提供理論支持。

一、高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵

（一）宏觀辨識(shí)與微觀探析

宏觀辨識(shí)與微觀探析是對(duì)一定條件下化學(xué)變化的宏觀現(xiàn)象進(jìn)行了解，學(xué)會(huì)進(jìn)行分類和表征；從微觀角度理解化學(xué)現(xiàn)象，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念。具備該素養(yǎng)的高中生能根據(jù)具體的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)相關(guān)變化進(jìn)行分類，運(yùn)用正確符號(hào)表征化學(xué)變化，根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行變化預(yù)測(cè)，解釋性質(zhì)變化原因。

（二）變化觀念與平衡思想

變化觀念與平衡思想是指能認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度、速率，是可以調(diào)控的；能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)變化，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡單的實(shí)際問題。高中生具備該素養(yǎng)后，可從多個(gè)視角對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分類研究，揭示化學(xué)變化特征、規(guī)律，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)得到的物質(zhì)，形成對(duì)立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展、動(dòng)態(tài)平衡等觀點(diǎn)。同時(shí)，學(xué)生能預(yù)測(cè)一定條件下的化學(xué)反應(yīng)變化。

（三）證據(jù)推理與模型認(rèn)知

證據(jù)推理與模型認(rèn)知是收集不同證據(jù)，對(duì)物質(zhì)變化以及性質(zhì)進(jìn)行假設(shè)，基于證據(jù)進(jìn)行推理、分析、實(shí)證。具備該素養(yǎng)的高中生，可以在化學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)中獲得科學(xué)結(jié)論，運(yùn)用多種模型描述和解釋化學(xué)變化，預(yù)測(cè)物質(zhì)變化情況。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生還能依據(jù)物質(zhì)變化進(jìn)行建模，運(yùn)用多種手段建構(gòu)解決化學(xué)問題的不同思維框架，豐富自我化學(xué)認(rèn)識(shí)。

（四）科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)

科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)是發(fā)現(xiàn)、提出、解決化學(xué)問題，依據(jù)化學(xué)信息設(shè)計(jì)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行加工，獲得結(jié)論的素養(yǎng)。高中生具備該素養(yǎng)后，能自主完成實(shí)驗(yàn)探究并交流探究成果，提出進(jìn)一步優(yōu)化或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想，形成尊重事實(shí)、反對(duì)迷信、獨(dú)立思考、勇敢質(zhì)疑、銳意創(chuàng)新的精神品質(zhì)。

（五）科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任是安全、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，也是真理面前人人平等的意識(shí)，也指關(guān)注與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題，形成環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展、綠色化學(xué)等觀念。具備該素養(yǎng)的高中生，可以深刻理解化學(xué)與不同領(lǐng)域之間的聯(lián)系，從社會(huì)發(fā)展的角度看待化學(xué)貢獻(xiàn)，運(yùn)用已掌握的知識(shí)分析化學(xué)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界帶來的影響，強(qiáng)化自身的責(zé)任意識(shí)，積極參與有關(guān)化學(xué)的決策。

二、核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新策略

（一）解讀抽象現(xiàn)象，培養(yǎng)化學(xué)思維

高中化學(xué)教學(xué)中涉及的化學(xué)現(xiàn)象比較抽象，學(xué)生很難根據(jù)文字或化學(xué)方程式進(jìn)行理解和探究。教師運(yùn)用信息技術(shù)手段解讀抽象的化學(xué)現(xiàn)象，不僅可以促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。高中化學(xué)教師要注重運(yùn)用信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)，從實(shí)際化學(xué)現(xiàn)象入手，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維，降低抽象知識(shí)的理解難度，增強(qiáng)教學(xué)效果[1]。

例如，在講解人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)（2019版）“氧化還原反應(yīng)”部分內(nèi)容的過程中，教師可以從反應(yīng)分類的角度入手，帶領(lǐng)學(xué)生分析不同的化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)用信息技術(shù)手段呈現(xiàn)抽象的化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)思維。首先，教師要介紹化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，為學(xué)生提供以下化學(xué)反應(yīng)方程式：

（1）C+O2CO2

（2）Ca+CO3CaO+CO2↑

（3）C+2CuO2Cu+CO2↑

（4）AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3

然后，教師要運(yùn)用信息技術(shù)手段還原微觀化學(xué)現(xiàn)象，讓學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)角度入手進(jìn)行思考，明白以上四種基本反應(yīng)類型是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)物、生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類數(shù)量進(jìn)行劃分的。為了幫助學(xué)生解讀抽象的化學(xué)現(xiàn)象，教師還可以從“得氧”和“失氧”的角度介紹氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，運(yùn)用動(dòng)畫軟件放慢化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)畫速度，讓學(xué)生清晰觀察對(duì)應(yīng)的抽象反應(yīng)現(xiàn)象，理解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。最后，為了培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維，教師要向?qū)W生提問：“氧化還原反應(yīng)與氧元素有關(guān)系嗎？”并讓學(xué)生分析化學(xué)反應(yīng)方程式“Fe+Cl2FeCl3”。教師要從以下兩個(gè)角度作解釋：（1）氧化反應(yīng)——元素化合價(jià)升高；（2）還原反應(yīng)——元素化合價(jià)降低。如此一來，學(xué)生便能夠明確氧化還原反應(yīng)前后有元素化合價(jià)升降變化，理解不同的抽象反應(yīng)現(xiàn)象，形成化學(xué)思維。

（二）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，樹立科學(xué)觀念

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的重要手段，可以幫助學(xué)生樹立科學(xué)觀念，讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)化學(xué)的成就感與滿足感。高中化學(xué)教師要以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo)，將學(xué)生置于不同的情境中，加強(qiáng)師生之間的交流與互動(dòng)；應(yīng)用新時(shí)期教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容與方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)活動(dòng)，樹立科學(xué)的思想價(jià)值觀念。

例如，在講解人教版高中化學(xué)必修2（2019版）“硫及其化合物”部分內(nèi)容的過程中，教師要利用不同的圖文資料和視頻內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)可以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的情境，優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)形式，幫助學(xué)生理解抽象的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，樹立科學(xué)觀念。首先，教師呈現(xiàn)火山噴口附近或地殼內(nèi)部巖層的圖片，讓學(xué)生分析硫單質(zhì)的存在形態(tài)，明白硫單質(zhì)以游離形態(tài)存在。然后，教師利用圖片以及視頻資料創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，詳細(xì)介紹硫元素，使學(xué)生明白化學(xué)態(tài)硫單質(zhì)有“硫化物、硫酸鹽”之分，分別對(duì)應(yīng)硫鐵礦、石膏。為了幫助學(xué)生了解硫的化學(xué)性質(zhì)，教師可以為學(xué)生提供以下化學(xué)反應(yīng)方程式，以便他們自行討論硫的化學(xué)性質(zhì)。

（1）Fe+SFeS（金屬生成低價(jià)態(tài)）

（2）2Na+SNaS（研磨時(shí)輕微爆炸）

（3）S+O2SO2

（4）3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O

在此基礎(chǔ)上，教師要從硫的化合物入手，引導(dǎo)學(xué)生觀看相關(guān)微課視頻，在情境中引申出硫化氫、硫的氧化物相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生明白硫化氫是有毒氣體，二氧化硫是硫的氧化物，是有刺激性氣味的有毒氣體。最后，教師要運(yùn)用動(dòng)畫軟件呈現(xiàn)與堿、堿性氧化物、水發(fā)生反應(yīng)的動(dòng)畫，幫助學(xué)生理解硫的氧化物的酸性氧化物通性，再引導(dǎo)學(xué)生操作信息技術(shù)軟件，探究硫的氧化物的氧化性、還原性、漂白性，使學(xué)生樹立科學(xué)觀念，理解相關(guān)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)。

（三）開展智慧教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)生態(tài)

智慧教學(xué)以物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)等新一代信息技術(shù)下的教育信息生態(tài)系統(tǒng)為依托，旨在利用現(xiàn)代化教育手段，提高化學(xué)教學(xué)效率和質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)生態(tài)進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展[2]。

高中化學(xué)教師應(yīng)在教學(xué)創(chuàng)新研究中，重視新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，依托智慧教學(xué)系統(tǒng)，開展高質(zhì)量的化學(xué)教學(xué)活動(dòng)，創(chuàng)設(shè)智能化高質(zhì)量化學(xué)課堂，優(yōu)化傳統(tǒng)的化學(xué)課堂生態(tài)。

例如，在講解人教版高中化學(xué)選擇性必修1（2019版）“水的電離和溶液的pH”部分內(nèi)容的過程中，教師要為學(xué)生提供智慧學(xué)習(xí)軟件，利用混合教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)水的電離，引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算溶液的pH值，感受溶液pH調(diào)控的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。首先，教師在開展智慧教學(xué)的過程中，向?qū)W生發(fā)送“水的電離”微課視頻，讓學(xué)生通過觀看視頻，理解水的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式“K=”，明白溫度、酸、堿、能水解的鹽是影響水的電離平衡的主要因素。然后，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)水的離子積，介紹相關(guān)表達(dá)式“K=[H+][OH-]”，運(yùn)用電子課件呈現(xiàn)影響水的離子積的因素，與學(xué)生共同探討外界條件對(duì)水電離平衡的具體影響，營造良好的教學(xué)生態(tài)，使學(xué)生加深學(xué)習(xí)印象。在此基礎(chǔ)上，教師將實(shí)驗(yàn)演示動(dòng)畫利用互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至學(xué)生端，讓學(xué)生了解溶液的酸堿性知識(shí)，懂得溶液的酸堿性取決于溶液中[H+]和[OH-]的相對(duì)大小。為了進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)生態(tài)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“pH試紙法”測(cè)pH值，讓學(xué)生在智慧學(xué)習(xí)軟件中搜索有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，運(yùn)用公式“pH=-lg[H+]”進(jìn)行計(jì)算。最后，教師介紹“pH計(jì)測(cè)量法”，引用工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的常見“pH值調(diào)控”工作，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行溶液pH的計(jì)算，使學(xué)生掌握計(jì)算技巧，聯(lián)系先前所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思考，體會(huì)溶液pH值的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的重要價(jià)值。

（四）理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化實(shí)踐能力

高中化學(xué)教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課程中的重要地位，用易于學(xué)生理解的方式介紹化學(xué)重難點(diǎn)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生有序參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生自主進(jìn)行研究和討論，不斷強(qiáng)化自己的實(shí)踐能力。

例如，在講解人教版高中化學(xué)選擇性必修2（2019版）“物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí)”部分內(nèi)容的過程中，教師可以通過改變物質(zhì)的聚集狀態(tài)，讓學(xué)生在實(shí)踐中分析特殊材料，明白物質(zhì)的聚集狀態(tài)會(huì)影響物質(zhì)的性質(zhì)，了解晶體與非晶體的區(qū)別，懂得晶體有自范性、各向異性。首先，教師可以由“物質(zhì)的三態(tài)變化”導(dǎo)入新課，引出物質(zhì)的聚集狀態(tài)，讓學(xué)生從“固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)”三個(gè)角度探究物質(zhì)的聚集狀態(tài)。然后，教師指導(dǎo)學(xué)生分析等離子體，利用生活中的電路維修，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生明白等離子體具有導(dǎo)電性和流動(dòng)性，是一種特殊的氣體。最后，教師可以圍繞晶體和非晶體的性質(zhì)差異，利用信息技術(shù)手段展示晶體原子在三維空間里呈周期性的有序排列，以及非晶體原子相對(duì)無序的排列，讓學(xué)生操作軟件來感受晶體與非晶體的本質(zhì)差異，強(qiáng)化實(shí)踐能力。

（五）加強(qiáng)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)探究意識(shí)

合作學(xué)習(xí)能促進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展，有助于提高學(xué)生的集體榮譽(yù)感。加強(qiáng)合作學(xué)習(xí)，能促進(jìn)學(xué)生思維碰撞，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)。高中化學(xué)教師需要圍繞教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)完善的合作學(xué)習(xí)方案，要求學(xué)生有序進(jìn)行思考、討論、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，使學(xué)生借助集體力量解決化學(xué)難題，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在講解人教版高中化學(xué)選擇性必修3（2019版）“合成高分子的基本方法”部分內(nèi)容的過程中，教師可以讓學(xué)生合作討論有關(guān)高分子化合物的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)單體的官能團(tuán)差異理解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，為學(xué)生提供推理證據(jù)與化學(xué)認(rèn)識(shí)模型，輔助學(xué)生進(jìn)行探究，促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力提升。首先，教師可以介紹有機(jī)高分子化合物的概念，讓學(xué)生合作討論單體、鏈節(jié)、聚合度等與高分子化合物有關(guān)的概念。然后，教師根據(jù)學(xué)生的合作討論成果，分析學(xué)生對(duì)相關(guān)化學(xué)知識(shí)的掌握程度。為了加強(qiáng)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生分析有機(jī)高分子化合物與低分子有機(jī)物的區(qū)別，為學(xué)生提供加成聚合反應(yīng)的化學(xué)研究材料，展示常見的加聚反應(yīng)化學(xué)方程式，讓學(xué)生在合作中討論加聚反應(yīng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)探究意識(shí)。最后，教師要從加聚產(chǎn)物的書寫角度，設(shè)計(jì)不同的合作競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，使學(xué)生在思維碰撞中掌握加聚產(chǎn)物的書寫方法，提高探究意識(shí)。此外，教師還可以布置對(duì)應(yīng)的合作作業(yè)，充實(shí)學(xué)生的課后自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、結(jié)束語

綜上所述，在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，能幫助學(xué)生形成對(duì)化學(xué)的宏觀與微觀認(rèn)識(shí)，形成科學(xué)觀念與平衡思想。教師利用推理與建模，解釋抽象的化學(xué)概念，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新，能強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維，使學(xué)生保持科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任意識(shí)。高中化學(xué)教師從抽象的化學(xué)現(xiàn)象入手，利用不同的教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維，有利于學(xué)生樹立科學(xué)觀念。在此基礎(chǔ)上，教師堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際原則，加強(qiáng)合作學(xué)習(xí)，能提高學(xué)生的實(shí)踐能力，強(qiáng)化學(xué)生的探究意識(shí)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成、發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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黃建忠.核心素養(yǎng)理念下的高中化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐探索[J].教師，2022（11）：54-56.

作者簡介：宋趙先（1983.1-），男，新疆庫爾勒人，任教于新疆巴音郭楞蒙古自治州第二中學(xué)，一級(jí)教師，學(xué)士學(xué)位。