高中化學(xué)核心素養(yǎng)培育的案例實(shí)踐

黃云鵬

摘要 在現(xiàn)代課堂教學(xué)中挖掘?qū)W生發(fā)展的核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，是教師必須面對(duì)的實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)也是對(duì)多年的教育實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)沖擊與深化。通過(guò)一些案例對(duì)提升學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行粗淺的分析，以達(dá)到注重化學(xué)知識(shí)體系構(gòu)建過(guò)程、學(xué)科素養(yǎng)培育過(guò)程之目的。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué);核心素養(yǎng);培育

在課程改革的今天，核心素養(yǎng)不再是新名詞了，大量的資料和專家分析表明核心素養(yǎng)它包括兩個(gè)方面的含義：一是“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”，二是“高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”。二者是不可分割的，因?yàn)椤案咧谢瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”屬于“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”的重要組成部分，是核心素養(yǎng)的細(xì)化的結(jié)晶。怎樣才能從“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”中抽絲剝繭得出“高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”呢？下面從兩個(gè)方面發(fā)表筆者的看法。

一、讓過(guò)程與結(jié)果并舉

化學(xué)核心素養(yǎng)是通過(guò)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)知活動(dòng)為起點(diǎn)，在自主學(xué)習(xí)和合作探究的歷練中以解決與化學(xué)相關(guān)問(wèn)題為結(jié)果的過(guò)程能力素養(yǎng)，是學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程與運(yùn)用結(jié)果的統(tǒng)一。因此，化學(xué)核心素養(yǎng)具有對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知結(jié)果和構(gòu)建過(guò)程的雙重性，不可能只注重過(guò)程不要結(jié)果，也不能只要結(jié)果不注重過(guò)程。我們清楚，我們培養(yǎng)學(xué)生只是讓他們?nèi)プR(shí)記、理解化學(xué)知識(shí)、原理和規(guī)律，不去思考他們未來(lái)在高考中怎么樣，在進(jìn)入社會(huì)后怎么樣;也不會(huì)只注重結(jié)果，他們?cè)诟呖贾谢瘜W(xué)學(xué)科的成績(jī)?cè)趺礃?，在生活中化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用怎么樣，而忽視他們的知識(shí)體系的構(gòu)建過(guò)程，學(xué)科素養(yǎng)的培育過(guò)程。

（一）過(guò)程性是培育化學(xué)核心素養(yǎng)的前提

高中生在面對(duì)新情境中的化學(xué)相關(guān)問(wèn)題采取的綜合運(yùn)用化學(xué)思想、知識(shí)原理與探究技能的總和就是化學(xué)核心素養(yǎng)的過(guò)程性。在過(guò)程培育中強(qiáng)調(diào)了高中生在面對(duì)情境中的化學(xué)事實(shí)，能夠首先從表象進(jìn)行觀察，然后運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)表象提出假設(shè)，再由此進(jìn)一步分析推理并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出科學(xué)的結(jié)論。

例如，將Fe2O3粉末在一個(gè)硬質(zhì)玻璃管中與CO在加熱下反應(yīng)，觀察到留下黑色固體，如下裝置圖1。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)在硬質(zhì)玻璃管中得到的黑色固體是什么呢？學(xué)生通過(guò)對(duì)固體顏色的觀察，確定黑色固體不可能是Fe2O3，因?yàn)镕e2O3是紅褐色的。然后就會(huì)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理考慮，在這個(gè)反應(yīng)原理中CO起還原作用，推斷出Fe2O3中的鐵元素的化合價(jià)一定會(huì)降低，可以提出黑色固體可能是FeO、Fe3O4、Fe中的一種或幾種的假設(shè)，最后通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)假設(shè)作出探究判斷。

這就是對(duì)知識(shí)體系建構(gòu)的過(guò)程性，讓學(xué)生在“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”中體驗(yàn)觀察→假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→分析探究→結(jié)論的過(guò)程歷練中活動(dòng)能力。因此，過(guò)程性是培育化學(xué)核心素養(yǎng)的前提。

（二）結(jié)果性是培育化學(xué)核心素養(yǎng)的主體

學(xué)生通過(guò)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)所構(gòu)建的、具有化學(xué)學(xué)科的特質(zhì)體系、思想品質(zhì)是化學(xué)核心素養(yǎng)的結(jié)果性。反映的是需要培育高中化學(xué)核心素養(yǎng)的五個(gè)方面。無(wú)論是化學(xué)概念的表征還是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的模型、還是反應(yīng)的原理，都體現(xiàn)著化學(xué)學(xué)科的特質(zhì)體系、思想品質(zhì)。例如，在氯氣的制備裝置中，采用了盛放有飽和食鹽水的洗氣瓶做凈化裝置，在高一階段只能明確Cl2難溶于飽和食鹽水，而HCI卻能溶于飽和食鹽水，其蘊(yùn)藏的化學(xué)原理沒(méi)有真正體現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生認(rèn)知的是結(jié)果，是可行的方案。而后通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理，知道了Cl2+H2O=HCIO+H++CI-，對(duì)飽和食鹽水在反應(yīng)中的作用有了全新的認(rèn)識(shí)。所以化學(xué)知識(shí)的結(jié)果是作為應(yīng)用的基礎(chǔ)，是培育化學(xué)核心素養(yǎng)的主體。

二、讓內(nèi)涵與外延齊飛

核心素養(yǎng)不僅僅是能力的代名詞，它有著豐富的內(nèi)涵與外延。要將學(xué)生培養(yǎng)成完美人格和終身學(xué)習(xí)能力的社會(huì)人才是它的內(nèi)涵;讓學(xué)生從化學(xué)素養(yǎng)中有著更高的視野和境界去自我發(fā)展是它的外延。在當(dāng)前的高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師是課堂主導(dǎo)地位，教學(xué)環(huán)節(jié)有條不紊，注重講解化學(xué)的大道理，講化學(xué)題目的解題方法，缺失了對(duì)學(xué)生質(zhì)疑、釋疑能力的培養(yǎng)，在“圈子里”注重的是成績(jī)排位，沒(méi)有了化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，更談不上化學(xué)核心素養(yǎng)外延。

（一）凸顯化學(xué)知識(shí)的基本內(nèi)涵

化學(xué)是從微觀粒子的層面詮釋物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與變化。在中學(xué)階段對(duì)物質(zhì)及其變化的運(yùn)用一般方法是：首先用化學(xué)用語(yǔ)——符號(hào)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行表示（如元素符號(hào)、化學(xué)式、化學(xué)方程式、離子反應(yīng)方程式等），用微觀思想進(jìn)行說(shuō)明（物質(zhì)結(jié)構(gòu)式、原子結(jié)構(gòu)示意圖、球棍模型、晶胞示意圖等），用宏觀的現(xiàn)象（顏色、狀態(tài)、氣味等）及物質(zhì)的量計(jì)量進(jìn)行表述。

例如，講解氯氣的性質(zhì)時(shí)，可以寫出反應(yīng)方程式是：CI2+H22HCI;在微觀層面認(rèn)識(shí)的是一個(gè)Cl2分子和一個(gè)H2分子生成兩個(gè)HCI分子;而宏觀描述是無(wú)色無(wú)味的H2在黃綠色有刺激性氣味的Cl2中安靜燃燒，火焰為蒼白色……

這些充分說(shuō)明無(wú)論是方程式表示、微觀分析、宏觀描述等化學(xué)方法都是揭示氯氣性質(zhì)的內(nèi)涵，是化學(xué)學(xué)科最為顯著的特征。因此可知，化學(xué)研究的基本問(wèn)題是從微觀層面認(rèn)知物質(zhì)及其變化本質(zhì)。課堂教學(xué)過(guò)程中常常利用分類、模型等對(duì)物質(zhì)的特征進(jìn)行假設(shè)，然后在此基礎(chǔ)上以化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)為載體，進(jìn)行對(duì)物質(zhì)及其變化的研究，進(jìn)而從宏觀層面去把握物質(zhì)及其變化的規(guī)律。在高中階段這種透過(guò)現(xiàn)象抓本質(zhì)的做法是對(duì)學(xué)生的科學(xué)熏陶，也是對(duì)他們化學(xué)核心素養(yǎng)的培育。

（二）揭示化學(xué)思維的科學(xué)外延

化學(xué)特定的語(yǔ)言是符號(hào)，而本質(zhì)是微觀的，表征是宏觀的，這是化學(xué)層面認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化顯著特征。在學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì)的時(shí)候，常常介紹了氯氣的制備方法，其裝置為圖2：

當(dāng)然，作為實(shí)驗(yàn)探究有著激發(fā)學(xué)生的興趣的作用，僅僅按照裝置、試劑按部就班，培育學(xué)生“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”就會(huì)被扼殺。需要對(duì)知識(shí)進(jìn)行拓展，真正做到舉一反三。如，在發(fā)生裝置中的反應(yīng)原理MnO2+4HCI（濃）=MnCI2+CI2↑+2H2O，其反應(yīng)的分類角度是氧化還原反應(yīng)，MnO2是氧化劑，可以讓學(xué)生形成化學(xué)思想，根據(jù)氧化性強(qiáng)弱規(guī)律找到可以替換MnO2的試劑，比如PbO2、KMnO4、NaCIO，等等，反應(yīng)的條件會(huì)更加簡(jiǎn)單。在前面已經(jīng)提及到了飽和食鹽水在氣體凈化過(guò)程中的作用，這是“變化觀念與平衡思想”的具體形式，在這里就不再狗尾續(xù)貂了。作為尾氣吸收裝置它不僅僅是氯氣能與NaOH溶液反應(yīng)這么簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，更多體現(xiàn)的是一種環(huán)保意識(shí)，一種社會(huì)責(zé)任感，是課程育人價(jià)值的具體表現(xiàn)形式。所以，一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究蘊(yùn)藏著豐富的內(nèi)涵，而其外延更加廣闊、更能展現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)。

總而言之，在高中階段要培育學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，就必須讓化學(xué)探究的過(guò)程與結(jié)果并舉，讓學(xué)生在認(rèn)知的探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)結(jié)果，在得出結(jié)果的同時(shí)明確規(guī)律的來(lái)源與發(fā)展;就必須讓化學(xué)知識(shí)內(nèi)涵與外延齊飛，讓學(xué)生理解的不僅僅是一種生搬硬套的知識(shí)，更多的是學(xué)會(huì)創(chuàng)新、學(xué)會(huì)遷移，學(xué)會(huì)一種社會(huì)責(zé)任感。