化學學科核心素養(yǎng)的教學價值

姜雨朦，陸國志

(1.吉林師范大學研究生院，吉林 四平 136000；2.吉林師范大學課程與教學論研究所，吉林 四平 136000)

0 引言

2020年出版的《普通高中化學課程標準(2017年版2020修訂)》明確提出了普通高中化學課程應培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)[1]。在現(xiàn)有關(guān)于化學核心素養(yǎng)研究中多為以某節(jié)課的教學為例，探討培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的策略，或是從社會發(fā)展的角度探討培養(yǎng)高中學生化學核心素養(yǎng)的意義。本文從教學層面探討培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的必要性與價值。

1 知識價值

1.1 從個人角度來說

(1)積累與建構(gòu)。對個人來說，通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，學生對化學知識有一定的積累。當知識量累積到一定程度，學生對知識的理解產(chǎn)生質(zhì)的變化，開始對獲得的知識進行加工、構(gòu)建自己的知識體系，使其內(nèi)化成為自己的知識。所以具備化學學科核心素養(yǎng)的人必然對知識有了量和質(zhì)的掌握，這個量的變化就是積累，質(zhì)的變化就是學生對知識的內(nèi)化和建構(gòu)。

(2)拓展與應用。通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，學生不僅僅將知識停留在積累和建構(gòu)上，更多的是開始通過已構(gòu)建的知識體系去預測物質(zhì)的性質(zhì)以及可能發(fā)生的反應，可以運用已掌握的物質(zhì)性質(zhì)及其變化規(guī)律分析生產(chǎn)、生活中的化學反應，不斷拓展自我認知的邊界。

(3)更新與發(fā)展。21世紀是知識、經(jīng)濟高速發(fā)展的時代，化學又是一門不斷變化和發(fā)展的學科，通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，學生能從不同視角認識到化學變化的多樣性，并能緊跟時代潮流，對所掌握的知識進行更新迭代，這是時代對教育的要求，也是教育必須達成的目標。

1.2 從學科角度來說

(1)對學科本質(zhì)的理解。通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，學生可從“宏觀”與“微觀”相結(jié)合的角度認識化學學科本質(zhì)，了解化學學科的邏輯起點和內(nèi)在規(guī)律。能從宏微結(jié)合的視角對物質(zhì)進行分類和表征并能從原子、分子水平上分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)、預測其性質(zhì)。

(2)對學科發(fā)展規(guī)律的把握。萬事萬物都有其發(fā)展變化的規(guī)律，馬克思主義理論認為，物質(zhì)是不斷運動與變化的，但運動與平衡又是密不可分的，事物都是在不斷地變化和平衡之間螺旋上升發(fā)展的[2]。對于化學這一規(guī)律性、系統(tǒng)性極強的學科來說，通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，學生能認識到物質(zhì)的運動和變化，熟知化學相關(guān)理論，掌握其科學變化的規(guī)律，從而正確看待“變化”與“平衡”的關(guān)系。

(3)對學科發(fā)展的貢獻。化學學科核心素養(yǎng)讓學生不僅僅在自我層面進行知識的更新與發(fā)展，通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，在深度理解學科本質(zhì)和深層次把握學科發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，學生的認識進階也將推動著學科的向前發(fā)展。換句話說，學科的發(fā)展與個人的發(fā)展密不可分，二者相互促進、相輔相成，學科發(fā)展為個人的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，個人的發(fā)展又不斷打破學科發(fā)展的界限，促使化學學科不斷向前發(fā)展。

1.3 從社會角度來說

(1)有利于促進科技的發(fā)展?；瘜W學科的不斷進步使諸多的不可能都變成了現(xiàn)實。2021年中國科學院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所科研人員，采用無細胞化學酶法從二氧化碳中合成淀粉，這是國際上首次在實驗室中“種”出淀粉[3]。通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，培養(yǎng)學生問題意識、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及嚴謹求實的科學態(tài)度，為學生的后續(xù)成長奠定基礎(chǔ)，為科技的發(fā)展儲備力量。

(2)有利于社會責任意識的培養(yǎng)。化學的不斷發(fā)展促進著社會的不斷進步，各種化學用品層出不窮，化學手段日新月異。在追求高速發(fā)展的同時，我們也要注意這其中可能被忽略的社會問題?；瘜W學科核心素養(yǎng)的建構(gòu)有利于學生社會責任感的培養(yǎng)，使學生具備“綠色化學”和可持續(xù)發(fā)展的意識，使學生能夠逐漸意識到化學、技術(shù)給社會帶來便利和高效的同時，給環(huán)境帶來了哪些負擔，并思考通過化學手段又能采取哪些措施以降低這種影響。

(3)有利于提高人們的幸福指數(shù)。無論是學科的發(fā)展還是科技的振興，其根本目的都是為了服務(wù)于社會、服務(wù)于社會中的人們，換句話說就是為了提高社會文明程度、提高人們的幸福指數(shù)。通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，可以使學生不僅能會學化學知識，還能更好地將化學知識應用于日常生產(chǎn)生活中，提高學生分析問題和解決問題的能力，從而增強化學給人們帶來的幸福感。

2 思維價值

2.1 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

近年來中國各行各業(yè)的發(fā)展都受制于芯片，某些行業(yè)甚至出現(xiàn)了無“芯”可用的狀態(tài)，這也從某一方面說明了自主創(chuàng)新和開發(fā)的重要性[4]。過去我們的中學教育旨在應付高考，一心撲在知識和解題技巧的傳授上，學生的心里只知道拿高分上好大學，完全不知創(chuàng)新為何物，為何用。

隨著社會的發(fā)展，這一教育模式的弊端也逐漸顯現(xiàn)，近年來中共中央、國務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于基礎(chǔ)教育發(fā)展改革綱要》《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要》等一系列文件，對加強青少年創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作做出了全面部署。

“科學探究與創(chuàng)新意識”是化學學科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，化學學科核心素養(yǎng)明確指出了化學教學要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維具有全面性、靈活性、深刻性、批判性以及創(chuàng)新性等思維特質(zhì)，通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，這些特質(zhì)都將得到系統(tǒng)的發(fā)展和培養(yǎng)，學生也將打破固有思維，敢于質(zhì)疑、敢于嘗試，敢走無人之路，敢想無人之想。

2.2 促進學生學習方法的形成

通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，可以促進學生分類和表征、預測和解釋、定性定量結(jié)合、控制變量法以及演繹推理法等學習方法的形成。

基于化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學，使學生能根據(jù)物質(zhì)的宏觀特征將其進行分類和表征。例如對無機化合物、有機化合物的分類，對化學反應的分類，通過分類這一方法，學生可以很容易找到某一類別物質(zhì)的通性。

基于化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學，學生還可依據(jù)其微觀結(jié)構(gòu)預測并解釋其可能會發(fā)生的化學反應及原理，例如在對有機化合物學習的過程中，學生在學習官能團的相關(guān)知識后，就可以通過對不同物質(zhì)所具有的官能團來預測和解釋它可能發(fā)生的反應和原理。

基于化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學，還可以培養(yǎng)學生學會采用定性與定量相結(jié)合的方法去開展探究活動。例如在紛亂復雜的化學世界，有許多量不同產(chǎn)物不同的化學反應，學生可以通過采用定性定量相結(jié)合的學習方法，從不同角度去研究化學反應之間的本質(zhì)和聯(lián)系。

基于化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學，可以培養(yǎng)學生學會采用控制變量法去研究某個因素對化學反應的影響。例如在選擇性必修一書中，關(guān)于影響化學反應原理的因素的問題探討中，學生可以通過演繹推理法和控制變量法相結(jié)合的方式，先提出問題，再針對問題給出假設(shè)，最后通過設(shè)計實驗進行驗證。設(shè)計實驗的過程中就要考慮多方面因素對于結(jié)果的影響，比如在研究溫度對化學反應速率影響的實驗中，就要保證濃度、壓強、催化劑等因素對化學反應的影響效果相同，最后根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論。

2.3 培養(yǎng)學生的問題意識

在自然科學領(lǐng)域，一切的產(chǎn)出都是從發(fā)現(xiàn)問題開始的，想要解決問題就必須先發(fā)現(xiàn)問題。牛頓因為產(chǎn)生了為什么蘋果會掉下來的問題，所以有了牛頓定律；法拉第因為疑惑為什么磁鐵通過閉合回路的時候會產(chǎn)生電流從而產(chǎn)生了電磁感應定律；凱庫勒因為對苯環(huán)上的六個氫原子為何性質(zhì)完全相同感到百思不得其解，故在睡夢中夢到一條碳原子鏈像蛇一樣咬住了自己的尾巴時，從而發(fā)現(xiàn)了苯分子是一個由六個碳原子首尾相接形成的環(huán)狀分子。因此，想要培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng)，就必須先從培養(yǎng)學生的問題意識開始。

通過以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的教學，能夠有效鍛煉學生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學生從生活中、從身邊發(fā)現(xiàn)問題的能力，并從物質(zhì)及其變化的過程中提取證據(jù)，對有關(guān)問題提出假設(shè)，從而培養(yǎng)學生的問題意識、批判精神和質(zhì)疑能力，進而培養(yǎng)學生的化學思維和解決問題的能力。

3 能力價值

3.1 有利于培養(yǎng)學生的科學探究能力

化學是一門動手性極強的學科，在化學的教學過程中離不開科研探究能力的培養(yǎng)?；诨瘜W學科核心素養(yǎng)養(yǎng)成為目標的教學可以培養(yǎng)學生針對某一問題或者現(xiàn)象提出假設(shè)、設(shè)計實驗方案、完成實驗操作、觀察現(xiàn)象、收集實驗數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等科學探究能力。還可以培養(yǎng)學生通過檢索文獻提出某一研究性的課題，通過相關(guān)數(shù)字化儀器等手段進行信息分析并研究某些“異?！爆F(xiàn)象的高級科學探究能力。

3.2 有利于培養(yǎng)學生的信息整合能力

當今社會是信息化社會，信息的獲取和整合能力對一個人的成功與否有很大的影響?，F(xiàn)在社會獲取信息的成本是越來越低的，但是僅僅做到獲取信息又是遠遠不夠的，信息并不等于知識，信息只有內(nèi)化到認知結(jié)構(gòu)中并對行為產(chǎn)生影響才能轉(zhuǎn)變成知識。基于化學學科核心素養(yǎng)養(yǎng)成為目標的教學可以有效培養(yǎng)學生獲取信息和信息整合的能力，具備化學學科核心素養(yǎng)的學生可以從眾多紛亂復雜的信息中找到關(guān)鍵信息，并能通過數(shù)據(jù)、圖片或者符號等手段對獲取的信息進行整合處理，最終得出相應的結(jié)論。

3.3 有利于培養(yǎng)學生解決問題的能力

在很多中學化學的課堂教學中，老師們都可以發(fā)現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象，學生把方程式、知識點都記得很牢，考問時候?qū)W生可以對答如流，但是一旦把知識和生活實際結(jié)合起來再對他提問，學生的反應就變得支支吾吾，或者只是知其然而不知其所以然。所以教師們將化學教學與問題解決能力的培養(yǎng)緊密結(jié)合起來。

在以化學學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標的課堂教學中，通過創(chuàng)設(shè)課堂情境、問題引導以及實驗探究等手段，從生活中的真實情境出發(fā)，引導學生發(fā)現(xiàn)、分析生產(chǎn)和生活中的問題，包括某些化學工藝設(shè)計存在的各種問題，進而通過所學的知識設(shè)計和提出可能的解決辦法，從而培養(yǎng)學生解決問題的能力。

4 品格價值

教育的目的在于培養(yǎng)“完整的人”。所謂“完整”就是德、智、體、美、勞、心要全面均衡地發(fā)展，不僅僅是智力的提高，更要加強品格的塑造?，F(xiàn)代社會，高分低能的現(xiàn)象層出不窮，智高德低的現(xiàn)象也屢見不鮮。品格的培養(yǎng)不僅僅是某一素養(yǎng)的培養(yǎng)，要將其滲透在各個學科、各種層面的培養(yǎng)過程中，從整體上培養(yǎng)人的各方面品格，從而將人培養(yǎng)成全面發(fā)展的、完整的人。

基于化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標的教學，可以培養(yǎng)學生的安全意識、科學態(tài)度以及社會責任感，使其在生活中養(yǎng)成節(jié)約資源、循環(huán)利用、環(huán)境保護等觀念，形成可持續(xù)發(fā)展以及綠色化學的觀念，讓學生能夠感悟到化學、科技、社會與環(huán)境之間的聯(lián)系。

基于化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標的教學，通過向?qū)W生介紹化學的發(fā)展史以及科學家們努力探索的過程，培養(yǎng)學生不畏艱辛、堅持不懈的品質(zhì)。在化學實驗操作過程中，讓學生切實感受成功的來之不易，今天已經(jīng)是站在了前人的肩膀上看世界，而它最初卻是需要經(jīng)歷千百次的失敗才獲得了今天的成果，從而培養(yǎng)學生飲水思源的精神，以及面對失敗和挫折時不拋棄、不放棄、頑強堅毅的品格。

5 結(jié)語

基于化學核心素養(yǎng)養(yǎng)成為目標的教學可以從知識、能力、思維、品格多方面的塑造、培養(yǎng)學生，為學生面對不斷嚴峻的世界形勢奠定堅實的知識基礎(chǔ)，發(fā)掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、問題意識等傳統(tǒng)教學所忽視的學生必備的思維能力，并在諸方面培養(yǎng)和在教學過程中塑造學生的品格，使學生形成科學態(tài)度與社會責任。