核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)有效教學(xué)的思考

■甘肅省張家川回族自治縣第一高級中學(xué) 高志榮

核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的重中之重，配合這一改革主題，教師務(wù)必要轉(zhuǎn)變自身教學(xué)觀念，革新教學(xué)形式，從而為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)高效、趣味性的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)生綜合核心素養(yǎng)的發(fā)展和提升。新課程標(biāo)準(zhǔn)中對各個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)界定，對于高中化學(xué)教師來說，為了充分發(fā)揮課堂教學(xué)在人才培養(yǎng)中的核心作用，一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析、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)新意識和科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面的能力，培養(yǎng)與提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。本文中主要以高中化學(xué)教學(xué)為例，培養(yǎng)和提升高中生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，以幫助和提高教師教學(xué)的有效性，達(dá)到既立德又樹人的教育根本任務(wù)。

一、立足情境創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)宏觀辨識能力

宏觀辨識度是高中生化學(xué)學(xué)習(xí)中較為重要的一種能力，主要是指學(xué)生能夠?qū)瘜W(xué)知識從宏觀地理解并綜合應(yīng)用，宏觀和微觀相結(jié)合下從不同層次認(rèn)識物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化規(guī)律。并且通過觀察、辨析、討論等一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)對化學(xué)物質(zhì)的形態(tài)和性質(zhì)進(jìn)行深刻的認(rèn)識和有效的掌握。此外，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識能力其目的在于指導(dǎo)學(xué)生形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的基本觀念，這種教學(xué)方法對學(xué)生化學(xué)能力的提升具有很大的幫助，并且能夠在后續(xù)的微觀探析中結(jié)合所掌握的概念、分類方式與物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來解決具體問題。核心素養(yǎng)的教學(xué)方法主要是以學(xué)生為培養(yǎng)的目標(biāo)，對學(xué)生學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)然，在實(shí)際教學(xué)中，教師還需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知情況與教材重難點(diǎn)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境，對學(xué)生進(jìn)行針對性的指導(dǎo)與講解，以強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知體驗(yàn)。如此一來，不僅可以快速吸引學(xué)生注意力，而且可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其能夠集中精神、跟隨教師思路，真切地感受到知識的生成過程，有助于培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的宏觀辨識能力。

例如，在講解有機(jī)化學(xué)“基本營養(yǎng)物質(zhì)”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)或多媒體設(shè)備來拓寬學(xué)生視野，為學(xué)生提供豐富多彩的課堂內(nèi)容，直觀地為學(xué)生呈現(xiàn)出當(dāng)前人們?nèi)粘Ｉ睢⑸a(chǎn)和工作當(dāng)中較常運(yùn)用的幾種有機(jī)物質(zhì)，通過真實(shí)的材料圖片引導(dǎo)學(xué)生加深對有機(jī)物分類學(xué)習(xí)的意義。除此之外，為了活躍課堂氛圍，教師也可以使用“有機(jī)物類型”“具體實(shí)踐應(yīng)用舉例”等話題展開綜合討論互動(dòng)，進(jìn)而讓學(xué)生從羥基和羧基等官能團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)探析物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，將理論性的講解課堂直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓夹g(shù)支持下的教學(xué)活動(dòng)，從學(xué)生學(xué)習(xí)的宏觀與微觀角度來看，學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所有的知識進(jìn)行思考與解題。教師可以借助課堂上良好優(yōu)越的求知探索氛圍，將學(xué)生討論話題牽引至課程外時(shí)間活動(dòng)中，可以通過理論小論文的方式來增強(qiáng)自己的知識儲(chǔ)備，如從理論知識的角度出發(fā)探討是否應(yīng)該停止開發(fā)和利用化石燃料。而在這樣的課程安排下化學(xué)課堂內(nèi)容會(huì)變得更加充實(shí)，有效地培養(yǎng)了學(xué)生化學(xué)宏觀辨識的學(xué)科能力，更好地體現(xiàn)和推動(dòng)化學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)的發(fā)展。

二、問題驅(qū)動(dòng)思考，培養(yǎng)變化平衡觀念

變化與平衡的思想中需要學(xué)生多個(gè)角度、動(dòng)態(tài)性形成的化學(xué)知識認(rèn)知。物質(zhì)是處于變化和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的，作為研究物質(zhì)變化的一門學(xué)科，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一就是要指導(dǎo)學(xué)生掌握物質(zhì)從內(nèi)因與外因、量變與質(zhì)變等方面變化的本質(zhì)規(guī)律，讓學(xué)生能較全面地分析物質(zhì)的化學(xué)變化?；瘜W(xué)變化的本質(zhì)是物質(zhì)中舊化學(xué)鍵的解構(gòu)和新化學(xué)鍵的重建，這種變化體現(xiàn)在新事物的產(chǎn)生中，伴隨著能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，這種變化在一定的條件與范圍內(nèi)，教師與學(xué)生是可以運(yùn)用理論知識對其進(jìn)行調(diào)控的。由此可見，在具體的教學(xué)課堂上，教師則應(yīng)當(dāng)善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解釋所遇到的現(xiàn)象或?qū)嶋H生活中所碰到的問題。主動(dòng)探究科學(xué)精神的培養(yǎng)是變化觀念與平衡思想形成的重要前提與基礎(chǔ)，但由于在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式下，教師往往會(huì)為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效而直接告訴學(xué)生解答問題的思路，忽視學(xué)生主觀探究的基本過程，因此學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也一直流于形式。針對這一現(xiàn)狀，為了培養(yǎng)學(xué)生良好的變化觀念與平衡思想，教師在課堂上可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容精心為學(xué)生設(shè)計(jì)教學(xué)問題，促使學(xué)生積極思考，使其在思考中主動(dòng)探究。

例如，以“水溶液中的離子反應(yīng)”這一章節(jié)內(nèi)容中的“弱電解質(zhì)的電離”化學(xué)知識點(diǎn)教學(xué)為例，課堂開始前，教師可以先利用多媒體圖片素材為學(xué)生展示各類含酸、堿、鹽等物質(zhì)，并通過問題“這些物質(zhì)的成分組成是什么？”“這些物質(zhì)在熔融狀態(tài)或在水溶液中有什么變化？”“它們的水溶液成分有什么不同呢？”……以此引入弱電解質(zhì)的概念。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步凸顯出弱電解質(zhì)的特殊性質(zhì)，教師還可將教材中的內(nèi)容與日常生活緊密結(jié)合起來，鼓勵(lì)學(xué)生探究思考“西紅柿上面插入導(dǎo)線后電流表指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這是為什么呢？其中所包含的化學(xué)原理是什么？相同濃度的稀鹽酸和稀醋酸導(dǎo)電能力為什么不同？”在教師的問題下，不少學(xué)生會(huì)在大腦中浮現(xiàn)出電解質(zhì)電離出陰陽離子的知識圖片，這與教師直接來教授學(xué)生化學(xué)知識點(diǎn)相統(tǒng)一，讓學(xué)生跟隨教師的思維進(jìn)行化學(xué)演算與思考。除此之外，為了驗(yàn)證這一結(jié)論，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生完成對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，鼓勵(lì)他們在觀察實(shí)驗(yàn)變化的過程中進(jìn)一步掌握弱電解質(zhì)的電離特征?？偠灾?，在教師所設(shè)計(jì)的一系列問題中，學(xué)生能夠快速地進(jìn)入知識探究氛圍，而在層層遞進(jìn)的問題探究活動(dòng)中，學(xué)生對知識的形成過程有了深刻體驗(yàn)，很好地鍛煉了其變化觀念與平衡思想。

三、知識整合培養(yǎng)證據(jù)推理素養(yǎng)

證據(jù)推理的素養(yǎng)則要求高中生具備一定的證據(jù)意識觀，從收集證據(jù)的角度出發(fā)對化學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)與實(shí)踐?；瘜W(xué)推理是以證據(jù)為基礎(chǔ)對化學(xué)變化過程中的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等內(nèi)容進(jìn)行再思考，隨著推理邏輯的順延或逆推，然后便對得出的結(jié)果進(jìn)行證明。證據(jù)與推理素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠促使學(xué)生有效地建立其證據(jù)、觀點(diǎn)等之間的關(guān)系，那么在后續(xù)的問題解決中，學(xué)生也能夠快速的理解物質(zhì)構(gòu)成要素、化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)等解釋所呈現(xiàn)出來的化學(xué)現(xiàn)象。事實(shí)上，化學(xué)知識的形成過程也正是基于“證據(jù)→假設(shè)→推理→驗(yàn)證/反駁→再假設(shè)→再推理……→最終證實(shí)”的這一反復(fù)過程，換言之，化學(xué)知識的形成過程非常強(qiáng)調(diào)科學(xué)論證與推理分析，那么化學(xué)知識的教學(xué)課堂上，教師也要善于培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)想、想象和有效思考等多種思維活動(dòng)，對知識有清晰的認(rèn)知與系統(tǒng)地構(gòu)建認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。而從具體的教學(xué)手段上看，教師可以積極地對教材中的化學(xué)知識進(jìn)行有機(jī)整合，從整體角度推動(dòng)學(xué)生證據(jù)推理素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在教師進(jìn)行“乙烯的性質(zhì)”的教學(xué)時(shí)，首先，在課堂上教師需要帶學(xué)生了解乙烯這種化學(xué)物品，進(jìn)而對其化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行講解。教師向?qū)W生展示“乙烯的化學(xué)反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生進(jìn)行觀察，同時(shí)在觀察過程中提出自己的疑問。要求學(xué)生帶著問題觀看教師的實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生有針對性地了解與深入觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這種方法能夠在學(xué)生的腦海中形成一個(gè)長久的記憶與認(rèn)知。在溴的四氯化碳溶液與乙烯的化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合乙烯分子結(jié)構(gòu)來探討水和乙烯之間的反應(yīng)，以此來引導(dǎo)出溴水與乙烯、溴的四氯化碳溶液和丙烯之間的反應(yīng)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中探究化學(xué)方程式的形成，從實(shí)驗(yàn)中對化學(xué)方程式進(jìn)行推導(dǎo)。這樣由化學(xué)實(shí)驗(yàn)切入、對化學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證與推導(dǎo)的教學(xué)方式，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生從興趣出發(fā)學(xué)習(xí)知識的動(dòng)力。在學(xué)生完成了“證據(jù)—推導(dǎo)—結(jié)論”的過程，學(xué)生不僅掌握化學(xué)學(xué)習(xí)的方法，而且培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。讓學(xué)生收集證據(jù)、進(jìn)行分析和推理、得出結(jié)論并加以解釋，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)物質(zhì)及其變化的理論信息，建立解決復(fù)雜問題的思維模式。

四、利用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，深化科學(xué)探究創(chuàng)新

科學(xué)的探究方法與創(chuàng)新的教學(xué)意識是高中化學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本要求之一，在分析具體化學(xué)問題時(shí)，教師不僅要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生閃光點(diǎn)，也要了解學(xué)生在各個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)中需要改進(jìn)與提升的地方。從這些方面出發(fā)，教師需要對學(xué)生進(jìn)行問題的指引，要求學(xué)生帶著問題主動(dòng)學(xué)習(xí)。教師從學(xué)生問題與學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀出發(fā)，根據(jù)每章不同知識點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的問題相結(jié)合，設(shè)計(jì)具有針對性的實(shí)驗(yàn)課題，以此確定自己的教學(xué)內(nèi)容。這樣的教學(xué)能夠幫助教師與學(xué)生形成更加融洽與和諧的化學(xué)教學(xué)課堂，最終解決所面對的具體問題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)工作中的重要環(huán)節(jié)之一，這種方式在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和提高學(xué)生的科學(xué)探究能力方面有著不可估量的作用。為了更好地鍛煉學(xué)生核心素養(yǎng)，教師則可以適當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與探究權(quán)利歸還給學(xué)生，鼓勵(lì)并指導(dǎo)他們通過自己的認(rèn)知與理解對所要解決的實(shí)驗(yàn)研究課題自主設(shè)計(jì)方案，此時(shí)學(xué)生完成探究性實(shí)驗(yàn)的過程也就成了其科學(xué)探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)的培養(yǎng)發(fā)展過程。

例如，以“化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”探究性實(shí)驗(yàn)為例，由于這部分內(nèi)容中涉及不少抽象的化學(xué)知識，那么教師為了指導(dǎo)學(xué)生對這部分抽象內(nèi)容形成更加深刻的認(rèn)知，則可以引導(dǎo)學(xué)生按照其對化學(xué)知識點(diǎn)的理解與掌握自主設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)方案，鼓勵(lì)其主動(dòng)思考，善于在實(shí)驗(yàn)過程中完成自我能力的提升與優(yōu)化。首先，為學(xué)生準(zhǔn)備好完成這一實(shí)驗(yàn)所需要的化學(xué)材料與儀器；其次，為了幫助學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)的概念，能夠自行進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師需要對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生有了一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)思路時(shí)，才能夠更好地學(xué)習(xí)化學(xué)。在教師的啟發(fā)下，學(xué)生可以針對不同的影響因素制定不同的驗(yàn)證探究方案。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程中，教師要注意提醒學(xué)生掌握保持單一變量的實(shí)驗(yàn)研究技巧，從根本上保障實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。而具體的探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)期間，對學(xué)生所遇到的問題，教師要抱以包容性、開放性的態(tài)度鼓勵(lì)學(xué)生自行分析、自主解決所遇到的問題，對有可能會(huì)陷入實(shí)驗(yàn)誤區(qū)的學(xué)生，教師則可從旁指點(diǎn)；最后，為了深化實(shí)驗(yàn)探究價(jià)值，教師可結(jié)合具體的化學(xué)知識點(diǎn)為學(xué)生設(shè)計(jì)一些具有探究價(jià)值的問題，如“在過氧化氫分解的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，二氧化錳和氯化鐵各自起到了什么作用呢？二者在起作用的同時(shí)其自身是否參與了化學(xué)反應(yīng)？如何證明或驗(yàn)證？”與常規(guī)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示或按教材操作步驟開展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)課堂相比，教師對學(xué)生的鼓勵(lì)能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。為此，教師在對學(xué)生進(jìn)行思想引導(dǎo)、方法教學(xué)的同時(shí)也要能夠從學(xué)生評價(jià)的角度出發(fā)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行鼓勵(lì)。教師的鼓勵(lì)能夠幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中使用教師所教授的研究方法理解與認(rèn)知之外，更重要的是能夠引導(dǎo)他們在自主實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新探究中有效地養(yǎng)成良好化學(xué)探究能力與創(chuàng)新意識。

五、聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)

社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)是新課程背景下高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)與鍛煉的應(yīng)有意義，在課堂上借助化學(xué)知識的講解，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，能夠激發(fā)其在現(xiàn)實(shí)生活中崇尚真理以及探索未知的科學(xué)意識，在面對一些社會(huì)現(xiàn)象或者生活問題時(shí)能夠以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、綠色化學(xué)觀念以及可持續(xù)發(fā)展的思想作出正確的價(jià)值判斷。對化學(xué)這一門與人們現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)的課程而言，教師為了更好地促進(jìn)學(xué)生社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的形成與發(fā)展，那么在具體教學(xué)課堂上也可以將教材中的化學(xué)知識點(diǎn)與學(xué)生生活實(shí)際案例、素材等有機(jī)結(jié)合起來，使其能夠靈活地運(yùn)用自身所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識對實(shí)際生活問題方面加以分析并解決。

例如，教師在講解“氨氣的性質(zhì)”的教學(xué)過程中，教師需要緊跟氨氣可以液化的特點(diǎn)來引入主題并展開教學(xué)，根據(jù)氨氣的這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行課堂理論知識的講解與實(shí)驗(yàn)的步驟展開；在介紹“無機(jī)非金屬材料-硅”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，針對二氧化硅是沙子的主要成分，教師也可以通過對其化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)加以分析，促使學(xué)生意識到，這些在大多數(shù)人眼里無用的沙子除了用作建筑材料以外，還可以當(dāng)成提取半導(dǎo)體材料硅的原料而加以利用。在教師的教學(xué)指導(dǎo)下，學(xué)生自身的節(jié)約資源社會(huì)責(zé)任意識也能夠在潛移默化的育人氛圍中得以強(qiáng)化；在“資源綜合利用”“環(huán)境保護(hù)”的化學(xué)教學(xué)過程中，教師可以通過“我心中的環(huán)境保護(hù)”“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系”“高中生可以為環(huán)境保護(hù)做些什么”“環(huán)境保護(hù)的必要性是什么？”“從化學(xué)的角度上看，可以采取哪些措施改善人類生存的環(huán)境？”等問題，結(jié)合當(dāng)下社會(huì)的環(huán)境保護(hù)、資源綜合利用的問題來指導(dǎo)學(xué)生對書本知識進(jìn)行多方面的探索，并在獨(dú)立思考中獲得情感態(tài)度、社會(huì)責(zé)任意識滲透的熏陶教育。

六、結(jié)語

在當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的新時(shí)期背景下，化學(xué)教學(xué)工作始終要圍繞宏觀辨識、變化與平衡、證據(jù)推理、探究創(chuàng)新與社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)開展，將知識教學(xué)與學(xué)生綜合能力的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來，不斷創(chuàng)新并且積極探索，采取各種有效措施開展教學(xué)工作，引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)的方法進(jìn)行化學(xué)知識的學(xué)習(xí)與探究，教授學(xué)生弘揚(yáng)科學(xué)精神，重視培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，并以此來提升教師的化學(xué)教學(xué)水平。