對高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認識及其落實途徑探究

曹曉云

(江蘇省南通第一中學(xué) 226000)

新一輪的高中化學(xué)課程改革需要建立在發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的理念下.學(xué)科核心素養(yǎng)能夠集中體現(xiàn)出學(xué)科的育人價值，能夠引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)形成正確的價值觀念、關(guān)鍵能力及必備品格.高中化學(xué)課堂上培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，除有助于學(xué)生掌握基礎(chǔ)的化學(xué)知識外，還能夠使他們善于運用所學(xué)化學(xué)知識解決生活中的問題.因此，教師需要深入認識化學(xué)核心素養(yǎng)，立足于理解核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上制定出合理的教學(xué)策略，以此來推動高中生的全面發(fā)展.

1 宏觀辨識與微觀探析及其落實途徑

教師可以從知識、能力、觀念、思想等多個維度出發(fā)來把握高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).從化學(xué)學(xué)科的特點出發(fā)，教師在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)時最需要關(guān)注的就是培養(yǎng)其具備宏觀辨識與微觀探析的能力.培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識和微觀探析能力，要求學(xué)生在認識物質(zhì)時能夠從不同層次出發(fā)，進而在這個過程中理解物質(zhì)的多樣性.學(xué)生還需要在認識分子和原子結(jié)構(gòu)時能夠從微觀角度出發(fā)，并逐漸形成“性質(zhì)由結(jié)構(gòu)所決定”的思想.不僅如此，學(xué)生在處理生活中的問題時，也要能夠?qū)⒑暧^辨識和微觀探析的方式運用起來，以此來體現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科思維及方法在分析與解決問題過程中的具體運用.

例如，在對高中化學(xué)中的《氮及化合物》這部分內(nèi)容進行學(xué)習(xí)時，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生從宏觀上化合價的角度出發(fā)對含氮物質(zhì)進行分析，并在分析后構(gòu)建相對應(yīng)的知識框架，使學(xué)生形成與氮有關(guān)的化學(xué)知識脈絡(luò).教師可以引導(dǎo)學(xué)生以舉例的方式列舉出含氮物質(zhì)，然后再對列舉出的物質(zhì)按化合價由低到高的標(biāo)準(zhǔn)進行分類，如學(xué)生在教師的引導(dǎo)下成功地劃分出-3價含氮物質(zhì)有：氨、氯化銨和肼等；0價含氮物質(zhì)有氮氣.在此基礎(chǔ)上，教師還可以進一步引導(dǎo)學(xué)生對其進行細分，使學(xué)生能夠在鞏固所學(xué)知識的同時，也同時形成對物質(zhì)的宏觀辨識能力.

接著，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從微觀結(jié)構(gòu)和電子得失的層面出發(fā)，探究為何化合價會發(fā)生改變以及改變的規(guī)律，得出不同化合價的含氮物質(zhì)的性質(zhì).如在學(xué)習(xí)氮氣的性質(zhì)時，首先從結(jié)構(gòu)分析氮氣含有氮氮三鍵，鍵能大，因此性質(zhì)穩(wěn)定，若能發(fā)生反應(yīng)條件要求高；接著從電子得失的角度分析，氮元素為中間價，可以得電子也可以失電子，因此既具有氧化性又具有還原性；再將結(jié)構(gòu)和電子得失相結(jié)合，得出氮氣可以和強還原劑——氫氣在高溫高壓催化劑作用下反應(yīng)，也可以和強氧化劑——氧氣在放電或高溫條件下反應(yīng).這樣學(xué)生在宏觀辨識的基礎(chǔ)上對物質(zhì)進行微觀辨析，完成了對氮氣化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí).

2 變化觀念與平衡思想及其落實途徑

這一化學(xué)核心素養(yǎng)要求學(xué)生能對化學(xué)變化進行清晰的認識，即要求學(xué)生在學(xué)習(xí)后能夠認識到世間任何物體都處于不斷變化的狀態(tài).學(xué)生在此基礎(chǔ)上還需要準(zhǔn)確認識化學(xué)反應(yīng)，明確發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需要具備的不同條件，并且掌握化學(xué)反應(yīng)的常見的規(guī)律.不僅如此，教師需要在對學(xué)生變化觀念及平衡思想培養(yǎng)時讓他們意識到化學(xué)反應(yīng)必定伴隨著新物質(zhì)生成及能量的轉(zhuǎn)化.教師開展教學(xué)活動時要引導(dǎo)學(xué)生從不同角度及層次出發(fā)分析化學(xué)反應(yīng)，能夠在解決生活常見問題時靈活運用化學(xué)知識，以此來加深對變化觀念與平衡思想的理解與體會.

3 證據(jù)推理與模型認知及其落實途徑

培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理和模型認知素養(yǎng)是培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵所在，它既是培養(yǎng)的重點又是培養(yǎng)的難點.科學(xué)的分析化學(xué)反應(yīng)是建立在證據(jù)的基礎(chǔ)上的，學(xué)生要能夠結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象提出相對應(yīng)的猜測，再利用科學(xué)的方法對猜測進行驗證.不僅如此，教師還需要在培養(yǎng)學(xué)生模型認知素養(yǎng)時讓學(xué)生能夠?qū)κ挛锏谋举|(zhì)進行探究，使用分析及推理等方法，結(jié)合事物的特點構(gòu)建模型，在模型的輔助下將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換為簡單的問題，進而幫助學(xué)生完成對化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及規(guī)律的探究.

例如，在對高中化學(xué)《氮及其化合物》這部分內(nèi)容進行教學(xué)時，教師可以通過為學(xué)生創(chuàng)建問題情景的方式開展教學(xué)活動.首先，教師可以讓學(xué)生根據(jù)已有知識推斷經(jīng)過廁所聞到刺激性氣味是什么物質(zhì)發(fā)出的？為什么這股氣味難以消散？學(xué)生已有基本的生物知識，從元素守恒的角度可以推斷出刺激性氣味是尿素分解產(chǎn)生的氨發(fā)出的，氨極易溶于水，所以氣味難以消散.這樣從生活引入課題，將證據(jù)擺在學(xué)生面前，帶著求知欲走進化學(xué)課堂，引起學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生活力，提升學(xué)生核心素養(yǎng).接著，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗進行證據(jù)推理，通過聞氨的氣味和在充滿氨的礦泉水瓶中加水的實驗獲得實驗證據(jù).最終得到結(jié)論：廁所的氣味是氨造成的，氣味難以散去是因為氨極易溶于水.在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生通過證據(jù)提出猜想，設(shè)計實驗進行論證，動手實驗并觀察和收集到實驗證據(jù)，基于證據(jù)進行分析推理形成結(jié)論.

4 科學(xué)探究與創(chuàng)新意識及其落實途徑

研究科學(xué)問題需要建立在科學(xué)探究的前提條件下，學(xué)生通過學(xué)習(xí)化學(xué)課程能夠具備一定的科學(xué)探究思想，并且會運用科學(xué)探究的方法去完成相關(guān)實踐活動，在這個過程中完成對科學(xué)探究規(guī)律的掌握，并結(jié)合實際問題對探究目的進行分析與總結(jié).在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中，創(chuàng)新意識也是其中的重要內(nèi)容之一，教師也需要將核心素養(yǎng)的重點放在學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)上.

例如，教師在對高中化學(xué)《銅和硝酸的反應(yīng)》進行教學(xué)時，可以先展示如下對比實驗：取一膠頭滴管，拔下乳膠頭，放入銅絲，再套上乳膠頭，分別吸取稀硝酸和濃硝酸，將滴管放于盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，請學(xué)生觀察現(xiàn)象并比較反應(yīng)的相同和不同之處.學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)：都生成藍色溶液、滴管內(nèi)液面上升并生成紅棕色氣體，但稀硝酸中產(chǎn)生氣體顏色明顯淺于濃硝酸中產(chǎn)生氣體顏色.隨后追問：為何稀硝酸中氣體顏色明顯淺.學(xué)生提出猜想：生成的氣體少，濃度小，顏色淺.此時教師引導(dǎo)學(xué)生觀察液面上升高度，學(xué)生觀察后否定自己的猜測：液面上升高度差不多，生成氣體多少差不多.在否定的基礎(chǔ)上學(xué)生再次提出猜想：可能稀硝酸與銅反應(yīng)生成的氣體為一氧化氮，部分一氧化氮被氧化為二氧化氮，滴管中是一氧化氮和二氧化氮的混合氣體，所以氣體呈淺紅棕色，而濃硝酸與銅反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮濃度大，顏色深.接著教師再引導(dǎo)學(xué)生利用提供的儀器設(shè)計實驗驗證確實銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮.總之，教師在教學(xué)過程中需要引導(dǎo)學(xué)生積極進行猜測，并對自己的猜測利用實驗進行驗證，使學(xué)生在這個過程中形成探索及創(chuàng)新意識，以此來促進學(xué)生不斷提升自己的化學(xué)綜合能力.

5 科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任及其落實途徑

在當(dāng)前日益嚴(yán)峻的環(huán)境情況下，社會各界開始越來越重視綠色化學(xué)的概念.因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境的有效保護及促進人類和社會的可持續(xù)性發(fā)展，需要高中化學(xué)教師重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度及社會責(zé)任意識，讓學(xué)生學(xué)會承擔(dān)社會責(zé)任，并在社會發(fā)展中貢獻出自己的力量.教師需要將科學(xué)的觀念滲透進化學(xué)課程教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會崇尚真理.教學(xué)過程中，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生收集一些與化學(xué)學(xué)科發(fā)展有關(guān)的歷史資料，讓學(xué)生清楚地認識到化學(xué)學(xué)科發(fā)展與社會發(fā)展之間所存在的聯(lián)系，使學(xué)生在體會化學(xué)學(xué)科魅力的同時也形成綠色化學(xué)的意識，并從人文角度出發(fā)形成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).

例如，在開展高中化學(xué)《自然資源的開發(fā)利用》這部分內(nèi)容的教學(xué)時，教師可以布置學(xué)生通過上網(wǎng)搜索等方式完成“煤的氣化和液化必要性”的研究報告，對煤氣化或液化后燃料利用率高、運輸方便、清潔環(huán)保等有所了解.教師在課堂上還可以為學(xué)生播放“環(huán)境問題”的相關(guān)視頻，以此認識到發(fā)展清潔煤能源的緊迫性和必要性，進而在這個過程中使學(xué)生增強環(huán)保和可持續(xù)性發(fā)展的意識.

總而言之，高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有豐富的內(nèi)涵及多元化的維度，需要教師充分認識核心素養(yǎng)，并在此基礎(chǔ)上探索有效的核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)提升自己的整體素養(yǎng)水平，最終達到推動學(xué)生全面成長與發(fā)展的教學(xué)目的.