基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的教學(xué)策略

田麗

摘要：基于《中國高考評價體系說明》提出的“一核”“四層”“四翼”在素質(zhì)教育中的內(nèi)涵以及《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）的指導(dǎo)思想，本文從指向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的評價視角進行分析，結(jié)合高三學(xué)生復(fù)習(xí)過程中的問題，旨在尋找基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的有效教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);教學(xué)策略;高考;復(fù)習(xí)

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值理念、必備品格和關(guān)鍵能力;是落實立德樹人根本任務(wù)、發(fā)展素質(zhì)教育、弘揚科學(xué)精神、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體。《中國高考評價體系說明》（教育部考試中心編寫、人民教育出版社）指出，學(xué)科核心素養(yǎng)測評的評價框架應(yīng)包涵學(xué)科思維方法和價值觀、結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識、不同復(fù)雜程度的真實情境?；诤诵乃仞B(yǎng)測評的中國高考評價體系也明確了“一核”“四層”“四翼”的內(nèi)涵，其中立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)是高考的核心功能;核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識是高考考查的內(nèi)容;基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性的情境化考查思路是高考的考查要求。因此，高三化學(xué)教師應(yīng)全面把握高考評價體系的總體特征，深入理解高考的核心功能，準(zhǔn)確把握高考的考查內(nèi)容和考查要求，靈活運用不同類型的試題情境，恰當(dāng)使用高考評價體系，有利于落實立德樹人的根本任務(wù)，發(fā)揮高考對素質(zhì)教育的促進作用，更有利于提高高三復(fù)習(xí)的效益。

1 指向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的評價視角

根據(jù)《中國高考評價體系說明》可梳理出化學(xué)核心素養(yǎng)的評價視角應(yīng)涵蓋核心價值、關(guān)鍵能力與必備知識三個方面的內(nèi)容。

1.1核心價值

核心價值是指即將進入高等學(xué)校的學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)具備的良好政治素質(zhì)、道德品質(zhì)和科學(xué)思想方法的綜合。具體到化學(xué)學(xué)科，核心價值須從學(xué)科社會價值、學(xué)科本質(zhì)價值與學(xué)科育人價值3個方面進行分析。

化學(xué)不僅與經(jīng)濟發(fā)展、社會文明的關(guān)系密切，也是材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)和信息科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)。由此可知，學(xué)科社會價值是注意樹立可持續(xù)發(fā)展意識、綠色化學(xué)觀念和弘揚愛國主義情懷;用化學(xué)必備知識對社會熱點問題做出正確價值判斷，是化學(xué)學(xué)科本質(zhì)價值;科學(xué)家在進行科學(xué)探索與研究中的求真務(wù)實、一絲不茍的科學(xué)精神;感悟化學(xué)對人類文明發(fā)展巨大的推動作用，從而激發(fā)自主學(xué)習(xí)的熱情，是學(xué)科育人價值層面。

1.2 關(guān)鍵能力

對于高中學(xué)生而言，高中化學(xué)關(guān)鍵能力主要有：化學(xué)表征能力、實驗與探究能力、化學(xué)方法和分析能力、化學(xué)信息處理能力、發(fā)現(xiàn)與提出問題能力、證據(jù)推理與論證能力、模型認(rèn)知能力等7項關(guān)鍵能力。這7項能力并不是彼此孤立的，而是具有一定的聯(lián)系，它們立足高中生化學(xué)學(xué)習(xí)過程，各有側(cè)重，相輔相成。化學(xué)表征能力、發(fā)現(xiàn)與提出問題能力、證據(jù)推理與論證能力、模型認(rèn)知能力主要關(guān)注學(xué)生思維層面，增強學(xué)生認(rèn)知能力;實驗與探究能力、化學(xué)方法和分析能力、化學(xué)信息處理能力主要是關(guān)注學(xué)生操作層面，增強學(xué)生應(yīng)用能力。

1.3 必備知識

必備知識是指學(xué)生面對高考真實問題情境時，認(rèn)識、分析、解決問題所必須具備的知識，由學(xué)科核心知識信息和重要程序方法組成，是解決問題必需的產(chǎn)生式系統(tǒng)。必備知識主要有三個特點：一、有所更新，即體現(xiàn)自然科學(xué)和人文社會科學(xué)領(lǐng)域的新研究、新認(rèn)識、新成果;二、有所刪減，根據(jù)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)和高考試題對知識內(nèi)容進行實時調(diào)整。三、考查方式有所變化，減少對靜態(tài)知識的直接考查，而將考查重點放在能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中必須具備的可遷移的知識上。

2 基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的教學(xué)策略

2.1 在建構(gòu)教學(xué)模型的過程中發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

在傳統(tǒng)的高三復(fù)習(xí)備考中，學(xué)生的認(rèn)知僅停留在對知識點的梳理和羅列，解題能力的提升依賴重復(fù)而機械的題海訓(xùn)練。這些雖能提升學(xué)生解題熟練程度，但這種基于知識記憶的淺層復(fù)習(xí)會造成知識的碎片化、理解的膚淺化、思維的呆板化。高三化學(xué)教師進行教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)有意識地幫助學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知模型，使知識結(jié)構(gòu)化、思維可視化，提升學(xué)生的整合思維和深度學(xué)習(xí)的能力。高三復(fù)習(xí)課的重要任務(wù)之一就是幫助學(xué)生建構(gòu)基礎(chǔ)知識框架和各種思維模型，如：建構(gòu)知識模型、建構(gòu)整體思維模型、建構(gòu)有序思維模型、建構(gòu)創(chuàng)新思維模型、建構(gòu)推理思維模型等等認(rèn)知模型。下面就元素化合物主題式教學(xué)內(nèi)容進行舉例說明：

以上這個模型圖針對元素化學(xué)不同的知識結(jié)構(gòu)和特點，從多個層次、多個視角及時幫助學(xué)生建構(gòu)起豐富多樣、具體有效的認(rèn)知模型。如我們可以利用比較熟悉的價-類二維圖從化學(xué)變化的視角來構(gòu)建氮循環(huán)的認(rèn)知模型圖：

建構(gòu)過程簡要說明：以上這張價-類二維圖可以引導(dǎo)學(xué)生從三種固氮的途徑出發(fā)，建構(gòu)從N2轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮肥和銨態(tài)氮肥的路徑，這兩種氮肥最終都轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的含氮有機物，如蛋白質(zhì)、氨基酸、核酸等等;我們知道，蛋白質(zhì)在微生物的作用下發(fā)生腐敗可以產(chǎn)生氨氣，這個過程叫做氨化作用，-3價的氮元素也能在微生物作用下轉(zhuǎn)化為+3價或+5價的含氮微粒，這個過程叫硝化作用;根據(jù)氧化還原的有關(guān)知識或“反硝化作用”的相關(guān)資料可以知道硝酸鹽可以轉(zhuǎn)化為N2。這樣就建構(gòu)出氮循環(huán)的價-類二維圖。

當(dāng)然我們也可以用形象化的圖像來表示氮元素在大氣圈、土壤圈、生物圈、水圈等各圈層中的遷移、變化和循環(huán)，如下圖：

將化學(xué)視角下的氮循環(huán)轉(zhuǎn)化為自然界視野下的氮循環(huán)，更突出氮循環(huán)與生物圈的相互影響。當(dāng)然我們不能滿足于這兩張圖的建構(gòu)，而是要提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)和高階思維能力，所以我們要進一步挖掘“金礦”。例如：我們可以從氮循環(huán)失衡帶來的后果和尋找修復(fù)氮平衡方法入手進一步延申：

思考1：氮循環(huán)失衡帶來的后果（如圖a、圖b）：光化學(xué)煙霧、酸雨、水體富營養(yǎng)化、耕地貧瘠化等相關(guān)環(huán)境問題，我們要如何解決這些氮循環(huán)失衡帶來的環(huán)境問題呢？

思考2：能否在氮循環(huán)中找到解決水體富營養(yǎng)化的辦法？

思考3：在氮循環(huán)中能不能開發(fā)出能用于化工生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化呢？如：對于工業(yè)生產(chǎn)硝酸、工業(yè)上合成氨。

通過以上討論，我們可以充分體會到：在建構(gòu)價-類二維認(rèn)知模型圖的過程中，基于該圖可以認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)及轉(zhuǎn)化，既能對物質(zhì)及其反應(yīng)進行分類與表征，發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)，又能建構(gòu)認(rèn)識元素化合物的認(rèn)知模型，進而解決一系列的相關(guān)問題，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。同時，通過化學(xué)反應(yīng)探索物質(zhì)性質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，體會物質(zhì)性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的社會價值，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)。從學(xué)生層面來看，價-類二維認(rèn)知模型為學(xué)生整理元素化合物知識提供支撐依據(jù)，既有利于從物質(zhì)類別和價態(tài)視角掌握物質(zhì)的通性，更有利于優(yōu)化重組物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)攝思維和概括能力，為學(xué)生提供通過模型認(rèn)知物質(zhì)世界的方法，解決元素化合物知識繁多難學(xué)的困難境遇。

2.2 理論結(jié)合實際，在解決真實問題的過程中發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

通過前一階段的復(fù)習(xí)，感覺做以前的模考卷，學(xué)生測試的成績還可以，一旦正規(guī)考試，面對一份陌生的試卷，好多成績好的同學(xué)考得反而不理想，就其原因可能有兩個：平時成績好的同學(xué)喜歡刷題，也許以往的?？碱}都有刷過，所以不陌生，容易得分;正規(guī)考試卷把熟悉的知識換了一個陌生的情境載體，學(xué)生就不知所措了，這種不知所措恰好反映出學(xué)生能力的短板。

《中國高考評價體系說明》P35-42頁從情境與情境活動的定義、情境的分類和情境活動的分層、情境和“四層”“四翼”的關(guān)系、情境在命題中的運用等四個方面對高考評價體系中的考查載體--情境進行了全面解讀?？偟挠^點為：根據(jù)“四翼”考查的要求，高考命題需要體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，因此，命題中應(yīng)包含一定比列的基礎(chǔ)性試題，引導(dǎo)學(xué)生筑牢知識基礎(chǔ);試題之間、考試內(nèi)容之間、學(xué)科之間應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，交織成網(wǎng)狀的知識測評框架，實現(xiàn)對學(xué)生素質(zhì)的綜合考查;采用貼近時代、貼近社會、貼近生活的素材，鼓勵學(xué)生理論聯(lián)系實際，關(guān)心日常生活、生產(chǎn)活動中蘊含的實際問題，思考課堂所學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用價值;合理創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置新穎的試題呈現(xiàn)方式和設(shè)問方式，促使學(xué)生主動思考，發(fā)現(xiàn)新問題、找到新規(guī)律、得出新結(jié)論。

從上面的觀點中可以深刻地體會到：在狠抓雙基的同時，要注重跨學(xué)科知識的有機融合、要注重理論聯(lián)系實際，在解決真實問題的過程中發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。平時我們可以從以下幾個方面入手：

①聽空中課堂。聽別人上課是促使自己課堂設(shè)計水平提升的一個有效的捷徑，空中課堂里的每一節(jié)課都是經(jīng)過專家團隊反復(fù)研磨過的，教學(xué)設(shè)計思路新穎，理念先進，值得借鑒。如海帶提碘我們常規(guī)的教學(xué)設(shè)計為（如圖1）：

空中課堂設(shè)計并沒有止步于此，而是緊密聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)流程，進行拓展（如圖2）：

拓展一：

設(shè)置三個思考問題：思考1：步驟①和②的目的是什么？思考2：步驟②后可能看到什么現(xiàn)象？思考3：步驟③主要操作的名稱是什么？

拓展二：

設(shè)置的問題有：思考：1、操作A所用的玻璃儀器是？操作B應(yīng)用了碘單質(zhì)什么性質(zhì)將其分離？2、Cl2是常用的強氧化劑，但該工藝中氧化碘母液中的I-卻選擇了價格較高的NaNO2，可能的原因是什么？3、活性炭在該實驗方法中起到的作用是什么？4、簡述活性炭吸附碘單質(zhì)的方法的優(yōu)點？

以上是我們用理論知識解決工業(yè)提碘過程中遇到實際問題的過程，在該過程中發(fā)展了哪些核心素養(yǎng)呢？我們不難看出：圖一向?qū)W生構(gòu)建了海水提溴、提碘的思維模型，即“富集→氧化→提取”，通過最后一個問號激發(fā)學(xué)生進一步探究如何分離出有機溶劑中碘的方法的興趣;圖2，通過三個思考問題，學(xué)生利用氧化還原的規(guī)律以及碘的性質(zhì)，再次論證和修正碘工業(yè)提取的認(rèn)知模型，發(fā)展了學(xué)生模型認(rèn)知和證據(jù)推理的素養(yǎng);圖3是研究如何回收利用母液中的碘單質(zhì)和碘離子的課題，通過討論，提升學(xué)生保護環(huán)境和提高資源利用率的意識，發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與社會責(zé)任”素養(yǎng)。

如果說拓展一我們能想得到，但拓展二不去下功夫查閱資料，應(yīng)該想不到，所以聽空中課堂，我們可以直接進行創(chuàng)造性應(yīng)用。

②緊跟時代的脈搏?，F(xiàn)在最流行的旋律就是：碳減排、碳中和、碳達(dá)峰、碳排放、新能源汽車、綠色奧運、氫能源燃料電池等等，我們可以以這些時代主旋律為載體，讓學(xué)生養(yǎng)成主動關(guān)心與保護環(huán)境、資源開發(fā)等有關(guān)的社會熱點問題，形成與環(huán)境和諧共處，合理利用自然資源的觀念。

③關(guān)注新教材及不同版本的教材，充分利用核心刊物以及網(wǎng)站尋找設(shè)計真實問題情境的靈感。當(dāng)你對某個主題的復(fù)習(xí)方式很疑惑、沒有設(shè)計靈感時，不妨看看最新的魯科版教材和全國版教材，或者看看《化學(xué)教學(xué)》《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》等等雜志，也許會有好的靈感出現(xiàn)。

2.3 通過書本實驗主題式復(fù)習(xí)發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實驗是情境與知識有機融合的一個全面提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的載體。核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高三化學(xué)書本實驗主題式復(fù)習(xí)應(yīng)該借助一定的情境重構(gòu)教學(xué)思路，以情境為載體，以科學(xué)探究為主線，引領(lǐng)學(xué)生主動建構(gòu)思維模型、開展實驗探究與創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新能力，為全面提升“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“模型認(rèn)知與證據(jù)推理”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神能夠與社會責(zé)任”等素養(yǎng)搭建平臺。如我們復(fù)習(xí)乙酸乙酯的制備時提出了以下幾個問題：1、乙醇、乙酸、濃硫酸加入的順序？2、濃硫酸的作用？3、碎瓷片的作用？4、乙醇的用量為什么要大于乙酸的用量？5、為什么要采取邊反應(yīng)邊蒸餾的方式制乙酸乙酯？6、飽和碳酸鈉溶液的作用？7、加少量濃硫酸即可起催化作用，實際用量為什么相對較多卻不宜過多？8、教材中用直接加熱的方式制取乙酸乙酯是否合理？9、制取乙酸乙酯的實驗裝置存在哪些缺陷？提出改進方案？在以上問題鏈的討論過程中，就可以以多出產(chǎn)品、快出產(chǎn)品、出好產(chǎn)品、實驗安全、綠色化學(xué)為指導(dǎo)進行實驗改進與優(yōu)化，建構(gòu)有機物質(zhì)制備實驗的思維模型：

在以上思維模型建構(gòu)的過程中，發(fā)展了“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等素養(yǎng)。

3 反思

面對教育變革的新形勢、新任務(wù)和新要求，我們教師應(yīng)該盡可能提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，應(yīng)認(rèn)真研讀《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》、《中國高考評價體系說明》以及最新的各種教育改革文件，深刻領(lǐng)會雙新課程改革的精神和要求，在全面掌握化學(xué)學(xué)科知識、技能的基礎(chǔ)上，充分挖掘教材蘊含的素養(yǎng)價值，合理創(chuàng)設(shè)真實問題情境，精心設(shè)計高考第二輪主題式復(fù)習(xí)課，為學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展盡綿薄之力。