高中化学核心素养解读及培养学生核心素养策略研究

       摘　要：高中化学是高中阶段的重要学科，对于培养学生的化学综合水平和探索创新意识发挥着重要作用。随着新课程改革的深入实施，“以发展学生核心素养为目标”的教学理念得到众多教学工作者的认可。如何在高中化学教学中培养学生的化学核心素养，成为越来越多高中化学教师关注的问题。本文围绕着基于核心素养的培养的高中化学教学这一中心论点，浅谈高中化学核心素养的内容属性、在高中化学教学中培养学生核心素养的必要性、如何在高中化学教学中培养学生的核心素养等方面展开探讨。

        关键词：高中化学　核心素养　教学培养　策略

        一般来说，化学核心素养至少包含化学基本观念、“三重表征”思维、实验探究能力三个基本内涵。在笔者多年高中化学教学过程中，发现很多学生觉得化学知识太多，每个章节的知识和关系又多又乱。同时，他们注重于记忆化学知识点和解题方法，对实验教学不重视，化学核心素养有待培养提高。在此背景下，笔者结合多年高中化学教学经验，并查阅相关文献资料，就高中化学教学中培养学生核心素养的必要性进行探讨分析，并提出了相应的观点和对策，以期提高学生的化学综合水平，培养学生的化学核心素养。

      一、高中化学核心素养的内容属性

    化学核心素养是学生在化学认知活动中发展起来并在解决与化学相关问题中表现出来的关键素养，反映了学生从化学视角认识客观事物的方式与结果的水平。这一素养不仅体现了学生从化学视角对观事物能动反映方式，而且反映了学生对客观事物能动反映的结果。因此，化学核心素养同时具有指向认知结果的“结果属性”和指向认知过程的“过程属性”。

    1．化学核心素养的“结果属性”

    化学核心素养的“结果属性”，体现为化学核心素养是学生通过化学课程学习所建立起来的、具有化学学科特质的结构化知识、思维方式与品质。从高中化学核心素养的五个方面看，强调高中学生通过高中化学学习，掌握物质性质及其变化的分类标准与内容体系，获得物质及其变化的特征与规律，并能够运用化学符号、化学模型加以描述（表征）；理解物质组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质、性质决定用途”的观念，建立从变化守恒、动态平衡、模型表征等研究物质及其变化、解决化学问题的思维框架；形成严谨务实的态度、与人合作的习惯，树立科学物质观、可持续发展的意识和绿色化学的观念，深刻理解化学、技术、社会、环境相互作用的关系，建立社会责任观、参与意识与决策能力。

    2．化学核心素养的“过程属性”

    化学核心素养的“过程属性”，体现为个体在面对复杂情境时综合运用化学思维、化学知识与探究技能解决化学相关问题的品质与关键能力。这一属性强调高中学生在面对具体情境及与化学相关事实时，能够通过观察与辨识的基础上提出问题、开展探究并得出结论；能够根据物质的结构预测物质的性质及其可能的变化，应用对立统一、联系发展和动态平衡的思想观点考察、分析化学反应，正确运用化学模型描述或预测物质及其变化、分析与解释化学现象，运用依据多种方法对物质及其变化进行分类并揭示其本质属性；能够结合具体情境，调用已有知识与方法分析解决问题，在化学原理、化学技术应用时自觉考虑化学过程对自然带来的可能影响，贯彻可持续发展思想、坚持“绿色化”的观念。

       二、高中化学教学中培养学生核心素养的必要性及内涵特点分析

        所谓化学核心素养，是以培养学生完美人格和终身学习能力为宗旨，指导学生从更高的视野和境界上自我发展；培养学生的化学学科素养、化学思维素养、化学信息素养、跨学科综合创新素养、合作交流能力以及正确的情感态度与价值观。在当前的高中化学教学过程中，教师在课堂上占据课堂主导地位，将整节课安排得十分紧凑，注重讲解化学原理、化学公式以及化学题目的解题方法，忽视了对学生思考质疑能力的培养，片面追求学生的考试成绩。学生按照教师在课堂中的教学思路去思考问题，对教师产生依赖，怠于独立思考，缺乏自主学习意识。

     学科核心素养是以“中国学生发展核心素养”为指导，基于学科特质与学科任务^[2]，为培育全面发展、社会需要的人而提出的关键素养。因此，学科核心素养是具有学科特色的素养。认真分析化学核心素养五个要素的内涵，可以发现具有如下特点：

    1．凸显化学本质特征

    化学区别于其他学科的本质特征体现为：化学在原子、分子的微观水平上研究物质及其变化^[4]，从微观层次上揭示物质及其变化的基本规律，以化学符号或模型表征物质及其变化。化学核心素养中的“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认识”等要素，强调从微观粒子及其相互作用的视角认识物质世界，根据物质微观结构预测物质性质及其反应，运用多种模型描述和解释化学现象，使用“宏观—微观—符号”三重表征表示物质及其变化等，很好地凸显化学学科的特征。

    2．反映化学基本问题

    物质及其变化是化学研究的基本问题^[5]。这一问题的解决，强调运用实验、假说、模型、分类等方法，通过以化学实验为主的多种探究活动开展物质及其变化的研究，并从元素的宏观视角认识物质及其变化的规律、从粒子的微观层面揭示物质及其变化的本质。因此，化学学科的基本问题、问题解决的方法途径及其应建立的基本认识，在“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”、“实验探究与创新意识”的化学核心素养上得到很好的体现。

    3．揭示化学学科思维

    化学是从宏观、微观和符号三种水平上认识物质及其变化并建立起它们间联系的。因此化学学习过程，常常需要以实验为手段获取宏观现象并从微观视角探讨其本质，或对基于微观或模型分析推理的结果通过实验手段进行证实或证伪，从而得出物质及其变化的基本规律或相关理论。因此，化学学习需要以实验为主的科学探究，建立“宏观—微观—符号”的三重表征的学习思维^[5]。“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认识”“实验探究与创新意识”等化学核心素养，很好地揭示化学学科思维。

    4．体现课程育人价值

    作为科学课程的高中化学，由于注重在人类文化背景下建构课程体系^[6]，内隐着丰富的 人文内涵。因此，它对培育学生科学素养与人文素养均具重要价值。体现在：高中化学课程有利于丰富并完善化学认识，加深对物质世界的认识；帮助学生形成核心观念，掌握科学方法，发展科学探究能力，加深对科学本质认识；在实践中增强社会责任感，理解化学、技术、社会和环境的相互作用，形成科学物质观、严谨求实科学态度等。化学学科这些育人价值，在化学核心素养的五个要素中得到很好的体现。

        三、如何在高中化学教学中培养学生的核心素养

        1.利用思维导图，构建高中化学知识网络。

        高中化学课程中讲授的知识多而碎，并且知识点复杂，很多高中学生提起化学很头大，不知道该如何梳理汇总。根本原因在于学生对化学知识缺乏系统的把握，没有找到化学知识的内在关系。因此，教师可以利用思维导图的方法，通过直观形象的树状结构来呈现思维过程，帮助学生构建高中化学知识网络。例如，以“化学物质及其变化”这一章节为例，教师可以让学生拿出笔纸，引导学生思考：以组成为标准对物质进行分类，可以先分为哪几类？学生通过查看课本和思考，便能在纸上写出来：纯净物、混合物。然后教师再引导：纯净物又分为哪些大类呢？学生会在纯净物的结构下写上：单质、化合物。按照这种树状结构导图的方式，让学生先绘制出大的结构，然后再在每个结构下面细分思考，绘制出详细的知识结构导图。学生在绘制思维导图的同时，边想边画，可以清晰明了地掌握章节的知识结构和知识点之间的区分和关联，在脑海中形成体系化、系统化的化学知识体系。

        2.注重实验教学，引导学生树立探究意识。

        化学是一门以实验为基础的自然科学，对于教学中学生较难理解掌握的知识，教师需要带领学生通过亲手实验的方法，指导学生掌握化学实验和科学探究的过程和方法，提高学生的动手能力，引导学生树立探究意识，培养学生从实验中挖掘化学知识的能力和主动思考探索能力。例如，在学习影响化学反应速率的因素的知识时，教师可以带领学生去化学实验室，实验探究浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对反应速率的影响。教师要引导学生去思考，比如实验过程中，问学生：FeCl3和MnO2在过氧化氢的分解中的作用是什么？学生通过实验操作可能会回答说：是催化剂的作用，并且通过实验发现催化剂能影响化学反应的速率，加入催化剂能加快化学反应速率，不同的催化剂催化效果也不一样。学生通过实验，可以加深对知识的理解和记忆，学会化学实验的方法，还能启发他们的思维灵感，激发学生主动探索的欲望。

        3.加强实践应用，培养学生的化学创新能力。

        化学课堂教学时间有限，对于培养学生的化学核心素养来说是远远不够的。高中化学教师还需要加强学生的化学实践应用，引导学生多观察、多实践、多思考，拓展化学课堂教学空间，培养学生的实践应用能力和创新能力，做到学以致用。例如，教师可以让学生多观察生活中的现象，比如铝锅用久了变黑，是因为铝置换了水中铁盐产生了铁；烧水壶用久了会产生水垢，是因为含有碳酸氢钙的水受热分解形成碳酸钙，附结在内壁上形成的；等等。同时，教师还可以鼓励学生完成课本上的实践活动，养成学生动手验证的习惯，激发学生的创新灵感，培养学生的化学创新能力。

        综上可知，高中化学教师要结合学生实际，在高中化学教学中利用思维导图，帮助学生构建化学知识网络，注重化学实验教学，指导学生掌握化学实验和科学探究的过程和方法，引导学生树立化学探究意识。同时，还要加强学生的化学实践应用，培养学生的化学创新能力。