“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)下的高中化學(xué)課堂教學(xué)分析

鄭建錦

摘 要：對(duì)于高中的化學(xué)課堂，教育部越來(lái)越重視對(duì)學(xué)習(xí)者化學(xué)綜合素質(zhì)和邏輯能力的提升，尤其是“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”，這一化學(xué)素養(yǎng)針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生著不可替代的影響。所以，教師在進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的教育時(shí)，應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)，這不僅有助于提高教師的教學(xué)水平，同時(shí)也有助于促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)的高效學(xué)習(xí)。文章簡(jiǎn)要闡釋了高中化學(xué)教學(xué)中所存在的問(wèn)題，闡釋了“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”的概念，并以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)為目標(biāo)，探討相應(yīng)的課堂措施。文章結(jié)尾表示了作為初學(xué)者對(duì)于未來(lái)高中化學(xué)教育發(fā)展的展望。

關(guān)鍵詞：化學(xué);高中化學(xué);證據(jù)推理;模型認(rèn)知

引言：縱觀近些年化學(xué)的高考內(nèi)容，化學(xué)高考在考查內(nèi)容、考查形式以及考查能力方面都發(fā)生了很大的變化。這就說(shuō)明，在進(jìn)行高中化學(xué)的教學(xué)時(shí)，教師不能再沿用傳統(tǒng)的備考方法，再加上高中化學(xué)很多內(nèi)容比較抽象，因此教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)，使學(xué)習(xí)者逐漸形成良好的綜合素質(zhì)和邏輯思維，促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)考查內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)探索。所以，教師在進(jìn)行高中化學(xué)課堂的時(shí)候，要注重以提升學(xué)習(xí)者的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)為目標(biāo)，保障高中化學(xué)課堂的高效進(jìn)行。

一、高中課堂現(xiàn)存的不足之處

首先，是“分?jǐn)?shù)至上”理念帶來(lái)的弊端。在當(dāng)今這個(gè)學(xué)習(xí)氛圍日益浮躁的社會(huì)，大家似乎把“考高分”、“上名校”當(dāng)做學(xué)習(xí)的最高目標(biāo)。對(duì)于社會(huì)而言，檢驗(yàn)一所學(xué)校是否優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn)就是“升學(xué)率”高不高，考上重點(diǎn)學(xué)校的人數(shù)多不多;對(duì)于學(xué)校而言，努力讓學(xué)生在一次次的考試中“考高分?jǐn)?shù)”，這樣才能給予家長(zhǎng)一份滿(mǎn)意的答卷;對(duì)于家長(zhǎng)而言，家長(zhǎng)比任何人都想讓自己的孩子考個(gè)好分?jǐn)?shù)，把讓孩子上重點(diǎn)大學(xué)作為教育中最重要的事情。教師把提高考試成績(jī)當(dāng)作化學(xué)教學(xué)中的重要目標(biāo)，學(xué)生也就把考試分?jǐn)?shù)當(dāng)作化學(xué)學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)[1]。實(shí)則不然，高中階段最應(yīng)該注重的不是學(xué)生的分?jǐn)?shù)、成績(jī)，學(xué)生的邏輯思維、學(xué)習(xí)能力及其思考能力也很重要，尤其是對(duì)于化學(xué)這一科目而言，教師更應(yīng)該以引導(dǎo)提高自身的化學(xué)核心素養(yǎng)為落腳點(diǎn)。

其次，是學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。根據(jù)調(diào)查顯示，很大一部分學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)，都會(huì)由于自身的好奇心以及很多“炫酷”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)而對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了很大的而學(xué)習(xí)激情。時(shí)間一長(zhǎng)，學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)得越來(lái)越深刻，同時(shí)需要學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)也越來(lái)越繁多、零碎，學(xué)生假如一如既往地通過(guò)“記憶”、“背誦”的方式進(jìn)行對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，那么學(xué)生的學(xué)習(xí)就會(huì)變得事倍功半。這部分學(xué)習(xí)者會(huì)逐漸地感覺(jué)到化學(xué)這一學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)非常多、非常繁雜，需要掌握的東西很多，但是即便學(xué)生努力地進(jìn)行記憶，最后在解題過(guò)程中遇到題目變化等情況時(shí)不知所措、焦頭爛額，從而導(dǎo)致效果不佳，久而久之就失去對(duì)于化學(xué)的學(xué)習(xí)信心。

再次，就是教師的教學(xué)方式的影響。之前的高中化學(xué)教育以教為主，卻忽略了學(xué)生在課堂上的重要性，忽略了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和邏輯思考能力的培養(yǎng)。這樣的教育方法把教師的“教”當(dāng)作重心，用一種“注入式”的教育方法將知識(shí)強(qiáng)加給學(xué)生，教師的教學(xué)方式就是“講課”，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)方式就是“聽(tīng)課”、“記筆記”，在遇到問(wèn)題時(shí)，學(xué)生不能獨(dú)立地解決，還需要依賴(lài)教師的講解與分析，學(xué)生只是牢牢記住了問(wèn)題的答案，卻沒(méi)有從根本上掌握解題的思路和邏輯。這種模式不僅會(huì)磨滅學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，還會(huì)使整個(gè)課堂變得毫無(wú)生機(jī)可言?！白C據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的提出需要教師在進(jìn)行化學(xué)教學(xué)時(shí)不僅要重視高中生對(duì)于教材的理解，同時(shí)也應(yīng)該注重學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)和思考能力的提升[2]。因此，教師應(yīng)該在課堂上運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式，提升學(xué)習(xí)者的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)課堂。

二、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的概念

證據(jù)推理，顧名思義就是在經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作、觀察并根據(jù)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)之后，得出有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、科學(xué)事實(shí)等“證據(jù)”，進(jìn)而對(duì)“證據(jù)”進(jìn)行一系列的分析、判斷以及推理，然后下結(jié)論，發(fā)現(xiàn)證據(jù)與結(jié)論之間所存在的邏輯關(guān)系，最終有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)到知識(shí)、提高其思考能力。其中，“證據(jù)”是“推理”的基礎(chǔ)與資源，“推理”則是對(duì)“證據(jù)”的深入探討。

模型認(rèn)知，提到模型，在化學(xué)的世界中，模型有許多種分類(lèi)，主要分為“思維模型”與“物質(zhì)模型”。其中，“物質(zhì)模型”包括晶體模型、有機(jī)分子球棍模型等，“思維模型”則包括以圖標(biāo)為例的數(shù)學(xué)模型、以阿伏伽德羅常數(shù)為例的公式模型、以化學(xué)方程式為例的符號(hào)模型等[3]。這些模型都能夠幫助引導(dǎo)學(xué)習(xí)者理解抽象的化學(xué)知識(shí)、提升學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力與邏輯思維能力?！澳Ｐ驼J(rèn)知”即可理解為通過(guò)對(duì)模型的探討深入理解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)、解決問(wèn)題。

“證據(jù)推理”與“模型認(rèn)知”雖然都有相對(duì)獨(dú)立的概念與含義，但是，“證據(jù)推理”是進(jìn)行“模型認(rèn)知”的關(guān)鍵一環(huán)，同時(shí)模型的應(yīng)用也是進(jìn)行“證據(jù)推理”的必要過(guò)程。這兩者之間也存在著相輔相成、缺一不可的關(guān)系，因此，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的培養(yǎng)時(shí)，要兼顧“證據(jù)推理”以及“模型認(rèn)知”兩個(gè)方面。

三、以提升“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)為主的教學(xué)措施

（一）以發(fā)展的眼光進(jìn)行“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)下的教學(xué)

在高中階段，隨著學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)越來(lái)越多，他們?cè)谶@一過(guò)程中遇到的模型數(shù)量也逐漸增多。眾所周知，“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)下教學(xué)的目標(biāo)不僅僅是對(duì)新模型的學(xué)習(xí)，更是對(duì)已有模型的不斷總結(jié)歸納和補(bǔ)充。知識(shí)增多的同時(shí)模型也在不斷地發(fā)展，學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)也在不斷成熟。不僅如此，模型的形式與內(nèi)容皆為不斷變化的，無(wú)論是教師，還是學(xué)生都應(yīng)該以發(fā)展的態(tài)度進(jìn)行學(xué)習(xí)，將新知識(shí)與舊知識(shí)歸納總結(jié)，從而持續(xù)地完善、補(bǔ)充、更新模型，讓學(xué)生在提升自身“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的同時(shí)，可以學(xué)到更加完善的模型[4]。例如，在進(jìn)行蘇教版高中化學(xué)“水溶液中離子平衡”這一課程的學(xué)習(xí)時(shí)，在對(duì)前面所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)之后，把每一個(gè)部分中學(xué)到的模型進(jìn)行歸納與完善，引導(dǎo)學(xué)生探索水溶液中粒子行為的相關(guān)內(nèi)容，在建構(gòu)這一思維模型的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，從而使得他們深刻掌握知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)以及解決問(wèn)題的思維方法。為了保障高效地進(jìn)行這一階段的復(fù)習(xí)工作，教師可以指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用思維導(dǎo)圖等框架的形式自主完成每個(gè)章節(jié)、每個(gè)部分的基礎(chǔ)內(nèi)容，學(xué)生能夠把這些自己匯總的思維導(dǎo)圖粘貼在各個(gè)章節(jié)和單元的伊始部分，還能夠把這些思維導(dǎo)圖匯總到一個(gè)筆記本上，也便于以后階段的復(fù)習(xí)。

（二）高效利用信息技術(shù)

隨著新時(shí)代信息技術(shù)的普及，智能教學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化教育的必要教學(xué)工具，是教學(xué)方式多樣化的重要工具。因此，利用計(jì)算機(jī)促進(jìn)以知識(shí)傳授為主的教育模式向以素質(zhì)教育為主的教育模式轉(zhuǎn)變，多媒體技術(shù)在課堂上將圖形、文字、聲音和圖像結(jié)合起來(lái)，使化學(xué)課堂成為一種雙向的教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的興趣，進(jìn)而展現(xiàn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)中的深刻含義和內(nèi)在聯(lián)系，使枯燥的模型、公式變成生動(dòng)形象的畫(huà)面，多方面啟發(fā)學(xué)生，有利于營(yíng)造更加積極向上的教學(xué)氛圍[5]。例如，在進(jìn)行蘇教版高中化學(xué)“苯酚”一課的講解時(shí)，首先，教師可以利用多媒體技術(shù)在課件上向?qū)W生多方位展示苯酚的球棍模型以及比例模型，讓學(xué)生通過(guò)觀察模型進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)能夠?qū)⒈椒右暈橛杀交c羥基這兩部分基團(tuán)組成，從而帶領(lǐng)學(xué)習(xí)者初步了解酚類(lèi)物質(zhì)，讓學(xué)習(xí)者根據(jù)科學(xué)事實(shí)假設(shè)一下苯酚應(yīng)該具備什么樣的化學(xué)性質(zhì)及其溶解性。在這一環(huán)節(jié)，通過(guò)激發(fā)學(xué)習(xí)者的假設(shè)等推理思維，讓學(xué)習(xí)者不斷提升自身對(duì)于模型的認(rèn)知能力。

（三）設(shè)計(jì)合作互動(dòng)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生間交流

在高中化學(xué)課堂的進(jìn)行過(guò)程中，提升學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”水平不是教師在上完課后就能夠一蹴而就的，這需要學(xué)生在日常的練習(xí)與實(shí)際運(yùn)用中慢慢發(fā)展。因此，教師應(yīng)該注重根據(jù)實(shí)際的教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)合作互動(dòng)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生間交流、師生間交流，安排合理的任務(wù)，讓各個(gè)小組內(nèi)、組與組之間以及教師與學(xué)生進(jìn)行充分的交流。當(dāng)學(xué)生在構(gòu)建模型的過(guò)程中出現(xiàn)偏差、證據(jù)不足、進(jìn)行推理卻遇到“瓶頸”等情況時(shí)，老師應(yīng)該適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生去探索、去交流，等到學(xué)生在實(shí)際推理過(guò)程中知道自身的錯(cuò)誤出在哪時(shí)，教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，這可以使得學(xué)生對(duì)于模型構(gòu)建的實(shí)踐有深刻的體會(huì)，有助于學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的形成[6]。以蘇教版高中化學(xué)“限定條件下同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě)”一課的學(xué)習(xí)為例，這個(gè)時(shí)候?qū)W生已經(jīng)掌握包括幾類(lèi)重點(diǎn)烴的代表物比較和苯及其同系物在內(nèi)的基本知識(shí)點(diǎn)。然而對(duì)于比較繁瑣的有機(jī)物，學(xué)習(xí)者在進(jìn)行同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤想象、漏掉元素等情況。在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)，讓他們體會(huì)“碰壁”的感覺(jué)并給學(xué)生機(jī)會(huì)去交流、去發(fā)現(xiàn)自身錯(cuò)誤。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將提升學(xué)習(xí)者“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的合理地貫穿到高中的化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，激發(fā)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)、合作交流等積極性，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中推理思考、不斷完善自己的知識(shí)框架，從而取得高效的學(xué)習(xí)效果。然而，鑒于目前很多學(xué)校的高中化學(xué)教學(xué)方法在課堂上還不具備高效性，還需要教師與學(xué)生的繼續(xù)努力，相信經(jīng)過(guò)上述模式的不斷完善，一定能夠有助于學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)

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[2]連佩利. 基于培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的高一化學(xué)教學(xué)研究[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2019.

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[4]王莉莉. 基于發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)研究[D].杭州師范大學(xué) 2019.

[5]付茜娜. 基于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究[D].海南師范大學(xué) 2019.

[6]稅鳳梅. 證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)培育的教學(xué)策略研究[D].四川師范大學(xué) 2019.

基金項(xiàng)目：本文系2019年度莆田市名師專(zhuān)項(xiàng)課題，課題名稱(chēng)”基于證據(jù)推理與模型認(rèn)知的初高中化學(xué)教學(xué)銜接策略“立項(xiàng)編號(hào)PTMS19013