“宏微結(jié)合”對(duì)化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性

朱 敏

(南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院 210097)

隨著時(shí)代的發(fā)展，尤其是信息化、全球化時(shí)代的來(lái)臨，傳統(tǒng)的知識(shí)與技能為本的教育已無(wú)法適應(yīng)人們?nèi)找鎻?fù)雜的工作環(huán)境，人們更需要具有面向未來(lái)工作與生活需求的素養(yǎng)，為了社會(huì)與個(gè)體的健全發(fā)展，每個(gè)個(gè)體必須達(dá)到共同的關(guān)鍵、必要、重要的素養(yǎng)，即核心素養(yǎng).縱觀全世界，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，許多國(guó)家和地區(qū)都把核心素養(yǎng)視為課程設(shè)計(jì)的DNA，以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng)進(jìn)行教育和課程改革.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，也是學(xué)生未來(lái)解決問(wèn)題的手段與能力，是經(jīng)過(guò)化學(xué)課程學(xué)習(xí)的之后應(yīng)該具備的問(wèn)題解決能力和必備素質(zhì).宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理和模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任是化學(xué)學(xué)科的五大核心素養(yǎng)，其中，“宏觀辨識(shí)與微觀探析”這一素養(yǎng)，要求學(xué)生能從原子、分子微觀層面上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成微粒觀，能綜合宏觀和微觀層面分析和解決生活中遇到的化學(xué)問(wèn)題.朱鵬飛基于對(duì)核心素養(yǎng)的研究認(rèn)為化學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)容之一是“化學(xué)的思維與方法，具體的核心素養(yǎng)表現(xiàn)了解并掌握化學(xué)家研究物質(zhì)世界的基本思想和方法，如宏觀微觀結(jié)合、物質(zhì)變化守恒等”.“宏微結(jié)合”具體是指將微觀與宏觀相聯(lián)系的思維方式，是從分子、原子層次對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、能量變化等及其相互關(guān)系的基本認(rèn)識(shí)，既是化學(xué)學(xué)科的重要觀念，又是化學(xué)問(wèn)題解決的獨(dú)特視角.

一、有助于對(duì)中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

核心素養(yǎng)是當(dāng)今世界教育改革的潮流，我國(guó)也于2016年頒布了《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》.“宏觀辨識(shí)和微觀探析“是化學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，微觀可以指導(dǎo)宏觀的學(xué)習(xí)，而宏觀則有利于微觀的理解.吳星教授闡述“高中化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和結(jié)構(gòu)時(shí)指出，通過(guò)高中化學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生要能夠通過(guò)觀察、辨識(shí)一定條件下物質(zhì)及其變化的宏觀現(xiàn)象，并能夠運(yùn)用模型、符號(hào)等表征物質(zhì)及其變化，形成‘結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)’的觀念，能夠從物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相聯(lián)系、宏觀與微觀角度解決相關(guān)化學(xué)問(wèn)題.”化學(xué)是在原子分子微觀水平上研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)及如何應(yīng)用到生活的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，許多中學(xué)化學(xué)概念、理論是化學(xué)家根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象得出并不斷修正的，但其根本還是從微觀層面進(jìn)行定義或解釋說(shuō)明的，微觀揭示了化學(xué)變化本質(zhì)的、深層次的特征與聯(lián)系.微觀幫助學(xué)生理解物質(zhì)的性質(zhì)及其變化，將學(xué)生頭腦中紛繁復(fù)雜的宏觀知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化、清晰化，從而在解決問(wèn)題的過(guò)程中迅速的調(diào)取有用的信息.理解化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)時(shí)，學(xué)生則借助符號(hào)、圖片等宏觀層面的手段化抽象為形象，從而為更好的理解微觀本質(zhì)提供橋梁作用.

二、有助于改變教育現(xiàn)狀，實(shí)施“素養(yǎng)為本”教學(xué)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》中要求學(xué)生“能從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，并對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類；能從元素和原子、分子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成‘結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)’的觀念.能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析和解決實(shí)際問(wèn)題”.結(jié)合人類探索自然世界的歷史和化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，“培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是學(xué)生未來(lái)發(fā)展的要求，重視‘素養(yǎng)為本’教學(xué)是當(dāng)代科學(xué)教育改革教育的趨勢(shì)”.雖然新課程改革已進(jìn)行多年，但在應(yīng)試教育的壓力下，很多教師的教學(xué)更關(guān)注具體的、事實(shí)性的宏觀現(xiàn)象知識(shí)，讓學(xué)生硬性的記住元素化合物的性質(zhì)和化學(xué)變化的現(xiàn)象，而忽視了這些具體知識(shí)背后的微觀本質(zhì).這樣的教學(xué)只會(huì)導(dǎo)致學(xué)生可能在考試中取得了高分，但是在生活和工作中遇到化學(xué)的相關(guān)問(wèn)題卻不會(huì)從化學(xué)的角度來(lái)思考，表現(xiàn)不出化學(xué)教育的效果.如果學(xué)生熟練運(yùn)用宏觀思維與微觀思維，并在兩者中能夠順利的自由轉(zhuǎn)換，將有助于學(xué)生克服因化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)所造成的學(xué)習(xí)障礙，同時(shí)將會(huì)為學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)提供更為寬廣的視野.因此，重視化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的“宏微結(jié)合”能力不僅具有重要意義，還具有現(xiàn)實(shí)的必要性.

三、有助于化學(xué)知識(shí)的遷移應(yīng)用，提高解決問(wèn)題的能力

化學(xué)核心素養(yǎng)的形成離不開(kāi)化學(xué)知識(shí)，沒(méi)有化學(xué)知識(shí)，化學(xué)核心素養(yǎng)就是無(wú)源之木、無(wú)本之水.化學(xué)概念和理論具有較強(qiáng)的概括性和抽象性，學(xué)生對(duì)于氧化還原理論、離子反應(yīng)、電荷守恒、弱電解質(zhì)的電離等抽象理論找不到理解的基點(diǎn)，特別一些學(xué)校還忽略學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，只能通過(guò)題海戰(zhàn)術(shù)去理解記憶，更加造就了化學(xué)的枯燥乏味.特別在，所以，在當(dāng)前“3+3”高考模式的改革中，選修化學(xué)意味著要學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)理論，而這正是從微觀理論解釋化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的課程，所以對(duì)選擇化學(xué)望而卻步.學(xué)生只會(huì)孤立的學(xué)習(xí)宏觀知識(shí)和微觀知識(shí)，沒(méi)有掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的思維方式.而“宏微結(jié)合”學(xué)習(xí)化學(xué)能從化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā)統(tǒng)領(lǐng)整合化學(xué)學(xué)習(xí)，在宏觀與微觀兩者之間建立實(shí)質(zhì)性、深刻性的聯(lián)系，將化學(xué)不同學(xué)段的知識(shí)點(diǎn)的連接、組織和結(jié)構(gòu)化，學(xué)生會(huì)在大腦中形成合理有序的化學(xué)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將化學(xué)知識(shí)整合起來(lái)，更深刻、更全面的理解化學(xué)課程中的知識(shí)并熟練的運(yùn)用.如此，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)可以有效的與問(wèn)題的各個(gè)方面發(fā)生聯(lián)系，并結(jié)合起來(lái)促成問(wèn)題的頓悟和解決.整合而成的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)具體問(wèn)題情景，熟練地運(yùn)用微觀與宏觀結(jié)合的思維方式，統(tǒng)籌性、全面性地看待問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效遷移，即達(dá)到產(chǎn)生式表征程度，從而解決問(wèn)題.

宋心琦曾說(shuō)“化學(xué)家的偉大之處在于，他能夠從如此大量的分子所經(jīng)歷的億萬(wàn)次變化的集合中，抓到事物和事件的本質(zhì)，從原子或分子的角度來(lái)認(rèn)識(shí)這一切，對(duì)他們進(jìn)行科學(xué)的分析、分類、模擬和認(rèn)為的多次再現(xiàn)，并用簡(jiǎn)潔的化學(xué)語(yǔ)言把它們記錄下來(lái)，使之成為可供交流和運(yùn)用的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí).”并不是每位學(xué)生都會(huì)成為化學(xué)家，但“宏微結(jié)合”的思維方式很好地突出學(xué)科特點(diǎn)的，可以幫助學(xué)生找到學(xué)習(xí)化學(xué)的捷徑，更加輕松的應(yīng)對(duì)考試，駕奴對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生對(duì)未知問(wèn)題的解決.教師應(yīng)該在中學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，不斷的滲透“宏微結(jié)合”的思維方式，讓其內(nèi)化為學(xué)生個(gè)體的思維方式和行為方式.在潛移默化的過(guò)程，學(xué)生的思維水平就會(huì)得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，學(xué)習(xí)方法與習(xí)慣的也會(huì)得到改善.相信學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣會(huì)愈加濃厚.在結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，在探究過(guò)程中，讓學(xué)生結(jié)合宏微觀理論知識(shí)，解決問(wèn)題，如此，學(xué)生的潛力進(jìn)一步迸發(fā)，其化學(xué)核心素養(yǎng)得到發(fā)展，才能應(yīng)對(duì)未來(lái)未知的風(fēng)險(xiǎn).

參考文獻(xiàn)：

[1]朱鵬飛.核心素養(yǎng)的研究進(jìn)展及對(duì)化學(xué)核心素養(yǎng)構(gòu)建的啟示[J].化學(xué)教學(xué)，2016(7)：3-7.

[2]吳星.對(duì)高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)[J].化學(xué)教學(xué)，2017(5)：3-7.