關(guān)于化學核心素養(yǎng)培育的微觀思考

顧建辛

摘要： 通過對“宏觀辨識與微觀探析”內(nèi)涵關(guān)聯(lián)性的分析，確定了與之相對應的學習層次及目標指向，并結(jié)合認知領(lǐng)域的學習行為的研究，明晰了在具體的教學行為上關(guān)于“宏觀辨識與微觀探析”發(fā)展的不同層級水平的目標要求，并嘗試構(gòu)建起“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)的培育過程的學習活動過程的基本程序模型，力圖回答“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育過程中關(guān)于“學什么”、“怎樣學”、“學到什么程度”以及“如何評價”等問題。

關(guān)鍵詞： 核心素養(yǎng); 目標指向; 學習行為; 微觀思考

文章編號： 10056629（2019）1000306 ? ? ?中圖分類號： G633.8 ? ? ?文獻標識碼： B

《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課程標準”）提出了高中化學核心素養(yǎng)，我們可以充分感受到化學學科有別于其他學科的一些本質(zhì)特征，尤其是要素之一的“宏觀辨識與微觀探析”，從一個側(cè)面反映了化學學習的過程，是從宏觀視角認識物質(zhì)及其變化規(guī)律，并從微觀層面揭示物質(zhì)及其變化本質(zhì)的過程。

作為“從原子、分子水平研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應用的一門基礎(chǔ)學科”[1]，化學學科的發(fā)展不僅提供了豐富的知識，更是積淀了人類認識物質(zhì)、改造物質(zhì)和創(chuàng)造物質(zhì)的思想觀點、科學方法和思維方式，這些思想、觀點、方式和方法彰顯了化學學科特有的學科價值，是化學學科的精髓所在，而“宏觀辨識與微觀探析”作為化學學科有別于其他學科最特征的思維方式，其發(fā)展必須依賴于具體的教學活動，因此，注重宏、微觀間的聯(lián)系及思維方式的培育，便成為化學教學實踐的關(guān)鍵，也是化學學習活動的重中之重，自然也成為培育化學核心素養(yǎng)的重要途徑之一了。

由此，我們有必要從教學實踐活動的微觀層面去思考“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)落實的一些具體問題，如： 如何在教學實踐活動中體現(xiàn)素養(yǎng)的目標取向，并以這種目標取向統(tǒng)領(lǐng)我們的教學，如何通過具體的化學學習活動，發(fā)展并培育“宏觀辨識與微觀探析”研究物質(zhì)的思想方法，何以在化學課堂教學中將這樣的思想方式得以生長等一系列問題，使我們的化學教學變得更富有內(nèi)涵，讓化學學習真正體現(xiàn)具有提升學生核心素養(yǎng)不可或缺的價值意義。

1 “宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育的目標指向與學習行為的微觀思考

化學核心素養(yǎng)是學生通過一系列的化學認知活動中逐步培育與沉淀而形成的一種內(nèi)在品質(zhì)。課堂學習作為與學生成長和終身發(fā)展關(guān)系最為密切的活動，化學課堂教學便成為培育化學核心素養(yǎng)的重要途徑。而任何一項成功的課堂學習活動都依賴于合理的教學設計，盡管教學設計具有差異性，教學設計包含了廣泛的活動，但無論何種教學設計，它首先要解決兩個問題，即： 學什么？學到什么程度？

因此，根植于具體的學科知識內(nèi)容，并通過一系列的學習活動而達成的“宏觀辨識與微觀探析”之學科素養(yǎng)，我們首先就要明晰“宏觀辨識與微觀探析”的學習內(nèi)容與目標指向。

1.1 對“宏觀辨識與微觀探析”學習層次與學習目標的思考

根據(jù)課程標準提供的關(guān)于“化學核心素養(yǎng)”五大要素的描述，作為認知事物特有的思維視角和方式，“宏觀辨識與微觀探析”包括以下三個方面的內(nèi)涵[2]：

（1） 能從不同層次認識物質(zhì)的多樣性，并對物質(zhì)進行分類;

（2） 能從元素和原子、分子水平認識物質(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;

（3） 能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。

從上述三個方面的內(nèi)涵表述中，可以深刻地感受到“宏觀辨識與微觀探析”體現(xiàn)在具體的學習行為上不同的學習層次及目標要求。其核心就是體現(xiàn)了從宏觀分類到微觀認知，以及以宏、微觀結(jié)合的方式認知世界及解決問題的不同水平要求。

如果我們賦予不同層次學習水平以具體的教學目標，可以通過學習層次與學習目標作水平描述（見圖1）。

上述學習層次與學習目標水平描述，體現(xiàn)了關(guān)于“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育的學習層次以及不同層級水平的目標要求，且這樣的目標層次是隨學習層次的逐步提高而逐漸提升的，同時也回答了“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育過程中關(guān)于“學什么”以及“學到什么程度”的問題。

1.2 對“宏觀辨識與微觀探析”學習行為與過程評價的思考

課程標準根據(jù)社會發(fā)展的需求有了選擇性的特征，針對學生選擇性的不同，同一個知識內(nèi)容就有必修與選修的不同評價層級及目標指向。由此，同一知識內(nèi)容因選擇性及發(fā)展性的需要而分散于不同的學習模塊中，在實際教學中就會顯得內(nèi)容繁多而冗雜，似乎難以形成一個嚴密的知識體系。

因此，還必須解決的另一個問題，即從認知領(lǐng)域解決針對不同層級水平目標達成而賦予的具體學習行為與方式，或是為這些目標達成提供操作方向或基本流程，也就是要解決“怎樣學”以及“是否達到這個程度”的問題。

為此，課程標準對“宏觀辨識與微觀探析”的目標達成提出了以下四個方面的學習行為以及評價依據(jù)[3]：

（1） 通過觀察能辨識一定條件下物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，初步掌握物質(zhì)及其變化的分類方法;

（2） 能運用符號表征物質(zhì)及其變化;

（3） 能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應用”的觀念;

（4） 能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預測物質(zhì)在特定條件下可能具有的性質(zhì)和發(fā)生的變化，并解釋其原因。

實際教學中可以根據(jù)上述關(guān)于“宏觀辨識與微觀探析”的目標達成的學習行為以及評價依據(jù)，并結(jié)合“宏觀辨識與微觀探析”的內(nèi)涵關(guān)聯(lián)性，構(gòu)建具有可操作性的學習行為過程與評價依據(jù)，具體見圖2“學習行為與目標達成的評價指向”。

如果說圖1的“學習層次與學習目標水平描述”是明晰了“宏觀辨識與微觀探析”學習活動的目標問題，那么，圖2的“學習行為與目標達成評價指向”就是希望從學生的認知領(lǐng)域明晰“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育過程的學習行為及評價依據(jù)，解決“怎么學”和“是否已實現(xiàn)”的問題，由此，使“宏觀辨識與微觀探析”的素養(yǎng)發(fā)展真正落實于學生的課堂學習活動之中。

2 “宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)水平與認知過程的微觀思考

課程標準提出“通過有層次、多樣化、可選擇的化學課程，在保證學生共同基礎(chǔ)的前提下，引導不同的學生學習不同的化學”[4]。如此，現(xiàn)代高中化學學習內(nèi)容因選擇性及發(fā)展性的需要而分散于不同的學習模塊中，其學習目標也因選擇性不同而有不同的要求，而化學核心素養(yǎng)的發(fā)展又是借助于一系列的學習目標達成而得以實現(xiàn)的。那么，核心素養(yǎng)在學生選擇不同學習水平的情況之下也就有著不同的水平劃分，為此，我們對“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)的培育就必須關(guān)注并思考如下兩個問題：

第一，根據(jù)“宏觀辨識與微觀探析”學習層次及學習目標要求，思考不同層次的學業(yè)內(nèi)容與學科素養(yǎng)水平之間的關(guān)聯(lián)性;

第二，根據(jù)“宏觀辨識與微觀探析”的學習行為與過程評價的指向，思考在實際教學中又是通過什么樣的認知行為而實現(xiàn)的。

2.1 “宏觀辨識與微觀探析”多元目標進階中的學科素養(yǎng)水平的思考

從宏觀現(xiàn)象入手，在原子、分子水平上分析研究，并運用化學符號模型表征，是化學學科特有的基本認知方式，而“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育的目標就在于讓學生學會“以不同的視角認識物質(zhì)世界”，學會從宏觀與微觀兩個角度認識物質(zhì)及其變化的過程，并賦予化學這門學科以“精神”。

這種“不同視角”不僅體現(xiàn)了學科本身對物質(zhì)世界的認知方式的多樣性，從另一側(cè)面也反映了新課程為滿足學生多元發(fā)展而提出多元目標的要求，這種多元目標體現(xiàn)在學科核心素養(yǎng)就有著不同的學業(yè)水平要求，為此，課程標準依據(jù)學業(yè)水平要求以及學習內(nèi)容的逐步遞進，提出了學科素養(yǎng)水平的4級劃分。具體如圖3“‘宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)水平的劃分與描述”[5]。

上述素養(yǎng)水平不僅僅是簡單的水平劃分，更重要的是它為教學和學業(yè)評價要求提供了基本規(guī)范，也為教學實踐活動提供了具體學習內(nèi)容與化學核心素養(yǎng)發(fā)展合理匹配的依據(jù)，使之更符合學科邏輯結(jié)構(gòu)順序和學生的認知水平的發(fā)展進程。

據(jù)此，我們以“物質(zhì)分類與符號表征”這一具體教學內(nèi)容為例，分析在不同模塊中體現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”學科素養(yǎng)的學業(yè)內(nèi)容及素養(yǎng)水平，并構(gòu)建起學業(yè)內(nèi)容與素養(yǎng)水平之間的關(guān)系，具體見圖4“物質(zhì)分類與符號表征”學業(yè)內(nèi)容與素養(yǎng)水平描述[6]。

2.2 “宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育中的學業(yè)目標與認知過程的思考

以上分析說明了由于對學業(yè)內(nèi)容、認知要求的不同，表現(xiàn)在學科素養(yǎng)層面的水平要求也就有一定的差異。而同一個學業(yè)內(nèi)容及認知目標的實現(xiàn)，必須通過遞進式的方式逐步推進，化學核心素養(yǎng)的培育也正是在化學學習過程中逐步形成并發(fā)展的，這就要求我們必須構(gòu)建起以學生素養(yǎng)發(fā)展為指向的課程總目標、單元目標和課時目標，并進行選擇與優(yōu)化組合。

我們?nèi)砸泽w現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”學科素養(yǎng)所涉及的“宏觀—微觀—符號”認識物質(zhì)及其變化的思想方法，分析必修模塊中關(guān)于電解質(zhì)、電離、離子反應等學習內(nèi)容，反映在學習目標上是如何分課時逐步遞進的，為此，我們構(gòu)建了“離子反應”學習中宏微觀結(jié)合的認知目標與符號表征方法的課時目標，見圖5[7]。

化學課程標準根據(jù)學生的認知能力、水平和學生個性化發(fā)展需要確定課程的主題、模塊和系列，這些主題、模塊和系列都依托化學基礎(chǔ)知識將其科學、有效地融合在一起，學生正是在學習化學基礎(chǔ)知識的進程中，逐步形成并發(fā)展其化學學科核心素養(yǎng)的。

上述針對關(guān)于電解質(zhì)、電離及離子反應的分課時目標，體現(xiàn)在“宏觀辨識與微觀探析”上就是要求學生能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析和解決實際問題。其中第1課時就是建立“宏觀辨識與微觀探析”的基本意識;第2課時就是提升“宏觀辨識與微觀探析”的發(fā)展水平;第3課時，就是應用“宏觀辨識與微觀探析”解決實際問題。

3 對“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育中學習活動的微觀思考

學習的實質(zhì)是“主動地形成認知結(jié)構(gòu)，并通過把新獲得的知識和已有的認知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，積極地建構(gòu)其知識體系”[8]，無論是單元目標或是課時目標的達成必須通過具體的學習活動實現(xiàn)，同樣，“宏觀辨識與微觀探析”不同素養(yǎng)水平的實現(xiàn)，也是依賴于在課時目標或單元目標的達成過程中逐步形成并發(fā)展的。

綜上所述，“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)的培育是學生通過一系列的化學認識過程逐步培育的，而這種認知過程又是通過具體的學習活動而建構(gòu)的，因此，我們有必要去思考一個現(xiàn)實的問題，這就是能否構(gòu)建起具有操作意義，且體現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育的課堂結(jié)構(gòu)形式，使學科素養(yǎng)培育真正落實于課堂教學的實踐之中。

本文1.2論述中的圖2表達了為實現(xiàn)某一學習目標時的學習行為（或方式），而這種抽象出來的學習行為（方式）需要轉(zhuǎn)化為具體、可操作的活動形態(tài)，我們把這種活動形態(tài)稱之為“學習活動”。為此，我們在圖2的基礎(chǔ)之上，基于一定教學理論，對體現(xiàn)“宏觀辨識為微觀探析”素養(yǎng)的“學習活動”賦予實踐意義的程序圖式，形成相對穩(wěn)定的“學習活動”結(jié)構(gòu)形式，具體見圖6“宏觀辨識與微觀探析”學習活動過程模型。

我們要明確的是，對于“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)培育是落實于上述基本程序圖式所表達的整個學習活動及認知過程之中的，并非是整個程序結(jié)束之后所實現(xiàn)的，同樣，上述基本程序的描述并非是一個“放之四海而皆準”的標準模式，僅僅是我們通過一系列的教學實踐的基礎(chǔ)上，在剝離其他影響因子之后思考的一個一般的、具有普遍意義的，力圖能體現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”內(nèi)涵的教學活動的結(jié)構(gòu)體系。

4 結(jié)束語

化學核心素養(yǎng)是學生接受化學教育后逐步沉淀而成的一種隱性品質(zhì)，表現(xiàn)為當下或是今后在處理與化學相關(guān)具體事物時的自覺思維習慣[9]，作為高中化學教學的最高目標，化學核心素養(yǎng)是化學基本知識與技能、化學思維方法與學科思想等長期共同作用的結(jié)晶。

作為化學核心素養(yǎng)重要內(nèi)容構(gòu)成的“宏觀辨識與微觀探析”，它體現(xiàn)了化學學科最具特征的觀察視角和思維方式，最終目標是希望學生通過相關(guān)的化學學習活動，能自覺利用宏微觀聯(lián)系的視角研究物質(zhì)世界的變化，進而形成自覺的思維習慣。然而，這一目標的達成過程并非是一朝一夕就能實現(xiàn)的，也并非能通過大量記憶知識或反復訓練技能而達成的。我們需要對當下的教學設計、教學策略、教學模式等諸多的教學活動進行重新思考與實踐，所有這一切都意味著我們要走的路還很長，亟待解決的問題還很多，我們的工作還任重而道遠。

參考文獻：

[1][2][3][4][5][6]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）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018： 1， 3， 5， 2， 89， 65～66.

[7]陳進前. 化學必修課程與化學學科核心素養(yǎng)的匹配性研究[J]. 化學教學， 2018， （5）： 5～6.

[8]施良方. 學習論[M]. 北京： 人民教育出版社， 1994： 228～230.

[9]姜佳榮， 蔣小鋼. 以觀念建構(gòu)為線索培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)[J]. 當代教育理論與實踐， 2017， （9）： 27.