素養(yǎng)視角下的中學(xué)化學(xué)教學(xué)熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)研究

盧雨辰

摘要：運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法，以中國(guó)知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于中學(xué)化學(xué)素養(yǎng)主題的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)源，借助CiteSpace軟件繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜和研究前沿時(shí)序圖譜進(jìn)行可視化分析，對(duì)中學(xué)化學(xué)素養(yǎng)研究的研究演進(jìn)、熱點(diǎn)和趨勢(shì)進(jìn)行分析總結(jié)，以期為“素養(yǎng)為本”導(dǎo)向下的中學(xué)化學(xué)教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：素養(yǎng);化學(xué)教學(xué);知識(shí)圖譜;CiteSpace

文章編號(hào)：1008-0546（ 2019）09-0002-04

中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.09.001

自21世紀(jì)以來(lái)，素養(yǎng)的研究已經(jīng)成為世界范圍教育領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)。聯(lián)合國(guó)教育科學(xué)及文化組織、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織、美日歐等國(guó)家和地區(qū)均提出了核心素養(yǎng)概念及相應(yīng)主張回答學(xué)生能夠勝任21世紀(jì)發(fā)展所需的必備能力。培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)的飛速發(fā)展的學(xué)生必然離不開(kāi)化學(xué)素養(yǎng)的提升與能力的強(qiáng)化。

回顧上一輪課改，2003年版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”[1]，通過(guò)三維目標(biāo)的體系，以期實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)能力的提高。在實(shí)踐的過(guò)程中，促進(jìn)了以學(xué)生發(fā)展為本的課程理念的深入，讓科學(xué)探究理念進(jìn)入教學(xué)課堂一線，加深了對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)，但也不可避免地帶來(lái)了一些新問(wèn)題，如課程結(jié)構(gòu)層次的模糊、實(shí)驗(yàn)教學(xué)被輕視與弱化、多元評(píng)價(jià)流于形式。為了進(jìn)一步提高育人水平，2014年教育部文件《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“意見(jiàn)”）把研制學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系作為深化課程改革的重大舉措[2]。2016年9月公布的“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”提出要發(fā)展學(xué)生三大方面的六大素養(yǎng)，對(duì)黨的教育方針進(jìn)一步具體化、細(xì)化[3]?；诖耍?017年版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，搭建了課程與核心素養(yǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系[4]。

那么，應(yīng)該如何基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)？如何以“素養(yǎng)為本”進(jìn)行評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變？這些無(wú)疑成為中學(xué)化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域面臨的非常富有挑戰(zhàn)性的課題。筆者試圖通過(guò)基于近年來(lái)有關(guān)化學(xué)素養(yǎng)研究的已有成果，采用量化分析的方法，對(duì)素養(yǎng)視角下的中學(xué)化學(xué)教學(xué)的研究演進(jìn)、熱點(diǎn)和趨勢(shì)進(jìn)行分析總結(jié)與思考。

一、研究方法和數(shù)據(jù)來(lái)源

1.研究工具和方法

以CiteSpace軟件作為研究工具，繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析圖譜、關(guān)鍵詞遷移時(shí)序圖譜進(jìn)行可視化分析，研究領(lǐng)域內(nèi)的研究演進(jìn)、前沿?zé)狳c(diǎn)[5]。

2.數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

以知網(wǎng)期刊文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)源，利用高級(jí)檢索功能以“化學(xué)”“素養(yǎng)”為主題，并排除“高等”“大學(xué)”“高職”等關(guān)鍵詞，檢索期限為1999-2019年，檢索的截止時(shí)間為2019年1月25日，經(jīng)過(guò)篩選并剔除非學(xué)術(shù)類(lèi)文獻(xiàn)文章得到2150篇中文文獻(xiàn)，確定為最終調(diào)查分析源數(shù)據(jù)，對(duì)內(nèi)涵相近的關(guān)鍵詞統(tǒng)一化處理后導(dǎo)入CiteSpace軟件。

二、數(shù)據(jù)結(jié)果與分析

1.從關(guān)鍵詞共現(xiàn)的角度分析研究熱點(diǎn)

關(guān)鍵詞是對(duì)一篇文章主題的概括與凝練，體現(xiàn)著文獻(xiàn)的核心與精髓，可以作為研究的重要指標(biāo)。當(dāng)多篇文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞具有一定程度相似性時(shí)，這些文獻(xiàn)的研究領(lǐng)域、研究范式或多或少在一定程度上具有相關(guān)性。在CiteSpace軟件中，以關(guān)鍵詞作為節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，時(shí)間分區(qū)為1年，閾值為T(mén)op 50，采用Pathfinder算法，對(duì)2150篇文獻(xiàn)分析得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜如圖l所示。

關(guān)鍵詞頻次的多少直接反映了研究熱點(diǎn)的總體概況，關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的大小代表詞頻的多少，節(jié)點(diǎn)越大，詞頻越高，說(shuō)明受到關(guān)注越多。一般而言，頻次較高的關(guān)鍵詞都是眾多研究者關(guān)注的研究熱點(diǎn)。素養(yǎng)視角下中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究高頻關(guān)鍵詞包括：科學(xué)素養(yǎng)、核心素養(yǎng)、化學(xué)教學(xué)、學(xué)科核心素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、探究性實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究等。不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)者們針對(duì)化學(xué)素養(yǎng)的研究較為關(guān)注化學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究、化學(xué)知識(shí)等領(lǐng)域，這也與化學(xué)課程教育目標(biāo)有著密切的聯(lián)系。

綜合對(duì)關(guān)鍵詞的詞頻和相關(guān)文獻(xiàn)的分析，可以列出幾個(gè)有代表性的熱點(diǎn)：科學(xué)素養(yǎng)、核心素養(yǎng)、化學(xué)教學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這些關(guān)鍵詞熱點(diǎn)的頻次與時(shí)間關(guān)系如圖2所示，可以大體分為兩類(lèi)。第一類(lèi)是持續(xù)型熱點(diǎn)，包括科學(xué)素養(yǎng)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)素養(yǎng)的頻次為479次，呈現(xiàn)出一種穩(wěn)健增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)?；瘜W(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，能發(fā)揮提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用，學(xué)科研究必然站在科學(xué)素養(yǎng)的角度指導(dǎo)課程的組織、教學(xué)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)的導(dǎo)向。在科技飛速發(fā)展、創(chuàng)新蓬勃涌現(xiàn)的當(dāng)下，科學(xué)素養(yǎng)成為人必須具備的素養(yǎng)，“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”也要求發(fā)展學(xué)生科學(xué)精神、實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng)。因此，如何依托化學(xué)知識(shí)與理論，利用化學(xué)學(xué)科前沿的新突破、新進(jìn)展、新發(fā)現(xiàn)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，仍需要我們關(guān)注?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的頻次為155次，2000-2014年間呈現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展趨勢(shì)，2015-2017年間呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以從不同角度、不同維度去正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成與變化，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，用好探究性實(shí)驗(yàn)給予學(xué)生思考問(wèn)題的空間，能更大程度促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索，發(fā)展學(xué)生演繹推理、系統(tǒng)假設(shè)等思維能力。

第二類(lèi)是增強(qiáng)型熱點(diǎn)，包括核心素養(yǎng)與化學(xué)教學(xué)。核心素養(yǎng)的頻次為469次，呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)趨勢(shì)。自從“意見(jiàn)”中將核心素養(yǎng)提升到了重要地位，學(xué)科教育就從三維目標(biāo)的“能力為本”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵乃仞B(yǎng)的“素養(yǎng)為本”。學(xué)科核心素養(yǎng)的培育依托于學(xué)生建構(gòu)和獲得的化學(xué)知識(shí)本身，教學(xué)才是最佳的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)。與之對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵詞“化學(xué)教學(xué)”頻次的迅速增強(qiáng)，某種程度上也是關(guān)于學(xué)科核心素養(yǎng)的研究增多的反映。

2.從聚類(lèi)圖譜的角度分析研究類(lèi)型

聚類(lèi)分析是通過(guò)分析關(guān)鍵詞的相似程度，并利用CiteSpace繪制了關(guān)鍵詞聚類(lèi)知識(shí)圖譜（圖3），得到8個(gè)聚類(lèi)。

聚類(lèi)#0“核心素養(yǎng)”為最大的聚類(lèi)，包括“化學(xué)素養(yǎng)”“科學(xué)素養(yǎng)”“人文精神”等。研究者們圍繞素養(yǎng)這一核心聚焦于中學(xué)化學(xué)的課程、教學(xué)、評(píng)價(jià)開(kāi)展研究。這里的核心素養(yǎng)不僅包括“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”，也包括此前學(xué)者從不同視角對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)培育的核心素養(yǎng)所做的探索性研究，如從化學(xué)教育的角度研究如何在課程中實(shí)施素質(zhì)教育，提升科學(xué)素養(yǎng)[6]。

聚類(lèi)#1“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”包含“實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新”“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”等。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟鰪?qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的感性認(rèn)識(shí)，也能夠有效提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量水平[7]。在這個(gè)聚類(lèi)中，研究者對(duì)發(fā)展素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了不同角度的實(shí)踐與思考，如建構(gòu)問(wèn)題解決的思維模型，喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)[8]。

聚類(lèi)#2“科學(xué)探究”包含“探究性實(shí)驗(yàn)”“自主探究”“情境體驗(yàn)”等?？茖W(xué)探究能力，是課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也是為了更好地適應(yīng)科技飛速發(fā)展的時(shí)代所必需的技能。研究探索更多聚焦于如何在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力[9]。

聚類(lèi)#3“教學(xué)建議”包含“教學(xué)實(shí)施”“教學(xué)設(shè)計(jì)”等。研究以化學(xué)知識(shí)、化學(xué)原理為載體，在實(shí)施中學(xué)化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)學(xué)科本質(zhì)與思想方法，關(guān)注素養(yǎng)與知識(shí)的融合，發(fā)展化學(xué)學(xué)科能力[10]。

聚類(lèi)#4“思維模型”包含“模型認(rèn)知”“證據(jù)推理”等。模型與建模是學(xué)習(xí)中不可或缺的認(rèn)知與能力，創(chuàng)建能夠解釋現(xiàn)象變化的模型也是從事科學(xué)活動(dòng)的必備能力[11]。通過(guò)建立模型，可以將研究的實(shí)體或過(guò)程抽象化，解釋化學(xué)現(xiàn)象和揭示現(xiàn)象的規(guī)律。

聚類(lèi)#5“高考”包含“命題策略”“命題特點(diǎn)”“高考改革”“試題”“復(fù)習(xí)策略”等。高考是教育的“指揮棒”，領(lǐng)域聚焦于研究考試命題的策略、內(nèi)容改革、綜合能力考查和多元能力考查思路，并在試題中探索、滲透學(xué)科素養(yǎng)考核[12]。

聚類(lèi)#6“新課程”包含“三維目標(biāo)”“課程標(biāo)準(zhǔn)”“課程改革”等。研究者圍繞新課程改革，探討化學(xué)課堂教學(xué)問(wèn)題情境設(shè)計(jì)的多種方法，強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展教學(xué)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)變教學(xué)范式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變[13]。

聚類(lèi)#7“學(xué)科核心素養(yǎng)”包含“培養(yǎng)策略”“構(gòu)成體系”“核心能力”“學(xué)業(yè)要求”等。學(xué)科核心素養(yǎng)是當(dāng)下最受關(guān)注的熱點(diǎn)，學(xué)者們?cè)絹?lái)越多地從培養(yǎng)策略、構(gòu)成體系等多層次、多角度開(kāi)展研究，探討化學(xué)核心素養(yǎng)的構(gòu)成體系與培養(yǎng)策略[14]，從化學(xué)的學(xué)科價(jià)值、育人價(jià)值等角度分析建構(gòu)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的途徑[15]，以及如何實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評(píng)”的一體化[16]。

3.從時(shí)序圖譜的角度分析研究演進(jìn)

為了進(jìn)一步分析素養(yǎng)視角下中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究的演進(jìn)歷程，采用CiteSpace繪制了關(guān)鍵詞時(shí)序圖譜（圖4）。在時(shí)序圖譜中，所有節(jié)點(diǎn)被定位于橫軸為時(shí)間的二維坐標(biāo)中，按照關(guān)鍵詞首次出現(xiàn)的時(shí)間，不同的節(jié)點(diǎn)被放置在相應(yīng)的時(shí)區(qū)內(nèi)。

在素養(yǎng)研究演進(jìn)的過(guò)程中，起初聚焦于化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng);2003版課標(biāo)頒布后.更多地從課標(biāo)的角度解讀、分析提升素養(yǎng)的方式方法;隨著課改的進(jìn)一步深入，研究者們致力于基于素養(yǎng)的理念構(gòu)建與實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)策略和課堂教學(xué)，提升學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì);2014年核心素養(yǎng)理念的提出，使學(xué)者研究核心素養(yǎng)的熱情與積極性達(dá)到了頂峰，研究聚焦于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與深化課程改革，與課堂教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，與學(xué)生綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)型相結(jié)合[17]。

三、結(jié)論與建議

縱觀這二十年素養(yǎng)視角下中學(xué)化學(xué)教學(xué)的研究演進(jìn)與熱點(diǎn)，能對(duì)今后開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)研究提供一定的參考。

第一，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞熱點(diǎn)與研究類(lèi)型的分析發(fā)現(xiàn)：研究?jī)?nèi)容覆蓋面廣，研究熱點(diǎn)涉及科學(xué)素養(yǎng)、核心素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)探究、教學(xué)建議、新課程等領(lǐng)域。但無(wú)論是“科學(xué)素養(yǎng)”的研究，還是“核心素養(yǎng)”的研究，二者所秉持的理念都可歸于“素養(yǎng)”。但前者通過(guò)化學(xué)課程培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和素養(yǎng)，后者轉(zhuǎn)變?yōu)橛没瘜W(xué)學(xué)科的科學(xué)觀念、思維、實(shí)踐發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，研究的視角從“科學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)科”。盡管視角發(fā)生轉(zhuǎn)變，但要讓核心素養(yǎng)在中學(xué)化學(xué)中落地，就要重視理論與實(shí)證的結(jié)合，更要注重學(xué)科核心素養(yǎng)的引領(lǐng)，基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的視角有效進(jìn)行化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。

第二，通過(guò)對(duì)研究演進(jìn)時(shí)序圖的分析可見(jiàn)，從科學(xué)素養(yǎng)到化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是課程改革深入的必然產(chǎn)物。早期研究關(guān)注科學(xué)素養(yǎng)、化學(xué)教學(xué)等，中期關(guān)注教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)策略等對(duì)素養(yǎng)的提升作用，后期則關(guān)注核心素養(yǎng)和對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的挖掘。研究?jī)?nèi)容涵蓋了中學(xué)化學(xué)教學(xué)的多個(gè)分支領(lǐng)域，研究對(duì)象包括化學(xué)課程、教學(xué)設(shè)計(jì)、教師發(fā)展、教材研究等，研究視角從理論到實(shí)踐，研究方法從定性到定量。可以看出，研究經(jīng)歷了理論技術(shù)層面及教學(xué)實(shí)踐層面等多維度、多層面的發(fā)展過(guò)程。

第三，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究，于課堂教學(xué)而言，既是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇;于綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)而言，既是難點(diǎn)所在，更是必然要求;于化學(xué)學(xué)科建設(shè)而言，既是動(dòng)員令，更是施工圖。必然要將核心素養(yǎng)與教育教學(xué)實(shí)踐結(jié)合，落實(shí)“教、學(xué)、評(píng)”一體化的要求，才能促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得到發(fā)展。

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