基于學生決策能力培養(yǎng)的化學教學研究

魏崇啟 王澍

摘要：決策能力是化學學科核心素養(yǎng)所包含的一種重要的高階認知能力，“素養(yǎng)為本”的課堂教學應(yīng)注重培養(yǎng)學生決策能力和社會責任感。文章闡述了化學決策能力的涵義、化學教學中培養(yǎng)學生決策能力的意義及培養(yǎng)策略，結(jié)合具體案例——“鹽類的水解”，探索培養(yǎng)學生決策能力的教學實踐并提出研究的啟示，為化學學科核心素養(yǎng)導向下決策能力培養(yǎng)主題教學提供借鑒。

關(guān)鍵詞：決策能力;化學學科核心素養(yǎng);教學策略

文章編號：1008-0546（2018）12-0009-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.003

一、問題的提出

發(fā)展學生核心素養(yǎng)的研究受到教育界的廣泛關(guān)注，其中所涉及的關(guān)鍵能力包括“批判性思維”、“決策能力”、“問題解決”和“自我調(diào)整”等高階認知能力。最新頒布的《普通高中化學課程標準（2017年版）》在基本理念中強調(diào)：結(jié)合學生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際，引導學生關(guān)注人類面臨的與化學有關(guān)的社會問題，培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力 [1]。在課程目標中也指出：能較深刻地理解化學、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，認識化學對社會發(fā)展的重大貢獻，能運用已有知識和方法綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響，權(quán)衡利弊，強化社會責任意識，積極參與有關(guān)化學問題的社會決策 [2]?？梢姡谡鎸嵉膯栴}情境培養(yǎng)學生化學決策能力已成為專家的共識，這也應(yīng)該引起我們一線教育工作者的關(guān)注。

二、化學決策能力的涵義

所謂決策能力，是指人們面對問題時，能依據(jù)已有知識和經(jīng)驗提出多種解決方案，并運用科學方法和科學手段選擇出最佳（或最滿意）方案的能力 [3]。中學生的決策能力是運用所習得的知識和方法，結(jié)合已有的生活經(jīng)驗對現(xiàn)實生活中的實際問題從不同視角進行思考、分析后形成的解決方案，并加以優(yōu)化篩選后作出理性判斷與決策的能力。

化學決策能力是指在面對生產(chǎn)、生活中與化學相關(guān)的真實問題情境時，能熟練運用理性思維方法進行探討、審視或論證;在面對有爭議的社會議題時能結(jié)合化學核心概念或基本原理，通過邏輯推理作出理智且有科學依據(jù)的判斷、評價和決策并能順利解決實際問題的學科能力。

化學教學中關(guān)注生產(chǎn)、生活中與化學有關(guān)的真實問題，組織學生判斷和分析問題中的化學原理，不僅可以培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，還可以培養(yǎng)學生的決策意識和決策能力。決策能力是在知識理解、觀念建構(gòu)和問題解決等的過程中不斷形成與發(fā)展的。

三、化學決策能力的培養(yǎng)策略

1.精選素材，任務(wù)驅(qū)動

學習任務(wù)是聯(lián)系基本問題與核心概念的載體，也是實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)化的有效途徑。重視和發(fā)揮學習任務(wù)與評價任務(wù)的素養(yǎng)導向功能，有助于促進學生的深度學習。在化學教學中，結(jié)合研究主題精選素材，可以聚焦核心概念，創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，設(shè)計驅(qū)動性的探究任務(wù)。引導學生在逐步分析各項目所涉及的化學問題的過程中，及時關(guān)聯(lián)有關(guān)核心概念與原理，養(yǎng)成多視角分析問題的習慣，結(jié)合已有的經(jīng)驗審視思考過程中形成的多種思路或方案，并不斷優(yōu)化和篩選進而確定可行方案。

2.角色扮演，科學思辨

角色扮演可以將枯燥的知識、抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可以觀賞的情景劇、小品等活動，激發(fā)學生的學習興趣和參與的熱情，在輕松愉悅的氛圍中即可培養(yǎng)觀察、理解等能力。我們可以結(jié)合具體的案例，組織學生設(shè)計一些相關(guān)的活動，在角色扮演的過程中培養(yǎng)學生的組織能力，在辯論的過程中形成證據(jù)意識，在理性思辨下發(fā)展決策能力。比如我們可以選擇“二氧化硫的功與過”為主題組織學生查閱資料，根據(jù)自己的理解設(shè)計臺詞進行辯論，在論辯的過程中發(fā)展應(yīng)變與決策能力。

3.頭腦風暴，科學決策

頭腦風暴法是A·F·奧斯本首創(chuàng)的一種用于組織群體決策的創(chuàng)新思維方法?？梢越梃b其中的自由暢談、質(zhì)疑、評價、決策等操作輔助課堂教學。我們在課堂教學中可以組織學生以頭腦風暴的形式，基于研究主題提供更多的思路、方案，然后在這些方案的引導下組織學生進行評價、改進，不斷形成科學決策的能力。比如在測定NaClO溶液的酸堿性時，我們可以“頭腦風暴”的方式組織學生設(shè)計簡便可行的方案。拋出以下問題：（1）如何測定NaClO溶液的酸堿性？（2）實驗時，能否使用廣泛pH試紙，為什么？（3）如果不能，可以使用什么試劑或儀器來完成實驗？（4）如何正確使用pH試紙測定溶液酸堿性？引導學生進行思考并評價原方案的可行性，再次選擇可能的實驗方案并進行實驗驗證。

四、基于化學決策能力培養(yǎng)的教學案例舉隅

1.探究主題的選擇

“鹽類的水解”是“化學反應(yīng)原理”模塊中的核心概念與基本原理，涉及強弱電解質(zhì)的電離、弱電解質(zhì)的電離平衡、電離常數(shù)、溶液的酸堿性、鹽類水解的規(guī)律及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用等。本節(jié)內(nèi)容蘊含著多種基本觀念的建構(gòu)，通過實驗探尋鹽類水解基本原理的活動，在知識與認識結(jié)構(gòu)化的過程中發(fā)展學生問題解決與方案設(shè)計的決策能力。

我們選擇了基于“84”消毒液的使用為主題的探究活動，設(shè)計了一節(jié)基于決策能力培養(yǎng)的教學案例。以“84”消毒液的酸堿性的探究、基于微觀視角探析該溶液呈堿性的原理、以及其殺菌能力的影響因素等為線索，發(fā)展學生的證據(jù)意識、微粒觀、平衡觀與守恒觀等基本觀念和分析與解決問題能力以及決策能力。

2.教學設(shè)計思路與流程

3.教學過程

五、研究的啟示

1.基于STSE素材挖掘探究主題

以STSE相關(guān)的熱點問題為主題，可以使學生有身臨其境的感覺，激發(fā)探究的熱情?！?4”消毒液等氯系消毒劑的使用，汽車尾氣的來源與治理方案的設(shè)計，合成氨、硫酸工業(yè)的原理及選址等均是很好的探究主題。這些主題既涉及基本的化學知識，又與環(huán)保、生產(chǎn)等問題密切相關(guān)，是以知識為基礎(chǔ)建構(gòu)認知結(jié)構(gòu)和發(fā)展化學學科學習能力很好的資源。

2.注重實驗探究發(fā)展決策能力

從基本的實驗入手，充分挖掘?qū)嶒灥慕虒W功能，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，還能發(fā)散學生思維，在優(yōu)化實驗方案的過程中發(fā)展決策能力，培養(yǎng)環(huán)保意識與社會責任感。比如我們可以結(jié)合電石渣廢料成分的探究與回收或再利用為載體，鍛煉學生的實驗操作與方案設(shè)計能力，在思考、確定方案的過程中提升分析與解決問題能力以及決策能力。

3.重構(gòu)教學資源，促進知識轉(zhuǎn)化為能力

結(jié)合內(nèi)容主題與知識本身的特點，準確判斷教學的起點，重構(gòu)教學資源，精心設(shè)計有探究價值的學習任務(wù)，使學生在逐步分解目標、完成任務(wù)的進階過程中不斷成長，促進知識向認知的轉(zhuǎn)化，在問題解決的過程中不斷建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的知識體系與認知模型，最終提升核心素養(yǎng)，發(fā)展學習能力與科學、理性決策的能力。

4.建構(gòu)經(jīng)驗圖式，促進思維進階發(fā)展

圍繞與化學有關(guān)的熱點問題或社會現(xiàn)象，結(jié)合生活經(jīng)驗圖式的建構(gòu)，促使知識結(jié)構(gòu)化，結(jié)合社會科學的綜合思辨，通過權(quán)衡利弊得失，全面審視進行科學認識和理性決策。在審視相關(guān)問題折射出的學科問題、環(huán)境問題的同時，思維得以進階發(fā)展。

綜上，化學教學不僅要教會學生基本的學科知識，更要以學科知識與問題為載體培養(yǎng)學生科學思辨、理性決策的能力，落實“立德樹人”的根本任務(wù)，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與社會責任感。

參考文獻

[1][2]? 中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：2，6

[3]? 張琳，江錫鈞.基于科學風險認知和決策能力培養(yǎng)的化學實驗教學研究[J].中學化學教學參考，2016（6）：37

[4]? 王澍.基于決策能力培養(yǎng)的高中化學教學策略研究——以蘇教版選修1“治理大氣污染”的教學為例[J].化學教與學，2017（7）：46