化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)視角下高中化學(xué)課堂教學(xué)方法

朱國慶

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020修訂）》要求以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，教學(xué)設(shè)計要以情境為基礎(chǔ)，通過問題和任務(wù)驅(qū)動發(fā)展學(xué)生學(xué)科思維，加深學(xué)科理解?，F(xiàn)代教育理念中的學(xué)科素養(yǎng)教育強調(diào)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，而不僅僅是知識的灌輸?；瘜W(xué)學(xué)科作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，其學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)在高中化學(xué)教育中尤為重要。因此，以化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)課堂教學(xué)方法研究有助于促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高知識掌握和創(chuàng)新能力。

一、促進化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)意義

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》一文對核心素養(yǎng)的表述為“學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”?！陡咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020年修訂）》對高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有明確界定，包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念和平衡思想”“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等五個維度。在具體教學(xué)活動中，包括確定單元、課時的教學(xué)目標(biāo)、組織具體的教學(xué)內(nèi)容、采用針對性的策略實施教學(xué)過程、改進優(yōu)化教學(xué)流程、設(shè)計反饋性評價等各個教學(xué)環(huán)節(jié)，都要以化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展作為衡量準(zhǔn)則，創(chuàng)設(shè)真實情境引領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容，以問題解決為導(dǎo)向，通過實驗探究和證據(jù)推理，在解決真實問題的過程中促進化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成，進而使學(xué)生形成關(guān)鍵能力和必備品格。

學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展是建立在教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上的。原高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出“高中化學(xué)課程目標(biāo)是在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”，無論是知識主導(dǎo)的科學(xué)素養(yǎng)，還是促進人全面發(fā)展的核心素養(yǎng)，都需要具體教學(xué)內(nèi)容的承載，學(xué)生通過學(xué)習(xí)知識不斷累積和深化。因此，教師要充分依托必修、選修和選擇性必修課程中的概念原理、元素化合物、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)實驗、有機物等學(xué)科知識，通過大概念引領(lǐng)下的單元整體教學(xué)，合理整合教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)科發(fā)展邏輯中探索其中蘊含的學(xué)科素養(yǎng)，達到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。

二、促進化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)設(shè)計要求

化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)是指學(xué)生在經(jīng)歷系統(tǒng)的化學(xué)學(xué)習(xí)和實踐活動后，對于化學(xué)基本知識、基本概念、基本原理和基本技能的掌握程度，以及對化學(xué)應(yīng)用和發(fā)展前景的理解和評價能力?；瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)要求學(xué)生具備系統(tǒng)的化學(xué)知識體系，包括化學(xué)基本概念、基本原理和基本理論框架，對化學(xué)的分支學(xué)科和研究領(lǐng)域有基本了解。學(xué)生應(yīng)該熟悉常見的化學(xué)實驗方法和儀器設(shè)備的使用，掌握化學(xué)實驗的基本操作技能?；瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)要求學(xué)生具備探究和解決化學(xué)問題的能力。學(xué)生應(yīng)該能夠提出科學(xué)問題，制定實驗方案，并進行實驗觀察和數(shù)據(jù)處理，分析實驗結(jié)果并得出結(jié)論，同時應(yīng)該能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)提煉出化學(xué)規(guī)律和原理，運用所學(xué)的化學(xué)知識解釋化學(xué)現(xiàn)象和現(xiàn)象變化。

化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的化學(xué)知識與實際生活和社會問題相結(jié)合，并能夠應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題。例如，學(xué)生可以利用化學(xué)知識分析環(huán)境污染問題，設(shè)計新的化學(xué)材料或藥物，開展化學(xué)相關(guān)的工程技術(shù)等。化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)要求學(xué)生能夠獲取、理解和評價化學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)信息，熟悉化學(xué)科研方法和儀器設(shè)備的使用，掌握文獻檢索和文獻閱讀的基本技能，能夠從各種信息源中獲取化學(xué)知識，包括科學(xué)文獻、化學(xué)期刊和互聯(lián)網(wǎng)等。同時，學(xué)生還應(yīng)該具備對所獲取信息進行分析和評價的能力，以確保所獲取信息的準(zhǔn)確性和可靠性。

（一）分解素養(yǎng)目標(biāo)，落實到教學(xué)各個環(huán)節(jié)

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和教材研制與修訂的核心思想和靈魂所在，教學(xué)過程中必須依據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)確定教學(xué)目標(biāo)。在設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時，教師要將課程目標(biāo)的達成分解到不同的教學(xué)時段，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，分解成章節(jié)目標(biāo)和課時目標(biāo)，再通過目標(biāo)組織情景化的教學(xué)內(nèi)容，通過適切的策略和活動達成不同層次的可測的、有差異的素養(yǎng)水平。

（二）解構(gòu)教材，創(chuàng)設(shè)真實問題情境

張華認(rèn)為，素養(yǎng)是人在特定情境中綜合運用知識、技能和態(tài)度解決問題的高級能力與人性能力。發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)離不開教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)加強對教材欄目的研究與運用，充分利用教材中設(shè)置的各個欄目，挖掘其背后的科學(xué)、人文、職業(yè)特點與屬性等情境素材，創(chuàng)設(shè)“未知”的、“緣起性”的、“真實發(fā)生”的問題情境，通過設(shè)置任務(wù)轉(zhuǎn)化為問題解決，讓學(xué)生站在化學(xué)理論知識的背景和真實場景應(yīng)用的高度統(tǒng)攝學(xué)習(xí)過程，激發(fā)、推動、維持、強化和調(diào)整學(xué)生的認(rèn)知活動、情感活動和實踐活動，讓學(xué)生的思維不斷地走向深入，自主建構(gòu)有意義的知識體系。所以離開情境談素養(yǎng)，素養(yǎng)就成了無源之水、無本之木。因此，促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)要求教師積極構(gòu)建真實的問題情境。

三、化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)視角下高中化學(xué)課堂教學(xué)方法

（一）問題導(dǎo)向教學(xué)方法

問題導(dǎo)向教學(xué)方法是一種以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方式，通過提出實際問題來引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考。在高中化學(xué)課堂中，通過問題導(dǎo)向教學(xué)方法，學(xué)生將在解決問題的過程中積極參與、主動思考、主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力、邏輯思維能力和合作能力。與傳統(tǒng)的知識傳授相比，問題導(dǎo)向教學(xué)方法更加注重學(xué)生的主動性和學(xué)習(xí)動機，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)整體水平。同時，教師在使用問題導(dǎo)向教學(xué)方法時，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生正確處理問題、獨立思考、合作學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過程中給予其必要指導(dǎo)和支持。

以主題“分子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”教學(xué)為例，首先，教師設(shè)計問題：“你聽說過分子晶體嗎？”“知道分子晶體有什么特點嗎？”“為什么一些化合物形成晶體，而其他化合物不形成晶體？”引發(fā)學(xué)生對分子晶體的思考。通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生查閱相關(guān)資料，探究分子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。其次，教師組織學(xué)生實驗，觀察不同化合物的晶體形成過程及其形狀、透明度等性質(zhì)。學(xué)生可以自己設(shè)計簡單的實驗，觀察硫酸銅和硫酸鋅溶液慢慢結(jié)晶的過程，分析實驗數(shù)據(jù)，探討不同化合物形成晶體的條件和原因，以及分子間相互作用力的關(guān)聯(lián)，并歸納分子晶體形成的主要因素，如化合物的極性、大小、分子間氫鍵、范德華力等。學(xué)生以小組為單位展示研究結(jié)果，通過口頭報告、海報展示等形式分享給全班同學(xué)。最后，教師與學(xué)生一起總結(jié)課堂內(nèi)容，回答初始問題，對學(xué)生的思維質(zhì)量、合作能力和學(xué)習(xí)興趣進行評價。通過這一教學(xué)案例，學(xué)生將通過問題導(dǎo)向教學(xué)方法積極探究，加深了對分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解，鍛煉了科學(xué)探究能力、合作學(xué)習(xí)能力和科學(xué)思維能力，提高了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）科學(xué)探究教學(xué)法

科學(xué)探究教學(xué)法是一種強調(diào)學(xué)生主動參與、探究和發(fā)現(xiàn)的教學(xué)方式，通過培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗設(shè)計能力和問題解決能力提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)?？茖W(xué)探究教學(xué)法將學(xué)生置于問題情境中，引導(dǎo)他們進行探索性的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的實驗技能和科學(xué)思維能力。

首先，教師提出一個具有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，教師引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計，讓學(xué)生親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)象。在實驗過程中，學(xué)生需要記錄實驗結(jié)果，并進行數(shù)據(jù)分析和解釋。最后，學(xué)生要總結(jié)實驗結(jié)果，得出結(jié)論，并與同學(xué)分享自己的發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)探究教學(xué)法的優(yōu)點在于能夠增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。通過積極參與實驗，學(xué)生能夠更深入地理解化學(xué)知識，培養(yǎng)問題解決能力和創(chuàng)新思維。此外，科學(xué)探究教學(xué)法還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力和溝通能力，使他們更好地與他人合作，共同解決問題。

然而，科學(xué)探究教學(xué)法也存在一些局限性。首先，教師需要具備一定的實驗技能和知識儲備，才能有效引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究。其次，科學(xué)探究教學(xué)法需要更多的時間和資源，因為學(xué)生需要進行實驗和數(shù)據(jù)處理。最后，科學(xué)探究教學(xué)法的實施需要一定的教學(xué)環(huán)境支持。

（三）信息技術(shù)支持的教學(xué)方法

信息技術(shù)在現(xiàn)代教育中發(fā)揮著越來越重要的作用，高中化學(xué)課堂教學(xué)也不例外。信息技術(shù)支持的教學(xué)方法在高中化學(xué)課堂教學(xué)中具有重要意義，能夠提供更加多樣、靈活的教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，并提供更多的學(xué)習(xí)資源和互動機會。此外，個性化和差異化教學(xué)也是信息技術(shù)支持教學(xué)方法的一大優(yōu)勢。

首先，信息技術(shù)支持的教學(xué)方法可以為學(xué)生提供更加直觀生動的學(xué)習(xí)材料。通過多媒體教學(xué)軟件、互聯(lián)網(wǎng)資源和教學(xué)視頻等技術(shù)手段，教師可以將抽象的化學(xué)知識變得更加具體形象。例如，通過展示精確的3D模型、模擬實驗和動畫演示，學(xué)生可以更好地理解化學(xué)實驗過程和原理。這種教學(xué)方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗技能，提高他們對化學(xué)實驗的興趣和參與度。

其次，信息技術(shù)支持的教學(xué)方法可以提供更多的學(xué)習(xí)資源和互動機會?；ヂ?lián)網(wǎng)存在著豐富的化學(xué)學(xué)習(xí)資源，如在線教學(xué)平臺、學(xué)習(xí)網(wǎng)站和教育應(yīng)用程序等，學(xué)生可以在任何時間和地點利用這些資源進行自主學(xué)習(xí)，鞏固知識。同時，通過在線討論和互動平臺，學(xué)生可以與教師和同學(xué)交流合作，分享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和遇到的問題，這種學(xué)習(xí)方式不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還能夠培養(yǎng)他們的團隊合作能力和溝通能力。

最后，信息技術(shù)支持的教學(xué)方法可以提供個性化和差異化的教學(xué)指導(dǎo)。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方式不同，傳統(tǒng)一對多的教學(xué)往往不能滿足每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，而使用教育軟件和自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，教師可以針對每個學(xué)生的特點和需求制定個性化的學(xué)習(xí)計劃。這種個性化的教學(xué)方式能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和積極性，提高他們的學(xué)習(xí)效果。

（四）情境教學(xué)法

情境教學(xué)法是一種以情境為核心的教學(xué)方法，強調(diào)通過創(chuàng)造真實的或近似真實的情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在高中化學(xué)課堂中，情境教學(xué)法可以幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識與實際問題相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。情境是課堂教學(xué)發(fā)展的信息來源，從情境中生成問題，設(shè)計任務(wù)，引導(dǎo)課堂進程，是發(fā)展學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，所以教學(xué)情境是學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的出發(fā)點和重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)設(shè)計中，教師要充分利用科學(xué)史料、科技、生活等多樣化的素材情境，組織探究活動，運用問題解決策略，讓學(xué)生在解決真實情境問題的過程中，不斷發(fā)展宏微辨析、變化與守恒、模型推理、科學(xué)探究、社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)，并在學(xué)習(xí)中體驗探究的樂趣，感受化學(xué)在自然資源綜合開發(fā)利用和工業(yè)生產(chǎn)中的重要價值。

首先，情境教學(xué)法能夠提供一個真實的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在實際問題中應(yīng)用化學(xué)知識。教師可以引入案例分析、實際實驗或模擬實驗等情境，讓學(xué)生在實際操作中感受化學(xué)的應(yīng)用與實際意義。例如，讓學(xué)生在實驗室進行一系列的實驗，通過觀察和探究，親自發(fā)現(xiàn)化學(xué)原理和現(xiàn)象，培養(yǎng)其實驗操作技能和科學(xué)思維能力。

其次，情境教學(xué)法能夠培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新思維。在情境教學(xué)中，學(xué)生需要面對真實或近似真實的問題，并提出解決方案。通過分析、討論和實踐，學(xué)生可以逐步培養(yǎng)獨立思考和問題解決能力。這種培養(yǎng)方式能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，促使他們不斷探索、發(fā)現(xiàn)和解決新的問題。

最后，情境教學(xué)法能夠提高學(xué)生的合作與交流能力。在情境教學(xué)中，學(xué)生通常需要組成小組或團隊，共同解決問題。通過合作與交流，學(xué)生可以相互借鑒、相互學(xué)習(xí)，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通表達能力。例如，教師組織學(xué)生進行項目實踐活動，讓他們在團隊中分工合作，共同完成一個化學(xué)實驗或研究項目，培養(yǎng)其協(xié)作能力與領(lǐng)導(dǎo)能力。

四、結(jié)語

綜上所述，化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)課堂教學(xué)方法對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、知識掌握和創(chuàng)新能力具有積極的促進作用。問題導(dǎo)向教學(xué)方法、探究性學(xué)習(xí)和信息技術(shù)應(yīng)用等教學(xué)方法的合理運用可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新思維。在實施過程中，教師要合理安排教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，并及時給予其反饋和指導(dǎo)。

化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)視角下的高中化學(xué)課堂教學(xué)方法的研究，對促進高中化學(xué)教育改革具有重要意義，能夠促進化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)和高中化學(xué)課堂教學(xué)方法的優(yōu)化。

（宋行軍）