高中化學(xué)教學(xué)中高中生核心素養(yǎng)和學(xué)科關(guān)鍵能力的培養(yǎng)策略研究

摘 要：新課程背景下，培養(yǎng)高中學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)與學(xué)科關(guān)鍵能力，是教師開(kāi)展學(xué)科課堂教學(xué)的主要任務(wù)。從高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)角度來(lái)說(shuō)，無(wú)論是核心素養(yǎng)還是關(guān)鍵能力，都是學(xué)生在發(fā)揮學(xué)習(xí)主體性、主動(dòng)探索問(wèn)題、思考問(wèn)題、歸納論證化學(xué)規(guī)律與觀點(diǎn)的過(guò)程中逐漸形成的。因此，教師應(yīng)當(dāng)立足學(xué)科教學(xué)活動(dòng)，整合學(xué)科知識(shí)與學(xué)習(xí)活動(dòng)，為學(xué)生搭建開(kāi)放、多層次的學(xué)習(xí)支架，引領(lǐng)學(xué)生在目標(biāo)指引之下自主學(xué)習(xí)，掌握學(xué)習(xí)方法，形成科學(xué)意識(shí)，發(fā)展核心素養(yǎng)；同時(shí)根據(jù)問(wèn)題進(jìn)行推測(cè)分析，在真實(shí)情境之下循序漸進(jìn)探究問(wèn)題，逐步發(fā)展理解能力、科學(xué)探究與創(chuàng)新能力，形成良好的學(xué)科關(guān)鍵能力。本文根據(jù)山東教育出版社版本教材，分別從培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方法、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力策略這兩個(gè)維度入手，展開(kāi)深入探究。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；學(xué)科核心素養(yǎng)；學(xué)科關(guān)鍵能力

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)、學(xué)科關(guān)鍵能力的闡述，核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，主要表現(xiàn)為學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)與技能的掌握、學(xué)生的化學(xué)思想觀念、科學(xué)探究與問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新意識(shí)與社會(huì)責(zé)任等。關(guān)鍵能力，是一個(gè)多元復(fù)雜的系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、化學(xué)自主學(xué)習(xí)能力、化學(xué)思維能力、學(xué)科探究能力與實(shí)踐創(chuàng)新能力等。教師培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供明確的導(dǎo)向，充分發(fā)揮學(xué)生主體性，讓學(xué)生可以發(fā)散思維、自主探索。與此同時(shí)，教師可以進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)流程，以真實(shí)情境、多層次問(wèn)題為學(xué)生搭建支架，促使學(xué)生在自主嘗試與探索的過(guò)程中逐步提升學(xué)科關(guān)鍵能力。從某種程度上來(lái)說(shuō)，教師對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的培養(yǎng)，是相輔相成的。

一、高中化學(xué)教學(xué)中高中生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方法

（一）立足學(xué)科整體，把握核心素養(yǎng)內(nèi)涵

高中化學(xué)教學(xué)中，教師要想有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，就應(yīng)當(dāng)立足學(xué)科整體，先解讀核心素養(yǎng)內(nèi)涵。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的闡述，可以分別從五個(gè)維度進(jìn)行了解。核心素養(yǎng)的五個(gè)維度，各自承載著不同的內(nèi)容，彼此之間互相關(guān)聯(lián)，既有助于教師明確學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的指引方向，也有助于教師梳理學(xué)科教學(xué)脈絡(luò)。教師深入解讀學(xué)科核心素養(yǎng)五個(gè)維度內(nèi)涵，可以先在解讀課程目標(biāo)時(shí)認(rèn)識(shí)每節(jié)課的核心素養(yǎng)培養(yǎng)方向，之后將化學(xué)觀念構(gòu)建與相應(yīng)的核心素養(yǎng)相整合，以化學(xué)觀念構(gòu)建活動(dòng)滲透核心素養(yǎng)，最后以課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)落實(shí)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的指導(dǎo)與培養(yǎng)[1]。

同時(shí)，學(xué)生化學(xué)觀念的構(gòu)建，需要化學(xué)知識(shí)作為載體，比如：“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”這一觀念，要求學(xué)生從物質(zhì)的微觀層面出發(fā)，了解不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成與性質(zhì)，了解三者之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。這個(gè)過(guò)程就涉及了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師準(zhǔn)確把握核心素養(yǎng)培養(yǎng)，既可以幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)觀念，也可以讓學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)概念知識(shí)。在“氧化還原反應(yīng)”課堂上，教師可以根據(jù)本節(jié)課核心概念，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)理解、推理核心概念的條件，如：提供與核心概念有關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象、展示包含核心概念的化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生體會(huì)氧化條件對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響，掌握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及其規(guī)律，形成對(duì)本節(jié)課核心概念的理解，同時(shí)能夠利用概念知識(shí)解決相應(yīng)問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程，是學(xué)生核心素養(yǎng)逐漸形成、外顯的過(guò)程。教師只有深入理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，把握核心素養(yǎng)五個(gè)維度之間的關(guān)系，才能夠巧妙協(xié)調(diào)化學(xué)知識(shí)、化學(xué)觀念與學(xué)生思維，從而真正實(shí)現(xiàn)對(duì)高中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（二）精心設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，明確核心素養(yǎng)導(dǎo)向

在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)視域之下，原本教學(xué)目標(biāo)無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，對(duì)于發(fā)展學(xué)生思想觀念、探究能力與問(wèn)題解決能力等核心素養(yǎng)而言效果一般。因此，教師應(yīng)當(dāng)在原本教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，將學(xué)生化學(xué)思想元素、核心素養(yǎng)要素融入教學(xué)目標(biāo)中，突出體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的核心素養(yǎng)導(dǎo)向。這樣的教學(xué)目標(biāo)，可以為學(xué)生提供有效引導(dǎo)，讓學(xué)生將知識(shí)的體驗(yàn)功能發(fā)揮出來(lái)，通過(guò)內(nèi)部轉(zhuǎn)換分析客觀化學(xué)現(xiàn)象，并且形成相應(yīng)的化學(xué)觀念，能夠做出正確的價(jià)值判斷。設(shè)計(jì)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)考慮多方面因素，比如：學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知水平與認(rèn)知結(jié)構(gòu)、學(xué)生心理發(fā)展水平、學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力與思維水平、每節(jié)課化學(xué)知識(shí)的內(nèi)容邏輯等，之后協(xié)調(diào)課程知識(shí)內(nèi)容、學(xué)生觀念與技能、核心素養(yǎng)之間的關(guān)系，以目標(biāo)指向核心素養(yǎng)，為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)[2]。

仍舊以山東教育出版社版本教材高一必修一第二章的《氧化還原反應(yīng)》這節(jié)課為例，本節(jié)課主要內(nèi)容為氧化還原反應(yīng)概念，要求學(xué)生能夠從微觀化合價(jià)升降、電子得失現(xiàn)象等角度形成對(duì)氧化還原反應(yīng)的理解，通過(guò)觀察、思考與推理分析得到核心概念，并且將氧化還原反應(yīng)知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)問(wèn)題解決中。根據(jù)本小節(jié)知識(shí)內(nèi)容與教學(xué)需要，結(jié)合學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)、電子得失的認(rèn)知水平，教師整合多方面因素，設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：（1）認(rèn)識(shí)“化學(xué)反應(yīng)可以從有無(wú)電子轉(zhuǎn)移”這一情況，對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類，建立氧化還原反應(yīng)的概念，深刻理解核心概念；掌握運(yùn)用化合價(jià)升降、電子轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)理解氧化還原反應(yīng)的方法與思路；掌握基本反應(yīng)類型、氧化還原分類示意圖的四種畫法，理解基本反應(yīng)與氧化還原之間的關(guān)系。（2）經(jīng)歷從簡(jiǎn)單到困難的探索過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性；可以利用對(duì)比、類推等方法自主探究，形成探究精神；可以自主提出問(wèn)題，通過(guò)討論交流、分組合作探索氧化還原反應(yīng)本質(zhì)，掌握其特征，能夠從微觀角度理解概念。（3）逐漸形成合作學(xué)習(xí)思維，提升學(xué)生自我表達(dá)能力；能夠通過(guò)探索氧化和還原的相互依存關(guān)系形成辯證唯物主義思想；通過(guò)探索氧化還原反應(yīng)，掌握科學(xué)探究基本方法。

（三）調(diào)整課堂引導(dǎo)方式，指引學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法

高中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，并不是一朝一夕可以形成的。教師培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)，應(yīng)當(dāng)把握教學(xué)環(huán)節(jié)，利用多樣化教學(xué)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生自主探究與思考，讓學(xué)生經(jīng)歷多樣化的學(xué)習(xí)過(guò)程，形成豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，并且在這一過(guò)程中踐行個(gè)人觀念，運(yùn)用知識(shí)與方法解決問(wèn)題，逐漸內(nèi)化知識(shí)，形成問(wèn)題解決能力、科學(xué)探究思維與化學(xué)觀念，從而形成核心素養(yǎng)?？梢?jiàn)，教師要積極調(diào)整化學(xué)課堂教學(xué)引導(dǎo)方式，只有不斷創(chuàng)新引導(dǎo)方式，為學(xué)生提供更多樣的學(xué)習(xí)場(chǎng)域，支持學(xué)生獨(dú)立思考與合作交流，才能夠真正驅(qū)動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷豐富的學(xué)習(xí)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)設(shè)想[3]。

以山東教育出版社版本教材高三選擇性必修三第二章《醇和酚》教學(xué)為例，在講解“醇分子結(jié)構(gòu)”時(shí)，傳統(tǒng)的引導(dǎo)方法，是給學(xué)生展示這部分內(nèi)容文本，直接講解分子結(jié)構(gòu)特征?？紤]到這種引導(dǎo)方法的局限性，教師主動(dòng)創(chuàng)新教學(xué)方式，調(diào)整課堂引導(dǎo)方法，采用某化工廠1-丙醇處理工藝化學(xué)反應(yīng)圖文資料作為素材，引導(dǎo)學(xué)生觀察真實(shí)的“1-丙醇處理”工藝環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)知識(shí)預(yù)測(cè)醇分子結(jié)構(gòu)的斷鍵部位。相較于直接告訴學(xué)生醇分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這種真實(shí)直觀的引導(dǎo)方式，可以讓學(xué)生原有認(rèn)知發(fā)生沖突，讓學(xué)生利用真實(shí)存在的工藝材料作為素材，論證推導(dǎo)個(gè)人猜想，提出結(jié)論。讓學(xué)生不僅知其然，更知其所以然，進(jìn)一步提升學(xué)生化學(xué)思想觀念水平，提高學(xué)生問(wèn)題解決能力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、高中化學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力的有效教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)真實(shí)化學(xué)情境，提升學(xué)生觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，是高中化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力之一。對(duì)于學(xué)生而言，良好的觀察能力可以促使其發(fā)現(xiàn)日常生活中的化學(xué)問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)化學(xué)活動(dòng)中的“不同現(xiàn)象”，從而提出疑問(wèn)，找到探索切入口；而良好的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰梢詾槠涮剿饔^察結(jié)果、驗(yàn)證個(gè)人猜想與觀點(diǎn)提供支持。學(xué)生可以通過(guò)理解必備知識(shí)，獲取信息，進(jìn)一步分析化學(xué)反應(yīng)的原理，獲得化學(xué)基本概念。生動(dòng)直觀的情境，可以幫助學(xué)生自主觀察，支持學(xué)生發(fā)現(xiàn)觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰4]。教師可以根據(jù)課程內(nèi)容，在明確每節(jié)課教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)之后，結(jié)合核心概念、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等知識(shí)點(diǎn)，尋找相應(yīng)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題、科技前沿成果、傳統(tǒng)文化、生活現(xiàn)象等，依托豐富素材創(chuàng)設(shè)主題情境，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中觀察，在復(fù)雜的情境下思考與探索。

以山東教育出版社版本教材高二選擇性必修一第三章《沉淀溶解平衡》為例，本節(jié)課主要內(nèi)容為“離子開(kāi)始沉淀時(shí)的pH計(jì)算”“離子完全沉淀的pH計(jì)算”，要求學(xué)生認(rèn)真細(xì)致觀察，發(fā)現(xiàn)沉淀現(xiàn)象的變化規(guī)律，結(jié)合物質(zhì)在水中的溶解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，探索出本節(jié)課核心知識(shí)并且形成深刻理解。在這樣的教學(xué)要求之下，教師可以引入真實(shí)的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)——去除電鍍廢水中的重金屬離子成分，給學(xué)生展示某化工生產(chǎn)活動(dòng)中這一環(huán)節(jié)工藝，以視頻、圖文資料構(gòu)建真實(shí)化學(xué)應(yīng)用情境。在這一情境之下，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察：“這個(gè)工藝中，去除電鍍廢水中的重金屬離子的方法是什么呢？采用了何種材料呢？”在學(xué)生觀察之后，教師發(fā)布兩個(gè)活動(dòng)任務(wù)，要求學(xué)生理論分析Cr（VI）的轉(zhuǎn)化過(guò)程，思考工業(yè)實(shí)現(xiàn)Cr（VI）的轉(zhuǎn)化的方法。在這一活動(dòng)中，學(xué)生一邊觀察，一邊閱讀材料，獲取關(guān)于“沉淀溶解平衡”的素材，在真實(shí)情境之下思考“剝離出反應(yīng)現(xiàn)象”的內(nèi)在原理。本次課堂教學(xué)活動(dòng)，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，支持學(xué)生自主觀察與思考，讓學(xué)生從化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的角度思考情境內(nèi)某化學(xué)工序的內(nèi)在原理，既可以幫助學(xué)生深刻理解本節(jié)課核心概念知識(shí)，也可以發(fā)展學(xué)生的觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力。

（二）搭建探究問(wèn)題鏈，提升科學(xué)探究與問(wèn)題解決能力

科學(xué)探究與問(wèn)題解決能力，是高中化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力的重要構(gòu)成之一，是學(xué)生自主探索化學(xué)問(wèn)題、在問(wèn)題中獲得更多研究結(jié)論的支持性能力。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供更多自主探究的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生萌生證據(jù)意識(shí)、有序思維，并且利用證據(jù)、材料解決問(wèn)題，最終形成相應(yīng)的關(guān)鍵能力。教師可以根據(jù)課程內(nèi)容，在明確化學(xué)探究主題的基礎(chǔ)上，圍繞主題創(chuàng)設(shè)問(wèn)題鏈，讓多個(gè)問(wèn)題從簡(jiǎn)到難分布，層層遞進(jìn)，逐漸調(diào)動(dòng)學(xué)生思維，指引學(xué)生構(gòu)建解題模型，解決問(wèn)題，發(fā)展邏輯關(guān)聯(lián)思維[5]。

以山東教育出版社版本教材高二選擇性必修一第一章《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池》課堂教學(xué)為例，教師給學(xué)生講解原電池的工作原理，可以根據(jù)教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)由淺入深的問(wèn)題，形成問(wèn)題鏈。問(wèn)題鏈構(gòu)成：1.為什么在鋅片表面出現(xiàn)了紅色斑點(diǎn)？2.電壓表的讀數(shù)發(fā)生了什么樣的變化？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的變化呢？3.雙液原電池中鋅片并未直接接觸CuSO4溶液，但是卻產(chǎn)生了電流，這是為什么？是什么原理導(dǎo)致的？影響因素是什么？4.對(duì)比單液電池和雙液電池，影響原電池的因素有什么？5.碳、鋅與氯化鈉不發(fā)生反應(yīng)，為什么它們可以構(gòu)成原電池呢？6.日常生活中的哪些材料可以制作原電池呢？

（三）拓展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)環(huán)節(jié)，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與社會(huì)責(zé)任

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的重要構(gòu)成，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力的有效環(huán)節(jié)。在高中化學(xué)課堂教學(xué)中，教師培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)社會(huì)的重要性，關(guān)鍵在于能否處理好基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之間的關(guān)系?；A(chǔ)知識(shí)就是指學(xué)生利用教材內(nèi)的知識(shí)與方法完成實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究與總結(jié)；實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，就是指學(xué)生在理解實(shí)驗(yàn)步驟、化學(xué)原理的基礎(chǔ)上，可以從社會(huì)生活角度出發(fā)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法與思路，從而發(fā)揮化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值，踐行社會(huì)責(zé)任?；瘜W(xué)教學(xué)中，教師可以根據(jù)課程內(nèi)容，適當(dāng)拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)環(huán)節(jié)，為學(xué)生布置更開(kāi)放的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，支持學(xué)生自主創(chuàng)新與嘗試，從而持續(xù)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。

在“應(yīng)用‘價(jià)—類’二維思想制備硫酸亞鐵銨晶體”實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，教師根據(jù)與這個(gè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，整合相關(guān)素材與知識(shí)點(diǎn)，為學(xué)生布置開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)：1.分析制備硫酸亞鐵銨晶體實(shí)驗(yàn)的理論與原理，完成制備操作，提出疑問(wèn)與新的想法；2.聯(lián)系生活中使用硫酸亞鐵銨的場(chǎng)景，自主設(shè)計(jì)制備硫酸亞鐵銨的實(shí)驗(yàn)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力，是高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)之后逐漸形成的基本素質(zhì)，是其解決問(wèn)題、自主探索化學(xué)的支撐。在高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)中，教師可以立足課堂教學(xué)整體，同步落實(shí)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的培養(yǎng)，提升課堂教學(xué)高效性。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，核心素養(yǎng)發(fā)展需要充足的素材支撐與大量的探索機(jī)會(huì)；關(guān)鍵能力的提升則需要踐行學(xué)科思想、運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題。因此，今后教師可以根據(jù)課程內(nèi)容，在引入趣味素材激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)真實(shí)情境，在情境之下搭建問(wèn)題鏈，為學(xué)生發(fā)散思維、發(fā)揮素養(yǎng)、利用知識(shí)與技能解決問(wèn)題提供支架，循序漸進(jìn)提升學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，夯實(shí)學(xué)生的關(guān)鍵能力。

參考文獻(xiàn)

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