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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)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(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、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神和社會責(zé)任等五個要素。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，通過引導(dǎo)學(xué)生參與宏觀辨識與微觀探析，進(jìn)行證據(jù)推理和實驗探究等活動，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)強調(diào)學(xué)生的“自悟”，“悟”的主體是學(xué)生。在整個教學(xué)過程中，教師的作用是提供學(xué)生“悟”的平臺，引導(dǎo)學(xué)生確立“悟”的感受點，激活學(xué)生思維，再給予學(xué)生自我感悟的時間和空間去再探索、再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造。所以我所實施的化學(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

首先是強調(diào)預(yù)習(xí)，即通過“讀書”，讓學(xué)生對所要學(xué)的內(nèi)容有大概的宏觀辨識，為下一步“疑”打好基礎(chǔ)?！白x書”，用眼、用口、用耳，更要用心。心理學(xué)家實驗證實，人類獲取信息的83%來自視覺，11%來自聽覺，所以“讀”對于獲取基本知識是非常重要的。在化學(xué)新教材課本上，結(jié)論性的文字?jǐn)⑹錾倭?，留白（包括實驗現(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，有時也要求學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)等資源來完成預(yù)習(xí)。如對于電解質(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。

（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）

2.設(shè)計問題，讓學(xué)生疑而問之

這一環(huán)節(jié)是通過收集學(xué)生在自主預(yù)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，創(chuàng)設(shè)真實的問題情境并加以設(shè)計，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，對其中的關(guān)鍵詞如“化合物”，一部分仔細(xì)的學(xué)生會抓住，但還會有相當(dāng)多的同學(xué)沒能注意，所以在做練習(xí)時，錯誤會不可避免地出現(xiàn)。有的同學(xué)在解題過程中可能就會產(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)？等問題；還有些同學(xué)自主糾錯后，也會提出諸如：“為何XX是電解質(zhì)？YY是非電解質(zhì)？”等問題。

雖然提出的問題比較淺顯，但對我所任教的多數(shù)學(xué)生而言還是很有價值的。因為大多數(shù)學(xué)生習(xí)慣于被動地接受知識，缺乏質(zhì)疑精神和問題意識，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、經(jīng)驗與當(dāng)前的學(xué)習(xí)活動結(jié)合起來，激發(fā)思維、動腦思考、解決疑問，從而獲取新知識、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)概念判斷的注意點有哪些？

說明：這5個問題層層遞進(jìn)，結(jié)合學(xué)生已有的知識，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)生從宏觀辨識和微觀探析兩個不同的視角理解電解質(zhì)、非電解質(zhì)概念，最后通過學(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間，讓學(xué)生對所學(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，運用概念和原理解決實際遇到的問題。

高中化學(xué)新教材打破了以往老教材中嚴(yán)密的知識結(jié)構(gòu)體系和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)概念體系，把本來完整、系統(tǒng)的知識，分幾個層次（按難度由淺到深），在不同的章節(jié)中出現(xiàn)。這符合學(xué)生對事物一般的認(rèn)知規(guī)律，由易到難，但在實際的教學(xué)過程中也有不利之處：一是時間一長學(xué)過的知識容易遺忘；二是不利于學(xué)生對知識完整、系統(tǒng)地把握和認(rèn)識。所以如何將新舊知識進(jìn)行重組，作比較、找異同，進(jìn)而總結(jié)、歸納，形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)體系；或是將知識聯(lián)系生活實際，學(xué)以致用，真正地服務(wù)于生活等等，這些應(yīng)該由學(xué)生自己通過感悟而獲得的，只有這樣，知識才能內(nèi)化為學(xué)生自己的財富，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”。在這個過程中，教師的引導(dǎo)就格外重要，在引發(fā)學(xué)生自我“感悟”時，我主要運用了以下幾個策略：

1.情景再現(xiàn)

通過圖片、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。比如在講《酸雨》這個課題時，通過預(yù)習(xí)，在學(xué)生的腦海中會將文字?jǐn)⑹龅膬?nèi)容轉(zhuǎn)化為情景，是想象思維的過程；再布置學(xué)生分組協(xié)作，以《酸雨的形成、危害與防護》為題，上網(wǎng)查找相關(guān)內(nèi)容，做成PPT。上課交流過程中，在圖片、視頻影像等視覺的強烈沖擊下，學(xué)生深刻感受到酸雨對地球的破壞，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”，并影響號召身邊的家人朋友共同為此努力。這樣學(xué)生不但對相關(guān)知識點更容易掌握，作為一名公民的社會責(zé)任感更是油然而生，深刻領(lǐng)悟到保護環(huán)境、人人有責(zé)！

2.親身體驗

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

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，在詳細(xì)講解離子鍵的知識點后，就進(jìn)入到共價鍵的學(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)共價鍵時，可要求學(xué)生在預(yù)習(xí)課本知識的基礎(chǔ)上，對離子鍵、共價鍵進(jìn)行比較，從成鍵微粒、成鍵本質(zhì)、成鍵元素等多個角度進(jìn)行深入地分析，并在此基礎(chǔ)上歸納，形成對離子鍵、共價鍵基本的認(rèn)識。以上教學(xué)，從宏觀辨析和微觀探析兩個層面，通過比較的方式，對離子鍵和共價鍵進(jìn)行了剖析，這也為更好地理解共價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)知識點既多又分散，且大量的知識需要識記，但它們并不都是孤立存在的。因此在學(xué)習(xí)過程中，可運用類比的思維方法，將相似、相關(guān)的知識點的學(xué)習(xí)方法遷移到新知識點的學(xué)習(xí)上來，尋找相似性、共通性，這不僅有利于新知識的理解，更會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，由于還沒接觸到元素周期表、元素周期律知識，缺乏這一內(nèi)容的指導(dǎo)，學(xué)習(xí)難度加大。此時類比遷移就是一個很好的策略，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。再通過氯氣及其化合物性質(zhì)實驗的探究，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)中合理運用相關(guān)策略，實施“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)，對學(xué)生逐步形成適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(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)方程式的簡單計算》為例，從師生教學(xué)困惑、歸因分析、策略探討等幾個方面闡述核心素養(yǎng)視閾下化學(xué)用語的教學(xué)改進(jìn)，提出“化學(xué)方程式”單元的認(rèn)識模型和本單元認(rèn)識素養(yǎng)形成的路徑。

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

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)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(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、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合體，是個體能夠適應(yīng)未來社會、促進(jìn)終身學(xué)習(xí)、實現(xiàn)全面發(fā)展的基本保障?！敝袑W(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)是：中學(xué)生一切已學(xué)過的東西都忘記后所剩下來的，以基礎(chǔ)化學(xué)知識和基本實驗技能為載體的化學(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，可以從以下方面測評學(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)識化學(xué)反應(yīng)；認(rèn)識定量研究對科研生產(chǎn)生活實踐的價值；根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計算。

一、問題提出

《利用化學(xué)方程式的簡單計算》是人教版化學(xué)九年級（上冊）第五單元的課題3，從課題內(nèi)容上看，無非是根據(jù)化學(xué)方程式找出已知和未知，然后列比例計算，似乎沒什么難度?？墒窃诮鼛啄甑闹锌蓟瘜W(xué)中，根據(jù)化學(xué)方程式計算題目的得分率較低，這個結(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)方程式的計算，列出數(shù)學(xué)比例式，本以為很簡單的一項技能訓(xùn)練，可學(xué)生解題時仍然錯誤百出，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)中所屬的一級主題是“物質(zhì)的化學(xué)變化”，二級主題是“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)行簡單計算，認(rèn)識定量研究對于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用。”可見，課標(biāo)試圖通過該課題的學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生以下認(rèn)識：化學(xué)變化的認(rèn)識從定性上升到定量，化學(xué)方程式的計算，利用物質(zhì)在“量”的方面存在的必然聯(lián)系，實現(xiàn)對化學(xué)變化的定量研究；體會到化學(xué)方程式的計算不僅豐富了化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)涵，還初步形成“物質(zhì)的變化觀”和“化學(xué)的價值觀”等基本學(xué)科觀念。

囿于教對課標(biāo)、教材內(nèi)容內(nèi)涵及學(xué)習(xí)價值挖掘深度所限，教師對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)一項重要的計算技能，教學(xué)目標(biāo)確定為重點關(guān)注如何讓學(xué)生盡快熟練掌握這項技能。

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強調(diào)：“為學(xué)生創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)化學(xué)、技術(shù)、社會、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)對人類文明發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)。知識、技能作為核心素養(yǎng)形成的載體，必須通過活動體驗、情境創(chuàng)設(shè)，建立知識結(jié)論和發(fā)現(xiàn)過程的聯(lián)系，建立知識結(jié)論和學(xué)習(xí)者的聯(lián)系，在活動中幫助學(xué)生建立化學(xué)的價值觀，從而使初步認(rèn)識定量研究化學(xué)反應(yīng)對于科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐的作用的教學(xué)目標(biāo)落到實處?！?/p>

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

王云生老師指出：“長期以來，中學(xué)化學(xué)教學(xué)習(xí)慣于依照章節(jié)順序設(shè)計教學(xué)，注重分析教學(xué)內(nèi)容的知識點、重點和難點，忽視知識間內(nèi)在聯(lián)系，學(xué)生獲得的是沒有加以結(jié)構(gòu)化的、碎片化的知識，章節(jié)復(fù)習(xí)基于以應(yīng)試為目的的知識整合，很難幫助學(xué)生理解主題中各知識點間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系，難以形成結(jié)構(gòu)化的知識體系，學(xué)科教學(xué)形成了以知識點、重點、考點為中心的‘三點一測’的教學(xué)模式，教師工作、學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重，雖對提高應(yīng)試成績有一定效果，但難以全面落實學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)任務(wù)。”

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

基于以上的認(rèn)識模型，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)識素養(yǎng)的形成途徑如圖3所示。

（2）本課教學(xué)設(shè)計主要活動流程如表

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

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

致力于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，已成為世界各國教育領(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)。沒有教師對核心素養(yǎng)的深入理解并在課堂教學(xué)中落實，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，但在實施的過程中還存在一些不容忽視的問題和矛盾。當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)中存在較為嚴(yán)重的問題是教師受應(yīng)試教育和傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗的影響，主要圍繞著“知識與技能”的一維目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)。[1]教師的育人意識淡薄，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傳授給學(xué)生，幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，只是“旁觀者”，學(xué)生的熱情、主動性、懷疑能力在學(xué)習(xí)中不斷泯滅?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，對中學(xué)化學(xué)教師最大的挑戰(zhàn)就是——從“教書”轉(zhuǎn)向“育人”，也就是說不能再單純地從化學(xué)學(xué)科的角度來理解化學(xué)教學(xué)，而必須從人的素養(yǎng)提升的角度來理解。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)理解并付諸實踐。在這種新形勢下，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)實踐。因此，基于一定的主題開展教學(xué)活動研究，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。本研究在借鑒國內(nèi)外學(xué)者對PCK（學(xué)科教學(xué)知識）、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）?！鞍l(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，包括化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生知識等。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)計學(xué)習(xí)任務(wù)。課堂情境設(shè)計和學(xué)生學(xué)習(xí)活動設(shè)計是學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計的關(guān)鍵。通過學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中與教學(xué)情境持續(xù)互動，實現(xiàn)對學(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)個人終生發(fā)展和適應(yīng)社會變遷所需的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)是對三維目標(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)科究竟對一個人的關(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技能的學(xué)習(xí)，而是清晰地認(rèn)識到高中化學(xué)對于學(xué)生成長獨有的意義和獨特的價值?；瘜W(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的目的，不僅是化學(xué)基礎(chǔ)知識、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

化學(xué)教學(xué)知識包括化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生知識等。準(zhǔn)確把握高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)知識，是順利完成教學(xué)，實現(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)?；瘜W(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)科知識體系，樹立正確的課程觀、教學(xué)觀。（1）追溯化學(xué)知識的產(chǎn)生過程在化學(xué)知識的形成階段，充滿了化學(xué)家的智慧和科學(xué)精神，蘊藏著豐富的認(rèn)識論和方法論，飽含著寶貴的經(jīng)驗和教訓(xùn)。如“苯”的教學(xué)中向?qū)W生呈現(xiàn)苯的發(fā)現(xiàn)過程、凱庫勒苯環(huán)結(jié)構(gòu)假說提出的過程，就是科學(xué)探索過程的再現(xiàn)。教師追溯化學(xué)知識的產(chǎn)生過程，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，體驗科學(xué)理論從“猜測、提出假說——證實或證偽——修正發(fā)展”的過程。在這個過程中學(xué)生不但學(xué)習(xí)研究物質(zhì)的方法，對于培養(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)科基本觀念是對學(xué)科知識更高層次的抽象和概括，在學(xué)生學(xué)習(xí)具體性知識時起統(tǒng)攝作用。教師在對具體化學(xué)知識的分析過程中，要注意提煉知識背后隱藏的化學(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。運用恰當(dāng)?shù)姆椒梢宰寣W(xué)生通過學(xué)習(xí)活動感悟最本質(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)知識為載體，幫助學(xué)生學(xué)會思考，進(jìn)行思維訓(xùn)練。如讓學(xué)生對苯分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推測，繼而根據(jù)分子結(jié)構(gòu)推測苯的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)生不斷進(jìn)行證實或證偽，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。在分析解決問題的過程中，通過“證據(jù)推理”“模型認(rèn)知”“實驗探究”等方法發(fā)展學(xué)生的思維能力。[7]（4）揭示化學(xué)知識的價值培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科價值觀，是學(xué)生終身學(xué)習(xí)發(fā)展的需要，也是化學(xué)學(xué)科的價值體現(xiàn)。要聯(lián)系生產(chǎn)生活實際、貼近社會，充分揭示化學(xué)知識的價值。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)生知識的遷移，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、環(huán)保意識和綠色化學(xué)觀念等。2.深入了解學(xué)生知識教師在發(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)該了解所面對的高一學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實驗操作能力和邏輯推理能力。在學(xué)習(xí)苯的知識之前，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)。但此時學(xué)生有機知識儲備并不多，教學(xué)中應(yīng)注意不能隨意補充知識（如苯的磺化反應(yīng)等），更不能將知識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，包括知識能力基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)心理、認(rèn)知方式、錯誤概念、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)實驗?zāi)芰?，強化對“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”關(guān)系的認(rèn)識；參與苯分子結(jié)構(gòu)的探究過程，了解化學(xué)科學(xué)研究的一般過程和方法，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”“微觀探析”“證據(jù)推理”“科學(xué)探究”“創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神”“社會責(zé)任”等化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。

（四）精心設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)

精心設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)，是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵?；瘜W(xué)教師的主要任務(wù)是選擇或創(chuàng)設(shè)各種情境，為學(xué)生提供一個發(fā)展探索、交流合作的平臺，開展體驗式、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)計的學(xué)習(xí)任務(wù)，如表1?？傊媚骋唤虒W(xué)主題對化學(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?；瘜W(xué)教師對教學(xué)內(nèi)容理解越深刻、對學(xué)生了解越深入，教學(xué)目標(biāo)把握越準(zhǔn)確，設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)越有針對性，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)對高中化學(xué)教師提出的新要求以及現(xiàn)實高中化學(xué)教育教學(xué)中存在的問題，提升教師的教學(xué)認(rèn)知須注意以下幾點：

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

教育教學(xué)活動必須從知識本位、學(xué)科本位向?qū)W生核心素養(yǎng)本位轉(zhuǎn)型?；瘜W(xué)教師無論是在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計還是教學(xué)方法設(shè)計方面都應(yīng)該針對化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，從而真正實現(xiàn)為素養(yǎng)而教，讓學(xué)生獲取化學(xué)知識，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)的知識的結(jié)果。教師除了要能夠從整體上感受和理解知識內(nèi)容，分析知識的深廣度，還要挖掘知識的內(nèi)涵價值，蘊藏的化學(xué)基本觀念、思想方法，所經(jīng)歷的思維過程的價值，以及對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、情感態(tài)度的價值等，從促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的層面來構(gòu)建教學(xué)。

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

一定要改變學(xué)生無條件接受知識的現(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、品格品性的實際變化。學(xué)生是在基本的化學(xué)活動中獲得經(jīng)驗的，讓學(xué)生體驗知識產(chǎn)生、知識生長、知識應(yīng)用，提升學(xué)生主動學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識與能力。

（四）突出情境創(chuàng)設(shè)的有效性

教師要揭示化學(xué)知識的現(xiàn)實背景，強調(diào)知識的應(yīng)用，把知識融入情境之中，促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握和理解。情境設(shè)計要緊扣化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，指向要明確具體，避免徒有形式而無實質(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；要新穎多樣，有效激發(fā)學(xué)生興趣，突破化學(xué)知識的重難點?；瘜W(xué)教師還需在具體教學(xué)實施中觀察示范、支持鼓勵、啟發(fā)引導(dǎo)，進(jìn)行互動和情感交流，增強學(xué)生對學(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：對學(xué)生，我們提出發(fā)展核心素養(yǎng)；對教師，我們進(jìn)行基于核心素養(yǎng)的教學(xué)認(rèn)知培育優(yōu)化，鼓勵他們探索發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)方法，推動核心素養(yǎng)的落實。將核心素養(yǎng)從一套理論框架落實到具體的教育中，進(jìn)而真正實現(xiàn)育人功能是高中化學(xué)教師面臨的重大問題。我們應(yīng)該借助這一改革的契機，深化對高中化學(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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[2]趙學(xué)昌.把核心素養(yǎng)內(nèi)化于課堂[J].教育理論與實踐，2016（32）：51-53.

[3]朱鵬飛，徐惠．“苯”的教學(xué)設(shè)計[J].化學(xué)教學(xué)，2014（1）：40-43.

[4]梁永平.論化學(xué)教師的PCK結(jié)構(gòu)及其建構(gòu)[J].課程•教材•教法，2012（6）：113-119.

[5]吳星.從三維目標(biāo)走向核心素養(yǎng)[J].化學(xué)教學(xué)，2017（2）：6-8.

[6]王云生.基礎(chǔ)教育階段學(xué)科核心素養(yǎng)及其確定[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2016（2）：7-9.

[7]徐賓.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略[J].中小學(xué)教師培訓(xùn)，2017（1）：61-63.

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：1005C6629（2017）6C0029C06 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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)來源、發(fā)展于社會實踐的鮮明特點；另一方面，也彰顯了化學(xué)教學(xué)要聯(lián)系社會實際、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，以簡約的文字、生動的圖片出現(xiàn)在正式文本中；第二，以“拓展視野”、“化學(xué)史話”、“資料庫”的板塊出現(xiàn)在輔助資料中；第三，以“思考與討論”、“探究與實踐”、“復(fù)習(xí)與思考”的板塊出現(xiàn)在課堂活動的要求或課后作業(yè)的設(shè)計中。

對于化工素材的處理，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)”一課的開場白。其二，作為問題的情景。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“從海水中提取溴和碘”一課創(chuàng)設(shè)的問題情景。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)該說對促成日常教學(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值，為落實“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“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的理解及其在化工素材中的蘊含分析

目前，關(guān)于“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的研究正成為熱點。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)探究實踐和化學(xué)學(xué)科價值追求[2]。劉前樹老師提出，化W核心素養(yǎng)包括4個維度：①化學(xué)基本觀念；②化學(xué)過程；③化學(xué)在生活中的應(yīng)用；④對化學(xué)的態(tài)度[3]。2016年，普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿，下稱“征求意見稿”）指出：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”、“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”、“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等5個維度[4]。筆者認(rèn)為，上述觀點有異曲同工之處，反映到課程實施、課堂實踐上有相互融合和補充的優(yōu)勢。它們的共同點是，一方面體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科獨特的育人價值；另一方面反映化學(xué)學(xué)科中必須養(yǎng)育的作為一個人發(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稿中的觀點表述，同時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，它們又蘊含著哪些“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)機會呢？

其一，化工素材作為教學(xué)內(nèi)容的授課載體，貫穿整個知識點或課堂教學(xué)的始終，其蘊含較多核心素養(yǎng)的培養(yǎng)機會。載體型化工素材是一個支持某個探究點或整堂課教學(xué)活動的、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，其中分布了7個化工素材點（參見“表1編號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海水濃縮過程中析出鹽的種類和質(zhì)量數(shù)據(jù)表；素材5：[學(xué)生實驗]粗鹽的提純；素材6：[資料庫]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控制產(chǎn)品質(zhì)量”的“過程與方法”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”的“知識與技能”目標(biāo)，另一方面服務(wù)于“領(lǐng)略海洋資源的豐富和開發(fā)海洋資源的偉大意義”的“情感態(tài)度與價值觀”目標(biāo)。7個素材共同成為本堂課授課內(nèi)容的載體，貫穿課堂教學(xué)的全過程。

其次，素材之中富含針對“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培育機會。素材1、2是一種實證古人取鹽的資料，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)機會；同時，利用這些素材并結(jié)合“溶解平衡”知識，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，又是反映人類開展科學(xué)研究、促進(jìn)文明發(fā)展的對比材料，為培養(yǎng)“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)提供了載體；素材4、5是反映數(shù)據(jù)分析和實驗研究的教學(xué)資源，為培養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”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，提供即時聯(lián)系和實踐論證的需要，其蘊含較少核心素養(yǎng)的培養(yǎng)機會。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)計的化工素材也不多。這些孤立或關(guān)聯(lián)性化不強的化工素材，在課堂教學(xué)中無法對整個探究點或整堂課的探究活動提供支持，而只能作為其部分內(nèi)容或活動的佐證材料。它們蘊含的針對核心素養(yǎng)培養(yǎng)的機會也相對較少，維度也相對單一。例如，第3章“離子鍵”一課中的化工素材（圖3.4食鹽的實物照片和結(jié)構(gòu)模型），為“宏觀辨識與微觀探析”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)創(chuàng)造了機會；第4章“熱化學(xué)方程式”一課中的化工素材（[資料庫]比較常見的燃料的熱值），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“表1編號3”），其實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，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環(huán)境）為“科學(xué)精神與社會責(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“第2章開發(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，形成了序列：A-宏觀辨識與微觀探析；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；E-科學(xué)精神與社會責(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)實踐能力）[7]；G-公民素養(yǎng)[8]；H-社會素養(yǎng)[9]；I-人文素[10]。在此基礎(chǔ)上開展“三項”工作，形成如下成果（見“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、背景材料、技術(shù)前沿、模擬實驗等），進(jìn)行全面梳理。用簡要的文字、課本原有的圖表編號、欄目名稱進(jìn)行呈現(xiàn)，用表格形式進(jìn)行匯總（參見表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不能實現(xiàn)（或不能達(dá)到最佳）教育效果，此時可以增補、完善化工素材，或標(biāo)注修正或使用的說明。例如，在“氯堿工業(yè)”一課中，書上只提供了實驗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程中的安全問題和效率問題，可以增補“隔膜電解槽”、“離子膜電解槽”的實物照片及工作示意圖（參見“表1編號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，呈現(xiàn)于不同的教材欄目。例如“化學(xué)史話”、“資料庫”、“拓展視野”、“思考與討論”、“探究與實踐”等。素材之間相互補充、關(guān)系密切，為達(dá)成同一個教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。后者，是由數(shù)量較少、相對獨立的化工素材組成的素材點。由于數(shù)量少，其形式、欄目也相對單一。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）、互動時間（深度）、實施效果等因素進(jìn)行綜合判斷。一般素材數(shù)量多、匹配程度好，互動時間長、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“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)。由于一個化工素材可以針對多個培育目標(biāo)，多個化工素材也可以針對同一個培育目標(biāo)。因此，做好這項工作有一定難度，也是工作的關(guān)鍵。我們的做法是：以某個核心素養(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)匹配性評估及針對性修正，以此類推。以第二章“氯堿工業(yè)”一課為例（參見“表1編號2”），第一步以核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”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）；增補“電極反應(yīng)及順序判斷”（修正后針對“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“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，[課堂實驗]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”為基準(zhǔn)選擇素材：素材4，[課堂實驗]電解飽和食鹽水；素材6，增補“隔膜電解槽、離子膜電解槽實物圖及工作示意圖”（修正后針對“創(chuàng)新意識”）。第五步，以核心素養(yǎng)“科學(xué)精神與社會責(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]近代著名實業(yè)家吳蘊初先生。

3 運用化工素材培養(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“表1編號5”），對照“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)目標(biāo)，總結(jié)我們在教學(xué)設(shè)計和課堂實踐上的具體做法（“佐證型”化工素材育人資源的實施可參照于此）。

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；“過程與方法”目標(biāo)是：在氯水化學(xué)性質(zhì)的討論中，認(rèn)識物質(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)度與價值觀”目標(biāo)是：通過制漂粉精的工業(yè)生產(chǎn)的學(xué)習(xí)，感悟化工生產(chǎn)對人類生活作出的貢獻(xiàn)，以及化工生產(chǎn)中對成本、效益等諸多問題進(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、運輸?shù)牟环奖愦温人猁}的特點工業(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、運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、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、基本原理等專業(yè)知識；還有針對非化工素材的教學(xué)素材，例如科學(xué)家探究科學(xué)的史實材料；等等。特別是承載著化學(xué)學(xué)科專業(yè)知識的主體資源，在培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”、“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、合理布局，即：根據(jù)先前的研究成果――化學(xué)課堂“有效共識”[11]，以“目標(biāo)、線索、結(jié)構(gòu)、問題、環(huán)節(jié)、方法”為抓手，全面、系統(tǒng)地設(shè)計一堂課，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用及其探究活動。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含在問題設(shè)計及其探究環(huán)節(jié)之中）：

3.3 抓住化工素材的實施策略――融入設(shè)計、彰顯落實

針對化工素材的教學(xué)設(shè)計，我們采取“融入設(shè)計”的工作對策，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，在設(shè)計課堂結(jié)構(gòu)及探究活動中全面系統(tǒng)、有選擇地布局化工素材，包括素材運用的契機、呈現(xiàn)的形式，素材使用的時間、需要配合的資源，針對核心素養(yǎng)的教師評論；等等，讓化工素材最大程度地為實現(xiàn)課堂的教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。

針對化工素材的課堂實施，我們采取“彰顯落實”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，組織最佳活動使用素材，運用最精致語言詮釋素材，從而彰顯、強化核心素養(yǎng)的落實過程和結(jié)果。其中，詮釋素材的針對性、有效性成為落實核心素養(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、意圖說明及其教育效果：

[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：變紅是因為鹽酸具有酸性，變白是因為次氯酸具有漂白性。

[講述]（素材2）次氯酸能使許多有機色質(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)，配合教師精簡的導(dǎo)入語。一方面起到導(dǎo)課作用，另一方面讓學(xué)生感受化學(xué)對社會的貢獻(xiàn)，起到激發(fā)“社會責(zé)任”的效果。素材2，采用教師講述形式，一是拓展前面的實驗講解（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。實踐證明，這兩個素材的選擇和運用是比較成功的。

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)”沒有用到預(yù)設(shè)的化工素材，但教學(xué)設(shè)計中卻清晰地蘊涵了“宏觀辨識與微觀探析”的培養(yǎng)契機。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，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)機會。

[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/互動]（素材5）為何不用氫氧化鈉？（氫氧化鈉價格高，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)過程上來講，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)角度上來說，它提供了一種“證據(jù)推理”的論證材料。素材4，采用化學(xué)符號的形式，并以教師板書的技術(shù)展開，它起著強化“變化觀念”的教育效果。素材5，采用提問的形式呈現(xiàn)，并通過師生互動解決，旨在體現(xiàn)一種“社會素養(yǎng)”的培養(yǎng)，即：經(jīng)濟效益和產(chǎn)品質(zhì)量是一個企業(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)，生成的次氯酸見光分解。

[意圖與效果]素材4，采用化學(xué)符號的形式、并以教師板書的技術(shù)逐漸展開，是“變化觀念”教育的載體。素材6，以資料庫形式呈現(xiàn)；素材7，以圖片形式呈現(xiàn)，兩者均通過指導(dǎo)閱讀的手段，讓學(xué)生感受化W對人類生活的貢獻(xiàn)，起到培養(yǎng)“社會責(zé)任”的教育目的；同時，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，以提問形式呈現(xiàn)，并以師生互動方式解決，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變質(zhì)”是一種生活常識。以上素材，均收到了預(yù)期的教育效果。

[小結(jié)]對本堂課進(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，二周時間內(nèi)完成。

[意圖與效果]素材9，源于[探究與實踐]欄目的課堂實驗，現(xiàn)改為實踐性作業(yè)的形式，既尊重了課堂實際（課上沒有時間完成）；又體現(xiàn)了學(xué)科中開展研究性學(xué)習(xí)的課程理念和目標(biāo)。同時，從時空條件和小組合作的角度上來說，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”。但要注意，需要加強過程管理，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，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值作出貢獻(xiàn)！

參考文獻(xiàn)：

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[2]吳星.高中化學(xué)核心素養(yǎng)的建構(gòu)視角[J].化學(xué)教學(xué)，2017，（2）：3～7.

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[4]教育部基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿），2016年9月.

[6]姚子鵬.高級中學(xué)化學(xué)課本高一年級第一學(xué)期（試用本）[M].上海：上海科技技術(shù)出版社，2007：21～54.

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)識發(fā)展性教學(xué)；

作者簡介：王磊(1963—)，女，北京人，北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院/未來教育高精尖創(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立德樹人根本任務(wù)的意見》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、不同學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容后應(yīng)該達(dá)到的程度要求”?？梢?，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和解決的問題。

為了明確化學(xué)學(xué)習(xí)對學(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)上開展基于學(xué)科能力素養(yǎng)的評價和指向?qū)W科能力提升的教學(xué)改進(jìn)研究與實踐，課題組1開展了“中學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)研究”。幾年來，課題組圍繞內(nèi)涵實質(zhì)、知識經(jīng)驗基礎(chǔ)、活動表現(xiàn)等化學(xué)學(xué)科能力的基本問題進(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，開發(fā)了測評工具，選取部分省市中學(xué)生樣本進(jìn)行了測試研究，并在實驗學(xué)校開展了促進(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)成就國際測試評價中，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?？茖W(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《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對學(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，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，具備科學(xué)信息和基于科學(xué)信息推理以架構(gòu)、計劃和實施探究等。[9]NRC提出科學(xué)能力主要包括知道、使用和解讀對自然界的科學(xué)解釋，產(chǎn)生和評價科學(xué)證據(jù)與解釋，理解科學(xué)知識的本質(zhì)和發(fā)展，高效地參與科學(xué)實踐和科學(xué)論辯四個方面。[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)時應(yīng)該學(xué)完的知識和實踐。包括維度一，強調(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)實踐。該標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)探究擴展到科學(xué)實踐，科學(xué)實踐用于發(fā)展科學(xué)理論，形成新的研究領(lǐng)域，以及問題解決和探究策略。既包括探究過程中的認(rèn)知性的實踐活動，也包括物理性的實踐活動等。具體的科學(xué)實踐能力包括：提出問題、構(gòu)建模型、變換可檢驗的假設(shè)、收集、分析和處理數(shù)據(jù)、形成和評判爭論、交流和理解科學(xué)和技術(shù)文本、應(yīng)用科學(xué)知識等。[11]

國際重要學(xué)生學(xué)業(yè)成就測試對學(xué)科能力及表現(xiàn)的要求：(1)TIMSS(2015)的科學(xué)測試框架由認(rèn)知水平和內(nèi)容領(lǐng)域兩個主要方面構(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：知識知道、應(yīng)用和推理。(2)PISA(2015)的科學(xué)測試強調(diào)在現(xiàn)實生活中創(chuàng)造性運用基本知識的能力，圍繞科學(xué)素養(yǎng)的四個方面：科學(xué)知識、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)能力和情境脈絡(luò)。其中科學(xué)知識通常指用作理解主要事實、概念及解讀理論的基本科學(xué)知識。包括自然界的知識及科技工藝的知識(即內(nèi)容知識)；所有科學(xué)探究形式里的程序和使用策略的陳述性知識(即程序性知識)；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(即認(rèn)識觀知識)。其測評內(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)?？茖W(xué)能力特指科學(xué)地解釋現(xiàn)象、評價和設(shè)計科學(xué)探究、科學(xué)地闡述資料和證據(jù)?？茖W(xué)態(tài)度包括對科學(xué)的興趣、對科學(xué)探究的評價以及對環(huán)境的覺知。(3)NAEP(2009)評價框架由4個部分組成：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、探究方法和問題解決)，統(tǒng)一的概念(模型、系統(tǒng)、變化方式)。NAEP(2009)評價框架中的物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域含有“物質(zhì)”“能量”和“運動”三大主題?？茖W(xué)能力維度包括“識別科學(xué)原理”“運用科學(xué)原理”“運用科學(xué)探究”“運用技術(shù)設(shè)計”，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)類型：陳述性知識、程序性知識、圖式知識和策略性知識。

國內(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)能力是對化學(xué)科學(xué)活動起到直接的穩(wěn)定的調(diào)節(jié)作用的個體心理特性。[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)?；瘜W(xué)學(xué)科的認(rèn)知活動或化學(xué)問題解決活動中形成和發(fā)展起來的，并且在這類活動中所表現(xiàn)出來的比較穩(wěn)固的心理特征，同時它本身就是成功地完成這類活動所必須的條件。[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)問題的能力，化學(xué)實驗與探究能力[15][16]；化學(xué)觀察能力、化學(xué)實驗?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，國際上比較側(cè)重對于一般科學(xué)能力的測評研究，缺少對化學(xué)學(xué)科能力構(gòu)成和表現(xiàn)的研究；國內(nèi)關(guān)于化學(xué)學(xué)科能力的研究比較多理論探討，缺少實際測評研究；比較偏重某種能力的研究，缺少能力表現(xiàn)、內(nèi)涵實質(zhì)和知識經(jīng)驗的整合研究。

(二)基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐、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)識活動和問題解決活動所必需的、穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機制。學(xué)科能力表現(xiàn)是學(xué)生完成相應(yīng)學(xué)科認(rèn)識活動和問題解決活動的表現(xiàn)，實質(zhì)為核心學(xué)科知識和經(jīng)驗在各類能力活動中的表現(xiàn)。

化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識活動和問題解決活動可以概括為：(1)知識和經(jīng)驗的輸入———學(xué)習(xí)理解活動，學(xué)習(xí)理解活動的關(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；說明、論證、推導(dǎo)等。(2)知識和經(jīng)驗的輸出———應(yīng)用實踐活動，其中的關(guān)鍵心理操作要素有：分析、解釋；推論、預(yù)測；設(shè)計、證明等。(3)知識和經(jīng)驗的高級輸出———創(chuàng)新遷移活動，包括復(fù)雜推理(綜合問題解決)；系統(tǒng)探究(問題假設(shè)、系統(tǒng)設(shè)計實施、建立模型)；創(chuàng)造性思維(批判性思考、評價、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)行知識和經(jīng)驗的輸入和加工活動的能力。具體能力要素包括：辨識和記憶、概括和關(guān)聯(lián)、說明和論證等學(xué)習(xí)理解活動。

化學(xué)的應(yīng)用實踐能力是指學(xué)生能夠進(jìn)行知識經(jīng)驗的簡單輸出活動，完成特定學(xué)科活動、以及應(yīng)用學(xué)科核心知識經(jīng)驗分析和解決實際問題的能力。具體包括：分析和解釋、預(yù)測與推論、選擇并設(shè)計問題解決方案等應(yīng)用實踐活動等能力要素。

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、活動經(jīng)驗等，解決陌生和高度不確定性問題以及發(fā)現(xiàn)新知識和新方法的能力。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、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)驗和認(rèn)識方式的化學(xué)學(xué)科能力內(nèi)涵實質(zhì)

依據(jù)能力類化經(jīng)驗說，化學(xué)學(xué)科能力是指個體能夠順利地完成特定的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識活動和問題解決任務(wù)的穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機制，具體包括定向調(diào)節(jié)機制和執(zhí)行調(diào)節(jié)機制，其中陳述性知識是定向調(diào)節(jié)機制的基礎(chǔ)，程序性知識和策略性知識是執(zhí)行調(diào)節(jié)機制的基礎(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以及核心活動經(jīng)驗。

本研究認(rèn)為，知識成為學(xué)科能力還依賴于知識能否轉(zhuǎn)化為學(xué)生自覺主動的認(rèn)識方式。認(rèn)識方式是個體對客觀事物能動反映的方式，是學(xué)生在思考和處理問題時，所表現(xiàn)出來的傾向于使用某種思維模式或是從一定角度來認(rèn)識或解決問題的信息處理對策或模式。認(rèn)識方式包含認(rèn)識角度、認(rèn)識路徑和認(rèn)識方式類別等基本構(gòu)成要素?；瘜W(xué)學(xué)科有其特定的認(rèn)識和研究領(lǐng)域，有其特有的認(rèn)識活動和問題解決任務(wù)，需要獨特的認(rèn)識事物以及分析和解決問題的角度、思路和方法，即比較特定的認(rèn)識方式和推理模式。具有不同認(rèn)識方式的學(xué)生在分析和解決某一化學(xué)問題時，會具有不同的能力表現(xiàn)?；瘜W(xué)學(xué)科認(rèn)識方式是化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)涵實質(zhì)，是知識轉(zhuǎn)化為或表現(xiàn)為化學(xué)學(xué)科能力的核心機制。

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

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

本研究從學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新三個層面建立化學(xué)學(xué)科能力活動表現(xiàn)框架，從核心學(xué)科知識、核心學(xué)科活動經(jīng)驗和化學(xué)認(rèn)識方式三個維度揭示化學(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)成及其活動表現(xiàn)的系統(tǒng)模型。

在上述模型中，學(xué)科核心知識和活動經(jīng)驗是學(xué)科能力發(fā)展的基礎(chǔ)，學(xué)科認(rèn)識方式是學(xué)科能力發(fā)展的內(nèi)涵實質(zhì)，學(xué)科能力活動類型是學(xué)科能力發(fā)展水平的外在表現(xiàn)。

其中，化學(xué)核心學(xué)科知識主題包括化學(xué)無機物、有機化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等?；瘜W(xué)核心活動經(jīng)驗包括物質(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、物質(zhì)分離、物質(zhì)檢驗等。

化學(xué)學(xué)科認(rèn)識方式包括認(rèn)識角度、認(rèn)識方式類別三個基本要素。每個認(rèn)識域或認(rèn)識對象都有其獨特的認(rèn)識角度，如，物質(zhì)、反應(yīng)和能量是化學(xué)學(xué)科的核心認(rèn)識角度，而類別、化合價、周期表中的位置和價鍵結(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)識角度。核心認(rèn)識角度會有二級或三級具體認(rèn)識角度，認(rèn)識角度之間的關(guān)系形成認(rèn)識思路，核心認(rèn)識角度與認(rèn)識思路穩(wěn)定后會形成相應(yīng)的認(rèn)識方式類型。

化學(xué)學(xué)科能力活動表現(xiàn)包括學(xué)習(xí)理解(辨識記憶、概括關(guān)聯(lián)、說明論證)、應(yīng)用實踐(分析解釋、推論預(yù)測、簡單設(shè)計)、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)。

隨著年級的不同，化學(xué)核心知識和活動經(jīng)驗的豐富，學(xué)生的化學(xué)認(rèn)識方式不斷發(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，其中年級課程和教學(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)用實踐能力、遷移創(chuàng)新能力三個方面對中學(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)：通過無機物、有機化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等化學(xué)核心知識內(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，能辨識生活中的常見物質(zhì)，能夠辨識化學(xué)核心活動原型及程序經(jīng)驗；能基于數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等實驗事實概括物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，能概括針對材料、健康和環(huán)境的認(rèn)識框架；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)，能建立原型活動的目的和程序的關(guān)聯(lián)；能運用相關(guān)理論模型和實驗事實對物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和理論及生活問題進(jìn)行說明論證，能對化學(xué)核心活動原型程序的合理性進(jìn)行說明論證，并且可以完整復(fù)述活動原型；形成并發(fā)展對物質(zhì)、反應(yīng)的核心認(rèn)識角度，運用元素觀、轉(zhuǎn)化觀、微粒觀、平衡觀、系統(tǒng)觀等認(rèn)識物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的能力。

應(yīng)用實踐能力表現(xiàn)：在無機物、有機化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等特定領(lǐng)域的問題解決中，能運用核心知識，基于某一認(rèn)識角度分析、解釋實驗室、生產(chǎn)、生活實際中的問題；能根據(jù)信息對未知物組成、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；能設(shè)計簡單實驗研究物質(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，實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，解決與生活相關(guān)的問題。在問題解決的過程中，內(nèi)化認(rèn)識角度、形成并完善認(rèn)識思路，實現(xiàn)對無機物、有機物和化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)化認(rèn)識。在化學(xué)核心活動的問題解決中，能應(yīng)用活動程序經(jīng)驗分析近變式活動程序的合理性及其原理，分析概括近變式的活動程序經(jīng)驗，對近變式實施預(yù)測性質(zhì)、獲取證據(jù)、基于證據(jù)得出結(jié)論等活動程序之一，進(jìn)而對近變式完整地實施活動程序。完整性體現(xiàn)于從確認(rèn)目標(biāo)到設(shè)計方案，從性質(zhì)預(yù)測到證據(jù)收集，從識別變量到變量關(guān)系的探究。近變式主要是指與原型較為近似但具體對象相對陌生的化學(xué)核心活動任務(wù)。

遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)：在無機物、有機化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活等特定領(lǐng)域的問題解決中，能運用核心知識、基于多個認(rèn)識角度分析、解釋實驗室、生產(chǎn)、生活實際中的問題；能夠進(jìn)行遠(yuǎn)遷移、發(fā)現(xiàn)新知識，能夠進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計解決實驗室、生產(chǎn)、生活中問題。在化學(xué)核心活動的問題解決中，能用活動程序經(jīng)驗綜合分析遠(yuǎn)變式活動(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，創(chuàng)造性地應(yīng)用活動程序經(jīng)驗來設(shè)計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經(jīng)驗主題的學(xué)科能力表現(xiàn)指標(biāo)。

二、化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)測評工具的研發(fā)

本研究依據(jù)化學(xué)學(xué)科能力及其表現(xiàn)模型構(gòu)建測評指標(biāo)體系，采用“問題情境—知識經(jīng)驗—學(xué)科認(rèn)識方式—心智(能力)活動任務(wù)”組合測評的方式研發(fā)測評工具，進(jìn)行化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)評價。

(一)測評工具的研發(fā)過程

測評工具研發(fā)過程主要包括以下環(huán)節(jié)：綜合核心知識、學(xué)科能力表現(xiàn)和認(rèn)識方式規(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)能力水平制訂評分標(biāo)準(zhǔn)；從試題描述、知識、學(xué)科能力要素、認(rèn)識方式、評分標(biāo)準(zhǔn)五個角度編碼試題；依據(jù)6人測試口語報告評估修訂測評工具；報送專家團隊進(jìn)行逐題項的匿名審議，依據(jù)外審反饋意見深入修訂測評工具；進(jìn)行300人預(yù)測試，利用單維Rasch模型和多維Rasch模型來檢驗測試工具的信度、試題與模型匹配度(MNSQ和懷特圖)，再次修訂測評工具；經(jīng)過多方審校，確定最終版本的測試工具。

(二)測評工具的質(zhì)量評估

分別用單維Rasch模型和多維Rasch模型來檢驗測試工具的信度。具體數(shù)據(jù)如表2所示。

通過表2數(shù)據(jù)可見，用單維Rasch模型檢驗測試工具的學(xué)生信度為0.82、試題信度為0.96，測試工具信度良好。利用ConQuest軟件進(jìn)行多維Rasch模型運算，所得學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐、遷移創(chuàng)新三個學(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)的單維運行結(jié)果中，INFITMNSQ的最大值為1.36，最小值為0.8，除1個測試點外，其他測試點對應(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)評價研究的主要結(jié)果

本研究分別針對不同省市、不同年級的學(xué)生樣本，在3月、9月兩個不同的時間點進(jìn)行了化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)測評。限于篇幅，本文報告的評價研究結(jié)果是基于我國某市普通高中(9—12年級)學(xué)生第一學(xué)期課程結(jié)束后的學(xué)科能力表現(xiàn)測評數(shù)據(jù)。本次測試的樣本分布情況見表3。

本研究采用BookMark法劃定學(xué)科能力表現(xiàn)水平等級，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)識方式指標(biāo)和用Rasch模型處理測試數(shù)據(jù)后得到的試題難度值三個因素，通過邏輯分析初步劃定水平等級；再用spss17.0對各水平進(jìn)行單因素方差分析，檢驗各水平間是否存在顯著性差異；最后確定各水平所對應(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

運用單維Rasch模型對全部測試數(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)識方式水平-問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或核心活動進(jìn)行辨識、記憶54.2%的學(xué)生處于水平2，即學(xué)生面對熟悉的問題情景，直接調(diào)用核心知識或核心活動原型對問題進(jìn)行分析解釋、推論預(yù)測，設(shè)計簡單實驗，或建立知識間的聯(lián)系。

24.8%的學(xué)生處于水平3，即面對熟悉的問題情景，能夠基于給定的認(rèn)識角度和對核心概念的理解，經(jīng)過系統(tǒng)分析解決簡單問題。

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)識角度，并建立信息—知識—認(rèn)識角度間的關(guān)聯(lián)，分析、解決簡單問題。

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

總體看來，大部分學(xué)生能夠記住、理解所學(xué)的化學(xué)知識，并應(yīng)用知識解決問題，或基于具體問題解決經(jīng)驗解決問題。部分學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識轉(zhuǎn)化為分析認(rèn)識對象的角度，基于相應(yīng)的認(rèn)識角度分析問題情景中的認(rèn)識對象，解決問題。但是，大部分學(xué)生不能主動建立信息—知識—認(rèn)識角度間的關(guān)聯(lián)，只有極個別的學(xué)生能在建立關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，對認(rèn)識對象進(jìn)行系統(tǒng)分析。

(二)各內(nèi)容主題的能力表現(xiàn)

學(xué)生在無機物、有機化合物、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)與生活四個學(xué)科核心知識以及學(xué)科核心活動經(jīng)驗五個方面的化學(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，學(xué)生在無機物、有機物、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。

在無機物主題中，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。說明大部分學(xué)生能夠?qū)χR進(jìn)行簡單記憶，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、多角度系統(tǒng)認(rèn)識的學(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)識角度分析問題的活動，適當(dāng)減少熟悉情景下分析物質(zhì)性質(zhì)、知識的簡單識記這些學(xué)生已經(jīng)能夠掌握的教學(xué)活動。

在有機主題中，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)識有機物性質(zhì)；利用結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的多個二級角度系統(tǒng)分析問題，對學(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)的多個二級角度進(jìn)行系統(tǒng)動態(tài)分析。在教學(xué)中，應(yīng)注意加強學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生自主利用結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的多個二級角度，從微觀系統(tǒng)動態(tài)的水平解決各類問題。

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。說明大部分學(xué)生只能在熟悉情景中進(jìn)行簡單分析，而基于題目給出的認(rèn)識角度或主動基于某一認(rèn)識角度分析問題，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)識角度，分析解決問題的教學(xué)活動，而避免只通過簡單的知識關(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。說明大部分學(xué)生能夠在暗示的角度下，以孤立—單一對應(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題和能夠多角度系統(tǒng)分析陌生問題的學(xué)生均較少。在教學(xué)中應(yīng)注意不必給學(xué)生過多提示，應(yīng)讓學(xué)生面對陌生素材，自主基于化學(xué)視角(結(jié)構(gòu)角度、轉(zhuǎn)化角度、能量角度)和生活視角的多對應(yīng)關(guān)系分析實際問題。

在活動主題中，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)過簡單推理完成變式實驗的設(shè)計和分析，或者能自主基于熟悉角度完整實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)讓注意外顯活動經(jīng)驗，培養(yǎng)學(xué)生的變量意識，促進(jìn)完整實施活動記憶自主提取陌生角度和識別變量的能力，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、問題的匹配性。

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

用多維Rasch模型對分別對測查數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐、遷移創(chuàng)新三維運算和辨識記憶(A1)、概括關(guān)聯(lián)(A2)、說明論證(A3)、分析解釋(B1)、推論預(yù)測(B2)、簡單設(shè)計(B3)、復(fù)雜推理(C1)、系統(tǒng)探究(C2)、創(chuàng)新思維(C3)九維運算，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)用實踐能力、遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)的Item-map，以認(rèn)識方式水平—能力要素作為水平劃分依據(jù)，將學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)劃分為三個水平。全部樣本在學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐、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，即能夠基于事實概括核心概念(知識)；能經(jīng)過分析建立實驗事實與核心概念(知識)間的關(guān)聯(lián)或建立概念(知識)間的關(guān)聯(lián)。

在應(yīng)用實踐能力方面，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)生能夠基于對核心概念的記憶或問題解決經(jīng)驗解決情景熟悉的簡單問題，約30%的學(xué)生能夠在題目給定認(rèn)識角度的前提下，基于對核心概念的理解解決情景熟悉的簡單問題，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)識角度，經(jīng)過系統(tǒng)分析解決情景熟悉的問題；或者主動將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識角度，分析解決問題。

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，即能夠主動將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識角度，或基于問題解決經(jīng)驗，解決陌生情景下的綜合復(fù)雜問題。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，水平1對應(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，雖然沒有復(fù)雜的問題情景、不需要經(jīng)過系統(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)練中形成的問題解決經(jīng)驗。

由圖5可見，學(xué)生在9項二級能力要素上的發(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)用實踐能力維度，推論預(yù)測和簡單設(shè)計能力表現(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年級和11年級樣本的平均能力值基本相同，11年級略有下降，12年級樣本的平均能力值明顯提升。用SPSS17.0對各年級樣本學(xué)科能力表現(xiàn)進(jìn)行差異顯著性檢驗，如表6所示。

結(jié)果表明12年級樣本與11年級樣本學(xué)科能力總體表現(xiàn)存在顯著性差異，而11年級樣本與10年級樣本不存在顯著性差異。說明高三復(fù)習(xí)教學(xué)對于提升學(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，在總體趨勢上，隨著年級的增長，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，而在中、高水平(水平3—水平5)的人次百分比分布呈增長趨勢。說明隨著年級的增長，學(xué)生的學(xué)科能力總體水平逐步提高。但是，在11年級，水平2和水平4的人次百分比分布呈現(xiàn)反常趨勢，與10年級比較，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，說明在11年級，更多的學(xué)生基于已有經(jīng)驗解決問題；而在題目提示情況下，將某一核心概念作為認(rèn)識角度，建立信息—知識—認(rèn)識角度間的關(guān)聯(lián)，分析解決問題的學(xué)生較10年級有所減少。進(jìn)一步對比分析10年級和11年級測試主題分布情況可知，與10年級相比，11年級增加有機化合物和化學(xué)反應(yīng)主題的測查量，由此可以初步推測，學(xué)生在有機化合物主題和化學(xué)反應(yīng)主題的學(xué)習(xí)中，將核心知識轉(zhuǎn)化為認(rèn)識方式，進(jìn)而用于解決問題的學(xué)科能力發(fā)展情況不如無機物主題。

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，并應(yīng)用知識解決問題，或基于問題解決經(jīng)驗解決問題。部分學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識轉(zhuǎn)化為分析認(rèn)識對象的角度，基于相應(yīng)的認(rèn)識角度分析問題情景中的認(rèn)識對象，解決問題。但是，大部分學(xué)生不能主動建立信息—知識—認(rèn)識角度間的關(guān)聯(lián)，只有極個別的學(xué)生能在建立關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，對認(rèn)識對象進(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)用實踐、遷移創(chuàng)新三個能力維度上表現(xiàn)出不同的發(fā)展特點。在學(xué)習(xí)理解能力方面，大部分學(xué)生能夠基于事實概括核心概念，能夠建立實驗事實與核心概念間的關(guān)聯(lián)或建立概念間的關(guān)聯(lián)，而基于認(rèn)識角度對事實或具體知識進(jìn)行概括關(guān)聯(lián)的能力、利用已有知識經(jīng)驗對新概念進(jìn)行說明論證的能力有待提升。在應(yīng)用實踐能力方面，學(xué)生表現(xiàn)出比較明顯的層次性。約30%的學(xué)生能夠基于對核心概念的記憶或問題解決經(jīng)驗解決情景熟悉的簡單問題，約30%的學(xué)生能夠在題目給定認(rèn)識角度的前提下，基于對核心概念的理解解決情景熟悉的簡單問題，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)識角度，經(jīng)過系統(tǒng)分析解決情景熟悉的問題；或者主動將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)識角度，分析解決問題；只有極少部分學(xué)生能夠達(dá)到高水平，即能夠主動調(diào)用認(rèn)識角度、經(jīng)過系統(tǒng)分析解決問題。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)練中形成的問題解決經(jīng)驗。

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進(jìn)行簡單記憶，在熟悉情景中基于問題解決經(jīng)驗分析解決簡單問題，或在根據(jù)題目提示角度的情況，能夠基于某一角度經(jīng)過系統(tǒng)分析解決問題；但是，能夠在陌生情景下進(jìn)行知識遷移、解決問題的學(xué)生人數(shù)不多，具有自主角度、自主角度系統(tǒng)認(rèn)識、多角度系統(tǒng)認(rèn)識的學(xué)生則更少。

從年級看，學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力隨年級的增長而提升，但是，增長程度不同。其中，12年級較11年級的學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力增長顯著，而11年級較10年級學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力增長不存在顯著性差異。

(二)基于認(rèn)識發(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)科能力存在個體差異、群體差異和年級差異。本研究認(rèn)為，外在差異反映在能力活動表現(xiàn)上，問題任務(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)識角度、認(rèn)識思路和認(rèn)識方式類型上的差異，而導(dǎo)致其內(nèi)在差異的主要因素是否具備知識經(jīng)驗基礎(chǔ)，以及知識經(jīng)驗是否轉(zhuǎn)化為自覺主動的認(rèn)識方式，課程內(nèi)容的選取和安排對于前者的影響很大，而教師的教學(xué)活動則對于后者影響顯著，學(xué)生年齡、智力發(fā)展水平、學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和自我效能感等也是學(xué)科能力表現(xiàn)的個人影響因素。

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

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)用實踐和遷移創(chuàng)新的學(xué)科能力活動變量，以及學(xué)科認(rèn)識方式這個知識轉(zhuǎn)化為能力的關(guān)鍵機制，就可以促使學(xué)科核心知識轉(zhuǎn)化為學(xué)科能力和素養(yǎng)?；瘜W(xué)學(xué)科能力的形成和發(fā)展與核心知識的學(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)、說明論證等學(xué)習(xí)理解活動形成知識的同時，體會核心知識的認(rèn)識發(fā)展功能和價值，形成學(xué)科思想方法，即豐富認(rèn)識角度、轉(zhuǎn)變認(rèn)識方式類型，形成認(rèn)識思路；在經(jīng)歷應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新不同水平的問題解決活動過程中，深化對知識的理解，內(nèi)化認(rèn)識角度，建立認(rèn)識角度間的關(guān)聯(lián)，發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)分析、復(fù)雜推理的能力，形成問題解決思路。由此可見，在學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力發(fā)展過程中，知識經(jīng)驗、認(rèn)識方式、各學(xué)科能力要素同時作用，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“以具體知識落實”為本的教學(xué)轉(zhuǎn)化為以“促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識發(fā)展”為本的教學(xué)。所謂認(rèn)識發(fā)展性教學(xué)，特指不僅要促進(jìn)學(xué)生理解和獲得知識，還要轉(zhuǎn)變原有的偏差認(rèn)識、建構(gòu)學(xué)科觀念，更要促進(jìn)學(xué)生豐富認(rèn)識角度、形成認(rèn)識思路、提升認(rèn)識方式類型，從而實現(xiàn)能力和素養(yǎng)的發(fā)展。

1.彰顯學(xué)科知識內(nèi)容的認(rèn)識發(fā)展功能和能力素養(yǎng)培養(yǎng)價值。

基于認(rèn)識發(fā)展論角度，知識其實可以看作是認(rèn)識主體針對研究對象，在特定問題驅(qū)動下，選取了特定認(rèn)識角度，經(jīng)歷了特定推理過程和認(rèn)識路徑，形成的特定認(rèn)識結(jié)果。據(jù)此，我們認(rèn)為知識在認(rèn)識活動中發(fā)揮著認(rèn)識角度、認(rèn)識路徑和推理判據(jù)等認(rèn)識功能，正是因為知識具有這些認(rèn)識功能，所以知識具有重要的能力與素養(yǎng)發(fā)展價值。這也是我們選取教學(xué)主題、知識內(nèi)容和情境素材的依據(jù)。

2.基于學(xué)生認(rèn)識發(fā)展和能力進(jìn)階設(shè)計問題線索和活動線索。

一方面，轉(zhuǎn)變問題和活動的設(shè)計與實施的關(guān)注點。從“如何獲取知識？活動的形式是什么？”發(fā)展為“如何豐富學(xué)生的認(rèn)識角度，如何轉(zhuǎn)變學(xué)生的認(rèn)識方式類別？”；從圍繞“知識”設(shè)計問題和教學(xué)流程轉(zhuǎn)變?yōu)閲@促進(jìn)“認(rèn)識轉(zhuǎn)變”和突破“認(rèn)識發(fā)展障礙點”設(shè)計問題和教學(xué)流程。另一方面，基于學(xué)科能力要素設(shè)計具有進(jìn)階性的學(xué)習(xí)活動。例如，在知識建構(gòu)環(huán)節(jié)，設(shè)計概括關(guān)聯(lián)、說明論證類學(xué)習(xí)活動；在知識鞏固環(huán)節(jié)，要設(shè)計分析解釋、推論預(yù)測、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。在復(fù)習(xí)課和習(xí)題課教學(xué)中，選擇或設(shè)計問題時，從“鞏固落實具體知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩嵺`、內(nèi)化新認(rèn)識”。在習(xí)題教學(xué)中，從“輸入認(rèn)識角度”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拜敵稣J(rèn)識角度”，即從提供問題分析角度到讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)、形成分析角度，并提升學(xué)生建立“信息-知識-認(rèn)識”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)識角度和認(rèn)識路徑建立知識間的關(guān)聯(lián)，建立知識與問題解決的關(guān)聯(lián)。

篇6

【關(guān)鍵詞】立德樹人核心素養(yǎng)教育改革

1.開展教育改革的意義

以少年軍校校本課程為載體，以學(xué)生發(fā)展為目的，進(jìn)一步落實立德樹人理念，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，同時對其他學(xué)校的德育工作有著重要的參照價值。提高在生活中運用課本知識的能力，解決日常生活中所遇到的一些問題。立德樹人著力培養(yǎng)學(xué)生們的思想品質(zhì)與道德修養(yǎng)，對于建立三觀與強化明辨是非能力起到關(guān)鍵作用，是學(xué)生立足于社會的根本所在。核心素養(yǎng)在學(xué)生成長階段，既可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)素養(yǎng)，又可以更好地對情感和三觀的建立提供幫助，促進(jìn)個人成長并幫助其更好地融入社會生活中。

2.開展教育改革的目的

2.1強化改革理念

強化對立德樹人理念、核心素養(yǎng)內(nèi)涵的宣傳和學(xué)習(xí)，提高教師和學(xué)生對立德樹人、核心素養(yǎng)的認(rèn)識，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，借助少年軍校這個載體，充分運用“立德樹人與核心素養(yǎng)”理念，強化學(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，使之逐漸成長為學(xué)習(xí)勤奮、意志堅強、個性鮮明的學(xué)生。

2.2開展教育改革實踐

推進(jìn)小學(xué)教師在具體學(xué)科教學(xué)中融合“立德樹人與核心素養(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)落實到具體教學(xué)實踐。要采取靈活的方式，多方面開展活動，努力將單向的“滿堂灌”模式改變?yōu)槎鄬用?、雙向的互動模式。各類特色學(xué)校應(yīng)砥礪自身教育的特色，努力改變過去傳統(tǒng)的德育模式，少年軍?？梢匝埐筷牻坦僦v解國防知識、解放軍建軍史等，開展國防知識圖片展，定期舉行軍校體驗活動。同時也融入具體學(xué)科教學(xué)中，如在體育課中增加軍事體育游戲；在音樂課中增加愛國愛軍歌曲學(xué)習(xí)等。

3.研究過程

3.1界定概念的定義與內(nèi)涵

查閱有關(guān)立德樹人與核心素養(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)校立德樹人水平，提升學(xué)生核心素養(yǎng)的價值意義，總結(jié)推進(jìn)開展基于“立德樹人與核心素養(yǎng)”教學(xué)改革的實踐應(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)立德樹人、核心素養(yǎng)的制度、文件等，分析本校在立德樹人和核心素養(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)和開展教育教學(xué)工作過程中扮演的重要角色，同時指出影響學(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“立德樹人與核心素養(yǎng)”的教學(xué)方式

通過前期對相關(guān)文獻(xiàn)資料的分析，結(jié)合對本校教學(xué)改革現(xiàn)狀的實踐調(diào)查，從多個視角、多個層面創(chuàng)新完善基于“立德樹人與核心素養(yǎng)”的教學(xué)改革方案?？梢酝ㄟ^對教學(xué)過程的系列研究，鼓勵教育研究者和教師開發(fā)更多促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)生成的教學(xué)模式。無論是傳遞知識、開拓思維、組織活動還是互動交流，教師在設(shè)計和組織教學(xué)時要將傳統(tǒng)的“以知識點為核心”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.基于立德樹人與核心素養(yǎng)的教學(xué)方式

4.1加強課程內(nèi)容融合

我校的藝術(shù)科組的老師通過立德樹人與核心素養(yǎng)相關(guān)理論的學(xué)習(xí)、以及自己的感悟，對課程進(jìn)行了提升改革，整合合唱隊、舞蹈隊、行進(jìn)打擊樂隊，成立了少年軍校藝術(shù)團，把音樂學(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)上加入音樂藝術(shù)。教師們在訓(xùn)練過程中，著重培養(yǎng)學(xué)生自主訓(xùn)練的意識，以生為本，學(xué)生自己記錄訓(xùn)練中出現(xiàn)的問題，把訓(xùn)練日記本變成了訓(xùn)練字典，在動作不到位的時候找出問題根源，然后通過合作學(xué)習(xí)、主題式學(xué)習(xí)解決問題。以上措施極大地發(fā)揚了軍校砥礪精神，豐厚了軍校文化底蘊，提升了軍校育人品質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生樹立了拼搏、奮進(jìn)、團結(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)科知識的學(xué)科素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)學(xué)科知識，學(xué)生的智能、品德、價值觀都打上了學(xué)科的烙印，這個過程就是學(xué)科素養(yǎng)形成的過程。教師需要確立“通過知識獲得教育”而不是“為了知識的教育”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)科知識的學(xué)科素養(yǎng)。除此之外，還著力以少年軍校為切入點，開發(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)生主動學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識與能力。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性就是要把教學(xué)中心由“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”。開展“以學(xué)生自主活動為主”的課堂教學(xué)，不僅要求教師讓學(xué)生獨立自主地進(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)生問題生成、實踐、操作、思維轉(zhuǎn)化、問題解決的全過程，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)而形成獨立思考、實踐和學(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，拓寬了少年軍校中的學(xué)習(xí)路徑，強化素質(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，我們一改過去簡單重復(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：G424.25 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-9094（2017）04B-0039-03

學(xué)生愛聽故事，是因為故事能滿足他們的興趣和好奇心，激發(fā)探究的欲望。著名作家王開嶺先生曾提出，“故事是吸引大眾、傳遞價值理念唯一有效方式”。千百年來，在這奇妙的世界釀出的與化學(xué)知識相關(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€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，這三點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力。對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識過程亦即如此。

通過本節(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)歷的過程：客觀事實――理論解釋――修正完善――再修正。例如，道爾頓基于大量實驗研究，結(jié)合化學(xué)中哲學(xué)論對物質(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驗現(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，湯姆生在實驗研究中發(fā)現(xiàn)了電子，這一事實的發(fā)現(xiàn)不可辯駁地更正了人們對原子的認(rèn)知，建立了新的原子結(jié)構(gòu)模型――“西瓜”模型。湯姆生的實驗發(fā)現(xiàn)不僅促使人們改變了對原子的認(rèn)知，也促進(jìn)了對原子結(jié)構(gòu)探究實驗的快速發(fā)展。十余年后緊接著盧瑟福、查德威克、波爾等科學(xué)家基于實驗事實的進(jìn)一步研究繼續(xù)修正著人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。

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。且不說阿伏加德羅的分子論被原子論的光輝堙沒了近四十年，事實上湯姆生、盧瑟福等也曾面對自己理論被修正都表現(xiàn)了一種頑固的反對，其中盧瑟福和波爾的爭論相當(dāng)激烈。本節(jié)課教學(xué)中楊老師也將盧瑟福面對實驗事實的困惑與顧慮呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生參與其中，體驗著“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，教師通過對化學(xué)史故事的精心選擇與組織，基本實現(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：一般說來，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)？江蘇省特級教師李雪林論及物理學(xué)史教育時提出：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?！?“贊賞化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運用已有知識和方法綜合分析化學(xué)過程對自然可能帶來的各種影響，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易方法。學(xué)生從這則故事中體會到了化學(xué)的社會價值、體會科學(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)中突出了我國科學(xué)家對原子的認(rèn)識歷程，學(xué)生也參與了其中，體現(xiàn)了“人類命運共同體”意識，同時也是“家國情懷”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)國家、服務(wù)人類的楷模的同時，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，科學(xué)本身沒有好壞，善惡之爭關(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)會學(xué)習(xí)是教學(xué)的核心?；瘜W(xué)史故事展現(xiàn)的是過去知識的形成過程，對于現(xiàn)在的學(xué)生而言，這些知識既是現(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)生分析實驗的發(fā)現(xiàn)、探求知識的形成，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)會學(xué)習(xí)。

例如，對“原子的構(gòu)成”的內(nèi)容，雖然學(xué)生在八年級物理（下）有所接觸，但大部分學(xué)生進(jìn)入九年級后對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。

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)知微觀世界的實驗、假說、模型等過程和方法，從而內(nèi)化為自己認(rèn)知微觀世界的能力和方法。同時，課堂教學(xué)中展示科學(xué)家的探究過程，可以讓學(xué)生認(rèn)識到實驗是科學(xué)研究最重要的工具，應(yīng)當(dāng)說每一個對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的節(jié)點都對應(yīng)著具有重大歷史意義的著名實驗，但是要在45分鐘的課上全部講到位顯然是不可能的。楊老師有針對性地選取了其中的典型實驗――α粒子散射實驗作細(xì)致闡述，不但向?qū)W生說明實驗的背景、條件、手段、方法和過程，而且也闡明這個實驗的研究處理問題的方法、闡明實驗與理論的關(guān)系，更是在此基礎(chǔ)上強化了原子的微觀輪廓。從中表明了實驗對于化學(xué)學(xué)科的重要地位，同時也進(jìn)一步培育了“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”中“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實驗探究與創(chuàng)新意識”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、評價美的意識和基本能力；具有健康的審美價值取向”（審美情趣），“理解生命意義和人生價值”（珍愛生命），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)展的歷史長河中，偉大的科學(xué)家無不閃爍人性的光輝，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“大師與學(xué)生”之間的對話，每一段對話都聚焦于各歷史階段中的核心問題，這不僅在學(xué)習(xí)過程中不斷得到學(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，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，體會著化學(xué)中的至真、至善、至美。這種浸潤式的教育方式，悄無聲息地影響著學(xué)生的思維方式，改變著學(xué)生的觀念，從而落實了知識的教育價值，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)課的知識內(nèi)容相結(jié)合的背景（或場景），將知識內(nèi)容鑲嵌于背景中，通過創(chuàng)設(shè)真實的歷史問題情境，使學(xué)生置身于其中，通過與前輩科學(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)概念的形成過程，從而加深對科學(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)過程中，通過對化學(xué)基礎(chǔ)知識或化學(xué)學(xué)習(xí)過程進(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?；瘜W(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含有豐富的化學(xué)基本觀念，在考查時，一方面，從形成基本觀念所需要的素材來看，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。

【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)的定義及對定義的理解；考查化學(xué)基本觀念――分類觀。

【試題點評】四個反應(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覺：置換反應(yīng)僅限于此種形式。以至于后來很難糾正這一片面認(rèn)識，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，對比設(shè)計”的思想

現(xiàn)有教材在編寫時，都將實驗中的“控制變量，對比設(shè)計”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)置的探究活動中可以尋找到這一思想方法的應(yīng)用。對比是一把解剖刀，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)真揣摩實驗的目的，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)計對比實驗是實驗探究的重要方法。

【命題意圖】考查學(xué)生科學(xué)探究中控制變量、對比實驗的設(shè)計與應(yīng)用能力。

【試題點評】本題為原創(chuàng)試題。正如本題總題干“控制變量、設(shè)計對比實驗是實驗探究的重要方法”，教材中許多實驗都蘊含著這一實驗思維。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，以及如何通過設(shè)計對比實驗得出正確的結(jié)論。實驗一是回顧教材中的一個定量對比實驗，落點在相同的實驗藥品用量上；實驗二是評價對比實驗的設(shè)計，落點在通過實驗得出結(jié)論；實驗三是運用對比實驗的方法，落點在通過實驗得出正確判斷。三個實驗考查點不同，卻又有異曲同工之妙的效果。

本題設(shè)計靈感全部來源于教材，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。如氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，故可用作保護氣；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)的對應(yīng)關(guān)系中，有意識地引導(dǎo)學(xué)生得出此結(jié)論，并應(yīng)用此結(jié)論來分析陌生物質(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。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?！边@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。

【試題點評】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頁屠呦呦獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎介紹一文，其中提到，屠呦呦查閱有關(guān)文獻(xiàn)時，特別注意在歷代用藥經(jīng)驗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，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，將溶液相關(guān)知識滲透于素材中，既能考查學(xué)生對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，將我國傳統(tǒng)文化和科學(xué)熱點相結(jié)合，在考查物質(zhì)的用途和性質(zhì)的同時，激發(fā)學(xué)生榮譽感和愛國情懷。本題更是對學(xué)生情感態(tài)度與價值觀的考查，避免了空洞的說教。同時，通過屠呦呦獲得諾貝爾獎這一至高榮譽來體現(xiàn)我國傳統(tǒng)文化的博大精深，引導(dǎo)學(xué)生正確對待祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，繼承和發(fā)揚中華優(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是：從宏觀實驗現(xiàn)象入手，在分子、原子、離子層面上建立描述、解釋和認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的模型，最終通過化學(xué)符號將宏觀物質(zhì)和微觀反應(yīng)過程建立起有機的聯(lián)系。學(xué)生要能從宏觀、微觀和符號三種水平上認(rèn)識和理解化學(xué)知識，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。

我國科學(xué)家已研制出在新型高效光催化劑作用下，利用太陽能分解水制氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。水在通過并接觸催化劑表面時，分解的微觀過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

則水分解微觀過程的正確順序是

（填序號）；上述過程中，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)生對化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的認(rèn)識，更深層次地考查學(xué)科特有的思維方式。

【試題點評】本題為原創(chuàng)試題。本題素材來源于《化學(xué)通訊》2015年第4期上兩篇科學(xué)動態(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)有教材中電解水實驗的微觀分析，以光分解水為情景設(shè)置問題，考查化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)；學(xué)科核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的考查也盡顯其中。借助在新型高效光催化劑作用下，利用太陽能分解水制氫氣這一新的化學(xué)前沿信息情景，通過構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)微觀過程模型，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題的模型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而逐步建立起解決一般問題的思維框架。

往年的中考題對化學(xué)反應(yīng)實質(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。實際上，許多公開課涉及化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)時，均采用了水電解的模擬動畫，來直觀展示其變化的過程，學(xué)生如果能仔細(xì)觀察，會看到兩極產(chǎn)生的氣泡不斷逸出，實質(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。對照電解水，光解水的微觀過程順序也就呼之欲出。本題知識看似課外，考點卻在課內(nèi)，沒有超出考試大綱，凸顯了分析問題能力和W科特有思維方式的考查。

四、基于實驗探究與創(chuàng)新意識的命題

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗是化學(xué)的靈魂，也是化學(xué)的魅力所在。通過科學(xué)探究，系統(tǒng)建構(gòu)知識、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。探究過程中，善于發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題，反映了學(xué)生思維的深度；能依據(jù)探究目的設(shè)計探究實驗方案，或優(yōu)化原有的實驗方案，完成實驗基本操作，反映了學(xué)生創(chuàng)新意識的強度。

【命題5】下圖是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題。

（1）實驗室制取氨氣：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）。

（2）為探究氨氣的性質(zhì)，按下圖裝置進(jìn)行實驗。觀察到黑色粉末變紅，白色無水硫酸銅變藍(lán)，同時反應(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 ，說明NH3具有 性。

【設(shè)計實驗】

請你設(shè)計一個簡單的實驗來驗證紅色物質(zhì)中是否存在Cu2O： 。

【命題意圖】考查科學(xué)探究的一般過程和方法；考查實驗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)計實驗方案的能力。

【試題點評】本題是原創(chuàng)試題，是對教材中常見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（相對分子質(zhì)量小于29）、能溶于水（教材中氨分子運動實驗結(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：

本題對氣體的制取、干燥和收集多個考點進(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，是對方法性知識的靈活考查。

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)教育改革的熱點和方向,落實立德樹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)、評價都要基于核心素養(yǎng)來設(shè)計和實施。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)過程中逐漸發(fā)展起來的,在解決真實情境中的實際問題所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力[3],包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面。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證過程,在形成生命觀念、進(jìn)行理性思維和科學(xué)探究的過程中,最終形成一定的社會責(zé)任意識和義務(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)注知識點的落實轉(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)會什么,需要更多地思考如何讓知識成為素養(yǎng),讓知識變成智慧。[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[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)是對生命現(xiàn)象及其運作的理解和認(rèn)識,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、能力、情感態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn),是三維目標(biāo)的提煉和有機升華。“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;運用假說———演繹法推測DNA分子復(fù)制的方式,感悟假說———演繹的科學(xué)方法;通過分析推測復(fù)制過程的經(jīng)典實驗,學(xué)會分析實驗的方法,領(lǐng)悟科學(xué)探究的魅力,建構(gòu)DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息功能的概念,體會科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用;探究活動中,指導(dǎo)學(xué)生分析、推理、歸納、大膽想象和猜測,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

培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)是本課程的價值追求,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)計時,要考慮本節(jié)課學(xué)科核心素養(yǎng)的針對性和有效性,找準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的立足點、切入點、支撐點,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)生的實際,教師精心設(shè)計課堂教學(xué),設(shè)計了啟發(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)的立足點是生命觀念、理性思維、科學(xué)探究;切入點是體驗假說———演繹;支撐點是科學(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)中落實核心素養(yǎng)的助推劑。教師把科學(xué)探究的過程設(shè)計為課堂教學(xué)的主線,讓學(xué)生親歷科學(xué)探究的過程,體驗生物學(xué)知識的形成過程、感悟生物學(xué)思想和方法[3],體會解決問題的過程和方法,建構(gòu)生物學(xué)核心概念,達(dá)成對生命的理解,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、演繹推理過程中,學(xué)生體會假說———演繹的科學(xué)方法,課堂圍繞“發(fā)現(xiàn)問題———作出假設(shè)———演繹推理———實驗驗證———得出結(jié)論冶這一探究主線實施[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:DNA復(fù)制的場所可能在哪?進(jìn)一步引發(fā)思考:一個DNA復(fù)制后形成兩個子代DNA的4條鏈可能的組成方式有哪些?問題解決的同時伴隨著新的設(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)的新增長點。

(二)立足核心素養(yǎng)點,開展探究活動

生物學(xué)核心素養(yǎng)的四個方面并不是在每節(jié)課都要充分體現(xiàn)和落實,根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)情等不同,每節(jié)課側(cè)重點有所不同。教學(xué)中,教師準(zhǔn)確把握核心素養(yǎng)的培養(yǎng)點,圍繞培養(yǎng)點開展探究活動,有效的探究活動不僅直接影響核心素養(yǎng)中理性思維、科學(xué)探究的落實,也間接影響生命觀念和社會責(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)實世界中的生物學(xué)問題,針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及結(jié)果的交流與討論的能力。學(xué)習(xí)中,沿著“發(fā)現(xiàn)問題———做出假設(shè)———演繹推理———實驗驗證———得出結(jié)論冶這一主線,感悟假說———演繹的科學(xué)方法,運用歸納與概括、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)問題。根據(jù)導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)疑:一個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個遞進(jìn)的問題:設(shè)計此實驗的關(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;實驗中如何將不同N元素組成的DNA分子區(qū)分開;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,在師生交流過程中,預(yù)測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)計實驗進(jìn)行驗證,體驗科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn),發(fā)展學(xué)生的理性思維。實驗驗證。學(xué)生利用學(xué)具動手制作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,體會科學(xué)家的研究過程和結(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)制過程本環(huán)節(jié)分兩個板塊進(jìn)行,首先教師呈現(xiàn)科恩伯格的兩個實驗研究,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)制的動態(tài)和連續(xù)變化過程,閱讀教材內(nèi)容,思考交流以下問題:DNA復(fù)制的條件、場所、時間、結(jié)果?DNA復(fù)制的特點、意義,如何保證其準(zhǔn)確性?同時結(jié)合大腸桿菌半保留復(fù)制圖例,用數(shù)學(xué)方法計算三代中含15N-DNA的比例。在此過程思維的碰撞中,聚焦構(gòu)建概念,學(xué)生再次體會生命觀點。

(三)課堂總結(jié)拓展,課后反饋鞏固

師生共同梳理主體知識,重溫科學(xué)探究的過程、方法,深化對DNA復(fù)制的整體認(rèn)識。同時引導(dǎo)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生的思維,有學(xué)生提出:DNA復(fù)制是從一端開始還是兩端開始復(fù)制呢?兩條鏈復(fù)制是同時的嗎?是同一個方向進(jìn)行嗎?有些問題遠(yuǎn)超出學(xué)生的認(rèn)知水平,教師指導(dǎo)學(xué)生對部分問題進(jìn)行深層次分析,使學(xué)習(xí)達(dá)到一個更新更高層次。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、兩條鏈反向延伸的特點,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)計了5道重要概念的反饋題,及時了解學(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、切入點,是落實核心素養(yǎng)的前提。創(chuàng)造機會,多組織學(xué)生主動學(xué)習(xí)的探究活動,是落實核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。設(shè)置遞進(jìn)式的問題,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的真實情景,是啟發(fā)學(xué)生思維,落實學(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的機制,更加關(guān)注生態(tài)學(xué)和進(jìn)化思想[5]。在落實核心素養(yǎng)的要求上,兩個階段有著不同的目標(biāo),如何進(jìn)行無縫銜接,是我們值得思考的問題。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,但同時衍生出新問題:課堂教學(xué)中如何評價學(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]G633.8

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1674-6058（2016）32-0103

圖示思維是一種利用圖示進(jìn)行思維的模式，對所獲得的信息數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)有經(jīng)驗進(jìn)行整合，通過發(fā)現(xiàn)、解決問題，進(jìn)行圖示設(shè)計和繪制，形象、生動地將思維過程和結(jié)果呈現(xiàn)出來，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)實踐中，可根據(jù)圖示類型、考查學(xué)生的層次和角度，對圖示進(jìn)行優(yōu)選。主要以基本實驗操作圖、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)。在此過程中，要求學(xué)生對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，還要布設(shè)三項課內(nèi)任務(wù)，即對圖示進(jìn)行解析、從圖示中獲得所需的信息和設(shè)計精簡圖，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)計以及繪制圖示。

1.辨析實驗操作圖

教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)對提出的圖示信息進(jìn)行分析和展示，同時還要對學(xué)生在獲取信息時遇到的問題和困難做到心中有數(shù)。學(xué)生對圖示進(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，無法達(dá)到化學(xué)實驗?zāi)康牡氖悄囊唤M？請說明理由。

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

2.精簡電化學(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？

通過觀察上圖，獲取重要的信息，以此來推斷結(jié)論，重點是讓學(xué)生能夠更好地理解電化學(xué)理論知識。通過以上闡述，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。在此過程中，還要引導(dǎo)學(xué)生了解和認(rèn)知如何對外顯電化學(xué)問題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會梳理電化學(xué)裝置圖的方法和思路。同時，還要明確電化學(xué)設(shè)備圖的中心要素，全面理解和認(rèn)知精簡圖，即關(guān)鍵信息的提取、核心要素的凸顯以及初步體會精簡圖的設(shè)計思路和一般步驟。

3.設(shè)計工業(yè)流程圖

有關(guān)工業(yè)流程圖的教學(xué)應(yīng)圍繞以下問題展開：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，并在現(xiàn)有信息基礎(chǔ)上繪制精簡流程圖？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，并對工業(yè)流程圖進(jìn)行精簡繪制。對工業(yè)流程圖進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并繪制精簡圖，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)計思路、方法。在精簡圖繪制過程中，可采用的一般步驟如下：對圖示進(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、繪制精簡圖示，然后引導(dǎo)學(xué)生回顧、拓展知識，并進(jìn)行梳理總結(jié)，從而鞏固和提升知識。

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)過程中所起的作用不可小覷，在實踐中基于圖示的應(yīng)用來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，以化學(xué)科目核心知識作為載體，進(jìn)行精心設(shè)問，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題的能力，以此促進(jìn)學(xué)生利用認(rèn)知和辨析圖、精簡圖進(jìn)行工業(yè)流程圖的繪制，培養(yǎng)學(xué)生的圖示思維能力。在此過程中，應(yīng)當(dāng)組織學(xué)生綜合利用基本的實驗操作原理、原電池以及電解性質(zhì)等核心知識進(jìn)行研究討論，并且依次完成上述幾項教學(xué)任務(wù)。通過后續(xù)測試發(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)生有更多的時間去思考、理解，感覺非常有意思，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。由此可見，圖示思維教學(xué)法可將原來重結(jié)果的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹剡^程的教學(xué)模式。