浅析高中化学核心素养及其培养

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(重庆市暨华中学校)

化学是材料科学、生命科学、环境性能源科学和信息科学等现代科学技术的基础，在国家经济发展、促进人类文明可持续发展中发挥着日益重要的作用。高中化学核心素养是现代公民必备的科学素养。

一、高中化学核心素养是学生终身发展的重要基础

高中化学核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，是学生终身学习与发展的重要基础。是高中化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的综合体现。

学生发展核心素养是学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。品格是人的认识、语言、举止、态度、意志、兴趣、等所表现出的品质。那么，必备品格就是反映在上进心、责任心、创造精神、积极的人生态度、家国情怀及国际视野等方面。能力是以知识技能为基础在活动中形成和发展的，能保证活动取得成功并影响活动辨析性心理品质，因而关键能力就是指生存能力、自主学习和发展能力、信息能力、思维能力、批判和创新实践能力等。品格和能力的形成、存在、表现和发展都离不开活动。化学核心素养就是学生具有化学学科特质的关键能力和必备品质。新修订的高中化学课程标准将高化学核心素养凝练为“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型的认识”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等方面。显然，学生具有高中化学核心素养，也是学生具备了化学知识与观念、化学思维与方法、科学探究与实践能力，树立科学精神与社会责任，为学生生存发展奠定了坚实基础。化学核心素养的培养，有利于促进学生核心素养的形成和发展。

二、抓住化学学科本质培养学生化学核心素养

化学是原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础科学。显然，化学学科本质就是要从宏观物质的微观构成来研究组成、结构、性质、变化及其应用，从而培养学生的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型的认识”等素养。从结构与性质联系角度表现物质的结构和性质，从变化与平衡相统一的角度揭示物质变化的规律，是化学科学重要的科学研究方法和思维方式。所以，在实践中紧紧抓住化学学科本质，从化学知识与观念、化学思维与方法、科学探究与实践、科学性精神与责任等四个方面、五个维度，来建构化学核心素养。“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”既是化学学科观念，又是化学特征思维和方法。“证据推理与模型认知”是化学特征思维和方法。“科学探究与创新意识”是化学学科的实践能力，从实践层面激励学生创新。“科学态度与社会责任”是化学学科的价值追求，这也是化学本质属性与化学教育的育人价值的体现。化学的本质属性为化学课程给予学生独特的认识世界的思想方法(物质视角)、实践能力(问题解决能力)与品德塑造(价值观)。

三、抓住化学课程学习活动培养学生化学核心素养

化学课程知识是学习活动的基础和载体，学科活动是形成核心素养的渠道，只有在学科活动中对学科知识的加工、消化、吸收，才能内化、转化、升华为素养，学科活动就是整合“过程与方法”以及学习方式中的自主创新探究学习。在高中化学课程知识学习中，根据化学科课程标准，梳理学科基本理念，建构包含概念结点和相互联系的关系图谱，为学生提供理解知识系统之间的逻辑关系与结构体系，并由此衍生探究主题。教师根据探究主题提出创设真实情境，切实组织学生开展师生、生生、生本的多元互动的科学探究，充分调动与发挥学生的主体性和创造性，增强学生的主体学习能力。以化学知识基础(载体)→知识与技能、过程与方法、情感价值体现为路径，达到形成学生化学核心素养。所以，在高中化学课程知识学习活动中，一是让学生建立起构成物质是客观存在的、物质是由元素组成和微粒构成，物质的结构决定物质的性质、物质转化是有条件的，转化过程中遵循质量和能量守恒等化学学科核心知识观念。二是让学生结合生活经验、通过观察和实验获取物质及其变化的感性认识，运用分析与综合、归纳与演绎、抽象与概括、假设与建模等方法形成理性认识；通过实验等方法获取科学结论的证据，并基于证据进行推理；根据物质的组成元素，构成微粒及微粒间作用力的差异对物质进行分类，从宏观、微观相结合的角度对物质及其变化进行化学符号等形式的表征。三是让学生认识科学探究与实验在化学研究和学习中的作用，在化学实验与探究中有效地与同伴合作和交流，将化学研究成果应用于生产和生活实际，用科学探究的方法解决或解释生活中与化学相关的简单实际问题。四是让学生保持对物质及其变化的好奇和探究欲望，理解化学科学的人文素养，赞赏化学科学对提高人类生活质量和促进人类发展作用，用变化和发展的观点看待化学科学，逐步形成科学、技术、环境与社会的相互关系。

首先，是研究化学知识本体内容，明确核心素养培养重点，将学生已有知识为起点，分析学生在已有知识与新知识相关联系，通过核心知识和核心观念的学习等教学活动的开展，实现知识内化促成核心素养的发展。如氧化-还原反应的教学，以四种基本反应入手→从得氧失氧的角度认识氧化-还原反应→化合价变化认识氧化还原反应，上述每一步的新的认识，都是在教学活动中充分挖掘在学生前一个已有知识，最终从微观本质上(电子转移)认识氧化-还原反应，从而突出了“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养的形成。又如，必修中的“化学键”是物质结构知识板块的重要组成部分，是学习“结构决定性质”这一化学学科的核心观念不可或缺的核心知识，是宏观辨识与微观探析思维方式的具体表现形式。

其次，以核心素养培养重点为导向，创设真实情景问题(来自生产、生活、科技中的实际问题)，制定教学目标和评价目标。如来自生活的化学问题：氢氧化铝常作治疗胃酸过多的药物，从离子反应角度解释这么做的原因？胃壁腐烂患者治疗胃酸过多，能否使用小苏打？用离子方程式解释。学生通过离子反应学习，用离子方程式来表征氢氧化铝、小苏打治疗胃酸过多的本质，一方面，让学生了解化学知识与应用价值；另一方面，体现了化学知识的社会价值，增强了社会责任感。

四、抓住化学实验培养学生化学核心素养

化学实验是化学学科重要特征，它培养学生实践创新能力，是形成学生化学核心素养的重要途径。化学实验的教育教学能促进学生兴趣发展、认知发展，促进对科学本质的理解、科学精神的内化等。化学实验本身就是化学科学的一种重要学习和研究方法。如必修《化学2》第四章第四节中“黑面包实验”这一典型演示实验，[实验操作]：在装有润湿蔗糖的小烧杯中缓缓倒入浓硫酸，[实验现象]：浓硫酸使润湿的蔗糖变黑，同时产生蘑菇状泡沫，并有刺激性气体产生。本实验现象吸引学生的眼球，引起学生的关注，使学生觉得化学很神奇，激发了学生的兴趣。首先由实验引出问题，学生在教师引导下对问题进行分析讨论；其次提出猜想(假设)，设计验证猜想(假设)的实验方案；然后进行实验探究，根据实验现象，归纳实验结果。教师创设的生动活泼的化学教学情境，激发了学生的化学学习兴趣。通过对实验的拓展，不仅让学生认识、理解了浓硫酸的脱水性和氧化性，而且对检验SO2、CO2、CO、H2O等气体的化学方法得到加深理解和巩固提高，抓住化学实验直观生动特点，提升了学生科学探究能力和创新能力。整个学习过程中，学生是主体，教师是主导，学生在实验探究过程中，自主建构知识与技能，体验探究过程，获得化学问题的解决方法，化学实验的教育教学功能得到充分发挥，使学生对认识事物的一般方法、兴趣、情感态度与价值观得到了协调和同步的发展。同时，教师在教学中用好教材中的“科学探究”“实践活动”“家庭小实验”等研究性学习课题，引导和启发学生生动活泼，主动学习，使学生学习成为主动，富有个性的过程养成自立学习和终身学习的能力。综上，高中化学实验就是要学生通过实验获取物质及其变化的证据，基于证据推理形成结论的思维能力，发展学生通过实验探究解决与化学相关实际问题的能力。在对化学实验现象探究分析，从分子、原子、离子等微粒层次，让学生形成物质结构与性质相联系的科学观念，具有“宏—微—符”相结合表征物质及其变化的能力；通过对物质组成、性能、变化规律及其应用，化学实验使学生形成化学变化是有条件的，化学变化与平衡相统一的学科观念，具有运用观察、实验、理性分析、模型建构等方法探究物质及其变化的能力。高中化学实验对学生生活、生产的热点问题的研究，让学生形成化学、技术、环境与社会制度、可持续发展的价值观，科学精神和社会责任感。

高中化学核心素养培养就是突出学科本质和特征的化学观念和思维方法，将化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观融于一体，形成必备的品格和关键能力。它是学生在化学课程学习活动过程中形成和发展的，离开了科学正确的化学学习过程和学习方式无法形成化学核心素养。学生只有通过自主、合作、探究等多样化的学习方式，才能在学习过程中自主获取化学知识，形成化学学科观念，体验化学实验探究的过程，运用化学特征的思维方式分析和解决实际问题。以高中化学核心素养的培养重点引领指导教学实践活动，让学生在学科活动中体验成功，形成品格和能力。