發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的問題設(shè)計
——以化學(xué)學(xué)科為例

董 海

（南京市建鄴區(qū)教師發(fā)展中心，江蘇 南京 210017）

一、問題的提出

在大量的教學(xué)視導(dǎo)（聽課）過程中，我們發(fā)現(xiàn)部分化學(xué)教師年復(fù)一年用同樣的問題進(jìn)行教學(xué)，問其原因，部分教師們認(rèn)為，理科教學(xué)因為書本知識內(nèi)容幾乎沒有變化，因此課堂教學(xué)中問題的設(shè)計也無須改變。而當(dāng)我們組織教師觀摩國家、省、市化學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽以后，他們發(fā)現(xiàn)與自身的教學(xué)比較，優(yōu)質(zhì)課最大亮點(diǎn)就是“新、活”，而“新、活”主要體現(xiàn)在設(shè)計的問題上，而且發(fā)現(xiàn)學(xué)生解決這些問題后，獲得的不僅僅是知識與技能，對形成化學(xué)學(xué)科觀念、體驗化學(xué)實(shí)驗探究的過程、運(yùn)用化學(xué)特征的思維方式分析和解決實(shí)際問題，簡而言之對發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)非常有效。但是回到自身的教學(xué)實(shí)踐中，讓他們自己設(shè)計類似“新、活”問題時又沒有方向和缺乏方法。鑒于以上的問題，在大量學(xué)習(xí)、自身實(shí)踐與反思總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出聚焦“三類”問題的設(shè)計，可使化學(xué)教學(xué)與時俱進(jìn)，充滿活力，并且有效地發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

二、“三類”問題的設(shè)計及功能分析

（一）基于當(dāng)下社會中發(fā)生的事件進(jìn)行聯(lián)系實(shí)際題設(shè)計

社會參與是體現(xiàn)人的社會性的主要方面?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“感受并贊賞化學(xué)對改善人類生活和促進(jìn)社會發(fā)展的積極作用，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題，初步形成主動參與社會決策的意識”“增強(qiáng)安全意識，逐步樹立珍惜資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展觀念”等目標(biāo)。而現(xiàn)實(shí)生活是不斷發(fā)生新情況，出現(xiàn)新問題的，教師要與時俱進(jìn)，及時通過電視（電臺）、網(wǎng)絡(luò)、報刊等渠道，敏銳地關(guān)注當(dāng)下社會生活中發(fā)生的與化學(xué)學(xué)科密切相關(guān)的事件，結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識設(shè)計問題（舉例見表1）。

該類問題發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)分析：

聯(lián)系實(shí)際題1、2中霧霾、酸雨是環(huán)境問題，水資源缺乏則是資源問題，都是人類所面臨的重大且亟待解決的問題。持續(xù)讓學(xué)生直面并嘗試運(yùn)用已有知識、技能與方法解決這樣的社會熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題，可促進(jìn)學(xué)生理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，培養(yǎng)勇于承擔(dān)和分析化學(xué)過程對人類社會可能帶來的各種影響的責(zé)任精神，形成可持續(xù)發(fā)展的觀念與積極參與有關(guān)化學(xué)問題的社會決策的意識。[1]

聯(lián)系實(shí)際題3、4中氣體爆炸、化學(xué)品腐蝕都事關(guān)生命財產(chǎn)安全，同時這些事件與化學(xué)知識高度相關(guān)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并解釋這些事件發(fā)生的原因，一方面幫助學(xué)生提高安全意識與自我保護(hù)能力；另一方面促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識和理解學(xué)習(xí)的價值，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。

設(shè)計類似的聯(lián)系實(shí)際題讓學(xué)生去解決，使得化學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)出鮮明的時代特征，有利于增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感，提升創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展成為有理想信念、敢于擔(dān)當(dāng)?shù)娜恕?/p>

表1 聯(lián)系實(shí)際題設(shè)計

表2 實(shí)驗探究題設(shè)計

（二）基于教材實(shí)驗的拓展進(jìn)行實(shí)驗探究題設(shè)計

化學(xué)是以實(shí)驗、理論（數(shù)理）和計算機(jī)模擬等方法研究物質(zhì)的，而實(shí)驗方法是最基礎(chǔ)和最重要的研究方法。在目前的化學(xué)課堂上多數(shù)是驗證性實(shí)驗，即使是探究性實(shí)驗，諸多方面都已經(jīng)預(yù)設(shè)好，學(xué)生通過做這樣的實(shí)驗解決相關(guān)問題，很難激發(fā)對未知世界真正的探究和思考。而在教材實(shí)驗的基礎(chǔ)上加以拓展，把原有實(shí)驗、拓展內(nèi)容與所學(xué)知識整合起來設(shè)計實(shí)驗探究題，學(xué)生通過設(shè)計實(shí)驗方案并動手實(shí)驗嘗試解決這種開放、真實(shí)且結(jié)構(gòu)不良問題，會真正有效地培養(yǎng)理性思維、批判質(zhì)疑和勇于探究等科學(xué)精神。（舉例見表2）

該類問題發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)分析：

實(shí)驗探究題1（1）利用數(shù)字化儀器得到的數(shù)據(jù)與教材實(shí)驗的數(shù)據(jù)不一致來引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，進(jìn)而讓學(xué)生提出猜想并設(shè)計實(shí)驗加以證明。實(shí)驗探究題1（2）通過提供新的實(shí)驗證據(jù)讓學(xué)生解釋實(shí)驗結(jié)果，需要學(xué)生結(jié)合燃燒條件、紅磷與白磷著火點(diǎn)不同等已有知識，進(jìn)行符合邏輯的推理。實(shí)驗探究題1（3）在準(zhǔn)確理解教材實(shí)驗原理的基礎(chǔ)上，由運(yùn)用燃燒方法拓展到緩慢氧化（鐵生銹原理）方法。這三個問題的解決均有利于培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)和證據(jù)、獨(dú)立思考和敢于質(zhì)疑的品質(zhì)，對幫助學(xué)生理解和掌握基本的科學(xué)原理和方法也很有價值。

實(shí)驗探究題2（1）中實(shí)驗方案設(shè)計來源于教材實(shí)驗（在氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液一種方法），又高于教材實(shí)驗（從不同角度，如反應(yīng)物的消失、生成物的存在、反應(yīng)產(chǎn)生熱量等方面證明反應(yīng)的發(fā)生），解決這樣的問題有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的思維方式認(rèn)識事物的能力。實(shí)驗探究題2（2）則需要學(xué)生通過實(shí)驗驗證已知結(jié)論，有效培養(yǎng)實(shí)證意識。實(shí)驗探究題2（3）的解決既要學(xué)生能概括出酸與堿反應(yīng)的本質(zhì)，還要結(jié)合物質(zhì)（反應(yīng)）對人體的影響，綜合多種因素加以判斷，可提高學(xué)生思維的縝密性及多角度、辯證地分析問題的能力，有助于做出合理、科學(xué)的選擇和決定。[2]

持續(xù)讓學(xué)生解決以上類型的實(shí)驗探究題，可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)有探究價值的化學(xué)問題，初步學(xué)會依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實(shí)驗方案，正確實(shí)施實(shí)驗探究方案，提高對科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評估、反思的能力。在此基礎(chǔ)上有效提高了學(xué)生通過實(shí)驗探究解決與化學(xué)相關(guān)實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新意識。

表3 化學(xué)信息題設(shè)計

（三）基于新知識情境進(jìn)行化學(xué)信息題設(shè)計

信息素養(yǎng)是現(xiàn)代公民全面素質(zhì)的重要組成部分?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》也明確提出：“初步學(xué)會運(yùn)用比較、分類、歸納和概括等方法對獲取的信息進(jìn)行加工”這一課程目標(biāo)。精心選取教科書以外的知識，通過文字?jǐn)⑹觥D形或表格等方式表述新知識信息，圍繞信息，從不同角度、不同側(cè)面、不同層次展開提問，如此進(jìn)行信息題的設(shè)計。（舉例見表3）

該類問題發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)分析：

化學(xué)信息題1通過表格呈現(xiàn)問題背景（化石燃料與生物燃料）與數(shù)據(jù)信息（CO2與能量的釋放量），其中數(shù)據(jù)信息是新知識內(nèi)容。學(xué)生需要通過閱讀表中數(shù)據(jù)獲取信息，進(jìn)行對比分析，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識，進(jìn)行合理的解釋或得出合理的結(jié)論。

化學(xué)信息題2是圖形類信息題，此類信息題中的圖形多以時間、溫度、pH等量為橫坐標(biāo)，以元素或物質(zhì)的質(zhì)量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、壓強(qiáng)、溶解度等為縱坐標(biāo)，以坐標(biāo)系曲線來表示兩個量之間的變化關(guān)系。本題以坐標(biāo)曲線圖呈現(xiàn)CO還原氧化鐵的過程中，固體中鐵、氧元素含量與溫度之間函數(shù)關(guān)系，此數(shù)據(jù)信息為新知識內(nèi)容。學(xué)生首先要分析橫、縱坐標(biāo)代表的量及其定量關(guān)系，再根據(jù)鐵的三種氧化物中鐵、氧的含量與題中其他信息（A、B、D為純凈物，C、E、F為兩種物質(zhì)組成的混合物等），分析計算判斷出各點(diǎn)物質(zhì)及其發(fā)生的反應(yīng)。

以上化學(xué)信息題具有取材真實(shí)、角度廣泛、學(xué)科特色鮮明的特點(diǎn)。設(shè)計這樣的信息題讓學(xué)生去解決，學(xué)生要調(diào)用自己的各種感官，學(xué)會進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，并將其準(zhǔn)確地與自己所掌握的知識、具備的社會經(jīng)驗結(jié)合起來，有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的閱讀理解能力、抽象和概括能力、分析和綜合能力、聯(lián)系和遷移能力。有利于學(xué)生初步學(xué)會科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和處理方法，幫助學(xué)生形成“尊重事實(shí)和證據(jù)并基于證據(jù)推理形成結(jié)論”化學(xué)特征思維方式，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力的提高。

三、結(jié)論

初中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)必須而且只能在化學(xué)問題解決學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展?；瘜W(xué)問題解決學(xué)習(xí)通過在真實(shí)而復(fù)雜的情境中提出問題、開展探究活動，訓(xùn)練和運(yùn)用化學(xué)特征的思維方式，最終獲得問題解決的方案和結(jié)果。[3]以上“三類”化學(xué)問題具有情境性、體驗性、過程性和開放性，高度符合發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的化學(xué)課程實(shí)施要求，合理地設(shè)計上述“三類”化學(xué)問題并運(yùn)用于課堂教學(xué)，一定會有效地發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)?！?/p>

[1]吳星.高中化學(xué)核心素養(yǎng)的建構(gòu)視角[J].化學(xué)教學(xué),2017（2）：3-7.

[2]趙婀娜，趙婷玉.《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》發(fā)布[N].人民日報，2016-09-14（12）.

[3]吳星.對高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認(rèn)識[J].化學(xué)教學(xué),2017（5）：3-5.