基于核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)范文

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篇1

【關(guān)鍵詞】化學(xué)核心素養(yǎng)；感悟式教學(xué)；流程；策略

核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)的形成不是一蹴而就的，具有終生發(fā)展性，也具有階段性，即一些核心素養(yǎng)在特定的教育階段可能更容易取得良好的培養(yǎng)效果。化學(xué)核心素養(yǎng)包含宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任等五個(gè)要素。基于此，我在高中化學(xué)教學(xué)中積極嘗試感悟式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與宏觀辨識(shí)與微觀探析，進(jìn)行證據(jù)推理和實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)，著力提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、化學(xué)“感悟式教學(xué)”的基本流程

“感悟式”教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的“自悟”，“悟”的主體是學(xué)生。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師的作用是提供學(xué)生“悟”的平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生確立“悟”的感受點(diǎn)，激活學(xué)生思維，再給予學(xué)生自我感悟的時(shí)間和空間去再探索、再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造。所以我所實(shí)施的化學(xué)感悟式教學(xué)的基本流程是“讀――疑――思――悟”。具體做法如下：

1.組織預(yù)習(xí)，讓學(xué)生讀而感之

首先是強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)，即通過(guò)“讀書”，讓學(xué)生對(duì)所要學(xué)的內(nèi)容有大概的宏觀辨識(shí)，為下一步“疑”打好基礎(chǔ)。“讀書”，用眼、用口、用耳，更要用心。心理學(xué)家實(shí)驗(yàn)證實(shí)，人類獲取信息的83%來(lái)自視覺(jué)，11%來(lái)自聽(tīng)覺(jué)，所以“讀”對(duì)于獲取基本知識(shí)是非常重要的。在化學(xué)新教材課本上，結(jié)論性的文字?jǐn)⑹錾倭耍舭祝ò▽?shí)驗(yàn)現(xiàn)象等等）多了，所以學(xué)生的預(yù)習(xí)難度加大。為了幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，我采用了預(yù)習(xí)提綱的方式，有時(shí)也要求學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)等資源來(lái)完成預(yù)習(xí)。如對(duì)于電解質(zhì)、非電解質(zhì)的學(xué)習(xí)，我將預(yù)習(xí)提綱設(shè)計(jì)如下：

案例1：電解質(zhì)、非電解質(zhì)的預(yù)習(xí)

（1）閱讀教材關(guān)于電解質(zhì)與非電解質(zhì)的內(nèi)容，了解定義，發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別和注意要點(diǎn)。

（2）嘗試練習(xí)：下列物質(zhì)中：①Cu ②液態(tài)氯化氫 ③氯氣 ④鹽酸 ⑤酒精 ⑥CO2 ⑦飽和食鹽水，屬于電解質(zhì)的為 ；屬于非電解質(zhì)的有 ； 既不是電解質(zhì)、也不是非電解質(zhì)的是 。（填物質(zhì)的序號(hào)）

2.設(shè)計(jì)問(wèn)題，讓學(xué)生疑而問(wèn)之

這一環(huán)節(jié)是通過(guò)收集學(xué)生在自主預(yù)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境并加以設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步深入探究確定目標(biāo)。比如上面講到的有關(guān)電解質(zhì)與非電解質(zhì)的預(yù)習(xí)作業(yè)。當(dāng)學(xué)生在反復(fù)閱讀了“電解質(zhì)”與“非電解質(zhì)”的定義后，對(duì)其中的關(guān)鍵詞如“化合物”，一部分仔細(xì)的學(xué)生會(huì)抓住，但還會(huì)有相當(dāng)多的同學(xué)沒(méi)能注意，所以在做練習(xí)時(shí)，錯(cuò)誤會(huì)不可避免地出現(xiàn)。有的同學(xué)在解題過(guò)程中可能就會(huì)產(chǎn)生如：銅能導(dǎo)電，那它為何不是電解質(zhì)？二氧化碳的水溶液可以導(dǎo)電，那它為何是非電解質(zhì)？等問(wèn)題；還有些同學(xué)自主糾錯(cuò)后，也會(huì)提出諸如：“為何XX是電解質(zhì)？YY是非電解質(zhì)？”等問(wèn)題。

雖然提出的問(wèn)題比較淺顯，但對(duì)我所任教的多數(shù)學(xué)生而言還是很有價(jià)值的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏質(zhì)疑精神和問(wèn)題意識(shí)，所以在教學(xué)中我積極創(chuàng)設(shè)寬松民主的課堂氣氛，培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑、敢于提問(wèn)的科學(xué)精神。

3.啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生思而知之

課堂上，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，把自己已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前的學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)合起來(lái)，激發(fā)思維、動(dòng)腦思考、解決疑問(wèn)，從而獲取新知識(shí)、新方法。這里教師的啟發(fā)要注重層層引導(dǎo)，可借助遞進(jìn)式、連環(huán)式提問(wèn)技巧，幫助學(xué)生層層深入，直達(dá)核心。

案例2：電解質(zhì)、非電解質(zhì)的教學(xué)

思考1：Cu、鹽酸、飽和食鹽水能導(dǎo)電，其本質(zhì)是什么？

思考2：Cu、鹽酸、飽和食鹽水為什么不是電解質(zhì)？此組概念適用的物質(zhì)類別是什么？

思考3：為什么液態(tài)氯化氫是電解質(zhì)、酒精是非電解質(zhì)？

思考4：二氧化碳是非電解質(zhì)的本質(zhì)原因是什么？

思考5：電解質(zhì)、非電解質(zhì)概念判斷的注意點(diǎn)有哪些？

說(shuō)明：這5個(gè)問(wèn)題層層遞進(jìn)，結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)，如導(dǎo)電的本質(zhì)、物質(zhì)的構(gòu)成與類別、物質(zhì)的電離等等，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀辨識(shí)和微觀探析兩個(gè)不同的視角理解電解質(zhì)、非電解質(zhì)概念，最后通過(guò)學(xué)生小組討論再一次回顧，便于更好地建構(gòu)這一概念體系。

4.留有空間，讓學(xué)生悟而得之

留白是美的，美在能讓人去感悟，去揣摩。在教學(xué)中也需要講究留白的藝術(shù)，給學(xué)生多一點(diǎn)思維的空間，讓他們自己去領(lǐng)悟其中的奧秘。比如在電解質(zhì)與非電解質(zhì)的教學(xué)片段結(jié)尾，適當(dāng)?shù)亓舫鰩追昼姇r(shí)間，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行理解吸收，自主悟出判斷電解質(zhì)和非電解質(zhì)的有效方法，運(yùn)用概念和原理解決實(shí)際遇到的問(wèn)題。

高中化學(xué)新教材打破了以往老教材中嚴(yán)密的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)概念體系，把本來(lái)完整、系統(tǒng)的知識(shí)，分幾個(gè)層次（按難度由淺到深），在不同的章節(jié)中出現(xiàn)。這符合學(xué)生對(duì)事物一般的認(rèn)知規(guī)律，由易到難，但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中也有不利之處：一是時(shí)間一長(zhǎng)學(xué)過(guò)的知識(shí)容易遺忘；二是不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)完整、系統(tǒng)地把握和認(rèn)識(shí)。所以如何將新舊知識(shí)進(jìn)行重組，作比較、找異同，進(jìn)而總結(jié)、歸納，形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系；或是將知識(shí)聯(lián)系生活實(shí)際，學(xué)以致用，真正地服務(wù)于生活等等，這些應(yīng)該由學(xué)生自己通過(guò)感悟而獲得的，只有這樣，知識(shí)才能內(nèi)化為學(xué)生自己的財(cái)富，化學(xué)核心素養(yǎng)才能得到提升。

二、化學(xué)“感悟式教學(xué)”的基本策略

感悟式教學(xué)的關(guān)鍵是在教師有效幫助即引導(dǎo)下，學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容“感受”、“自悟”以及由此而產(chǎn)生高層次的“悟得”。在這個(gè)過(guò)程中，教師的引導(dǎo)就格外重要，在引發(fā)學(xué)生自我“感悟”時(shí)，我主要運(yùn)用了以下幾個(gè)策略：

1.情景再現(xiàn)

通過(guò)圖片、錄像等多媒體手段把情景直觀、形象地展示給學(xué)生，提供“悟”的舞臺(tái)。比如在講《酸雨》這個(gè)課題時(shí)，通過(guò)預(yù)習(xí)，在學(xué)生的腦海中會(huì)將文字?jǐn)⑹龅膬?nèi)容轉(zhuǎn)化為情景，是想象思維的過(guò)程；再布置學(xué)生分組協(xié)作，以《酸雨的形成、危害與防護(hù)》為題，上網(wǎng)查找相關(guān)內(nèi)容，做成PPT。上課交流過(guò)程中，在圖片、視頻影像等視覺(jué)的強(qiáng)烈沖擊下，學(xué)生深刻感受到酸雨對(duì)地球的破壞，從而感悟要“從我做起，從身邊的小事做起，為酸雨的防治盡自己的綿薄之力”，并影響號(hào)召身邊的家人朋友共同為此努力。這樣學(xué)生不但對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)更容易掌握，作為一名公民的社會(huì)責(zé)任感更是油然而生，深刻領(lǐng)悟到保護(hù)環(huán)境、人人有責(zé)！

2.親身體驗(yàn)

化W教學(xué)中，學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)就是最有效的體驗(yàn)方法。新教材突出以學(xué)生為本、與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重視發(fā)展的教育理念，其中半數(shù)以上的實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生親手完成。很多實(shí)驗(yàn)是以科學(xué)探究的方式呈現(xiàn)的，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理和實(shí)驗(yàn)探究能力提供了平臺(tái)。新教材在學(xué)習(xí)結(jié)果的描述上并沒(méi)有全部給出結(jié)論，而是讓師生一起通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、思考，得出答案，讓學(xué)生把注意力放在應(yīng)用知識(shí)解釋生活和實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象上，獨(dú)立地學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、探究。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象記錄，收集證據(jù)進(jìn)行推理等過(guò)程，在動(dòng)手做、仔細(xì)看、動(dòng)腦想等多種心理活動(dòng)的交融、撞擊中，激活已有經(jīng)驗(yàn)，并產(chǎn)生新的經(jīng)驗(yàn)；最后，又使經(jīng)驗(yàn)內(nèi)化為自我的感悟，并將感悟到的東西轉(zhuǎn)化為個(gè)性化的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。

3.鑒別比較

有比較才有鑒別，有比較才有新發(fā)現(xiàn)，比較也是引導(dǎo)學(xué)生感悟的有效手段。比如在進(jìn)行化學(xué)鍵的概念教學(xué)時(shí)，在詳細(xì)講解離子鍵的知識(shí)點(diǎn)后，就進(jìn)入到共價(jià)鍵的學(xué)習(xí)階段。有了離子鍵的學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)共價(jià)鍵時(shí)，可要求學(xué)生在預(yù)習(xí)課本知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)離子鍵、共價(jià)鍵進(jìn)行比較，從成鍵微粒、成鍵本質(zhì)、成鍵元素等多個(gè)角度進(jìn)行深入地分析，并在此基礎(chǔ)上歸納，形成對(duì)離子鍵、共價(jià)鍵基本的認(rèn)識(shí)。以上教學(xué)，從宏觀辨析和微觀探析兩個(gè)層面，通過(guò)比較的方式，對(duì)離子鍵和共價(jià)鍵進(jìn)行了剖析，這也為更好地理解共價(jià)化合物和離子化合物電子式書寫的不同提供了鋪墊。

4.類比遷移

化學(xué)知識(shí)點(diǎn)既多又分散，且大量的知識(shí)需要識(shí)記，但它們并不都是孤立存在的。因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中，可運(yùn)用類比的思維方法，將相似、相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法遷移到新知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上來(lái)，尋找相似性、共通性，這不僅有利于新知識(shí)的理解，更會(huì)在相似類比中有所發(fā)現(xiàn)、有所感悟，從而構(gòu)建完整的知識(shí)體系。比如在金屬、非金屬元素及其化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)時(shí)，由于還沒(méi)接觸到元素周期表、元素周期律知識(shí)，缺乏這一內(nèi)容的指導(dǎo)，學(xué)習(xí)難度加大。此時(shí)類比遷移就是一個(gè)很好的策略，可以達(dá)到事半功倍的效果。例如溴、碘性質(zhì)的探究中，可由氯氣的性質(zhì)進(jìn)行遷移，并從微觀角度剖析：原子最外層電子數(shù)均為7，可在宏觀上體現(xiàn)氯、溴、碘單質(zhì)的相似性；原子電子層數(shù)依次遞增，可在宏觀上體現(xiàn)氯、溴、碘單質(zhì)的遞變性。再通過(guò)氯氣及其化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的探究，讓學(xué)生進(jìn)一步感悟到結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)這一重要原則。

綜上所述，在高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)中合理運(yùn)用相關(guān)策略，實(shí)施“讀――疑――思――悟”感悟式教學(xué)流程，能夠有效促進(jìn)形成及發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生逐步形成適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力是很有幫助的。

【參考文獻(xiàn)】

篇2

摘 要：以《利用化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算》為例，從師生教學(xué)困惑、歸因分析、策略探討等幾個(gè)方面闡述核心素養(yǎng)視閾下化學(xué)用語(yǔ)的教學(xué)改進(jìn)，提出“化學(xué)方程式”單元的認(rèn)識(shí)模型和本單元認(rèn)識(shí)素養(yǎng)形成的路徑。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；定量計(jì)算；教學(xué)策略；單元結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)

北京師范大學(xué)林崇德教授指出：“核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。它是關(guān)于學(xué)生知識(shí)、技能、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等多方面要求的綜合體，是個(gè)體能夠適應(yīng)未來(lái)社會(huì)、促進(jìn)終身學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展的基本保障。”中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)是：中學(xué)生一切已學(xué)過(guò)的東西都忘記后所剩下來(lái)的，以基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能為載體的化學(xué)基本觀念和思維方法，及由此形成的可持續(xù)發(fā)展能力和相關(guān)品格，即中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)。

結(jié)合本課學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以從以下方面測(cè)評(píng)學(xué)生是否具備了核心素養(yǎng)：能從定性到定量、從宏觀到微觀的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)；認(rèn)識(shí)定量研究對(duì)科研生產(chǎn)生活實(shí)踐的價(jià)值；根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

一、問(wèn)題提出

《利用化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算》是人教版化學(xué)九年級(jí)（上冊(cè)）第五單元的課題3，從課題內(nèi)容上看，無(wú)非是根據(jù)化學(xué)方程式找出已知和未知，然后列比例計(jì)算，似乎沒(méi)什么難度。可是在近幾年的中考化學(xué)中，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算題目的得分率較低，這個(gè)結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出老師的預(yù)期。

二、調(diào)查結(jié)果

1.教師教授本課的困惑

授課時(shí)教師根據(jù)化學(xué)方程式定量方面的意義，引出根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，列出數(shù)學(xué)比例式，本以為很簡(jiǎn)單的一項(xiàng)技能訓(xùn)練，可學(xué)生解題時(shí)仍然錯(cuò)誤百出，教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)本課的困惑

3.原因分析

本課題在課標(biāo)中所屬的一級(jí)主題是“物質(zhì)的化學(xué)變化”，二級(jí)主題是“質(zhì)量守恒定律”，與本課題相關(guān)的主要要求有：“能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系，能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，認(rèn)識(shí)定量研究對(duì)于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用。”可見(jiàn)，課標(biāo)試圖通過(guò)該課題的學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生以下認(rèn)識(shí)：化學(xué)變化的認(rèn)識(shí)從定性上升到定量，化學(xué)方程式的計(jì)算，利用物質(zhì)在“量”的方面存在的必然聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)變化的定量研究；體會(huì)到化學(xué)方程式的計(jì)算不僅豐富了化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)涵，還初步形成“物質(zhì)的變化觀”和“化學(xué)的價(jià)值觀”等基本學(xué)科觀念。

囿于教對(duì)課標(biāo)、教材內(nèi)容內(nèi)涵及學(xué)習(xí)價(jià)值挖掘深度所限，教師對(duì)本課題形成了片面的學(xué)科理解，片面地把本課定位為初中化學(xué)一項(xiàng)重要的計(jì)算技能，教學(xué)目標(biāo)確定為重點(diǎn)關(guān)注如何讓學(xué)生盡快熟練掌握這項(xiàng)技能。

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)：“為學(xué)生創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生初步了解化學(xué)對(duì)人類文明發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)。知識(shí)、技能作為核心素養(yǎng)形成的載體，必須通過(guò)活動(dòng)體驗(yàn)、情境創(chuàng)設(shè)，建立知識(shí)結(jié)論和發(fā)現(xiàn)過(guò)程的聯(lián)系，建立知識(shí)結(jié)論和學(xué)習(xí)者的聯(lián)系，在活動(dòng)中幫助學(xué)生建立化學(xué)的價(jià)值觀，從而使初步認(rèn)識(shí)定量研究化學(xué)反應(yīng)對(duì)于科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的作用的教學(xué)目標(biāo)落到實(shí)處。”

4.教學(xué)策略探討

（1）構(gòu)建“化學(xué)方程式”主題的認(rèn)知模型，進(jìn)行單元整體結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)

王云生老師指出：“長(zhǎng)期以來(lái)，中學(xué)化學(xué)教學(xué)習(xí)慣于依照章節(jié)順序設(shè)計(jì)教學(xué)，注重分析教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，忽視知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，學(xué)生獲得的是沒(méi)有加以結(jié)構(gòu)化的、碎片化的知識(shí)，章節(jié)復(fù)習(xí)基于以應(yīng)試為目的的知識(shí)整合，很難幫助學(xué)生理解主題中各知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系，難以形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系，學(xué)科教學(xué)形成了以知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、考點(diǎn)為中心的‘三點(diǎn)一測(cè)’的教學(xué)模式，教師工作、學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重，雖對(duì)提高應(yīng)試成績(jī)有一定效果，但難以全面落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)任務(wù)。”

針對(duì)“化學(xué)方程式”的教學(xué)價(jià)值以及師生教與學(xué)中存在的困惑，構(gòu)建“化學(xué)方程式”主題的認(rèn)識(shí)模型，力圖促進(jìn)學(xué)生定量認(rèn)識(shí)的發(fā)展。

基于以上的認(rèn)識(shí)模型，第五單元《化學(xué)方程式》學(xué)生核心概念（化學(xué)方程式）認(rèn)識(shí)素養(yǎng)的形成途徑如圖3所示。

（2）本課教學(xué)設(shè)計(jì)主要活動(dòng)流程如表

總之，教師應(yīng)充分挖掘化學(xué)方程式計(jì)算中蘊(yùn)含的學(xué)科觀念和思想，形成對(duì)本課題的學(xué)科理解，在幫助學(xué)生感悟的基礎(chǔ)上對(duì)“物質(zhì)的變化觀”和“化學(xué)的價(jià)值觀”進(jìn)行滲透和理解，幫助學(xué)生體會(huì)定量計(jì)算的學(xué)習(xí)價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

篇3

[關(guān)鍵詞]高中化學(xué)；核心素養(yǎng)；教學(xué)認(rèn)知；教學(xué)設(shè)計(jì)

致力于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，已成為世界各國(guó)教育領(lǐng)域的共同主題。課堂是課程改革的主陣地，基于核心素養(yǎng)優(yōu)化教師的教學(xué)認(rèn)知，促使教師轉(zhuǎn)變觀念，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展，從而改進(jìn)教師的教學(xué)行為，這是我們所面臨的重要且艱巨的任務(wù)。沒(méi)有教師對(duì)核心素養(yǎng)的深入理解并在課堂教學(xué)中落實(shí)，教育改革只能是空談。

一、基于學(xué)科核心素養(yǎng)優(yōu)化高中化學(xué)教師教學(xué)認(rèn)知的必要性

新課程改革已經(jīng)進(jìn)行了十余年，但在實(shí)施的過(guò)程中還存在一些不容忽視的問(wèn)題和矛盾。當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)中存在較為嚴(yán)重的問(wèn)題是教師受應(yīng)試教育和傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的影響，主要圍繞著“知識(shí)與技能”的一維目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)。[1]教師的育人意識(shí)淡薄，育人能力缺失。[2]以教科書為中心，只想準(zhǔn)確地把盡可能多的知識(shí)傳授給學(xué)生，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，只是“旁觀者”，學(xué)生的熱情、主動(dòng)性、懷疑能力在學(xué)習(xí)中不斷泯滅。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，對(duì)中學(xué)化學(xué)教師最大的挑戰(zhàn)就是——從“教書”轉(zhuǎn)向“育人”，也就是說(shuō)不能再單純地從化學(xué)學(xué)科的角度來(lái)理解化學(xué)教學(xué)，而必須從人的素養(yǎng)提升的角度來(lái)理解。2012年2月，教育部頒發(fā)《教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，要求學(xué)校教育教學(xué)活動(dòng)必須做到全程育人、全員育人。這些都要求化學(xué)教師在觀念上、思維方式上和教學(xué)行為上都要發(fā)生重大改變。作為高中化學(xué)教師要承擔(dān)起培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的使命，必須將對(duì)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的訴求，轉(zhuǎn)化為教師的教學(xué)理解并付諸實(shí)踐。在這種新形勢(shì)下，優(yōu)化提升高中化學(xué)教師的教學(xué)認(rèn)知尤為重要。

二、優(yōu)化高中化學(xué)教師教學(xué)認(rèn)知的流程——以“苯”的教學(xué)為例[3]

教學(xué)認(rèn)知的建構(gòu)和發(fā)展必須根植于教學(xué)實(shí)踐。因此，基于一定的主題開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)研究，是培育和發(fā)展高中化學(xué)教師教學(xué)認(rèn)知的有效途徑。本研究在借鑒國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)PCK（學(xué)科教學(xué)知識(shí)）、PCKg（學(xué)科教學(xué)認(rèn)知）構(gòu)成要素研究[4]的基礎(chǔ)上，把對(duì)教師教學(xué)認(rèn)知提升的重心放在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素上，提出了優(yōu)化高中化學(xué)教師教學(xué)認(rèn)知的流程（如圖1）。“發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)”是進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的統(tǒng)領(lǐng)性觀念，它是確定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略的基礎(chǔ)。首先，教師應(yīng)該對(duì)核心素養(yǎng)、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體系有深入的理解。其次，以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為主旨，分析教學(xué)知識(shí)，包括化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生知識(shí)等。然后，選擇教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)確制定教學(xué)目標(biāo)。最后，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)。課堂情境設(shè)計(jì)和學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。通過(guò)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中與教學(xué)情境持續(xù)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（一）充分理解化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體系

核心素養(yǎng)是21世紀(jì)個(gè)人終生發(fā)展和適應(yīng)社會(huì)變遷所需的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)是對(duì)三維目標(biāo)的傳承、整合、提升和發(fā)展。[5]學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在特定學(xué)科的學(xué)科化、具體化、情境化，它關(guān)心的是一門學(xué)科究竟對(duì)一個(gè)人的關(guān)鍵能力和必備品格的形成有什么樣的貢獻(xiàn)，而不只是本門學(xué)科的具體知識(shí)內(nèi)容。不同的學(xué)科的核心素養(yǎng)有著不同的內(nèi)容要求，但他們互相聯(lián)系滲透，共同支撐核心素養(yǎng)的發(fā)展。高中化學(xué)核心素養(yǎng)是高中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，是高中化學(xué)教育活動(dòng)的總目標(biāo)。發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，并不是全盤否定知識(shí)技能的學(xué)習(xí)，而是清晰地認(rèn)識(shí)到高中化學(xué)對(duì)于學(xué)生成長(zhǎng)獨(dú)有的意義和獨(dú)特的價(jià)值。化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的目的，不僅是化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的習(xí)得，更重要的是化學(xué)基本觀念、思想方法、思維能力、價(jià)值觀和科學(xué)倫理觀念的形成。[6]

（二）全面分析化學(xué)學(xué)科教學(xué)知識(shí)

化學(xué)教學(xué)知識(shí)包括化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生知識(shí)等。準(zhǔn)確把握高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)知識(shí)，是順利完成教學(xué)，實(shí)現(xiàn)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的基本保證。1.挖掘整合教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容是教師教學(xué)認(rèn)知的基礎(chǔ)。化學(xué)教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn)，融合課程理念，把握化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系，樹(shù)立正確的課程觀、教學(xué)觀。（1）追溯化學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程在化學(xué)知識(shí)的形成階段，充滿了化學(xué)家的智慧和科學(xué)精神，蘊(yùn)藏著豐富的認(rèn)識(shí)論和方法論，飽含著寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。如“苯”的教學(xué)中向?qū)W生呈現(xiàn)苯的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、凱庫(kù)勒苯環(huán)結(jié)構(gòu)假說(shuō)提出的過(guò)程，就是科學(xué)探索過(guò)程的再現(xiàn)。教師追溯化學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程，讓學(xué)生領(lǐng)略創(chuàng)造者的思考，感受想象力和創(chuàng)造力在科學(xué)研究中的重要意義；讓學(xué)生逐步領(lǐng)悟自然科學(xué)的探究方法，體驗(yàn)科學(xué)理論從“猜測(cè)、提出假說(shuō)——證實(shí)或證偽——修正發(fā)展”的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生不但學(xué)習(xí)研究物質(zhì)的方法，對(duì)于培養(yǎng)科學(xué)精神品質(zhì)也具有重要的作用。（2）提煉化學(xué)基本觀念和思想方法學(xué)科基本觀念是對(duì)學(xué)科知識(shí)更高層次的抽象和概括，在學(xué)生學(xué)習(xí)具體性知識(shí)時(shí)起統(tǒng)攝作用。教師在對(duì)具體化學(xué)知識(shí)的分析過(guò)程中，要注意提煉知識(shí)背后隱藏的化學(xué)學(xué)科的基本觀念、思想方法。如“苯”的教學(xué)中抓住苯環(huán)的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系，體現(xiàn)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法，也凸顯利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)推斷物質(zhì)的性質(zhì)，利用物質(zhì)的性質(zhì)推斷物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的化學(xué)思想觀念。運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒梢宰寣W(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)感悟最本質(zhì)的、最精髓的學(xué)科思想。（3）發(fā)展化學(xué)學(xué)科思維能力思維能力在一切能力和核心素養(yǎng)中居統(tǒng)攝地位。在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)以化學(xué)知識(shí)為載體，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)思考，進(jìn)行思維訓(xùn)練。如讓學(xué)生對(duì)苯分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推測(cè)，繼而根據(jù)分子結(jié)構(gòu)推測(cè)苯的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)生不斷進(jìn)行證實(shí)或證偽，感受形成科學(xué)結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑。在分析解決問(wèn)題的過(guò)程中，通過(guò)“證據(jù)推理”“模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究”等方法發(fā)展學(xué)生的思維能力。[7]（4）揭示化學(xué)知識(shí)的價(jià)值培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀，是學(xué)生終身學(xué)習(xí)發(fā)展的需要，也是化學(xué)學(xué)科的價(jià)值體現(xiàn)。要聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際、貼近社會(huì)，充分揭示化學(xué)知識(shí)的價(jià)值。如在“苯”的教學(xué)中聯(lián)系苯在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用以及苯的危害等，使學(xué)生感受化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的遷移，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、環(huán)保意識(shí)和綠色化學(xué)觀念等。2.深入了解學(xué)生知識(shí)教師在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)中扮演轉(zhuǎn)化者的重要角色，充分了解學(xué)生的情況是實(shí)現(xiàn)高效率的轉(zhuǎn)化的前提。如“苯”的教學(xué)，教師應(yīng)該了解所面對(duì)的高一學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和邏輯推理能力。在學(xué)習(xí)苯的知識(shí)之前，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了碳碳單鍵、碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)特征和一些特征反應(yīng)，“苯”的教學(xué)要以此為基礎(chǔ)。但此時(shí)學(xué)生有機(jī)知識(shí)儲(chǔ)備并不多，教學(xué)中應(yīng)注意不能隨意補(bǔ)充知識(shí)（如苯的磺化反應(yīng)等），更不能將知識(shí)面拓展到苯的同系物等。教師應(yīng)該觀察和深度研究學(xué)生，包括知識(shí)能力基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)心理、認(rèn)知方式、錯(cuò)誤概念、學(xué)習(xí)困難以及學(xué)習(xí)效果等。[8]

（三）準(zhǔn)確制定化學(xué)教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要保障。深入理解核心素養(yǎng)和化學(xué)核心素養(yǎng)的本意，根據(jù)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與特點(diǎn)和學(xué)生在某一階段核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容與表現(xiàn)形式，準(zhǔn)確判斷教學(xué)內(nèi)容在發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)中所起的作用，制定具體的教學(xué)目標(biāo)。如“苯”的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：了解苯的主要物理性質(zhì)，掌握苯能燃燒、易取代、難加成的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)探究和化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥?qiáng)化對(duì)“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”關(guān)系的認(rèn)識(shí)；參與苯分子結(jié)構(gòu)的探究過(guò)程，了解化學(xué)科學(xué)研究的一般過(guò)程和方法，培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)和邏輯推理能力；了解苯的用途、苯的毒性，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感和綠色化學(xué)觀念。該學(xué)習(xí)目標(biāo)涉及“宏觀辨識(shí)”“微觀探析”“證據(jù)推理”“科學(xué)探究”“創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神”“社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。

（四）精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)

精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。化學(xué)教師的主要任務(wù)是選擇或創(chuàng)設(shè)各種情境，為學(xué)生提供一個(gè)發(fā)展探索、交流合作的平臺(tái)，開(kāi)展體驗(yàn)式、探究式、建構(gòu)式的學(xué)習(xí)，形成思維觀念和探究技能，感受化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值和魅力，發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)。在“苯”的學(xué)習(xí)中，設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)，如表1。總之，利用某一教學(xué)主題對(duì)化學(xué)教師進(jìn)行教學(xué)認(rèn)知培育，讓教師掌握基于核心素養(yǎng)的教學(xué)方式，不但能促進(jìn)該主題教學(xué)的有效性，而且能充分提升教師的教學(xué)認(rèn)知，提高其專業(yè)水平。化學(xué)教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解越深刻、對(duì)學(xué)生了解越深入，教學(xué)目標(biāo)把握越準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)越有針對(duì)性，越能發(fā)展學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

三、優(yōu)化高中化學(xué)教師教學(xué)認(rèn)知的關(guān)鍵

根據(jù)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)對(duì)高中化學(xué)教師提出的新要求以及現(xiàn)實(shí)高中化學(xué)教育教學(xué)中存在的問(wèn)題，提升教師的教學(xué)認(rèn)知須注意以下幾點(diǎn)：

（一）必須超越化學(xué)學(xué)科知識(shí)理解化學(xué)教育的本質(zhì)

教育教學(xué)活動(dòng)必須從知識(shí)本位、學(xué)科本位向?qū)W生核心素養(yǎng)本位轉(zhuǎn)型。化學(xué)教師無(wú)論是在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)還是教學(xué)方法設(shè)計(jì)方面都應(yīng)該針對(duì)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，從而真正實(shí)現(xiàn)為素養(yǎng)而教，讓學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)基本觀念，提升化學(xué)思維能力。

（二）善于挖掘課程文本中的育人潛能

教材中呈現(xiàn)的只是靜態(tài)的知識(shí)的結(jié)果。教師除了要能夠從整體上感受和理解知識(shí)內(nèi)容，分析知識(shí)的深廣度，還要挖掘知識(shí)的內(nèi)涵價(jià)值，蘊(yùn)藏的化學(xué)基本觀念、思想方法，所經(jīng)歷的思維過(guò)程的價(jià)值，以及對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、情感態(tài)度的價(jià)值等，從促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的層面來(lái)構(gòu)建教學(xué)。

（三）重視學(xué)生知識(shí)，關(guān)注學(xué)習(xí)活動(dòng)組織

一定要改變學(xué)生無(wú)條件接受知識(shí)的現(xiàn)狀，從關(guān)注教師教學(xué)任務(wù)的完成度轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的達(dá)成度。關(guān)注學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思維能力、品格品性的實(shí)際變化。學(xué)生是在基本的化學(xué)活動(dòng)中獲得經(jīng)驗(yàn)的，讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生、知識(shí)生長(zhǎng)、知識(shí)應(yīng)用，提升學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力。

（四）突出情境創(chuàng)設(shè)的有效性

教師要揭示化學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)背景，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用，把知識(shí)融入情境之中，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和理解。情境設(shè)計(jì)要緊扣化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，指向要明確具體，避免徒有形式而無(wú)實(shí)質(zhì)內(nèi)容；要符合學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和心理發(fā)展規(guī)律；要有一定的思維負(fù)荷，引發(fā)學(xué)生的高階思維活動(dòng)；要新穎多樣，有效激發(fā)學(xué)生興趣，突破化學(xué)知識(shí)的重難點(diǎn)。化學(xué)教師還需在具體教學(xué)實(shí)施中觀察示范、支持鼓勵(lì)、啟發(fā)引導(dǎo)，進(jìn)行互動(dòng)和情感交流，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的品格和科學(xué)精神。在“核心素養(yǎng)”背景下：對(duì)學(xué)生，我們提出發(fā)展核心素養(yǎng)；對(duì)教師，我們進(jìn)行基于核心素養(yǎng)的教學(xué)認(rèn)知培育優(yōu)化，鼓勵(lì)他們探索發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)方法，推動(dòng)核心素養(yǎng)的落實(shí)。將核心素養(yǎng)從一套理論框架落實(shí)到具體的教育中，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)育人功能是高中化學(xué)教師面臨的重大問(wèn)題。我們應(yīng)該借助這一改革的契機(jī)，深化對(duì)高中化學(xué)教育的理解，發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的育人功能。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

關(guān)鍵詞：化工素材；化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；育人資源；教學(xué)案例

文章編號(hào)：1005C6629（2017）6C0029C06 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

中學(xué)化學(xué)教材中包含著很多化工素材，一方面體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)來(lái)源、發(fā)展于社會(huì)實(shí)踐的鮮明特點(diǎn)；另一方面，也彰顯了化學(xué)教學(xué)要聯(lián)系社會(huì)實(shí)際、豐富生活閱歷、完善學(xué)習(xí)方式的課程理念。在上科版的化學(xué)教材中，化工素材的內(nèi)容主要以三種形式出現(xiàn)：第一，以簡(jiǎn)約的文字、生動(dòng)的圖片出現(xiàn)在正式文本中；第二，以“拓展視野”、“化學(xué)史話”、“資料庫(kù)”的板塊出現(xiàn)在輔助資料中；第三，以“思考與討論”、“探究與實(shí)踐”、“復(fù)習(xí)與思考”的板塊出現(xiàn)在課堂活動(dòng)的要求或課后作業(yè)的設(shè)計(jì)中。

對(duì)于化工素材的處理，教師一般的做法是：其一，作為導(dǎo)課的材料。例如，“自來(lái)水生產(chǎn)中使用氯氣進(jìn)行消毒殺菌”（文字），常用作“氯氣的性質(zhì)”一課的開(kāi)場(chǎng)白。其二，作為問(wèn)題的情景。例如，“如何從海水中提取溴和碘呢？”（文字結(jié)合圖片），這樣的引言就是針對(duì)“從海水中提取溴和碘”一課創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情景。其三，作為自主學(xué)習(xí)的素材。例如，“拓展視野――電池的發(fā)明”（教材板塊），即為“原電池”一課中為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供的材料。其四，作為授課的內(nèi)容載體。例如，“工業(yè)制硫酸”（整節(jié)教材），整堂課以工業(yè)制硫酸的素材作為教學(xué)內(nèi)容的背景和載體。以上做法，應(yīng)該說(shuō)對(duì)促成日常教學(xué)任務(wù)、教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成起到了重要作用，也是眾多教師的教學(xué)常態(tài)。但是，在當(dāng)前關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教育形勢(shì)下，其發(fā)揮的能量和教育的成效顯然存在不足。如何進(jìn)一步挖掘、提升化工素材的育人價(jià)值，為落實(shí)“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的育人工作助一臂之力？這就是本文要探討的話題。下面，筆者談一些粗淺的看法和做法。

1 對(duì)“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的理解及其在化工素材中的蘊(yùn)含分析

目前，關(guān)于“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的研究正成為熱點(diǎn)。吳俊明教授認(rèn)為，化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括若干基本觀念、相應(yīng)的思維和實(shí)踐能力以及態(tài)度與責(zé)任心，其中既包括具有化學(xué)專屬性的內(nèi)容，也包括跟化學(xué)有聯(lián)系的、必備的一般科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)、社會(huì)素養(yǎng)和公民素養(yǎng)等內(nèi)容[1]。吳星教授認(rèn)為，高中化學(xué)核心素養(yǎng)應(yīng)該包括化學(xué)學(xué)科觀念、化學(xué)學(xué)科思維、科學(xué)探究實(shí)踐和化學(xué)學(xué)科價(jià)值追求[2]。劉前樹(shù)老師提出，化W核心素養(yǎng)包括4個(gè)維度：①化學(xué)基本觀念；②化學(xué)過(guò)程；③化學(xué)在生活中的應(yīng)用；④對(duì)化學(xué)的態(tài)度[3]。2016年，普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿，下稱“征求意見(jiàn)稿”）指出：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)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(shí)”、“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”等5個(gè)維度[4]。筆者認(rèn)為，上述觀點(diǎn)有異曲同工之處，反映到課程實(shí)施、課堂實(shí)踐上有相互融合和補(bǔ)充的優(yōu)勢(shì)。它們的共同點(diǎn)是，一方面體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的育人價(jià)值；另一方面反映化學(xué)學(xué)科中必須養(yǎng)育的作為一個(gè)人發(fā)展必備的品格和關(guān)鍵的能力。本文中的“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”，筆者主要采用征求意見(jiàn)稿中的觀點(diǎn)表述，同時(shí)吸納其他專家的成果精粹。

那么，高中化學(xué)教材中的化工素材有什么特點(diǎn)，它們又蘊(yùn)含著哪些“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)機(jī)會(huì)呢？

其一，化工素材作為教學(xué)內(nèi)容的授課載體，貫穿整個(gè)知識(shí)點(diǎn)或課堂教學(xué)的始終，其蘊(yùn)含較多核心素養(yǎng)的培養(yǎng)機(jī)會(huì)。載體型化工素材是一個(gè)支持某個(gè)探究點(diǎn)或整堂課教學(xué)活動(dòng)的、數(shù)量較多且相互關(guān)聯(lián)的素材群。以上科版教材第2章第1節(jié)“海水曬鹽”一課為例，教材以“海水取鹽”為背景和載體展開(kāi)，其中分布了7個(gè)化工素材點(diǎn)（參見(jiàn)“表1編號(hào)1”）。素材1：“海水取鹽的歷史、鹽田法”的文本；素材2：圖2.1《天工開(kāi)物》中制鹽海圖；素材3：圖2.2現(xiàn)代鹽田的技術(shù)設(shè)備和生產(chǎn)情景；素材4：表2.1海水濃縮過(guò)程中析出鹽的種類和質(zhì)量數(shù)據(jù)表；素材5：[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]粗鹽的提純；素材6：[資料庫(kù)]海水中主要元素的含量；素材7：[拓展視野]從海水中提取微量元素。

首先，素材之間有密切聯(lián)系，共同為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。素材1、2、3是為“理解海水提取食鹽的方法”的“知識(shí)與技能”目標(biāo)服務(wù)；素材4是為“感受制鹽生產(chǎn)中利用控制鹵水密度范圍來(lái)控制產(chǎn)品質(zhì)量”的“過(guò)程與方法”目標(biāo)服務(wù)；素材5服務(wù)于“理解粗鹽提純的一般方法”的“知識(shí)與技能”目標(biāo)；素材6、7，一方面服務(wù)于“知道海洋是人類可利用的最大資源庫(kù)”的“知識(shí)與技能”目標(biāo)，另一方面服務(wù)于“領(lǐng)略海洋資源的豐富和開(kāi)發(fā)海洋資源的偉大意義”的“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)。7個(gè)素材共同成為本堂課授課內(nèi)容的載體，貫穿課堂教學(xué)的全過(guò)程。

其次，素材之中富含針對(duì)“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培育機(jī)會(huì)。素材1、2是一種實(shí)證古人取鹽的資料，素材4呈現(xiàn)了現(xiàn)代制鹽的技術(shù)和環(huán)節(jié)，它們共同為“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)提供培養(yǎng)機(jī)會(huì)；同時(shí)，利用這些素材并結(jié)合“溶解平衡”知識(shí)，可以進(jìn)行“平衡思想”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)；素材1、2和3的組合，又是反映人類開(kāi)展科學(xué)研究、促進(jìn)文明發(fā)展的對(duì)比材料，為培養(yǎng)“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)提供了載體；素材4、5是反映數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)研究的教學(xué)資源，為培養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”埋下了伏筆；另外，素材6、7是一組化學(xué)科學(xué)的信息資料，可以為培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵能力（化學(xué)信息能力）[5]創(chuàng)造條件。

其二，化工素材作為教學(xué)內(nèi)容的佐證材料，提供即時(shí)聯(lián)系和實(shí)踐論證的需要，其蘊(yùn)含較少核心素養(yǎng)的培養(yǎng)機(jī)會(huì)。高中化學(xué)的有些內(nèi)容與化工生產(chǎn)有一定距離，而且教材中設(shè)計(jì)的化工素材也不多。這些孤立或關(guān)聯(lián)性化不強(qiáng)的化工素材，在課堂教學(xué)中無(wú)法對(duì)整個(gè)探究點(diǎn)或整堂課的探究活動(dòng)提供支持，而只能作為其部分內(nèi)容或活動(dòng)的佐證材料。它們蘊(yùn)含的針對(duì)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的機(jī)會(huì)也相對(duì)較少，維度也相對(duì)單一。例如，第3章“離子鍵”一課中的化工素材（圖3.4食鹽的實(shí)物照片和結(jié)構(gòu)模型），為“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)；第4章“熱化學(xué)方程式”一課中的化工素材（[資料庫(kù)]比較常見(jiàn)的燃料的熱值），用數(shù)據(jù)表明液化氣是一種高熱值的民用燃料，為“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了載體。再如第2章“鹽酸”一課中的化工素材（圖2.6氯化氫合成塔及工作示意圖；參見(jiàn)“表1編號(hào)3”），其實(shí)物圖片及工作示意圖為培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)提供了資源；同時(shí)，氯氣在內(nèi)管、氫氣在外管燃燒的示意圖（保證氯氣燃燒完全保護(hù)環(huán)境）為“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)做好了鋪墊。

2 基于“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”培養(yǎng)的化工素材育人資源的挖掘

筆者以上科版化學(xué)教材高一年級(jí)“第2章開(kāi)發(fā)海水中的鹵素資源”為例[6]，嘗試研發(fā)基于“化W學(xué)科核心素養(yǎng)”培養(yǎng)的化工素材育人資源，為化學(xué)課堂的實(shí)踐探索作好準(zhǔn)備。為了研究方便，筆者將“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的內(nèi)容進(jìn)行了編號(hào)，形成了序列：A-宏觀辨識(shí)與微觀探析；B-變化觀念與平衡思想；C-證據(jù)推理與模型認(rèn)知；D-科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)；E-科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任；F-關(guān)鍵能力（化學(xué)信息能力、化學(xué)學(xué)習(xí)能力、化學(xué)實(shí)踐能力）[7]；G-公民素養(yǎng)[8]；H-社會(huì)素養(yǎng)[9]；I-人文素[10]。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展“三項(xiàng)”工作，形成如下成果（見(jiàn)“表1”）：

第一，梳理化工素材。詳細(xì)閱讀教材，將教材中所有涉及化學(xué)工業(yè)的資料（包括化工產(chǎn)品、化工知識(shí)、背景材料、技術(shù)前沿、模擬實(shí)驗(yàn)等），進(jìn)行全面梳理。用簡(jiǎn)要的文字、課本原有的圖表編號(hào)、欄目名稱進(jìn)行呈現(xiàn)，用表格形式進(jìn)行匯總（參見(jiàn)表1）。

第二，完善化工素材。觀照教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，教材上既有的化工素材有時(shí)不能實(shí)現(xiàn)（或不能達(dá)到最佳）教育效果，此時(shí)可以增補(bǔ)、完善化工素材，或標(biāo)注修正或使用的說(shuō)明。例如，在“氯堿工業(yè)”一課中，書上只提供了實(shí)驗(yàn)室電解飽和食鹽水的裝置示意圖（圖2.5），為了合理地解釋電解過(guò)程中的安全問(wèn)題和效率問(wèn)題，可以增補(bǔ)“隔膜電解槽”、“離子膜電解槽”的實(shí)物照片及工作示意圖（參見(jiàn)“表1編號(hào)2”）。

第三，定位素材類型。化工素材分為“授課載體型”和“佐證材料型”兩類。前者，是由數(shù)量較多的化工素材組成的素材群，形式多樣，一般有照片、圖表、文字等；同時(shí)，呈現(xiàn)于不同的教材欄目。例如“化學(xué)史話”、“資料庫(kù)”、“拓展視野”、“思考與討論”、“探究與實(shí)踐”等。素材之間相互補(bǔ)充、關(guān)系密切，為達(dá)成同一個(gè)教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。后者，是由數(shù)量較少、相對(duì)獨(dú)立的化工素材組成的素材點(diǎn)。由于數(shù)量少，其形式、欄目也相對(duì)單一。確定素材類型的原則是，以教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和化工素材的匹配程度（數(shù)量）、互動(dòng)時(shí)間（深度）、實(shí)施效果等因素進(jìn)行綜合判斷。一般素材數(shù)量多、匹配程度好，互動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、深度大，則定位成“授課載體型”；相反，則定位成“佐證材料型”（參見(jiàn)“表1-素材類型”）。

第四，確定培育目標(biāo)。這里的培育目標(biāo)是指化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。由于一個(gè)化工素材可以針對(duì)多個(gè)培育目標(biāo)，多個(gè)化工素材也可以針對(duì)同一個(gè)培育目標(biāo)。因此，做好這項(xiàng)工作有一定難度，也是工作的關(guān)鍵。我們的做法是：以某個(gè)核心素養(yǎng)為基準(zhǔn)，選擇相應(yīng)匹配的化工素材，然后反向進(jìn)行目標(biāo)匹配性評(píng)估及針對(duì)性修正，以此類推。以第二章“氯堿工業(yè)”一課為例（參見(jiàn)“表1編號(hào)2”），第一步以核心素養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”為基準(zhǔn)選擇素材：素材3，電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式（宏觀辨識(shí)）；增補(bǔ)“電極反應(yīng)及順序判斷”（修正后針對(duì)“微觀探析”）。第二步，以核心素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”為基準(zhǔn)選擇素材：素材3，電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式，強(qiáng)調(diào)“電解是反應(yīng)發(fā)生的必要條件；電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能”（修正后針對(duì)“變化觀念與平衡思想”）。第三步，以核心素養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”為基準(zhǔn)選擇素材：素材4，[課堂實(shí)驗(yàn)]電解飽和食鹽水；素材5，圖2.5電解飽和食鹽水的工作示意圖。第四步，以核心素養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”為基準(zhǔn)選擇素材：素材4，[課堂實(shí)驗(yàn)]電解飽和食鹽水；素材6，增補(bǔ)“隔膜電解槽、離子膜電解槽實(shí)物圖及工作示意圖”（修正后針對(duì)“創(chuàng)新意識(shí)”）。第五步，以核心素養(yǎng)“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”為基準(zhǔn)選擇素材：素材1，p25氯堿工業(yè)的產(chǎn)品介紹；素材2，圖2.4上海氯堿總廠離子膜電解車間；素材7，[化學(xué)史話]近代著名實(shí)業(yè)家吳蘊(yùn)初先生。

3 運(yùn)用化工素材培養(yǎng)“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的教學(xué)案例研究

下面以第2章第2節(jié)中“漂白粉和水的消毒”一課中的“載體型”化工素材育人資源為例（參見(jiàn)“表1編號(hào)5”），對(duì)照“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)目標(biāo)，總結(jié)我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)和課堂實(shí)踐上的具體做法（“佐證型”化工素材育人資源的實(shí)施可參照于此）。

3.1 明確化工素材的輔助主體――教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容

本課的“知識(shí)與技能”目標(biāo)是：理解氯水的概念，理解氯水漂白和殺菌原理，理解氯水的不穩(wěn)定性，理解氯氣跟堿的反應(yīng)，知道漂粉精的制法和消毒原理；“過(guò)程與方法”目標(biāo)是：在氯水化學(xué)性質(zhì)的討論中，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成及微粒的性質(zhì)是影響物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的決定因素；“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)是：通過(guò)制漂粉精的工業(yè)生產(chǎn)的學(xué)習(xí)，感悟化工生產(chǎn)對(duì)人類生活作出的貢獻(xiàn)，以及化工生產(chǎn)中對(duì)成本、效益等諸多問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)思考、綜合解決的意義。教材中正式的文本內(nèi)容是：氯氣的用途氯氣貯存、運(yùn)輸?shù)牟环奖愦温人猁}的特點(diǎn)工業(yè)上制造漂粉精的原理漂粉精發(fā)揮效能的原理。化工素材的設(shè)計(jì)、運(yùn)用必須建立在輔助教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容是選擇、運(yùn)用化工素材的重要依據(jù)。

3.2 用好教材主體的培養(yǎng)資源――系統(tǒng)設(shè)計(jì)、合理布局

教材中的教學(xué)資源，除了化工素材，還有承載教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的主體資源，例如核心概念、元素化合物知識(shí)、基本原理等專業(yè)知識(shí)；還有針對(duì)非化工素材的教學(xué)素材，例如科學(xué)家探究科學(xué)的史實(shí)材料；等等。特別是承載著化學(xué)學(xué)科專業(yè)知識(shí)的主體資源，在培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)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”等核心素養(yǎng)上起著關(guān)鍵作用。筆者的做法是：系統(tǒng)設(shè)計(jì)、合理布局，即：根據(jù)先前的研究成果――化學(xué)課堂“有效共識(shí)”[11]，以“目標(biāo)、線索、結(jié)構(gòu)、問(wèn)題、環(huán)節(jié)、方法”為抓手，全面、系統(tǒng)地設(shè)計(jì)一堂課，形成以教材主體資源為主線，以包括化工素材在內(nèi)的輔助資源為支持的課堂結(jié)構(gòu)，合理布局教育資源的運(yùn)用及其探究活動(dòng)。下面是“漂白粉和水的消毒”一課的課堂結(jié)構(gòu)[12]（化工素材的育人資源蘊(yùn)含在問(wèn)題設(shè)計(jì)及其探究環(huán)節(jié)之中）：

3.3 抓住化工素材的實(shí)施策略――融入設(shè)計(jì)、彰顯落實(shí)

針對(duì)化工素材的教學(xué)設(shè)計(jì)，我們采取“融入設(shè)計(jì)”的工作對(duì)策，即：根據(jù)本課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，將化工素材融入整課的教學(xué)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)課堂結(jié)構(gòu)及探究活動(dòng)中全面系統(tǒng)、有選擇地布局化工素材，包括素材運(yùn)用的契機(jī)、呈現(xiàn)的形式，素材使用的時(shí)間、需要配合的資源，針對(duì)核心素養(yǎng)的教師評(píng)論；等等，讓化工素材最大程度地為實(shí)現(xiàn)課堂的教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。

針對(duì)化工素材的課堂實(shí)施，我們采取“彰顯落實(shí)”的教學(xué)策略，即：根據(jù)“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)目標(biāo)，使用最佳技術(shù)呈現(xiàn)素材，組織最佳活動(dòng)使用素材，運(yùn)用最精致語(yǔ)言詮釋素材，從而彰顯、強(qiáng)化核心素養(yǎng)的落實(shí)過(guò)程和結(jié)果。其中，詮釋素材的針對(duì)性、有效性成為落實(shí)核心素養(yǎng)的最關(guān)鍵操作。

下面是“漂白粉和水的消毒”一課的教學(xué)設(shè)計(jì)、意圖說(shuō)明及其教育效果：

[H1]一、氯水

[投影/引言]（素材1）圖2.15氯氣的用途。氯氣有許多用途，為人類作出了很大貢獻(xiàn)。今天我們來(lái)討論水的消毒以及漂粉精的制造。

[演示/討論]展示一瓶氯水，將氯水滴到藍(lán)色石蕊試紙上。討論現(xiàn)象、原因。

[小結(jié)]

1.化學(xué)反應(yīng)

現(xiàn)象：試紙先變紅再變白。

原因：變紅是因?yàn)辂}酸具有酸性，變白是因?yàn)榇温人峋哂衅仔浴?/p>

[講述]（素材2）次氯酸能使許多有機(jī)色質(zhì)褪色，還能殺滅水中的細(xì)菌。

[意圖與效果]素材1，以投影形式呈現(xiàn)，配合教師精簡(jiǎn)的導(dǎo)入語(yǔ)。一方面起到導(dǎo)課作用，另一方面讓學(xué)生感受化學(xué)對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)，起到激發(fā)“社會(huì)責(zé)任”的效果。素材2，采用教師講述形式，一是拓展前面的實(shí)驗(yàn)講解（次氯酸功能），二是作為證據(jù)材料培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理”意識(shí)。實(shí)踐證明，這兩個(gè)素材的選擇和運(yùn)用是比較成功的。

2.微粒種類

[討論]新制氯水、久置氯水、液氯的區(qū)別？（久置氯水就是鹽酸）

[意圖與效果]雖然教學(xué)內(nèi)容“2.微粒種類”、“3.化學(xué)性質(zhì)”沒(méi)有用到預(yù)設(shè)的化工素材，但教學(xué)設(shè)計(jì)中卻清晰地蘊(yùn)涵了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的培養(yǎng)契機(jī)。在聯(lián)系了“1.化學(xué)反應(yīng)”中的化學(xué)方程式之后，啟發(fā)學(xué)生從微粒的角度判定物質(zhì)變化的結(jié)果，起到了較好的教育效果。同時(shí)，這里也可以作為“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)機(jī)會(huì)。

[H2]二、工業(yè)上制造漂粉精

[講述]（素材3）HClO不穩(wěn)定；Cl2貯存、運(yùn)輸不方便。而次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定得多，且能溶于水，在二氧化碳和水的作用下能生成次氯酸。

[提問(wèn)/互動(dòng)]（素材5）為何不用氫氧化鈉？（氫氧化鈉價(jià)格高，且容易潮解）

[意圖與效果]素材3，采用教師講述形式。從教學(xué)過(guò)程上來(lái)講，它起著承上啟下、教學(xué)銜接的作用；而從核心素養(yǎng)的培養(yǎng)角度上來(lái)說(shuō)，它提供了一種“證據(jù)推理”的論證材料。素材4，采用化學(xué)符號(hào)的形式，并以教師板書的技術(shù)展開(kāi)，它起著強(qiáng)化“變化觀念”的教育效果。素材5，采用提問(wèn)的形式呈現(xiàn)，并通過(guò)師生互動(dòng)解決，旨在體現(xiàn)一種“社會(huì)素養(yǎng)”的培養(yǎng)，即：經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量是一個(gè)企業(yè)生存、發(fā)展的基礎(chǔ)。

[討論] 2.漂白原理

[指導(dǎo)閱讀]（素材6、7）水的其他消毒方法、漂白粉消毒游泳池。

3.貯存措施

隔絕空氣，密封保存。

（素材8）失效原因：漂粉精和二氧化碳、水反應(yīng)，生成的次氯酸見(jiàn)光分解。

[意圖與效果]素材4，采用化學(xué)符號(hào)的形式、并以教師板書的技術(shù)逐漸展開(kāi)，是“變化觀念”教育的載體。素材6，以資料庫(kù)形式呈現(xiàn)；素材7，以圖片形式呈現(xiàn)，兩者均通過(guò)指導(dǎo)閱讀的手段，讓學(xué)生感受化W對(duì)人類生活的貢獻(xiàn)，起到培養(yǎng)“社會(huì)責(zé)任”的教育目的；同時(shí)，素材6中“臭氧的消毒原理”可以培養(yǎng)學(xué)生的“微觀探析”思想。素材8，以提問(wèn)形式呈現(xiàn)，并以師生互動(dòng)方式解決，旨在培養(yǎng)一種基本的“公民素養(yǎng)”，即：“漂粉精露置在空氣會(huì)變質(zhì)”是一種生活常識(shí)。以上素材，均收到了預(yù)期的教育效果。

[小結(jié)]對(duì)本堂課進(jìn)行小結(jié)。

[作業(yè)]（素材9）自由組合成3～5人研究小組，自制褪色靈，二周時(shí)間內(nèi)完成。

[意圖與效果]素材9，源于[探究與實(shí)踐]欄目的課堂實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)改為實(shí)踐性作業(yè)的形式，既尊重了課堂實(shí)際（課上沒(méi)有時(shí)間完成）；又體現(xiàn)了學(xué)科中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的課程理念和目標(biāo)。同時(shí)，從時(shí)空條件和小組合作的角度上來(lái)說(shuō)，這樣的學(xué)習(xí)方式更有利于培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”。但要注意，需要加強(qiáng)過(guò)程管理，避免出現(xiàn)流于形式、應(yīng)付結(jié)果的“假研究”。

總之，化工素材是化學(xué)學(xué)科重要的教育資源，它不僅可以支持教學(xué)內(nèi)容的落實(shí)，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成；而且可以在“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)實(shí)踐上發(fā)揮積極作用。讓我們共同努力，為進(jìn)一步挖掘、提升化工素材的育人價(jià)值作出貢獻(xiàn)！

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篇5

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科能力；核心素養(yǎng)；能力表現(xiàn)；認(rèn)識(shí)發(fā)展性教學(xué)；

作者簡(jiǎn)介：王磊(1963—)，女，北京人，北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院/未來(lái)教育高精尖創(chuàng)新中心教授，主要從事科學(xué)教育和化學(xué)教育研究。

《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中指出，“教育部將組織研究提出學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生應(yīng)具備的必備品格和關(guān)鍵能力”，“根據(jù)核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生完成不同學(xué)段、不同年級(jí)、不同學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容后應(yīng)該達(dá)到的程度要求”。可見(jiàn)，建立學(xué)科內(nèi)容與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián)，基于學(xué)科特定的認(rèn)知或特定的活動(dòng)將能力發(fā)展目標(biāo)具體化，是深入推進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革必須面對(duì)和解決的問(wèn)題。

為了明確化學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生能力和素養(yǎng)發(fā)展的貢獻(xiàn)，描述學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力素養(yǎng)的發(fā)展路徑，了解學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力素養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展基于學(xué)科能力素養(yǎng)的評(píng)價(jià)和指向?qū)W科能力提升的教學(xué)改進(jìn)研究與實(shí)踐，課題組1開(kāi)展了“中學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)研究”。幾年來(lái)，課題組圍繞內(nèi)涵實(shí)質(zhì)、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)、活動(dòng)表現(xiàn)等化學(xué)學(xué)科能力的基本問(wèn)題進(jìn)行理論研究，研制了化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)指標(biāo)體系，開(kāi)發(fā)了測(cè)評(píng)工具，選取部分省市中學(xué)生樣本進(jìn)行了測(cè)試研究，并在實(shí)驗(yàn)學(xué)校開(kāi)展了促進(jìn)化學(xué)學(xué)科能力發(fā)展的教學(xué)改進(jìn)研究與實(shí)踐。本文概要介紹其中的部分成果。

一、化學(xué)學(xué)科能力構(gòu)成及其表現(xiàn)的理論研究

(一)已有研究概述

國(guó)外有關(guān)科學(xué)領(lǐng)域?qū)W科能力及其表現(xiàn)的研究主要反映在科學(xué)教育研究期刊、科學(xué)教育課程文件和科學(xué)學(xué)業(yè)成就國(guó)際測(cè)試評(píng)價(jià)中，內(nèi)容涉及科學(xué)思考、科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)學(xué)業(yè)成就的內(nèi)涵、表現(xiàn)和進(jìn)階。科學(xué)教育研究期刊的代表性論文涉及以下科學(xué)能力：批判思考能力[1]、問(wèn)題解決能力[2]、科學(xué)推理能力[3]、表征能力[4]、科學(xué)探究能力[5]、論證能力[6]、得出結(jié)論的能力[7]、控制變量的能力[8]等。

美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)學(xué)生在科學(xué)教育領(lǐng)域的能力要求包括理解科學(xué)知識(shí)，用科學(xué)推理做出決策、進(jìn)行解釋，以科學(xué)合理方式行動(dòng)，具備科學(xué)信息和基于科學(xué)信息推理以架構(gòu)、計(jì)劃和實(shí)施探究等。[9]NRC提出科學(xué)能力主要包括知道、使用和解讀對(duì)自然界的科學(xué)解釋，產(chǎn)生和評(píng)價(jià)科學(xué)證據(jù)與解釋，理解科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和發(fā)展，高效地參與科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)論辯四個(gè)方面。[10]科學(xué)共同課程框架(草案)中指明了所有學(xué)生在高中畢業(yè)時(shí)應(yīng)該學(xué)完的知識(shí)和實(shí)踐。包括維度一，強(qiáng)調(diào)具體學(xué)科觀念，將學(xué)科觀念分成了物理科學(xué)、生命科學(xué)、地球和空間科學(xué)以及工程和技術(shù)科學(xué)四個(gè)領(lǐng)域。維度二，貫穿科學(xué)學(xué)科并帶有應(yīng)用性的交叉概念。維度三，描述科學(xué)和工程學(xué)實(shí)踐。該標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)探究擴(kuò)展到科學(xué)實(shí)踐，科學(xué)實(shí)踐用于發(fā)展科學(xué)理論，形成新的研究領(lǐng)域，以及問(wèn)題解決和探究策略。既包括探究過(guò)程中的認(rèn)知性的實(shí)踐活動(dòng)，也包括物理性的實(shí)踐活動(dòng)等。具體的科學(xué)實(shí)踐能力包括：提出問(wèn)題、構(gòu)建模型、變換可檢驗(yàn)的假設(shè)、收集、分析和處理數(shù)據(jù)、形成和評(píng)判爭(zhēng)論、交流和理解科學(xué)和技術(shù)文本、應(yīng)用科學(xué)知識(shí)等。[11]

國(guó)際重要學(xué)生學(xué)業(yè)成就測(cè)試對(duì)學(xué)科能力及表現(xiàn)的要求：(1)TIMSS(2015)的科學(xué)測(cè)試框架由認(rèn)知水平和內(nèi)容領(lǐng)域兩個(gè)主要方面構(gòu)成。內(nèi)容領(lǐng)域包括：生命科學(xué)、化學(xué)、物理和地球科學(xué)。認(rèn)知水平包括：知識(shí)知道、應(yīng)用和推理。(2)PISA(2015)的科學(xué)測(cè)試強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)實(shí)生活中創(chuàng)造性運(yùn)用基本知識(shí)的能力，圍繞科學(xué)素養(yǎng)的四個(gè)方面：科學(xué)知識(shí)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)能力和情境脈絡(luò)。其中科學(xué)知識(shí)通常指用作理解主要事實(shí)、概念及解讀理論的基本科學(xué)知識(shí)。包括自然界的知識(shí)及科技工藝的知識(shí)(即內(nèi)容知識(shí))；所有科學(xué)探究形式里的程序和使用策略的陳述性知識(shí)(即程序性知識(shí))；以及如何在科學(xué)學(xué)科中進(jìn)行辯證和確認(rèn)的陳述性知識(shí)(即認(rèn)識(shí)觀知識(shí))。其測(cè)評(píng)內(nèi)容包含物理學(xué)系統(tǒng)(包含物理、化學(xué)兩門學(xué)科)、生物學(xué)系統(tǒng)以及地球與太空科學(xué)系統(tǒng)。科學(xué)能力特指科學(xué)地解釋現(xiàn)象、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)科學(xué)探究、科學(xué)地闡述資料和證據(jù)。科學(xué)態(tài)度包括對(duì)科學(xué)的興趣、對(duì)科學(xué)探究的評(píng)價(jià)以及對(duì)環(huán)境的覺(jué)知。(3)NAEP(2009)評(píng)價(jià)框架由4個(gè)部分組成：學(xué)科領(lǐng)域(地球、物質(zhì)和生命科學(xué))，知與行能力(概念理解、科學(xué)研究、實(shí)際推理)，科學(xué)本質(zhì)(科學(xué)和技術(shù)發(fā)展史、體現(xiàn)科學(xué)和技術(shù)特征的思維習(xí)慣、探究方法和問(wèn)題解決)，統(tǒng)一的概念(模型、系統(tǒng)、變化方式)。NAEP(2009)評(píng)價(jià)框架中的物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域含有“物質(zhì)”“能量”和“運(yùn)動(dòng)”三大主題。科學(xué)能力維度包括“識(shí)別科學(xué)原理”“運(yùn)用科學(xué)原理”“運(yùn)用科學(xué)探究”“運(yùn)用技術(shù)設(shè)計(jì)”，此框架描繪了期待學(xué)生在這四類科學(xué)能力上的表現(xiàn)。還提出了4種認(rèn)知(知識(shí))類型：陳述性知識(shí)、程序性知識(shí)、圖式知識(shí)和策略性知識(shí)。

國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于化學(xué)學(xué)科能力及其表現(xiàn)的研究，主要是基于馮忠良先生的類化經(jīng)驗(yàn)論的能力觀[12]界定化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)涵。例如，王磊認(rèn)為化學(xué)科學(xué)能力是對(duì)化學(xué)科學(xué)活動(dòng)起到直接的穩(wěn)定的調(diào)節(jié)作用的個(gè)體心理特性。[13]王祖浩、楊玉琴認(rèn)為化學(xué)學(xué)科能力是學(xué)生在學(xué)校化學(xué)學(xué)科的認(rèn)知活動(dòng)或化學(xué)問(wèn)題解決活動(dòng)中形成和發(fā)展起來(lái)的，并且在這類活動(dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的比較穩(wěn)固的心理特征，同時(shí)它本身就是成功地完成這類活動(dòng)所必須的條件。[14]關(guān)于化學(xué)學(xué)科能力的構(gòu)成主要包括接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，分析和解決化學(xué)問(wèn)題的能力，化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力[15][16]；化學(xué)觀察能力、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒒瘜W(xué)抽象思維能力、化學(xué)微觀想象能力、化學(xué)自學(xué)能力、化學(xué)應(yīng)用和創(chuàng)造能力[17]等。

綜觀已有的關(guān)于科學(xué)能力和化學(xué)學(xué)科能力的研究成果，國(guó)際上比較側(cè)重對(duì)于一般科學(xué)能力的測(cè)評(píng)研究，缺少對(duì)化學(xué)學(xué)科能力構(gòu)成和表現(xiàn)的研究；國(guó)內(nèi)關(guān)于化學(xué)學(xué)科能力的研究比較多理論探討，缺少實(shí)際測(cè)評(píng)研究；比較偏重某種能力的研究，缺少能力表現(xiàn)、內(nèi)涵實(shí)質(zhì)和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的整合研究。

(二)基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新的化學(xué)學(xué)科能力及其要素

學(xué)科能力是指學(xué)生順利進(jìn)行相應(yīng)學(xué)科的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和問(wèn)題解決活動(dòng)所必需的、穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制。學(xué)科能力表現(xiàn)是學(xué)生完成相應(yīng)學(xué)科認(rèn)識(shí)活動(dòng)和問(wèn)題解決活動(dòng)的表現(xiàn)，實(shí)質(zhì)為核心學(xué)科知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)在各類能力活動(dòng)中的表現(xiàn)。

化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和問(wèn)題解決活動(dòng)可以概括為：(1)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的輸入———學(xué)習(xí)理解活動(dòng)，學(xué)習(xí)理解活動(dòng)的關(guān)鍵心理操作要素有：觀察、記憶、提取信息；概括、關(guān)聯(lián)、整合；說(shuō)明、論證、推導(dǎo)等。(2)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的輸出———應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng)，其中的關(guān)鍵心理操作要素有：分析、解釋；推論、預(yù)測(cè)；設(shè)計(jì)、證明等。(3)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)輸出———?jiǎng)?chuàng)新遷移活動(dòng)，包括復(fù)雜推理(綜合問(wèn)題解決)；系統(tǒng)探究(問(wèn)題假設(shè)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施、建立模型)；創(chuàng)造性思維(批判性思考、評(píng)價(jià)、反思；想象、創(chuàng)意、發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)聯(lián)系等)。

由此，提出化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)理解能力、應(yīng)用實(shí)踐能力和遷移創(chuàng)新能力的概念及其要素，如下：

化學(xué)的學(xué)習(xí)理解能力是指學(xué)生順利進(jìn)行知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的輸入和加工活動(dòng)的能力。具體能力要素包括：辨識(shí)和記憶、概括和關(guān)聯(lián)、說(shuō)明和論證等學(xué)習(xí)理解活動(dòng)。

化學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐能力是指學(xué)生能夠進(jìn)行知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的簡(jiǎn)單輸出活動(dòng)，完成特定學(xué)科活動(dòng)、以及應(yīng)用學(xué)科核心知識(shí)經(jīng)驗(yàn)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。具體包括：分析和解釋、預(yù)測(cè)與推論、選擇并設(shè)計(jì)問(wèn)題解決方案等應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng)等能力要素。

化學(xué)的遷移創(chuàng)新能力是指學(xué)生能否利用學(xué)科核心知識(shí)、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)等，解決陌生和高度不確定性問(wèn)題以及發(fā)現(xiàn)新知識(shí)和新方法的能力。具體包括復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思維(發(fā)散思維、想象、創(chuàng)意設(shè)計(jì)、批判思考、遠(yuǎn)聯(lián)系發(fā)現(xiàn))等能力要素。

(三)基于類化經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)方式的化學(xué)學(xué)科能力內(nèi)涵實(shí)質(zhì)

依據(jù)能力類化經(jīng)驗(yàn)說(shuō)，化學(xué)學(xué)科能力是指?jìng)€(gè)體能夠順利地完成特定的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)活動(dòng)和問(wèn)題解決任務(wù)的穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制，具體包括定向調(diào)節(jié)機(jī)制和執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)制，其中陳述性知識(shí)是定向調(diào)節(jié)機(jī)制的基礎(chǔ)，程序性知識(shí)和策略性知識(shí)是執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)制的基礎(chǔ)。所以，化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)涵基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化和類化的的核心知識(shí)以及核心活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

本研究認(rèn)為，知識(shí)成為學(xué)科能力還依賴于知識(shí)能否轉(zhuǎn)化為學(xué)生自覺(jué)主動(dòng)的認(rèn)識(shí)方式。認(rèn)識(shí)方式是個(gè)體對(duì)客觀事物能動(dòng)反映的方式，是學(xué)生在思考和處理問(wèn)題時(shí)，所表現(xiàn)出來(lái)的傾向于使用某種思維模式或是從一定角度來(lái)認(rèn)識(shí)或解決問(wèn)題的信息處理對(duì)策或模式。認(rèn)識(shí)方式包含認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)路徑和認(rèn)識(shí)方式類別等基本構(gòu)成要素。化學(xué)學(xué)科有其特定的認(rèn)識(shí)和研究領(lǐng)域，有其特有的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和問(wèn)題解決任務(wù)，需要獨(dú)特的認(rèn)識(shí)事物以及分析和解決問(wèn)題的角度、思路和方法，即比較特定的認(rèn)識(shí)方式和推理模式。具有不同認(rèn)識(shí)方式的學(xué)生在分析和解決某一化學(xué)問(wèn)題時(shí)，會(huì)具有不同的能力表現(xiàn)。化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式是化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)涵實(shí)質(zhì)，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為或表現(xiàn)為化學(xué)學(xué)科能力的核心機(jī)制。

特定領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)思路與學(xué)科知識(shí)密切相關(guān)并相互匹配，學(xué)科的核心知識(shí)具有重要的認(rèn)識(shí)方式功能，提供核心的認(rèn)識(shí)角度，形成重要的認(rèn)識(shí)思路和推理路徑。此乃學(xué)科能力類化經(jīng)驗(yàn)論的要義之所在。

(四)化學(xué)學(xué)科能力內(nèi)涵構(gòu)成及其活動(dòng)表現(xiàn)的系統(tǒng)模型

本研究從學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新三個(gè)層面建立化學(xué)學(xué)科能力活動(dòng)表現(xiàn)框架，從核心學(xué)科知識(shí)、核心學(xué)科活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和化學(xué)認(rèn)識(shí)方式三個(gè)維度揭示化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)涵構(gòu)成，從而構(gòu)建起化學(xué)學(xué)科能力內(nèi)涵構(gòu)成及其活動(dòng)表現(xiàn)的系統(tǒng)模型。

在上述模型中，學(xué)科核心知識(shí)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是學(xué)科能力發(fā)展的基礎(chǔ)，學(xué)科認(rèn)識(shí)方式是學(xué)科能力發(fā)展的內(nèi)涵實(shí)質(zhì)，學(xué)科能力活動(dòng)類型是學(xué)科能力發(fā)展水平的外在表現(xiàn)。

其中，化學(xué)核心學(xué)科知識(shí)主題包括化學(xué)無(wú)機(jī)物、有機(jī)化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等。化學(xué)核心活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)包括物質(zhì)性質(zhì)探究、反應(yīng)規(guī)律探究、組成和結(jié)構(gòu)探究、物質(zhì)及能量的轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)、物質(zhì)分離、物質(zhì)檢驗(yàn)等。

化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式包括認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)方式類別三個(gè)基本要素。每個(gè)認(rèn)識(shí)域或認(rèn)識(shí)對(duì)象都有其獨(dú)特的認(rèn)識(shí)角度，如，物質(zhì)、反應(yīng)和能量是化學(xué)學(xué)科的核心認(rèn)識(shí)角度，而類別、化合價(jià)、周期表中的位置和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)等又是中學(xué)階段有關(guān)物質(zhì)的核心認(rèn)識(shí)角度，方向、限度、速率和條件是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的核心認(rèn)識(shí)角度。能量類型、體系能量改變和能量轉(zhuǎn)化途徑是關(guān)于能量的核心認(rèn)識(shí)角度。核心認(rèn)識(shí)角度會(huì)有二級(jí)或三級(jí)具體認(rèn)識(shí)角度，認(rèn)識(shí)角度之間的關(guān)系形成認(rèn)識(shí)思路，核心認(rèn)識(shí)角度與認(rèn)識(shí)思路穩(wěn)定后會(huì)形成相應(yīng)的認(rèn)識(shí)方式類型。

化學(xué)學(xué)科能力活動(dòng)表現(xiàn)包括學(xué)習(xí)理解(辨識(shí)記憶、概括關(guān)聯(lián)、說(shuō)明論證)、應(yīng)用實(shí)踐(分析解釋、推論預(yù)測(cè)、簡(jiǎn)單設(shè)計(jì))、遷移創(chuàng)新(復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思維)3大類、9小類(3×3學(xué)科能力要素)。

隨著年級(jí)的不同，化學(xué)核心知識(shí)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的豐富，學(xué)生的化學(xué)認(rèn)識(shí)方式不斷發(fā)展，其化學(xué)學(xué)科能力總體上應(yīng)該呈現(xiàn)發(fā)展趨勢(shì)，其中年級(jí)課程和教學(xué)是學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力的重要發(fā)展變量。基于化學(xué)學(xué)科能力構(gòu)成及其表現(xiàn)的系統(tǒng)模型，從學(xué)習(xí)理解能力、應(yīng)用實(shí)踐能力、遷移創(chuàng)新能力三個(gè)方面對(duì)中學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)界定如下。

學(xué)習(xí)理解能力表現(xiàn)：通過(guò)無(wú)機(jī)物、有機(jī)化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等化學(xué)核心知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能記住典型物質(zhì)的重要性質(zhì)、核心反應(yīng)規(guī)律、重要理論和典型原型，能辨識(shí)生活中的常見(jiàn)物質(zhì)，能夠辨識(shí)化學(xué)核心活動(dòng)原型及程序經(jīng)驗(yàn)；能基于數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等實(shí)驗(yàn)事實(shí)概括物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，能概括針對(duì)材料、健康和環(huán)境的認(rèn)識(shí)框架；能建立物質(zhì)變化與能量變化、物質(zhì)性質(zhì)、性質(zhì)與轉(zhuǎn)化、核心概念等的關(guān)聯(lián)，能建立原型活動(dòng)的目的和程序的關(guān)聯(lián)；能運(yùn)用相關(guān)理論模型和實(shí)驗(yàn)事實(shí)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和理論及生活問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明論證，能對(duì)化學(xué)核心活動(dòng)原型程序的合理性進(jìn)行說(shuō)明論證，并且可以完整復(fù)述活動(dòng)原型；形成并發(fā)展對(duì)物質(zhì)、反應(yīng)的核心認(rèn)識(shí)角度，運(yùn)用元素觀、轉(zhuǎn)化觀、微粒觀、平衡觀、系統(tǒng)觀等認(rèn)識(shí)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的能力。

應(yīng)用實(shí)踐能力表現(xiàn)：在無(wú)機(jī)物、有機(jī)化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等特定領(lǐng)域的問(wèn)題解決中，能運(yùn)用核心知識(shí)，基于某一認(rèn)識(shí)角度分析、解釋實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活實(shí)際中的問(wèn)題；能根據(jù)信息對(duì)未知物組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化及相應(yīng)的現(xiàn)象，反應(yīng)規(guī)律等進(jìn)行推論預(yù)測(cè)；能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和轉(zhuǎn)化，研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，解決與生活相關(guān)的問(wèn)題。在問(wèn)題解決的過(guò)程中，內(nèi)化認(rèn)識(shí)角度、形成并完善認(rèn)識(shí)思路，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)機(jī)物、有機(jī)物和化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)化認(rèn)識(shí)。在化學(xué)核心活動(dòng)的問(wèn)題解決中，能應(yīng)用活動(dòng)程序經(jīng)驗(yàn)分析近變式活動(dòng)程序的合理性及其原理，分析概括近變式的活動(dòng)程序經(jīng)驗(yàn)，對(duì)近變式實(shí)施預(yù)測(cè)性質(zhì)、獲取證據(jù)、基于證據(jù)得出結(jié)論等活動(dòng)程序之一，進(jìn)而對(duì)近變式完整地實(shí)施活動(dòng)程序。完整性體現(xiàn)于從確認(rèn)目標(biāo)到設(shè)計(jì)方案，從性質(zhì)預(yù)測(cè)到證據(jù)收集，從識(shí)別變量到變量關(guān)系的探究。近變式主要是指與原型較為近似但具體對(duì)象相對(duì)陌生的化學(xué)核心活動(dòng)任務(wù)。

遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)：在無(wú)機(jī)物、有機(jī)化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等特定領(lǐng)域的問(wèn)題解決中，能運(yùn)用核心知識(shí)、基于多個(gè)認(rèn)識(shí)角度分析、解釋實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活實(shí)際中的問(wèn)題；能夠進(jìn)行遠(yuǎn)遷移、發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，能夠進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)解決實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活中問(wèn)題。在化學(xué)核心活動(dòng)的問(wèn)題解決中，能用活動(dòng)程序經(jīng)驗(yàn)綜合分析遠(yuǎn)變式活動(dòng)(復(fù)雜和陌生)程序的合理性及其原理，系統(tǒng)執(zhí)行化學(xué)核心活動(dòng)，創(chuàng)造性地應(yīng)用活動(dòng)程序經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)新穎方案或分析得出結(jié)論。

根據(jù)此模型，我們還可以制訂具體知識(shí)經(jīng)驗(yàn)主題的學(xué)科能力表現(xiàn)指標(biāo)。

二、化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)測(cè)評(píng)工具的研發(fā)

本研究依據(jù)化學(xué)學(xué)科能力及其表現(xiàn)模型構(gòu)建測(cè)評(píng)指標(biāo)體系，采用“問(wèn)題情境—知識(shí)經(jīng)驗(yàn)—學(xué)科認(rèn)識(shí)方式—心智(能力)活動(dòng)任務(wù)”組合測(cè)評(píng)的方式研發(fā)測(cè)評(píng)工具，進(jìn)行化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)評(píng)價(jià)。

(一)測(cè)評(píng)工具的研發(fā)過(guò)程

測(cè)評(píng)工具研發(fā)過(guò)程主要包括以下環(huán)節(jié)：綜合核心知識(shí)、學(xué)科能力表現(xiàn)和認(rèn)識(shí)方式規(guī)劃命題雙向細(xì)目表；依據(jù)雙向細(xì)目表選擇情景素材、命制試題；依據(jù)能力水平制訂評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)；從試題描述、知識(shí)、學(xué)科能力要素、認(rèn)識(shí)方式、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)五個(gè)角度編碼試題；依據(jù)6人測(cè)試口語(yǔ)報(bào)告評(píng)估修訂測(cè)評(píng)工具；報(bào)送專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行逐題項(xiàng)的匿名審議，依據(jù)外審反饋意見(jiàn)深入修訂測(cè)評(píng)工具；進(jìn)行300人預(yù)測(cè)試，利用單維Rasch模型和多維Rasch模型來(lái)檢驗(yàn)測(cè)試工具的信度、試題與模型匹配度(MNSQ和懷特圖)，再次修訂測(cè)評(píng)工具；經(jīng)過(guò)多方審校，確定最終版本的測(cè)試工具。

(二)測(cè)評(píng)工具的質(zhì)量評(píng)估

分別用單維Rasch模型和多維Rasch模型來(lái)檢驗(yàn)測(cè)試工具的信度。具體數(shù)據(jù)如表2所示。

通過(guò)表2數(shù)據(jù)可見(jiàn)，用單維Rasch模型檢驗(yàn)測(cè)試工具的學(xué)生信度為0.82、試題信度為0.96，測(cè)試工具信度良好。利用ConQuest軟件進(jìn)行多維Rasch模型運(yùn)算，所得學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新三個(gè)學(xué)科能力要素維度的均信度大于0.7，信度良好。

全部試題(內(nèi)容和活動(dòng))的單維運(yùn)行結(jié)果中，INFITMNSQ的最大值為1.36，最小值為0.8，除1個(gè)測(cè)試點(diǎn)外，其他測(cè)試點(diǎn)對(duì)應(yīng)的試題INFITMNSQ值在0.7~1.3之間，表明試題與模型的匹配度較好。

三、化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)評(píng)價(jià)研究的主要結(jié)果

本研究分別針對(duì)不同省市、不同年級(jí)的學(xué)生樣本，在3月、9月兩個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行了化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)測(cè)評(píng)。限于篇幅，本文報(bào)告的評(píng)價(jià)研究結(jié)果是基于我國(guó)某市普通高中(9—12年級(jí))學(xué)生第一學(xué)期課程結(jié)束后的學(xué)科能力表現(xiàn)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)。本次測(cè)試的樣本分布情況見(jiàn)表3。

本研究采用BookMark法劃定學(xué)科能力表現(xiàn)水平等級(jí)，基本程序如下：先綜合考慮試題的學(xué)科能力要素指標(biāo)、認(rèn)識(shí)方式指標(biāo)和用Rasch模型處理測(cè)試數(shù)據(jù)后得到的試題難度值三個(gè)因素，通過(guò)邏輯分析初步劃定水平等級(jí)；再用spss17.0對(duì)各水平進(jìn)行單因素方差分析，檢驗(yàn)各水平間是否存在顯著性差異；最后確定各水平所對(duì)應(yīng)的試題難度值范圍。

(一)高中生化學(xué)學(xué)科能力總體表現(xiàn)水平

運(yùn)用單維Rasch模型對(duì)全部測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到試題難度值，得到化學(xué)學(xué)科總體學(xué)科能力表現(xiàn)的Item-map，依據(jù)試題難度值及試題指標(biāo)，以認(rèn)識(shí)方式水平-問(wèn)題情境陌生度和間接度-學(xué)科能力要素作為水平劃分依據(jù)，將學(xué)生的學(xué)科能力表現(xiàn)劃分為5個(gè)水平。全部樣本在各水平的人次百分比分布如圖2所示。

少數(shù)學(xué)生(5.7%)處于水平1，即僅能夠?qū)诵闹R(shí)或核心活動(dòng)進(jìn)行辨識(shí)、記憶54.2%的學(xué)生處于水平2，即學(xué)生面對(duì)熟悉的問(wèn)題情景，直接調(diào)用核心知識(shí)或核心活動(dòng)原型對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析解釋、推論預(yù)測(cè)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，或建立知識(shí)間的聯(lián)系。

24.8%的學(xué)生處于水平3，即面對(duì)熟悉的問(wèn)題情景，能夠基于給定的認(rèn)識(shí)角度和對(duì)核心概念的理解，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。

14.5%的學(xué)生處于水平4，即在題目提示的情況下，能夠?qū)⒛骋缓诵母拍钭鳛檎J(rèn)識(shí)角度，并建立信息—知識(shí)—認(rèn)識(shí)角度間的關(guān)聯(lián)，分析、解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。

只有極個(gè)別的學(xué)生(0.8%)的學(xué)生處于水平5，即能夠自主調(diào)用認(rèn)識(shí)角度解決陌生情景下的問(wèn)題。

總體看來(lái)，大部分學(xué)生能夠記住、理解所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，并應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題，或基于具體問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題。部分學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為分析認(rèn)識(shí)對(duì)象的角度，基于相應(yīng)的認(rèn)識(shí)角度分析問(wèn)題情景中的認(rèn)識(shí)對(duì)象，解決問(wèn)題。但是，大部分學(xué)生不能主動(dòng)建立信息—知識(shí)—認(rèn)識(shí)角度間的關(guān)聯(lián)，只有極個(gè)別的學(xué)生能在建立關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)分析。

(二)各內(nèi)容主題的能力表現(xiàn)

學(xué)生在無(wú)機(jī)物、有機(jī)化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活四個(gè)學(xué)科核心知識(shí)以及學(xué)科核心活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)五個(gè)方面的化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)平均水平如表4所示，各主題中各水平的人次百分比如圖3所示。

由表4可見(jiàn)，學(xué)生在無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、化學(xué)與生活主題的化學(xué)學(xué)科能力方面表現(xiàn)平均水平處于水平2，在化學(xué)反應(yīng)主題的化學(xué)學(xué)科能力方面表現(xiàn)平均水平處于水平1。

在無(wú)機(jī)物主題中，大部分學(xué)生處于水平1和水平2，少量學(xué)生處于水平3，處于水平4、5的學(xué)生人數(shù)極少。說(shuō)明大部分學(xué)生能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單記憶，或根據(jù)題目提示的角度進(jìn)行直接遷移應(yīng)用；能夠在陌生情景下遷移的學(xué)生人數(shù)不高，具有自主角度、自主角度系統(tǒng)認(rèn)識(shí)、多角度系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的學(xué)生則更少。在教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生更多經(jīng)歷在陌生情景中，基于某一認(rèn)識(shí)角度分析問(wèn)題的活動(dòng)，適當(dāng)減少熟悉情景下分析物質(zhì)性質(zhì)、知識(shí)的簡(jiǎn)單識(shí)記這些學(xué)生已經(jīng)能夠掌握的教學(xué)活動(dòng)。

在有機(jī)主題中，大部分學(xué)生處于水平1和水平2，少量學(xué)生處于水平3、4，處于水平5的學(xué)生人數(shù)極少。說(shuō)明大部分學(xué)生能夠基于結(jié)構(gòu)或反應(yīng)單角度，從宏觀或亞微觀認(rèn)識(shí)有機(jī)物性質(zhì)；利用結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的多個(gè)二級(jí)角度系統(tǒng)分析問(wèn)題，對(duì)學(xué)生有一定挑戰(zhàn)；只有極少數(shù)學(xué)生能夠在陌生情景中，基于結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的多個(gè)二級(jí)角度進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析。在教學(xué)中，應(yīng)注意加強(qiáng)學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生自主利用結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的多個(gè)二級(jí)角度，從微觀系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的水平解決各類問(wèn)題。

在反應(yīng)主題中，大部分學(xué)生處于水平1，少量學(xué)生處于水平2、3，處于水平4、5的學(xué)生人數(shù)極少。說(shuō)明大部分學(xué)生只能在熟悉情景中進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，而基于題目給出的認(rèn)識(shí)角度或主動(dòng)基于某一認(rèn)識(shí)角度分析問(wèn)題，均有一定難度，只有極少學(xué)生能夠在陌生情景中進(jìn)行多角度系統(tǒng)思考。在教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生多經(jīng)歷需要基于某一認(rèn)識(shí)角度，分析解決問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng)，而避免只通過(guò)簡(jiǎn)單的知識(shí)關(guān)聯(lián)，即可完成的任務(wù)。在生活主題中，大部分學(xué)生處于水平2，處于其他水平的人數(shù)均較少。說(shuō)明大部分學(xué)生能夠在暗示的角度下，以孤立—單一對(duì)應(yīng)的化學(xué)視角與生活視角，分析熟悉素材。僅能在明顯提示下分析問(wèn)題和能夠多角度系統(tǒng)分析陌生問(wèn)題的學(xué)生均較少。在教學(xué)中應(yīng)注意不必給學(xué)生過(guò)多提示，應(yīng)讓學(xué)生面對(duì)陌生素材，自主基于化學(xué)視角(結(jié)構(gòu)角度、轉(zhuǎn)化角度、能量角度)和生活視角的多對(duì)應(yīng)關(guān)系分析實(shí)際問(wèn)題。

在活動(dòng)主題中，學(xué)生主要分布于水平4和水平3，少部分學(xué)生處于水平2，少數(shù)學(xué)生處于水平1和水平5。說(shuō)明大部分的學(xué)生能夠在給出信息提示(例如反應(yīng))的情況下，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單推理完成變式實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析，或者能自主基于熟悉角度完整實(shí)施單變量體系的研究和系統(tǒng)分析多成分體系的方案。但是很少有學(xué)生能自主基于陌生角度提取單變量并執(zhí)行活動(dòng)或系統(tǒng)分析和執(zhí)行雙變量的方案。在教學(xué)中，應(yīng)讓注意外顯活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的變量意識(shí)，促進(jìn)完整實(shí)施活動(dòng)記憶自主提取陌生角度和識(shí)別變量的能力，注重基于變量的系統(tǒng)分析和執(zhí)行，以及證據(jù)與結(jié)論、問(wèn)題的匹配性。

(三)高中生在“學(xué)習(xí)理解—應(yīng)用實(shí)踐—遷移創(chuàng)新”各能力要素的表現(xiàn)水平

用多維Rasch模型對(duì)分別對(duì)測(cè)查數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新三維運(yùn)算和辨識(shí)記憶(A1)、概括關(guān)聯(lián)(A2)、說(shuō)明論證(A3)、分析解釋(B1)、推論預(yù)測(cè)(B2)、簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)(B3)、復(fù)雜推理(C1)、系統(tǒng)探究(C2)、創(chuàng)新思維(C3)九維運(yùn)算，分別得到三維、九維試題難度值和學(xué)生能力值。

分別依據(jù)全部樣本在學(xué)習(xí)理解能力、應(yīng)用實(shí)踐能力、遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)的Item-map，以認(rèn)識(shí)方式水平—能力要素作為水平劃分依據(jù)，將學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)劃分為三個(gè)水平。全部樣本在學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)平均水平如表5所示，各水平的人次百分比如圖4所示。

在學(xué)習(xí)理解能力方面，學(xué)生的平均水平處于水平2，且70.9%的學(xué)生處于水平2，即能夠基于事實(shí)概括核心概念(知識(shí))；能經(jīng)過(guò)分析建立實(shí)驗(yàn)事實(shí)與核心概念(知識(shí))間的關(guān)聯(lián)或建立概念(知識(shí))間的關(guān)聯(lián)。

在應(yīng)用實(shí)踐能力方面，學(xué)生的平均水平處于水平2，但學(xué)生在水平1、水平2和水平3的分布比較均衡。約30%的學(xué)生能夠基于對(duì)核心概念的記憶或問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)解決情景熟悉的簡(jiǎn)單問(wèn)題，約30%的學(xué)生能夠在題目給定認(rèn)識(shí)角度的前提下，基于對(duì)核心概念的理解解決情景熟悉的簡(jiǎn)單問(wèn)題，約38%的學(xué)生能夠在題目提示的前提下，將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)角度，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析解決情景熟悉的問(wèn)題；或者主動(dòng)將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)角度，分析解決問(wèn)題。

在遷移創(chuàng)新能力方面，學(xué)生的平均水平處于水平1，且97.7%的學(xué)生達(dá)到水平1，即能夠主動(dòng)將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)角度，或基于問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)，解決陌生情景下的綜合復(fù)雜問(wèn)題。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，水平1對(duì)應(yīng)的題目均為日常教學(xué)中的常規(guī)訓(xùn)練題目，而有些非常規(guī)訓(xùn)練題目，雖然沒(méi)有復(fù)雜的問(wèn)題情景、不需要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析，學(xué)生表現(xiàn)依然不夠理想。學(xué)生解決遷移創(chuàng)新類任務(wù)主要依賴于習(xí)題訓(xùn)練中形成的問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)。

由圖5可見(jiàn)，學(xué)生在9項(xiàng)二級(jí)能力要素上的發(fā)展水平呈現(xiàn)階梯型遞減。在學(xué)習(xí)理解能力中，說(shuō)明論證能力表現(xiàn)特別不理想，表明學(xué)生經(jīng)歷相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，能做到“知其然”，做不到“知其所以然”。在應(yīng)用實(shí)踐能力維度，推論預(yù)測(cè)和簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)能力表現(xiàn)比分析解釋能力表現(xiàn)差。復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思維沒(méi)有得到必要的發(fā)展。此結(jié)果也表明，基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新的3×3學(xué)科能力要素既是化學(xué)學(xué)科能力活動(dòng)的主要類型，又可以表征學(xué)生學(xué)科能力的表現(xiàn)水平，還能夠反映教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)科能力發(fā)展的作用和影響。

從學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力總體表現(xiàn)看，10年級(jí)和11年級(jí)樣本的平均能力值基本相同，11年級(jí)略有下降，12年級(jí)樣本的平均能力值明顯提升。用SPSS17.0對(duì)各年級(jí)樣本學(xué)科能力表現(xiàn)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，如表6所示。

結(jié)果表明12年級(jí)樣本與11年級(jí)樣本學(xué)科能力總體表現(xiàn)存在顯著性差異，而11年級(jí)樣本與10年級(jí)樣本不存在顯著性差異。說(shuō)明高三復(fù)習(xí)教學(xué)對(duì)于提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力具有積極的促進(jìn)作用，而在新授課教學(xué)中如何提升學(xué)生的學(xué)科能力則值得關(guān)注，特別需要關(guān)注化學(xué)2(必修)和有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)模塊的教學(xué)改進(jìn)。

從學(xué)生在化學(xué)學(xué)科能力各水平分布情況看，在總體趨勢(shì)上，隨著年級(jí)的增長(zhǎng)，樣本在低水平(水平1和水平2)的人次百分比分布呈下降趨勢(shì)，而在中、高水平(水平3—水平5)的人次百分比分布呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。說(shuō)明隨著年級(jí)的增長(zhǎng)，學(xué)生的學(xué)科能力總體水平逐步提高。但是，在11年級(jí)，水平2和水平4的人次百分比分布呈現(xiàn)反常趨勢(shì)，與10年級(jí)比較，水平2的人次百分比分布增加，而水平4的人次百分比分布減少，說(shuō)明在11年級(jí)，更多的學(xué)生基于已有經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題；而在題目提示情況下，將某一核心概念作為認(rèn)識(shí)角度，建立信息—知識(shí)—認(rèn)識(shí)角度間的關(guān)聯(lián)，分析解決問(wèn)題的學(xué)生較10年級(jí)有所減少。進(jìn)一步對(duì)比分析10年級(jí)和11年級(jí)測(cè)試主題分布情況可知，與10年級(jí)相比，11年級(jí)增加有機(jī)化合物和化學(xué)反應(yīng)主題的測(cè)查量，由此可以初步推測(cè)，學(xué)生在有機(jī)化合物主題和化學(xué)反應(yīng)主題的學(xué)習(xí)中，將核心知識(shí)轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)方式，進(jìn)而用于解決問(wèn)題的學(xué)科能力發(fā)展情況不如無(wú)機(jī)物主題。

四、結(jié)論和建議

(一)高中生化學(xué)學(xué)科能力發(fā)展現(xiàn)狀

從總體發(fā)展情況看，大部分學(xué)生能夠記住、理解所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，并應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題，或基于問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題。部分學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為分析認(rèn)識(shí)對(duì)象的角度，基于相應(yīng)的認(rèn)識(shí)角度分析問(wèn)題情景中的認(rèn)識(shí)對(duì)象，解決問(wèn)題。但是，大部分學(xué)生不能主動(dòng)建立信息—知識(shí)—認(rèn)識(shí)角度間的關(guān)聯(lián)，只有極個(gè)別的學(xué)生能在建立關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)分析。

從各能力要素發(fā)展情況看，學(xué)生在學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新三個(gè)能力維度上表現(xiàn)出不同的發(fā)展特點(diǎn)。在學(xué)習(xí)理解能力方面，大部分學(xué)生能夠基于事實(shí)概括核心概念，能夠建立實(shí)驗(yàn)事實(shí)與核心概念間的關(guān)聯(lián)或建立概念間的關(guān)聯(lián)，而基于認(rèn)識(shí)角度對(duì)事實(shí)或具體知識(shí)進(jìn)行概括關(guān)聯(lián)的能力、利用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)新概念進(jìn)行說(shuō)明論證的能力有待提升。在應(yīng)用實(shí)踐能力方面，學(xué)生表現(xiàn)出比較明顯的層次性。約30%的學(xué)生能夠基于對(duì)核心概念的記憶或問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)解決情景熟悉的簡(jiǎn)單問(wèn)題，約30%的學(xué)生能夠在題目給定認(rèn)識(shí)角度的前提下，基于對(duì)核心概念的理解解決情景熟悉的簡(jiǎn)單問(wèn)題，約38%的學(xué)生能夠在題目提示的前提下，將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)角度，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析解決情景熟悉的問(wèn)題；或者主動(dòng)將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)角度，分析解決問(wèn)題；只有極少部分學(xué)生能夠達(dá)到高水平，即能夠主動(dòng)調(diào)用認(rèn)識(shí)角度、經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析解決問(wèn)題。在遷移創(chuàng)新能力方面，學(xué)生發(fā)展情況不理想，解決遷移創(chuàng)新類任務(wù)主要依賴于習(xí)題訓(xùn)練中形成的問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)。

從各主題看，大部分學(xué)生處于較低水平，即大部分學(xué)生能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單記憶，在熟悉情景中基于問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn)分析解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，或在根據(jù)題目提示角度的情況，能夠基于某一角度經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析解決問(wèn)題；但是，能夠在陌生情景下進(jìn)行知識(shí)遷移、解決問(wèn)題的學(xué)生人數(shù)不多，具有自主角度、自主角度系統(tǒng)認(rèn)識(shí)、多角度系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的學(xué)生則更少。

從年級(jí)看，學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力隨年級(jí)的增長(zhǎng)而提升，但是，增長(zhǎng)程度不同。其中，12年級(jí)較11年級(jí)的學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力增長(zhǎng)顯著，而11年級(jí)較10年級(jí)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力增長(zhǎng)不存在顯著性差異。

(二)基于認(rèn)識(shí)發(fā)展性教學(xué)促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力素養(yǎng)發(fā)展

研究結(jié)果表明，學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力存在個(gè)體差異、群體差異和年級(jí)差異。本研究認(rèn)為，外在差異反映在能力活動(dòng)表現(xiàn)上，問(wèn)題任務(wù)的綜合度、間接度和情境素材的陌生度是重要的外在影響因素。學(xué)科能力的內(nèi)在差異在于學(xué)生的認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路和認(rèn)識(shí)方式類型上的差異，而導(dǎo)致其內(nèi)在差異的主要因素是否具備知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，以及知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是否轉(zhuǎn)化為自覺(jué)主動(dòng)的認(rèn)識(shí)方式，課程內(nèi)容的選取和安排對(duì)于前者的影響很大，而教師的教學(xué)活動(dòng)則對(duì)于后者影響顯著，學(xué)生年齡、智力發(fā)展水平、學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和自我效能感等也是學(xué)科能力表現(xiàn)的個(gè)人影響因素。

本研究所建構(gòu)的化學(xué)學(xué)科能力內(nèi)涵構(gòu)成與活動(dòng)表現(xiàn)的系統(tǒng)模型有利于學(xué)科能力評(píng)價(jià)。一方面由于建構(gòu)了學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新的3×3能力活動(dòng)框架，有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)科能力的可測(cè)量。另一方面該模型基于認(rèn)識(shí)方式建立起學(xué)科能力表現(xiàn)與學(xué)科知識(shí)之間的內(nèi)在實(shí)質(zhì)性關(guān)系，從而有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)科能力測(cè)量結(jié)果的可解釋和可評(píng)價(jià)。

此外，本研究所建構(gòu)的化學(xué)學(xué)科能力內(nèi)涵構(gòu)成與活動(dòng)表現(xiàn)的系統(tǒng)模型有利于學(xué)科能力培養(yǎng)。該模型為培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)科能力提供了多維調(diào)控變量。抓住學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新的學(xué)科能力活動(dòng)變量，以及學(xué)科認(rèn)識(shí)方式這個(gè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的關(guān)鍵機(jī)制，就可以促使學(xué)科核心知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)科能力和素養(yǎng)。化學(xué)學(xué)科能力的形成和發(fā)展與核心知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用密切相關(guān)。學(xué)生在經(jīng)歷觀察記憶、概括關(guān)聯(lián)、說(shuō)明論證等學(xué)習(xí)理解活動(dòng)形成知識(shí)的同時(shí)，體會(huì)核心知識(shí)的認(rèn)識(shí)發(fā)展功能和價(jià)值，形成學(xué)科思想方法，即豐富認(rèn)識(shí)角度、轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)方式類型，形成認(rèn)識(shí)思路；在經(jīng)歷應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新不同水平的問(wèn)題解決活動(dòng)過(guò)程中，深化對(duì)知識(shí)的理解，內(nèi)化認(rèn)識(shí)角度，建立認(rèn)識(shí)角度間的關(guān)聯(lián)，發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)分析、復(fù)雜推理的能力，形成問(wèn)題解決思路。由此可見(jiàn)，在學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力發(fā)展過(guò)程中，知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)方式、各學(xué)科能力要素同時(shí)作用，相輔相成、相互制約。

據(jù)上，我們提出：促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力和素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)改進(jìn)，關(guān)鍵在于要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，將“以具體知識(shí)落實(shí)”為本的教學(xué)轉(zhuǎn)化為以“促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展”為本的教學(xué)。所謂認(rèn)識(shí)發(fā)展性教學(xué)，特指不僅要促進(jìn)學(xué)生理解和獲得知識(shí)，還要轉(zhuǎn)變?cè)械钠钫J(rèn)識(shí)、建構(gòu)學(xué)科觀念，更要促進(jìn)學(xué)生豐富認(rèn)識(shí)角度、形成認(rèn)識(shí)思路、提升認(rèn)識(shí)方式類型，從而實(shí)現(xiàn)能力和素養(yǎng)的發(fā)展。

1.彰顯學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)發(fā)展功能和能力素養(yǎng)培養(yǎng)價(jià)值。

基于認(rèn)識(shí)發(fā)展論角度，知識(shí)其實(shí)可以看作是認(rèn)識(shí)主體針對(duì)研究對(duì)象，在特定問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下，選取了特定認(rèn)識(shí)角度，經(jīng)歷了特定推理過(guò)程和認(rèn)識(shí)路徑，形成的特定認(rèn)識(shí)結(jié)果。據(jù)此，我們認(rèn)為知識(shí)在認(rèn)識(shí)活動(dòng)中發(fā)揮著認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)路徑和推理判據(jù)等認(rèn)識(shí)功能，正是因?yàn)橹R(shí)具有這些認(rèn)識(shí)功能，所以知識(shí)具有重要的能力與素養(yǎng)發(fā)展價(jià)值。這也是我們選取教學(xué)主題、知識(shí)內(nèi)容和情境素材的依據(jù)。

2.基于學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展和能力進(jìn)階設(shè)計(jì)問(wèn)題線索和活動(dòng)線索。

一方面，轉(zhuǎn)變問(wèn)題和活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施的關(guān)注點(diǎn)。從“如何獲取知識(shí)？活動(dòng)的形式是什么？”發(fā)展為“如何豐富學(xué)生的認(rèn)識(shí)角度，如何轉(zhuǎn)變學(xué)生的認(rèn)識(shí)方式類別？”；從圍繞“知識(shí)”設(shè)計(jì)問(wèn)題和教學(xué)流程轉(zhuǎn)變?yōu)閲@促進(jìn)“認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變”和突破“認(rèn)識(shí)發(fā)展障礙點(diǎn)”設(shè)計(jì)問(wèn)題和教學(xué)流程。另一方面，基于學(xué)科能力要素設(shè)計(jì)具有進(jìn)階性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。例如，在知識(shí)建構(gòu)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)概括關(guān)聯(lián)、說(shuō)明論證類學(xué)習(xí)活動(dòng)；在知識(shí)鞏固環(huán)節(jié)，要設(shè)計(jì)分析解釋、推論預(yù)測(cè)、復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究等不同類型、不同水平的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在復(fù)習(xí)課和習(xí)題課教學(xué)中，選擇或設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，從“鞏固落實(shí)具體知識(shí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?shí)踐、內(nèi)化新認(rèn)識(shí)”。在習(xí)題教學(xué)中，從“輸入認(rèn)識(shí)角度”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拜敵稣J(rèn)識(shí)角度”，即從提供問(wèn)題分析角度到讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、形成分析角度，并提升學(xué)生建立“信息-知識(shí)-認(rèn)識(shí)”的關(guān)聯(lián)的能力，提高系統(tǒng)分析和推理能力。在復(fù)習(xí)課教學(xué)中，基于本質(zhì)進(jìn)行概括，基于核心認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)路徑建立知識(shí)間的關(guān)聯(lián)，建立知識(shí)與問(wèn)題解決的關(guān)聯(lián)。

篇6

【關(guān)鍵詞】立德樹(shù)人核心素養(yǎng)教育改革

1.開(kāi)展教育改革的意義

以少年軍校校本課程為載體，以學(xué)生發(fā)展為目的，進(jìn)一步落實(shí)立德樹(shù)人理念，努力進(jìn)行德育新模式改革，使學(xué)校的德育特色得以鞏固與升華，同時(shí)對(duì)其他學(xué)校的德育工作有著重要的參照價(jià)值。提高在生活中運(yùn)用課本知識(shí)的能力，解決日常生活中所遇到的一些問(wèn)題。立德樹(shù)人著力培養(yǎng)學(xué)生們的思想品質(zhì)與道德修養(yǎng)，對(duì)于建立三觀與強(qiáng)化明辨是非能力起到關(guān)鍵作用，是學(xué)生立足于社會(huì)的根本所在。核心素養(yǎng)在學(xué)生成長(zhǎng)階段，既可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)素養(yǎng)，又可以更好地對(duì)情感和三觀的建立提供幫助，促進(jìn)個(gè)人成長(zhǎng)并幫助其更好地融入社會(huì)生活中。

2.開(kāi)展教育改革的目的

2.1強(qiáng)化改革理念

強(qiáng)化對(duì)立德樹(shù)人理念、核心素養(yǎng)內(nèi)涵的宣傳和學(xué)習(xí)，提高教師和學(xué)生對(duì)立德樹(shù)人、核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)教師更新教育教學(xué)理念，幫助學(xué)生改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)思維方式。在學(xué)生的日常教育與生活中，借助少年軍校這個(gè)載體，充分運(yùn)用“立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)”理念，強(qiáng)化學(xué)生的基本行為習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的自我教育，啟發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，使之逐漸成長(zhǎng)為學(xué)習(xí)勤奮、意志堅(jiān)強(qiáng)、個(gè)性鮮明的學(xué)生。

2.2開(kāi)展教育改革實(shí)踐

推進(jìn)小學(xué)教師在具體學(xué)科教學(xué)中融合“立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)”理念，真正將提高學(xué)生綜合核心素養(yǎng)和素質(zhì)能力目標(biāo)落實(shí)到具體教學(xué)實(shí)踐。要采取靈活的方式，多方面開(kāi)展活動(dòng)，努力將單向的“滿堂灌”模式改變?yōu)槎鄬用妗㈦p向的互動(dòng)模式。各類特色學(xué)校應(yīng)砥礪自身教育的特色，努力改變過(guò)去傳統(tǒng)的德育模式，少年軍校可以邀請(qǐng)部隊(duì)教官講解國(guó)防知識(shí)、解放軍建軍史等，開(kāi)展國(guó)防知識(shí)圖片展，定期舉行軍校體驗(yàn)活動(dòng)。同時(shí)也融入具體學(xué)科教學(xué)中，如在體育課中增加軍事體育游戲；在音樂(lè)課中增加愛(ài)國(guó)愛(ài)軍歌曲學(xué)習(xí)等。

3.研究過(guò)程

3.1界定概念的定義與內(nèi)涵

查閱有關(guān)立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)研究的書籍、論文、資料及文獻(xiàn)，界定立德樹(shù)人的本質(zhì)和核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，明確學(xué)生階段提高學(xué)校立德樹(shù)人水平，提升學(xué)生核心素養(yǎng)的價(jià)值意義，總結(jié)推進(jìn)開(kāi)展基于“立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)”教學(xué)改革的實(shí)踐應(yīng)用作用。確認(rèn)人的需要理論、人的自由全面發(fā)展理論等作為本研究的理論基礎(chǔ)。

3.2調(diào)查分析“立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)”的教學(xué)改革現(xiàn)狀

搜集少年軍校有關(guān)立德樹(shù)人、核心素養(yǎng)的制度、文件等，分析本校在立德樹(shù)人和核心素養(yǎng)培育方面所采取的具體措施辦法，明確學(xué)校教育教學(xué)管理部門、學(xué)科教學(xué)小組、教師等在指導(dǎo)和開(kāi)展教育教學(xué)工作過(guò)程中扮演的重要角色，同時(shí)指出影響學(xué)校德育效果和核心素養(yǎng)培育效果的各種制約因素，方便完善基于“立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)”的教學(xué)改革方案。

3.3創(chuàng)新完善基于“立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)”的教學(xué)方式

通過(guò)前期對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)資料的分析，結(jié)合對(duì)本校教學(xué)改革現(xiàn)狀的實(shí)踐調(diào)查，從多個(gè)視角、多個(gè)層面創(chuàng)新完善基于“立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)”的教學(xué)改革方案。可以通過(guò)對(duì)教學(xué)過(guò)程的系列研究，鼓勵(lì)教育研究者和教師開(kāi)發(fā)更多促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)生成的教學(xué)模式。無(wú)論是傳遞知識(shí)、開(kāi)拓思維、組織活動(dòng)還是互動(dòng)交流，教師在設(shè)計(jì)和組織教學(xué)時(shí)要將傳統(tǒng)的“以知識(shí)點(diǎn)為核心”的教學(xué)觀念，轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為導(dǎo)向”的教學(xué)。

4.基于立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)的教學(xué)方式

4.1加強(qiáng)課程內(nèi)容融合

我校的藝術(shù)科組的老師通過(guò)立德樹(shù)人與核心素養(yǎng)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)、以及自己的感悟，對(duì)課程進(jìn)行了提升改革，整合合唱隊(duì)、舞蹈隊(duì)、行進(jìn)打擊樂(lè)隊(duì)，成立了少年軍校藝術(shù)團(tuán)，把音樂(lè)學(xué)科的教學(xué)與少年軍校的課程相融合，在軍校的步操基礎(chǔ)上加入音樂(lè)藝術(shù)。教師們?cè)谟?xùn)練過(guò)程中，著重培養(yǎng)學(xué)生自主訓(xùn)練的意識(shí)，以生為本，學(xué)生自己記錄訓(xùn)練中出現(xiàn)的問(wèn)題，把訓(xùn)練日記本變成了訓(xùn)練字典，在動(dòng)作不到位的時(shí)候找出問(wèn)題根源，然后通過(guò)合作學(xué)習(xí)、主題式學(xué)習(xí)解決問(wèn)題。以上措施極大地發(fā)揚(yáng)了軍校砥礪精神，豐厚了軍校文化底蘊(yùn)，提升了軍校育人品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立了拼搏、奮進(jìn)、團(tuán)結(jié)、進(jìn)取的思想。

4.2以素質(zhì)培養(yǎng)為核心

培養(yǎng)學(xué)生形成高于學(xué)科知識(shí)的學(xué)科素養(yǎng)。通過(guò)學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，學(xué)生的智能、品德、價(jià)值觀都打上了學(xué)科的烙印，這個(gè)過(guò)程就是學(xué)科素養(yǎng)形成的過(guò)程。教師需要確立“通過(guò)知識(shí)獲得教育”而不是“為了知識(shí)的教育”的教育思想。學(xué)科學(xué)習(xí)的最終目的應(yīng)該是形成高于學(xué)科知識(shí)的學(xué)科素養(yǎng)。除此之外，還著力以少年軍校為切入點(diǎn)，開(kāi)發(fā)跨學(xué)科（綜合性）課程，促進(jìn)少年軍校課程和其他學(xué)科的融合，以提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

4.3以學(xué)生為中心

促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性就是要把教學(xué)中心由“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”。開(kāi)展“以學(xué)生自主活動(dòng)為主”的課堂教學(xué)，不僅要求教師讓學(xué)生獨(dú)立自主地進(jìn)行探究，更重要的是要求教師以學(xué)生學(xué)習(xí)為主線，關(guān)注學(xué)生問(wèn)題生成、實(shí)踐、操作、思維轉(zhuǎn)化、問(wèn)題解決的全過(guò)程，指導(dǎo)并促進(jìn)他們由淺入深、由表及里地進(jìn)行學(xué)習(xí)探索，進(jìn)而形成獨(dú)立思考、實(shí)踐和學(xué)習(xí)能力，而不僅僅是放手讓學(xué)生自學(xué)。我校發(fā)揮教學(xué)優(yōu)勢(shì)，拓寬了少年軍校中的學(xué)習(xí)路徑，強(qiáng)化素質(zhì)培養(yǎng)重要性，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)策略多樣化。在少年軍校，我們一改過(guò)去簡(jiǎn)單重復(fù)站軍姿、練行進(jìn)的枯燥訓(xùn)練，取而代之以自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、主題式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；甚至可以是線上學(xué)習(xí)、線下學(xué)習(xí)、兼而有之的混合式學(xué)習(xí)方式。

篇7

關(guān)鍵詞：化學(xué)史故事；科學(xué)歷程；核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G424.25 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094（2017）04B-0039-03

學(xué)生愛(ài)聽(tīng)故事，是因?yàn)楣适履軡M足他們的興趣和好奇心，激發(fā)探究的欲望。著名作家王開(kāi)嶺先生曾提出，“故事是吸引大眾、傳遞價(jià)值理念唯一有效方式”。千百年來(lái)，在這奇妙的世界釀出的與化學(xué)知識(shí)相關(guān)的故事，真是浩如煙海。在課堂中利用化學(xué)史故事教學(xué)是基礎(chǔ)教育階段一直關(guān)注的課題，聽(tīng)了楊寶權(quán)老師的《原子的構(gòu)成》一課頗有感觸。根據(jù)“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”總體規(guī)范與目標(biāo)要求，在化學(xué)教學(xué)中探索利用化學(xué)史故事有效培育學(xué)生的核心素養(yǎng)是個(gè)很有意義的主題。下面結(jié)合《原子的構(gòu)成》這節(jié)課談?wù)剛€(gè)人的思考。

一、利用化學(xué)史故事培育學(xué)生的科學(xué)精神

科學(xué)精神，具體包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等基本要點(diǎn)，這三點(diǎn)之間自成體系但又相互關(guān)聯(lián)。例如，理性思維是批判質(zhì)疑的前提，只有不隨從于當(dāng)下的思維才會(huì)有批判質(zhì)疑的內(nèi)容；勇于探究是批判質(zhì)疑的基礎(chǔ)，只有潛心探究才會(huì)有批判質(zhì)疑的資格與勇氣；當(dāng)然批判質(zhì)疑也是理性思維與勇于探究的積極動(dòng)力。對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦即如此。

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生清晰地了解了科學(xué)理論的發(fā)展大致經(jīng)歷的過(guò)程：客觀事實(shí)――理論解釋――修正完善――再修正。例如，道爾頓基于大量實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)合化學(xué)中哲學(xué)論對(duì)物質(zhì)的基元的思考，天才般、創(chuàng)造性地提出了猜想：構(gòu)成物質(zhì)的基本單位是原子。雖然這一構(gòu)想不能解釋所有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但瑕不掩玉，它得到了一致的認(rèn)可，并將道爾頓的原子論作為圭臬，不可懷疑。這種非理性、隨從式思維使科學(xué)的發(fā)展停滯，直至90年后，湯姆生在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)了電子，這一事實(shí)的發(fā)現(xiàn)不可辯駁地更正了人們對(duì)原子的認(rèn)知，建立了新的原子結(jié)構(gòu)模型――“西瓜”模型。湯姆生的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不僅促使人們改變了對(duì)原子的認(rèn)知，也促進(jìn)了對(duì)原子結(jié)構(gòu)探究實(shí)驗(yàn)的快速發(fā)展。十余年后緊接著盧瑟福、查德威克、波爾等科學(xué)家基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)的進(jìn)一步研究繼續(xù)修正著人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

但科學(xué)理論的發(fā)展永遠(yuǎn)不是一帆風(fēng)順，人們非理性的、頑固的思維是阻止科學(xué)進(jìn)步的最大障礙。且不說(shuō)阿伏加德羅的分子論被原子論的光輝堙沒(méi)了近四十年，事實(shí)上湯姆生、盧瑟福等也曾面對(duì)自己理論被修正都表現(xiàn)了一種頑固的反對(duì)，其中盧瑟福和波爾的爭(zhēng)論相當(dāng)激烈。本節(jié)課教學(xué)中楊老師也將盧瑟福面對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的困惑與顧慮呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生參與其中，體驗(yàn)著“大膽猜想、小心求證”的探究方式。因此在本節(jié)課的教學(xué)中，教師通過(guò)對(duì)化學(xué)史故事的精心選擇與組織，基本實(shí)現(xiàn)了培育學(xué)生理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等科學(xué)精神的目標(biāo)。

二、利用化學(xué)史故事培育學(xué)生的人文素養(yǎng)

吳俊明教授認(rèn)為：一般說(shuō)來(lái)，人文學(xué)科核心素養(yǎng)大部分可以歸屬于人文素養(yǎng)，數(shù)理學(xué)科核心素養(yǎng)大部分可以歸屬于科學(xué)素養(yǎng)，那么如何在理科教學(xué)中培育學(xué)生的人文素養(yǎng)？江蘇省特級(jí)教師李雪林論及物理學(xué)史教育時(shí)提出：讓學(xué)生站在歷史角度學(xué)習(xí)物理學(xué)家的思辨能力、人文情懷和人文精神。與此相承，筆者認(rèn)為教學(xué)中利用化學(xué)史故事就是讓學(xué)生從中“關(guān)切人的生存、發(fā)展和幸福” “贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運(yùn)用已有知識(shí)和方法綜合分析化學(xué)過(guò)程對(duì)自然可能帶來(lái)的各種影響，并權(quán)衡利弊”，從而發(fā)展了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

例如，波義耳發(fā)現(xiàn)眾多的科W家（包括他自己）用舌頭嘗藥品的酸堿性，以及眾多的農(nóng)民用舌頭嘗藥品的酸堿性，他們因此患各種口腔疾病。有感于此，波義耳決心研究出判斷溶液酸堿性的簡(jiǎn)易方法。學(xué)生從這則故事中體會(huì)到了化學(xué)的社會(huì)價(jià)值、體會(huì)科學(xué)家們的人文情懷和人文精神。

本節(jié)課楊老師在模塊四“捕捉原子”教學(xué)中突出了我國(guó)科學(xué)家對(duì)原子的認(rèn)識(shí)歷程，學(xué)生也參與了其中，體現(xiàn)了“人類命運(yùn)共同體”意識(shí)，同時(shí)也是“家國(guó)情懷”這一核心素養(yǎng)的體現(xiàn)。

當(dāng)然我們不能忘記，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、造福人類，涌現(xiàn)許多用科學(xué)技術(shù)服務(wù)民族、服務(wù)國(guó)家、服務(wù)人類的楷模的同時(shí)，也存在著應(yīng)用欠當(dāng)，甚至形成“害人科技”“犯罪科技”危害人類的負(fù)面現(xiàn)象。例如，新型合成日漸泛濫，臭名昭著、為數(shù)不少的瘦肉精、地溝油、三聚氰胺奶，以及化學(xué)試劑的污染等等。曾經(jīng)引起風(fēng)波的“我們恨化學(xué)”就是這種現(xiàn)象的一種主觀、直接的表達(dá)。但俗話說(shuō)，科學(xué)本身沒(méi)有好壞，善惡之爭(zhēng)關(guān)鍵在于它們掌握在什么人手里。因此，我們?nèi)粘５恼n堂教學(xué)應(yīng)該滲透道德倫理和法紀(jì)的教育，筑好一道穩(wěn)固的“防火墻”。一定要牢記立德樹(shù)人根本目標(biāo)，努力培育學(xué)生的人文素養(yǎng)。

三、利用化學(xué)史故事讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)

陶行知先生認(rèn)為：“先生責(zé)任不在教，而在教學(xué)，教學(xué)生學(xué)”，其指出了教學(xué)的本質(zhì)是教學(xué)生學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是教學(xué)的核心。化學(xué)史故事展現(xiàn)的是過(guò)去知識(shí)的形成過(guò)程，對(duì)于現(xiàn)在的學(xué)生而言，這些知識(shí)既是現(xiàn)在學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也是以后學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因此，利用化學(xué)史故事可以引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)、探求知識(shí)的形成，做到激發(fā)興趣、信息搜集、分析推理、勤于反思，從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

例如，對(duì)“原子的構(gòu)成”的內(nèi)容，雖然學(xué)生在八年級(jí)物理（下）有所接觸，但大部分學(xué)生進(jìn)入九年級(jí)后對(duì)其掌握得還不甚清晰，有的學(xué)生甚至是一知半解，特別是原子內(nèi)各種微粒（質(zhì)量、位置、電量、電性等）的相互關(guān)系方面的知識(shí)還很散亂，而且質(zhì)子、中子、電子及其內(nèi)部關(guān)系非常地抽象，學(xué)生理解的難度相當(dāng)大。然而，通過(guò)呈現(xiàn)原子構(gòu)成的發(fā)現(xiàn)史故事，讓學(xué)生的思維插上翅膀，在微觀的世界里盡情翱翔，在此過(guò)程中學(xué)生能清晰感知電子、質(zhì)子、中子的存在，能準(zhǔn)確把握它們的特性和特征，能知曉電子的電性和質(zhì)量，能推知原子核的電性、質(zhì)量和體積，能推論原子是由原子核和電子構(gòu)成的，從而能很好地內(nèi)化原子構(gòu)成的知識(shí)。

當(dāng)然，化學(xué)史本身就承載著人類智慧、科學(xué)思想和方法，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生可以充分領(lǐng)略科學(xué)家認(rèn)知微觀世界的實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)、模型等過(guò)程和方法，從而內(nèi)化為自己認(rèn)知微觀世界的能力和方法。同時(shí)，課堂教學(xué)中展示科學(xué)家的探究過(guò)程，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究最重要的工具，應(yīng)當(dāng)說(shuō)每一個(gè)對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著具有重大歷史意義的著名實(shí)驗(yàn)，但是要在45分鐘的課上全部講到位顯然是不可能的。楊老師有針對(duì)性地選取了其中的典型實(shí)驗(yàn)――α粒子散射實(shí)驗(yàn)作細(xì)致闡述，不但向?qū)W生說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的背景、條件、手段、方法和過(guò)程，而且也闡明這個(gè)實(shí)驗(yàn)的研究處理問(wèn)題的方法、闡明實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系，更是在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化了原子的微觀輪廓。從中表明了實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)學(xué)科的重要地位，同時(shí)也進(jìn)一步培育了“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”中“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”等目標(biāo)要求。

四、利用化學(xué)史故事培育學(xué)生的健康人格

西方心理學(xué)認(rèn)為：健康人格的主要特點(diǎn)是能保持人格的完整、統(tǒng)一，具有健康人格的人不僅有高尚的理想和追求，而且認(rèn)知、情感、價(jià)值、道德、美等要素整合良好。學(xué)生的核心素養(yǎng)包括：“具有發(fā)現(xiàn)、感知、欣賞、評(píng)價(jià)美的意識(shí)和基本能力；具有健康的審美價(jià)值取向”（審美情趣），“理解生命意義和人生價(jià)值”（珍愛(ài)生命），以及健全人格、自我管理等相關(guān)目標(biāo)要求。

在化學(xué)學(xué)科發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中，偉大的科學(xué)家無(wú)不閃爍人性的光輝，成為青年一代追求的標(biāo)桿。本節(jié)課中教師一方面利用化學(xué)史故事設(shè)計(jì)“大師與學(xué)生”之間的對(duì)話，每一段對(duì)話都聚焦于各歷史階段中的核心問(wèn)題，這不僅在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷得到學(xué)生的反應(yīng)與共鳴，而且拉近了偉大科學(xué)家與學(xué)生的情感距離，避免了“神壇式”的英雄主義觀；另一方面，利用化學(xué)史故事為線索將學(xué)生的學(xué)習(xí)與故事的進(jìn)程交織起來(lái)，學(xué)生的情感融入了事件發(fā)展的進(jìn)程，學(xué)生跟隨著事件的發(fā)展，體會(huì)著化學(xué)中的至真、至善、至美。這種浸潤(rùn)式的教育方式，悄無(wú)聲息地影響著學(xué)生的思維方式，改變著學(xué)生的觀念，從而落實(shí)了知識(shí)的教育價(jià)值，培育了學(xué)生的健康人格。

綜上所述，利用化學(xué)史故事，有效方式之一就是選擇化學(xué)史故事并以之為線索，創(chuàng)設(shè)與整節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容相結(jié)合的背景（或場(chǎng)景），將知識(shí)內(nèi)容鑲嵌于背景中，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的歷史問(wèn)題情境，使學(xué)生置身于其中，通過(guò)與前輩科學(xué)家的共同探究，深刻理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì)和豐富的內(nèi)涵，了解科學(xué)的發(fā)展歷程，經(jīng)歷科學(xué)概念的形成過(guò)程，從而加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)。

Story on Chemistry History and Students’ Core Accomplishment Cultivation

YAN Si-qing

（Hanjiang District Bureau of Education， Yangzhou 225009， China）

篇8

一、基于化學(xué)基本觀念的命題

所謂化學(xué)基本觀念，是指學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)或化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思所形成的能夠反映化學(xué)本質(zhì)特征的總觀性認(rèn)識(shí)。化學(xué)基本觀念主要包括元素觀、分類觀、變化觀、守恒觀等。教材中的核心概念往往蘊(yùn)含有豐富的化學(xué)基本觀念，在考查時(shí)，一方面，從形成基本觀念所需要的素材來(lái)看，必須有合適的、能有效形成化學(xué)基本觀念的核心概念；另一方面，有能形成這些核心概念的具體的化學(xué)知識(shí)。

【命題1】下列反應(yīng)中，不屬于置換反應(yīng)的是（ ）

A.Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2

B.2Mg+CO2[點(diǎn)燃]2MgO+C

C.2Na+2H2O=2NaOH+H2

D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

【命題意圖】考查單質(zhì)、化合物、置換反應(yīng)的定義及對(duì)定義的理解；考查化學(xué)基本觀念――分類觀。

【試題點(diǎn)評(píng)】四個(gè)反應(yīng)均是高中教材上出現(xiàn)的反應(yīng)，但并未“超綱”，只要學(xué)生能區(qū)分哪是單質(zhì)、哪是化合物（不必讀出陌生物質(zhì)的具體名稱），對(duì)照置換反應(yīng)的概念就不難判斷。由于部分老師仍然停留在課本上的例題所概括的通式AB+CA+CB上，給學(xué)生造成一種很不好的錯(cuò)覺(jué)：置換反應(yīng)僅限于此種形式。以至于后來(lái)很難糾正這一片面認(rèn)識(shí)，遇到AB+CAC+B或ABC+DADC+B就不敢確定了。

二、基于化W思想方法的命題

1.“控制變量，對(duì)比設(shè)計(jì)”的思想

現(xiàn)有教材在編寫時(shí)，都將實(shí)驗(yàn)中的“控制變量，對(duì)比設(shè)計(jì)”這一科學(xué)探究的重要思想方法貫穿教材的始終，從教材中設(shè)置的探究活動(dòng)中可以尋找到這一思想方法的應(yīng)用。對(duì)比是一把解剖刀，它能訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。深刻挖掘教材的編寫意圖，認(rèn)真揣摩實(shí)驗(yàn)的目的，應(yīng)用現(xiàn)有的教材資源，可以為我們命制出區(qū)分度非常好的試題。

【命題2】控制變量、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法。

【命題意圖】考查學(xué)生科學(xué)探究中控制變量、對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題為原創(chuàng)試題。正如本題總題干“控制變量、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法”，教材中許多實(shí)驗(yàn)都蘊(yùn)含著這一實(shí)驗(yàn)思維。本題充分應(yīng)用、挖掘教材中隱含的智力因素，給學(xué)生和老師展示如何控制變量，以及如何通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)一是回顧教材中的一個(gè)定量對(duì)比實(shí)驗(yàn)，落點(diǎn)在相同的實(shí)驗(yàn)藥品用量上；實(shí)驗(yàn)二是評(píng)價(jià)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，落點(diǎn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論；實(shí)驗(yàn)三是運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法，落點(diǎn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出正確判斷。三個(gè)實(shí)驗(yàn)考查點(diǎn)不同，卻又有異曲同工之妙的效果。

本題設(shè)計(jì)靈感全部來(lái)源于教材，它的導(dǎo)向一方面是將學(xué)生學(xué)習(xí)方向引向教材而不是資料；另一方面是將教師的教學(xué)研究引向深鉆教材、活用教材、用好教材，深刻理解教材編寫者的意圖和目的，從中獲得解決問(wèn)題的方法，而不是一味追尋題海戰(zhàn)術(shù)。

2.“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”的思想

“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”的思想同樣貫穿教材的始終。如氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，故可用作保護(hù)氣；干冰因升華吸熱，故可用作制冷劑；二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，且密度比空氣大，故可用作滅火劑。教學(xué)中，教師要善于從大量物質(zhì)與性質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生得出此結(jié)論，并應(yīng)用此結(jié)論來(lái)分析陌生物質(zhì)的性質(zhì)或用途，最終潛移默化地形成這一學(xué)科思想方法。

【命題3】我國(guó)藥學(xué)家屠呦呦因研制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。東晉名醫(yī)葛洪《肘后備急方》中就有青蒿素抗瘧的記載：“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之。”這里的“水”作 。上述水煎青蒿治療瘧疾，藥性很不穩(wěn)定，效果很差。屠呦呦改用乙醇提取，控溫60 ℃，藥效顯著提高，說(shuō)明青蒿素具有的性質(zhì)是 （答一條）。

【命題意圖】考查溶液的組成及物質(zhì)的性質(zhì)，滲透“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”的思想方法。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題為原創(chuàng)試題。背景素材取自《化學(xué)通訊》2015年第6期第1頁(yè)屠呦呦獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)介紹一文，其中提到，屠呦呦查閱有關(guān)文獻(xiàn)時(shí)，特別注意在歷代用藥經(jīng)驗(yàn)中吸取合理提取方法的線索，以尋找突破口。原文素材為“東晉名醫(yī)葛洪《肘后備急方》中稱，有‘青蒿一握，水二升漬，絞取服’”可治“久瘧”的記載，屠呦呦根據(jù)這條線索，改進(jìn)提取方法，采用乙醇冷浸法，將溫度控制在60 ℃，所得青蒿提取物藥效顯著提高。受此文啟發(fā)，中考命題時(shí)，將素材適當(dāng)精減改編，以青蒿素為載體，從“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”這一學(xué)科思想方法上巧妙設(shè)問(wèn)，將溶液相關(guān)知識(shí)滲透于素材中，既能考查學(xué)生對(duì)核心概念溶液及其組成的理解，還能讓學(xué)生從科學(xué)家孜孜以求的探索中受到科學(xué)精神的熏陶，將我國(guó)傳統(tǒng)文化和科學(xué)熱點(diǎn)相結(jié)合，在考查物質(zhì)的用途和性質(zhì)的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生榮譽(yù)感和愛(ài)國(guó)情懷。本題更是對(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的考查，避免了空洞的說(shuō)教。同時(shí)，通過(guò)屠呦呦獲得諾貝爾獎(jiǎng)這一至高榮譽(yù)來(lái)體現(xiàn)我國(guó)傳統(tǒng)文化的博大精深，引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，繼承和發(fā)揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。

三、基于化學(xué)特有思維方式的命題

化學(xué)學(xué)科不同于其他學(xué)科最顯著的思維特點(diǎn)是：從宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，在分子、原子、離子層面上建立描述、解釋和認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的模型，最終通過(guò)化學(xué)符號(hào)將宏觀物質(zhì)和微觀反應(yīng)過(guò)程建立起有機(jī)的聯(lián)系。學(xué)生要能從宏觀、微觀和符號(hào)三種水平上認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)知識(shí)，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，能在三種表征之間自由、靈活地轉(zhuǎn)換，從而形成化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。

【命題4】氫氣是理想的清潔高能燃料，以水為原料生產(chǎn)氫氣的方法有多種。

方法Ⅰ：電解水法；方法Ⅱ：光解水法。

我國(guó)科學(xué)家已研制出在新型高效光催化劑作用下，利用太陽(yáng)能分解水制氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。水在通過(guò)并接觸催化劑表面時(shí)，分解的微觀過(guò)程用示意圖表示如下（“ ”表示氫原子，“ ”表示氧原子，“ ”表示催化劑）：

① ② ③ ④ ⑤

則水分解微觀過(guò)程的正確順序是

（填序號(hào)）；上述過(guò)程中，不能再分的粒子是 。

【命題意圖】從分子、原子的層次上考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)，更深層次地考查學(xué)科特有的思維方式。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題為原創(chuàng)試題。本題素材來(lái)源于《化學(xué)通訊》2015年第4期上兩篇科學(xué)動(dòng)態(tài)文章《科學(xué)家制備出高效光催化劑》和《寬光譜響應(yīng)光催化劑分解水制氫研究獲進(jìn)展》，其中第二篇還有相應(yīng)的宏觀和微觀的圖示，再結(jié)合現(xiàn)有教材中電解水實(shí)驗(yàn)的微觀分析，以光分解水為情景設(shè)置問(wèn)題，考查化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)；學(xué)科核心素養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的考查也盡顯其中。借助在新型高效光催化劑作用下，利用太陽(yáng)能分解水制氫氣這一新的化學(xué)前沿信息情景，通過(guò)構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)微觀過(guò)程模型，將宏觀與微觀巧妙結(jié)合，旨在引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠建立起分析問(wèn)題的模型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而逐步建立起解決一般問(wèn)題的思維框架。

往年的中考題對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的考查僅停留在分子分成原子，原子再進(jìn)行重新組合生成新物質(zhì)的分子上，以教材中電解水為例，建立微觀分析模型。實(shí)際上，許多公開(kāi)課涉及化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)時(shí)，均采用了水電解的模擬動(dòng)畫，來(lái)直觀展示其變化的過(guò)程，學(xué)生如果能仔細(xì)觀察，會(huì)看到兩極產(chǎn)生的氣泡不斷逸出，實(shí)質(zhì)是兩極產(chǎn)生的大量分子脫離電極材料表面，聚集成氣體逸出。對(duì)照電解水，光解水的微觀過(guò)程順序也就呼之欲出。本題知識(shí)看似課外，考點(diǎn)卻在課內(nèi)，沒(méi)有超出考試大綱，凸顯了分析問(wèn)題能力和W科特有思維方式的考查。

四、基于實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)的命題

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，也是化學(xué)的魅力所在。通過(guò)科學(xué)探究，系統(tǒng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展探究能力、感悟探究方法，一直是我們教學(xué)的指向和原點(diǎn)。探究過(guò)程中，善于發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，反映了學(xué)生思維的深度；能依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案，或優(yōu)化原有的實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)基本操作，反映了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的強(qiáng)度。

【命題5】下圖是實(shí)驗(yàn)室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣：Ca（OH）2（固）+2NH4Cl（固）[]CaCl2（固）+2H2O+2NH3。要制取并收集干燥的氨氣，所選裝置正確的連接順序是（ ）（ ）（ ）（填字母代號(hào)）。

（2）為探究氨氣的性質(zhì)，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到黑色粉末變紅，白色無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，同時(shí)反應(yīng)中還有一種氣體單質(zhì)生成。

【查閱資料】

Cu2O是紅色，易與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。

【提出問(wèn)題】

得到的紅色物質(zhì)是什么？

【猜想】

①是Cu；

②是Cu2O；

③是 。

若猜想①成立，玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，說(shuō)明NH3具有 性。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證紅色物質(zhì)中是否存在Cu2O： 。

【命題意圖】考查科學(xué)探究的一般過(guò)程和方法；考查實(shí)驗(yàn)室氣體制取的一般思路和方法；考查物質(zhì)性質(zhì)的推斷，以及依據(jù)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題是原創(chuàng)試題，是對(duì)教材中常見(jiàn)氣體氧氣和二氧化碳制取思路和方法的理解并應(yīng)用的延伸。借助“陌生”氣體氨氣的制取，給定反應(yīng)原理，要求學(xué)生：能從反應(yīng)原理中讀懂有關(guān)顯性信息――反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài)，據(jù)此選擇氣體的發(fā)生裝置；提煉隱含信息――氨氣的密度比空氣小（相對(duì)分子質(zhì)量小于29）、能溶于水（教材中氨分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論），據(jù)此選擇氣體的收集裝置；挖掘反應(yīng)信息――氨氣是堿性氣體，能與酸反應(yīng)（性質(zhì)對(duì)立則反應(yīng)），據(jù)此選擇氣體的干燥裝置。一套完整的制氣裝置包括：

本題對(duì)氣體的制取、干燥和收集多個(gè)考點(diǎn)進(jìn)行綜合考查，增大了試題的難度和思維的深度，以及思維的全面性，是對(duì)方法性知識(shí)的靈活考查。

篇9

關(guān)鍵詞:生物學(xué);核心素養(yǎng);課堂教學(xué)

隨著國(guó)家發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)體系的,重視和深化發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)成為基礎(chǔ)教育改革的熱點(diǎn)和方向,落實(shí)立德樹(shù)人是課程改革的核心和根本任務(wù),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是育人的重要目標(biāo)。[1]2017年新修訂普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確將生物學(xué)核心素養(yǎng)作為課程宗旨,生物學(xué)課程的根本任務(wù)是提高學(xué)生終身發(fā)展所需的生物學(xué)核心素養(yǎng)[2],因此課程、教學(xué)、評(píng)價(jià)都要基于核心素養(yǎng)來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)施。下面以“DNA的復(fù)制冶為例談?wù)勗诮虒W(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。搖搖

一、基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)分析

生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸發(fā)展起來(lái)的,在解決真實(shí)情境中的實(shí)際問(wèn)題所表現(xiàn)出來(lái)的必備品格和關(guān)鍵能力[3],包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)和支柱,生命觀念的形成離不開(kāi)理性思維和科學(xué)探究,理性思維是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵,科學(xué)探究是理性思維的實(shí)證過(guò)程,在形成生命觀念、進(jìn)行理性思維和科學(xué)探究的過(guò)程中,最終形成一定的社會(huì)責(zé)任意識(shí)和義務(wù)。[1]基于核心素養(yǎng)的教學(xué),將課程目標(biāo)定位在核心素養(yǎng)上,需要我們從關(guān)注知識(shí)點(diǎn)的落實(shí)轉(zhuǎn)向素養(yǎng)的養(yǎng)成,從關(guān)注教什么轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生學(xué)會(huì)什么,需要更多地思考如何讓知識(shí)成為素養(yǎng),讓知識(shí)變成智慧。[4]以學(xué)科核心素養(yǎng)為根本宗旨的生物教學(xué),更加尊重學(xué)生的個(gè)體差異性發(fā)展,關(guān)注學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng),注重課堂教學(xué)的原生態(tài),讓學(xué)生形成基本的生命觀和生物學(xué)基本觀點(diǎn)[5],發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)。

(一)確定生物學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)

生物學(xué)核心素養(yǎng)是對(duì)生命現(xiàn)象及其運(yùn)作的理解和認(rèn)識(shí),是科學(xué)世界觀的組成部分,是滿足學(xué)生終身發(fā)展所必須的生命觀念、思維和方法,是學(xué)生知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn),是三維目標(biāo)的提煉和有機(jī)升華。“DNA的復(fù)制冶是人教版高中生物必修2第三章第三節(jié)內(nèi)容,DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)的基本理論[6]。學(xué)生已有有絲分裂、減數(shù)分裂和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)等知識(shí)背景,教師在分析學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,確定了基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo):概述DNA分子的復(fù)制,探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義,理解結(jié)構(gòu)和功能的內(nèi)在聯(lián)系;運(yùn)用假說(shuō)———演繹法推測(cè)DNA分子復(fù)制的方式,感悟假說(shuō)———演繹的科學(xué)方法;通過(guò)分析推測(cè)復(fù)制過(guò)程的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)的方法,領(lǐng)悟科學(xué)探究的魅力,建構(gòu)DNA通過(guò)復(fù)制傳遞遺傳信息功能的概念,體會(huì)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用;探究活動(dòng)中,指導(dǎo)學(xué)生分析、推理、歸納、大膽想象和猜測(cè),培養(yǎng)科學(xué)的思維及合作學(xué)習(xí)的精神。

(二)找準(zhǔn)培養(yǎng)生物學(xué)核心素養(yǎng)的“三點(diǎn)

培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)是本課程的價(jià)值追求,也是課程預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮本節(jié)課學(xué)科核心素養(yǎng)的針對(duì)性和有效性,找準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的立足點(diǎn)、切入點(diǎn)、支撐點(diǎn),是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)成功的關(guān)鍵性前提。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教材內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際,教師精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué),設(shè)計(jì)了啟發(fā)式、自主和合作探究學(xué)習(xí)的方法,確立了本節(jié)生物學(xué)核心素養(yǎng)的立足點(diǎn)是生命觀念、理性思維、科學(xué)探究;切入點(diǎn)是體驗(yàn)假說(shuō)———演繹;支撐點(diǎn)是科學(xué)探究。

(三)定位培養(yǎng)生物學(xué)核心素養(yǎng)的助推劑

精心設(shè)計(jì)教學(xué)主線,準(zhǔn)確分析教情、學(xué)情,確立有效的教學(xué)方法,這些都是課堂教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)的助推劑。教師把科學(xué)探究的過(guò)程設(shè)計(jì)為課堂教學(xué)的主線,讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過(guò)程,體驗(yàn)生物學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程、感悟生物學(xué)思想和方法[3],體會(huì)解決問(wèn)題的過(guò)程和方法,建構(gòu)生物學(xué)核心概念,達(dá)成對(duì)生命的理解,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,為學(xué)生的終身發(fā)展奠定素養(yǎng)基礎(chǔ)。

二、基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)

教學(xué)中,在層層設(shè)疑、解疑、演繹推理過(guò)程中,學(xué)生體會(huì)假說(shuō)———演繹的科學(xué)方法,課堂圍繞“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題———作出假設(shè)———演繹推理———實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證———得出結(jié)論冶這一探究主線實(shí)施[6],處處滲透著生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),最終達(dá)成課堂的核心素養(yǎng)目標(biāo)。

(一)利用前概念創(chuàng)設(shè)新情境

前概念是學(xué)習(xí)新概念的基礎(chǔ),利用學(xué)生已有概念的回顧,達(dá)到溫故知新的目的。教學(xué)中,教師結(jié)合圖片呈現(xiàn)問(wèn)題:DNA化學(xué)組成的基本單位是什么?DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是怎樣的?使學(xué)生進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系,建構(gòu)生命觀念。指導(dǎo)學(xué)生推測(cè):DNA復(fù)制的場(chǎng)所可能在哪?進(jìn)一步引發(fā)思考:一個(gè)DNA復(fù)制后形成兩個(gè)子代DNA的4條鏈可能的組成方式有哪些?問(wèn)題解決的同時(shí)伴隨著新的設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生盡快進(jìn)入學(xué)習(xí)新知的情境。教學(xué)中發(fā)揮科學(xué)前概念的正遷移作用,使之成為學(xué)習(xí)新概念的鋪墊、資源,成為新知學(xué)習(xí)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。

(二)立足核心素養(yǎng)點(diǎn),開(kāi)展探究活動(dòng)

生物學(xué)核心素養(yǎng)的四個(gè)方面并不是在每節(jié)課都要充分體現(xiàn)和落實(shí),根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)情等不同,每節(jié)課側(cè)重點(diǎn)有所不同。教學(xué)中,教師準(zhǔn)確把握核心素養(yǎng)的培養(yǎng)點(diǎn),圍繞培養(yǎng)點(diǎn)開(kāi)展探究活動(dòng),有效的探究活動(dòng)不僅直接影響核心素養(yǎng)中理性思維、科學(xué)探究的落實(shí),也間接影響生命觀念和社會(huì)責(zé)任的達(dá)成。在本節(jié)學(xué)習(xí)中,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)重點(diǎn)立足于結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一等生命觀念,演繹與推理、歸納概括、建構(gòu)模型等理性思維,以及科學(xué)探究的過(guò)程、方法和品質(zhì)等。1.科學(xué)探究建構(gòu)DNA的復(fù)制方式科學(xué)探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題,針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論的能力。學(xué)習(xí)中,沿著“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題———做出假設(shè)———演繹推理———實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證———得出結(jié)論冶這一主線,感悟假說(shuō)———演繹的科學(xué)方法,運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型、批判性思維等方法,探討DNA分子復(fù)制的方式。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。根據(jù)導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)疑:一個(gè)DNA復(fù)制后的子代4條鏈可能的組成方式有哪些?教師組織學(xué)生討論、繪圖、板圖交流可能的復(fù)制方式———半保留、全保留復(fù)制、彌散復(fù)制。作出假設(shè)。學(xué)生根據(jù)問(wèn)題交流結(jié)果作出假設(shè):DNA復(fù)制是半保留復(fù)制;DNA復(fù)制是全保留復(fù)制;DNA復(fù)制是彌散復(fù)制。演繹推理。教師設(shè)置了5個(gè)遞進(jìn)的問(wèn)題:設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵思路是什么;怎樣區(qū)分用肉眼看不到的DNA分子;若親代DNA用同位素15N標(biāo)記,放在含有14N的環(huán)境中培養(yǎng),親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素;實(shí)驗(yàn)中如何將不同N元素組成的DNA分子區(qū)分開(kāi);親代、子一代、子二代DNA都分別進(jìn)行離心,結(jié)果怎樣分布。指導(dǎo)學(xué)生分組討論、繪圖、板圖交流,在師生交流過(guò)程中,預(yù)測(cè)DNA三種復(fù)制方式形成的子代DNA的可能情況,以及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,體驗(yàn)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn),發(fā)展學(xué)生的理性思維。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生利用學(xué)具動(dòng)手制作DNA復(fù)制的模型,模擬復(fù)制方式,初步建構(gòu)半保留復(fù)制的概念,體會(huì)科學(xué)家的研究過(guò)程和結(jié)果,佐證學(xué)生的推理結(jié)論。得出結(jié)論。在前面推理、模擬的基礎(chǔ)上,歸納概括出:DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制。2.討論———探究建構(gòu)DNA復(fù)制過(guò)程本環(huán)節(jié)分兩個(gè)板塊進(jìn)行,首先教師呈現(xiàn)科恩伯格的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)研究,指導(dǎo)學(xué)生合作討論分析、獲取信息、找關(guān)鍵詞,推測(cè)DNA復(fù)制可能需要的條件:模板、能量、原料、酶等。其次,教師充分利用信息技術(shù)的手段,演示DNA復(fù)制的動(dòng)態(tài)和連續(xù)變化過(guò)程,閱讀教材內(nèi)容,思考交流以下問(wèn)題:DNA復(fù)制的條件、場(chǎng)所、時(shí)間、結(jié)果?DNA復(fù)制的特點(diǎn)、意義,如何保證其準(zhǔn)確性?同時(shí)結(jié)合大腸桿菌半保留復(fù)制圖例,用數(shù)學(xué)方法計(jì)算三代中含15N-DNA的比例。在此過(guò)程思維的碰撞中,聚焦構(gòu)建概念,學(xué)生再次體會(huì)生命觀點(diǎn)。

(三)課堂總結(jié)拓展,課后反饋鞏固

師生共同梳理主體知識(shí),重溫科學(xué)探究的過(guò)程、方法,深化對(duì)DNA復(fù)制的整體認(rèn)識(shí)。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生的思維,有學(xué)生提出:DNA復(fù)制是從一端開(kāi)始還是兩端開(kāi)始復(fù)制呢?兩條鏈復(fù)制是同時(shí)的嗎?是同一個(gè)方向進(jìn)行嗎?有些問(wèn)題遠(yuǎn)超出學(xué)生的認(rèn)知水平,教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)部分問(wèn)題進(jìn)行深層次分析,使學(xué)習(xí)達(dá)到一個(gè)更新更高層次。結(jié)合學(xué)生質(zhì)疑,教師呈現(xiàn)圖片,展示DNA復(fù)制的多起點(diǎn)、兩條鏈反向延伸的特點(diǎn),拓展了課堂內(nèi)容,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。課后教師設(shè)計(jì)了5道重要概念的反饋題,及時(shí)了解學(xué)生掌握情況,鞏固深化DNA復(fù)制這一重要概念。

三、思考

課堂教學(xué)是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要陣地,以培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)為總目標(biāo)的教學(xué),要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異和發(fā)展需求,準(zhǔn)確定位每節(jié)課核心素養(yǎng)的立足點(diǎn)、切入點(diǎn),是落實(shí)核心素養(yǎng)的前提。創(chuàng)造機(jī)會(huì),多組織學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的探究活動(dòng),是落實(shí)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。設(shè)置遞進(jìn)式的問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的真實(shí)情景,是啟發(fā)學(xué)生思維,落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要保障。生物學(xué)課程分為初中、高中兩個(gè)學(xué)段,初中側(cè)重于生物多樣性及其分類,以及細(xì)胞、遺傳、進(jìn)化、生態(tài)系統(tǒng)等概念的初步理解;高中側(cè)重對(duì)細(xì)胞、遺傳、進(jìn)化、生態(tài)等概念進(jìn)一步深入探討,深入到分子水平探討生命活動(dòng)的機(jī)制,更加關(guān)注生態(tài)學(xué)和進(jìn)化思想[5]。在落實(shí)核心素養(yǎng)的要求上,兩個(gè)階段有著不同的目標(biāo),如何進(jìn)行無(wú)縫銜接,是我們值得思考的問(wèn)題。以學(xué)科核心素養(yǎng)為根本宗旨的課堂教學(xué)被賦予了新的元素,但同時(shí)衍生出新問(wèn)題:課堂教學(xué)中如何評(píng)價(jià)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展水平?如何利用生物課程的特點(diǎn)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)?探索生物科學(xué)素養(yǎng)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)之間的關(guān)系,在課程改革的道路上,我們且行且思且實(shí)踐。

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篇10

[關(guān)鍵詞]化學(xué)素B圖示思維

[中圖分類號(hào)]G633.8

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1674-6058（2016）32-0103

圖示思維是一種利用圖示進(jìn)行思維的模式，對(duì)所獲得的信息數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整合，通過(guò)發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題，進(jìn)行圖示設(shè)計(jì)和繪制，形象、生動(dòng)地將思維過(guò)程和結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)，這有利于提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

一、圖示思維在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

教學(xué)實(shí)踐中，可根據(jù)圖示類型、考查學(xué)生的層次和角度，對(duì)圖示進(jìn)行優(yōu)選。主要以基本實(shí)驗(yàn)操作圖、工業(yè)流程圖和電化學(xué)裝置圖作為基本教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合“最近發(fā)展區(qū)理論”，對(duì)學(xué)生自身的能力進(jìn)行綜合分析，并借鑒“翻轉(zhuǎn)課堂”理論和模式進(jìn)行探究性教學(xué)。在此過(guò)程中，要求學(xué)生對(duì)課外觀察以及教師提供的相關(guān)圖示進(jìn)行分析，然后將從圖示中獲得的信息利用電子郵件或者微信群等途徑進(jìn)行討論和總結(jié)。同時(shí)，還要布設(shè)三項(xiàng)課內(nèi)任務(wù)，即對(duì)圖示進(jìn)行解析、從圖示中獲得所需的信息和設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)圖，積極引導(dǎo)學(xué)生在明確核心要素、獲取關(guān)鍵信息的基礎(chǔ)上，思考、設(shè)計(jì)以及繪制圖示。

1.辨析實(shí)驗(yàn)操作圖

教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)提出的圖示信息進(jìn)行分析和展示，同時(shí)還要對(duì)學(xué)生在獲取信息時(shí)遇到的問(wèn)題和困難做到心中有數(shù)。學(xué)生對(duì)圖示進(jìn)行觀察，然后深入地探討和思考，在這一環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)明確教學(xué)主題。比如，采用以下各組儀器設(shè)備，無(wú)法達(dá)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖悄囊唤M？請(qǐng)說(shuō)明理由。

這一環(huán)節(jié)的目的是總結(jié)認(rèn)知和辨析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作圖的技巧和方法：明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的特點(diǎn)進(jìn)行分析，關(guān)注試劑以及實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，并在此基礎(chǔ)上分析實(shí)驗(yàn)操作步驟和特點(diǎn)；同時(shí)，還要梳理分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作圖的基本方法和思路，培養(yǎng)學(xué)生分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作圖的意識(shí)和能力。

2.精簡(jiǎn)電化學(xué)設(shè)備圖

例如，仔細(xì)觀察和分析氫氧燃料電池裝置圖（圖2），從圖示中能夠獲得何種信息？基于上述信息，可得出怎樣的結(jié)論？

通過(guò)觀察上圖，獲取重要的信息，以此來(lái)推斷結(jié)論，重點(diǎn)是讓學(xué)生能夠更好地理解電化學(xué)理論知識(shí)。通過(guò)以上闡述，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，使他們能夠明確認(rèn)知電化學(xué)設(shè)備圖中的基本信息和重要信息。在此過(guò)程中，還要引導(dǎo)學(xué)生了解和認(rèn)知如何對(duì)外顯電化學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)梳理電化學(xué)裝置圖的方法和思路。同時(shí)，還要明確電化學(xué)設(shè)備圖的中心要素，全面理解和認(rèn)知精簡(jiǎn)圖，即關(guān)鍵信息的提取、核心要素的凸顯以及初步體會(huì)精簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)思路和一般步驟。

3.設(shè)計(jì)工業(yè)流程圖

有關(guān)工業(yè)流程圖的教學(xué)應(yīng)圍繞以下問(wèn)題展開(kāi)：工業(yè)流程圖中包含的關(guān)鍵信息以及核心要素分別是什么？是否能夠進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，并在現(xiàn)有信息基礎(chǔ)上繪制精簡(jiǎn)流程圖？引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察提供的圖示，在進(jìn)行思考以后組織學(xué)生進(jìn)行討論，并在此基礎(chǔ)上提取關(guān)鍵信息，然后進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，并對(duì)工業(yè)流程圖進(jìn)行精簡(jiǎn)繪制。對(duì)工業(yè)流程圖進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并繪制精簡(jiǎn)圖，明確流程圖上的核心要素和關(guān)鍵信息，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)知和理解工業(yè)流程圖的設(shè)計(jì)思路、方法。在精簡(jiǎn)圖繪制過(guò)程中，可采用的一般步驟如下：對(duì)圖示進(jìn)行分析，全面準(zhǔn)確地獲取信息，凸顯核心要素和關(guān)鍵信息，在此基礎(chǔ)上構(gòu)思、繪制精簡(jiǎn)圖示，然后引導(dǎo)學(xué)生回顧、拓展知識(shí)，并進(jìn)行梳理總結(jié)，從而鞏固和提升知識(shí)。

二、在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用圖示思維的作用

圖示思維在當(dāng)前化學(xué)學(xué)科教學(xué)過(guò)程中所起的作用不可小覷，在實(shí)踐中基于圖示的應(yīng)用來(lái)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，以化學(xué)科目核心知識(shí)作為載體，進(jìn)行精心設(shè)問(wèn)，可培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，并且提高他們綜合利用化學(xué)規(guī)律以及基本原理分析和解決問(wèn)題的能力，以此促進(jìn)學(xué)生利用認(rèn)知和辨析圖、精簡(jiǎn)圖進(jìn)行工業(yè)流程圖的繪制，培養(yǎng)學(xué)生的圖示思維能力。在此過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)組織學(xué)生綜合利用基本的實(shí)驗(yàn)操作原理、原電池以及電解性質(zhì)等核心知識(shí)進(jìn)行研究討論，并且依次完成上述幾項(xiàng)教學(xué)任務(wù)。通過(guò)后續(xù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用圖示思維，可以有效提高學(xué)生的化學(xué)成績(jī)和化學(xué)素養(yǎng)。比如，有些學(xué)生認(rèn)為以前的學(xué)習(xí)模式多在“刷習(xí)題”，讓人感到非常的煩躁；而圖示思維教學(xué)讓學(xué)生有更多的時(shí)間去思考、理解，感覺(jué)非常有意思，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。由此可見(jiàn)，圖示思維教學(xué)法可將原來(lái)重結(jié)果的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹剡^(guò)程的教學(xué)模式。