核心素養(yǎng)下模型認知在高中化學教學中的探究

摘?要：隨著我國現(xiàn)今社會的不斷發(fā)展，我國教育行業(yè)也在不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)如今學生對于知識探究的需求，也同樣無法適應科技的發(fā)展，因此高中化學教學中應用模型認知可提高教學效率。常見的模型可分為實物模型與形式模型，在應用中兩者也有著各自的特點。高中化學教學中應引領學生進行模型認知，幫助學生搭建模型意識，深刻認識核心素養(yǎng)下模型的具體價值，并可以指導學生用自己的方式表達模型，以此來促進學生模型固化，提高學生化學能力。

關鍵詞：高中化學，化學核心素養(yǎng)，化學教學，模型認知，研究

隨著“新課改”的頒布，化學學科已經(jīng)成為高中的選修學科，因此在教學中，教師應注重化學教學的選擇性，以提升學生化學綜合能力強化學生對化學的學習興趣。核心素養(yǎng)作為高中化學中的重要組成部分，是高中學生日后發(fā)展的延伸。在高中化學學習中，由于化學知識點較多，且知識點之間連接較少，無法探尋知識點之間的規(guī)律。因此，學生對于化學絲毫沒有學習興趣，覺得化學知識枯燥乏味，因此教師可以采用模型認知的教學方法提高學生的學習興趣。化學學科核心素養(yǎng)的模型認知，是通過在頭腦中建立模型，將化學學科的抽象知識變得具體化?；瘜W研究通常表現(xiàn)為不可見，常在分子水平上進行，導致教授高中化學知識時十分抽象。因此，教師可以利用模型認知提高學生的化學綜合能力，使學生可以通過模型認知將所學知識具體化，進而促進學生通過模型認知建立對化學學科的興趣，并以此來進行化學學科的有效探索。本文結合高中化學教學中的研究，采用模型認知的方法，簡述模型認知在高中化學教學中的應用。

一、 模型認知的概念

模型認知是人們對真實世界認知過程中的模型，模型也可以具體分為實物模型與形式模型，形式模型下包括數(shù)學模型、圖像模型等。模型構建的路徑可分為原型建模、針對問題建模、理論知識建模。而認知包括感知與注意、知識表達、記憶學習、問題推理等。模型認知作為化學學科中的核心素養(yǎng)，可以使化學理論知識有效提高，而且在化學學科中借助模型認知可以有效地描述化學概念的相互關系，并可以實現(xiàn)知識過渡，將知識的特點加工過渡到另一個階段，且可以將實驗中的事實現(xiàn)象具體化。

模型認知作為化學教學中的有效方法，可以提高學生對化學知識的認知，以此來促進學生將化學知識在頭腦中進行轉化，并且可以在頭腦中將非本質性的信息進行過濾，使重要的知識信息形成清晰的模型框架，培養(yǎng)學生化學綜合能力，將學習過程中的煩瑣知識點梳理，建立學習體系，促進學生找到化學與生活中的契合點，進而找到掌握化學知識的有效方法。

二、 在學習過程中建立模型認知

（一）建立概念理論知識模型，將知識具體化

模型認知可以有效提高學生對抽象知識的理解能力，例如教師可以利用《高三化學選修4》中化學反應速率與反應限度部分，通過此部分為學生教授化學反應速率的影響因素，引導學生將化學反應的本質從微觀角度進行理解，使學生通過理解分析得到反應速率的快慢是取決于單位體積有效碰撞的次數(shù)，隨后由教師對學生進行引導，使學生可以通過當前對課程的理解在頭腦中建立相關的模型認知，教師在以后的課程中可以以此為基礎為學生講授如溫度對反應速率的影響，或壓強對反應速率的影響，使學生學會利用建立的模型解釋碰撞理論。

在講授原電池原理與電解原理與氧化還原反應密切相關，兩種不同的反應裝置也有共同點，學生在接受這部分知識時常常會混淆，而在講授這兩個知識點前，教師可以充分利用蘇教版教材中提供的簡單模型幫助學生建立模型認知。例如，在進行原電池知識點教學時，可以利用多角度為學生提供建模，如設置問題原電池在進行工作的時間內，內電路的電流與外電路的電流如何形成相關的閉合回路，或銅、鋅、硫酸原電池是利用了哪個元素自發(fā)的氧化反應形成的電流，是所有自發(fā)反應形成電流的元素都可以在原電池中應用產(chǎn)生自發(fā)氧化反應形成電流嗎？且教師可以以此來啟發(fā)學生將氧化還原反應的模型認知與電池反應的模型認知相結合。教師設置問題的根本目的是為了幫助學生建立相關模型認知，使學生在以后的學習生活中可以通過模型認知的化學思維去解決相應的化學問題。

（二）利用模型認知將知識系統(tǒng)化

高中的化學知識較為瑣碎，不同知識點間也沒有固定的連接，因此可以通過模型認知將知識系統(tǒng)化。以元素以及化合物為例子，研究元素是金屬元素還是非金屬元素，或設立問題金屬元素與非金屬元素可以形成哪類物質，引導學生形成元素物質的模型，將金屬單質與非金屬單質進行詳細區(qū)分。結構決定元素性質，性質決定元素的存在，引導學生在研究物質的重要化學性質時建立模型，將化學反應物質按照特定的順序進行以此認知，對于整理元素極其重要。例如在學習乙醇時，可以首先由學生計算乙醇分子式

C2H6O，然后對乙醇的結構進行推斷，得出結構式

CH3CH2OH或CH3OCH3此時教師可以使用球棍模型拼出兩種同分異構體，隨后讓學生在頭腦中具有兩種同分異構體模型，隨后教師再借助與鈉反應的實驗幫助學生將知識鞏固，得出乙醇與鈉反應的分子式引導學生將所學知識系統(tǒng)化，建立詳細的解題模型。

此外，在進行物質實驗的學習時，也可以通過化學模型構建完成實驗學習，例如，教師在講授反應原理、實驗操作、儀器使用、檢驗雜質這類的實驗課程時，教師可以通過講解模型的建立與知識認知，構建屬于學生自身的模型認知，進而促進了學生化學學習水平的提高與化學綜合能力的提高。

三、 利用模型認知解決化學問題

（一）思維模型的構建

學生在首次接觸化學實驗時，基本都是以混合物的提取分離作為實驗教學重點，因此教師可以設置討論題目，如粗鹽精細，使學生可以利用頭腦中的化學模型解決實驗問題。首先教師應先教導學生明確什么是雜質，雜質在實驗中應如何提取，隨后教師進行實驗操作，最終整合出完整的提純步驟建立思維模型。

在學習物質的量這一課后，如果學生遇到了化學計算問題，首先是將物理量換算為物質的量，隨后通過思維模型的構建將化學計算問題加以解決，在書寫離子方程式時也應建立思維模型解決所遇到的問題，并通過思維模型得出最后結論。而化學實驗題目解決也可以利用模型認知，例如在制備型實驗題中，首先可以由教師將制備反應原理通過模型認知進行確定，并根據(jù)相關的反應原理為學生講授化學儀器如何選擇、如何組裝，然后由教師對學生進行引導，使學生建立制備反應原理的模型認知，在實驗的操作過程中要注意實驗的注意事項，與此同時也應注意檢驗實驗的實際效果，在應用模型認知后，學生的化學思維不斷提高，無論遇到任何制備問題都能按照相應的模型進行程序化解答。

（二）以多樣性提高學生綜合能力

化學教學模型認知有著多種多樣的應用方式，利用模型認知進行高中化學教學可以對學生進行綜合能力的培養(yǎng)，激發(fā)學生對于化學課的興趣?？梢愿玫丶ぐl(fā)學生的創(chuàng)新能力，讓學生對于化學知識的思考變得更為生動形象從而提高學生化學知識學習能力，促進學生綜合能力的提升。同時，化學模型認知能夠為學生帶來全新的課堂體驗，使學生在課程中提高自身的創(chuàng)新能力。

四、 結束語

在當前的高中化學教學中，為了使學能可以更好地發(fā)揮運用天賦，應合理使用模型認知培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)。在高中的化學學習過程中，多數(shù)情況都可以利用創(chuàng)新性理念構建模型認知理念，使學生最終樹立模型構建意識，具備建立模型的能力，因此合理引導學生利用模型認知思維構建解決化學問題十分重要。建立模型化思維不等同于將所有問題都應用相同的模型，應培養(yǎng)學生通過對不同方向的試題進行合理分析，以此來提高學生在日常學習生活中解決化學問題的能力。因此在實際高中化學教學中，教師應善于挖掘學生的模型意識，注意不要使學生思維變得僵化，進而提高學生的化學綜合能力。

參考文獻：

[1]曹世邦.高中化學教學中學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對策[J].課程教育研究，2019（37）：162-163.

[2]田立國.高中化學學科核心素養(yǎng)培育的路徑探析[J].新課程研究，2019（2）：34-35.

[3]王換榮，陳德坤，陳進前.化學核心素養(yǎng)之構建模型認知在教學中的應用[J].現(xiàn)代中小學教育，2019，35（1）：45-49.

[4]陳謙明.論高中化學核心素養(yǎng)“模型認知”思維在教學中的培養(yǎng)[J].課程教育研究，2019（3）：171-172.

[5]劉洋，胡久華，于靜.基于思維模型建構的“物質檢驗”初中復習教學研究[J].化學教育（中英文），2018，39（21）：34-39.

[6]張靜.淺談基于高中化學模型認知素養(yǎng)的體驗式教學[J].中學化學教學參考，2018（20）：6-7.

作者簡介：許秀娟，福建省福州市，閩侯縣第八中學。