培养化学核心素养的学生实践路径研究

张 莲

(重庆南开中学校 重庆 400030)

一、问题的提出

近年来，联合国教科文组织、欧洲联盟、经济合作与发展组织等国际组织和世界各国都高度重视“素养”的研究，并将其作为推进课程建设的核心。学者共同认为“核心素养”是“个体适应未来社会生活和个人终生发展所必须具备的”，是“不同学习领域、不同情境中都不可或缺的共同底线要求，是关键的、必要的也是重要的素养”。

2014年3月，教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（以下简称《意见》），首次提出“核心素养”这一重要概念，高中化学课程标准修订组根据《意见》精神，结合高中化学的学科特点，拟定高中化学学科核心素养。王云生指出，高中课程标准修订过程中，有一种意见，主张用“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”“实验探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等五项内容来概括化学核心素养[1]。近三年，化学学科核心素养研究的文献中可以提炼出宏观层面和实践层面两个研究视角，宏观层面主要研究学科核心素养概念界定、内涵和构建要素；实践层面主要研究化学学科核心素养的培养策略和方式。刘前树在研究中指出：化学素养有核心层面和应用层面，应用层面分为“文化性（Cultural）化学素养”和“实践性（Practical）化学素养”[2]。

实践是培养学生化学核心素养的重要途径，丰富教学主题，开展高效活动，探索学生实践的路径迫在眉睫。目前，对于学生实践路径的相关研究不多，且主要集中在高等院校和中职类院校基于学生社会实践、专业实践，以突出大学毕业生的就业能力，对于中学学生实践路径的研究则是少之又少。湛江市肖汉莲老师以化学实验为例，探析发展学生化学核心素养的途径[3]，此研究也仅为个例，并没有对学生实践的路径作出较为系统的研究与论述。

二、开展学生实践的意义

高中化学课程标准从五个维度对化学核心素养给出了清晰的界定。教育实践者关注的是在具体的教学实践中，究竟该以怎样的教学路径使其落地生根，真正在具体的教与学活动中，让“化学核心素养”内化为学生自身的素养，促进学生的发展。有效的学生化学实践，离不开具体的知识与技能，更离不开相应的化学思考，而在解决问题的过程中，人的情感、态度与价值观自然会得到充分彰显。从这样的角度来看，学生实践实则可以理解为培养学生化学素养的“牛鼻子”，牵一发而动全身。

（一）有利于培养学生学术性化学素养

化学素养是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的结合体，它指向过程，关注学生在其培养过程中的体悟。学生对化学知识的建构是通过宏观、符号、微观的三重表征形成的，通过化学符号将宏观现象与微观本质进行联系，把握知识的内在逻辑，这体现为学术性化学素养。

案例1：探究补血剂的有效成分

宏观现象 化学符号 微观本质 碾碎药品，观察颜色（浅绿色）；（补血剂成分为亚铁盐？）Fe2+images/BZ_100_1792_768_1887_909.pngimages/BZ_100_1432_933_1457_1028.png药品用盐酸溶解后，加入KSCN溶液，溶液出现微微的红色；（ 补血剂成分为铁盐？）images/BZ_100_1772_924_1797_1066.png讨论氧化还原的本质Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3images/BZ_100_1425_1237_1450_1332.pngimages/BZ_100_1780_1199_1805_1341.png向上述溶液中加入氯水，溶液颜色加深；（补血剂易被氧化）Fe2+- e- = Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-建立氧化还原反应的认识模型images/BZ_100_1428_1497_1453_1577.png揭示药品名称（硫酸亚铁片）；（补血剂成分为亚铁盐）images/BZ_100_1783_1485_1808_1603.pngFeSO4

根据观察颜色，初识药品含Fe2+；动手检验，含有少量Fe3+；进一步探究，还有大量的Fe2+，得出结论：补血剂成分为Fe2+，Fe2+易被氧化为Fe3+。一波三折，通过化学符号将宏观辨识与微观探析相结合，建立起氧化还原反应的模型。

（二）有利于提高学生应用性化学素养

化学在生活中的应用，指学生将化学知识运用于生活中解释和解决生活问题，以及对化学与社会文化关系的认识。学生应用化学知识去解决生活问题，在解决过程中体会化学学科的价值，利用化学知识提升生活质量，改变生活态度，转变生活观念，选择科学的生活方式，这体现为应用性化学素养。

案例2：探究维生素C（Vc）与人体健康

问题1：Vc有哪些性质？

问题2：Vc有哪些生理功能？

问题3：如何判断身体是否缺乏Vc？

问题4：哪些食物含Vc高？

问题5：补铁应补几价铁？为何与Vc同服有利于吸收？

问题6：如何加工蔬菜，防止Vc流失？

本探究主题与生活紧密相连，采用定性实验（维生素C的酸性和还原性）和定量实验（食物维生素C含量测定）相结合的探究方式，通过一个接一个的实际问题的探究活动，使学生收获知识和快乐。

（三）有利于发展学生终生性化学素养

核心素养具有发展性，是一个伴随终生可持续发展、与时俱进的动态优化过程，是个体能够适应未来社会、促进终生学习、实现全面发展的基本保障[4]。

化学核心素养在学生未来的学习和生活中能否得到持续发展，取决于学生是否有终生、持续探讨化学并增加其知识的兴趣和意愿，即需要有动力系统的支撑[2]。例如，学生是否热爱化学，是否对非正式情境如电视节目中与化学相关的主题表现出兴趣，是否对环境、能源、食品安全等问题有充分的责任感，是否能建立对化学价值与局限性的正确态度，并在此基础上形成正确的价值观等，这体现为终生性化学素养。

三、建构学生实践的路径

新课改倡导科学探究，以实验为主的探究活动应运而生，实验探究似乎成为了学生实践的全部。真实的学生实践应该是形式多样的，是让学生用自己的眼睛观察，用自己的头脑思考、判断，并给出自己的答案，学生在实践活动中回归化学本源，让化学学习更接近真实。研究学生实践的路径，丰富学生的体验，将随意的、零星的、单一的田野式路径发展为有规划、多方位、系统的田园式路径，从实践的空间、内容、场地、评测等方面建构学生实践的有效路径，在实践中培养化学核心素养。学生实践路径与培养化学学科核心素养的关系如下图：

（一）探学——互学之路

“自主、合作、探究”是新课标的基本理念，开展自主合作的探学，对于激发学生的学习积极性、提高分析解决问题的能力及交流合作的能力有重要作用。探学有如下鲜明的特点：探学以学生为中心，学习是个性化的，学习内容是自己确定的；探学过程互相交流，学习者之间是协商的、合作的；探学方式具有创造性和再生性，可以随时随地进行。探学之路多种多样，如“学生授课”“故事课堂”“学生命题”等。

“学生授课”，由学生备课讲课。这个独立、主动、探索的学习过程，不仅能日益提高学生学习的主动性，更能促进学生综合能力的提高。学生自学，参阅内容相关课外书籍，认真备课，有利于培养学生的自学能力；撰写教案有利于锻炼学生的逻辑思维能力；授课过程更能锻炼学生的组织能力和表达能力。“学生授课”这一教学方式，无疑能够增加学生的新鲜感，活跃课堂气氛。

“故事课堂”，由学生讲述关于化学的小故事。学生通过广泛阅读、观察、搜索，根据自己的兴趣、特长选择故事主题，如“有趣的元素”“化学科学家的故事”“安全故事”等。“故事课堂”里的化学故事，有的纷繁复杂，有的惊险离奇，有的令人扼腕长叹……学生在跌宕起伏的情节中感受化学好玩、易学、有用，在是非辨别中升华情感。

“学生命题”，由学生设计试卷、相互考评，使之形成思维，养成规范，这不失为提高学生核心素养的一种有效手段。“学生命题”有利于培养学生收集处理信息的能力和获得新知的能力，能让学生感受知识产生和发展的过程，达到思维换位，知识移位，从而体现人本位的教育理念。

（二）实验——探究之路

实验是探究物质性质及其变化规律的重要工具，也是很多学生对化学学科感兴趣的主要原因，实验探究过程能培养和发展学生的观察能力、思维能力、创新能力及动手能力，可切实提高学生的实验素养，帮助学生领悟化学知识，将化学知识应用于今后的社会和生产实践。

开放“化学模型室”，中学化学实验室有多种类型的微观结构模型，准备一个小实验室，长期展示常见有机物的球棍模型、各种晶体结构模型等，只要学生有需求，可以随时开放。鼓励学生用生活物品制作化学模型，展示在模型室，增强自豪感。

组织“自主探究实验”、举办“学生创新实验大赛”。学生喜欢化学实验，多是因为化学实验能够产生光、声、热、沉淀、气体等新奇现象，这也是化学学科独特的魅力，这些现象经由学生设计、操作，亲自实现，能大大激发学生的学科兴趣。科学探究包含提出问题、制订方案、进行实验、收集证据、形成结论等，这些要素的实施能形成“实验探究”的相应素养。

（三）宣讲——传播之路

近年来，在世界范围内出现了淡化化学的思潮，认为21世纪是生命科学和信息科学的世纪，化学不那么重要了；学化学太枯燥乏味；化学产生爆炸；化学有毒……事实上，化学是一门中心的、实用的、创造性的科学。毕华林等认为，“在漫长的发展过程中，化学科学积累丰富知识的同时，也积淀了化学家认识物质、改造物质和应用物质的思想观点、科学方法、思维方式等。这些丰富的思想、观点、方法彰显了化学的伟大魅力，成就了化学科学在促进社会发展中的强大力量，是化学科学的精髓。很显然，化学科学承载着丰富的教育价值，化学教育根植于化学科学，必须彰显化学科学的魅力和特征，这样，化学教育才有生命力，才能促进学生化学核心素养的发展”［5］。

自觉积极地向公众宣讲化学，宣传化学对自然世界的价值以及化学与社会的关系，是学生终生性化学核心素养的重要体现。传播之路包括学生创办化学报，创设化学社，到社区宣讲化学科普知识，组织观看化学纪录片等。

（四）考察——应用之路

结合本地情况，组织学生利用周末或假期对周围的化工厂、造纸厂、仪器厂等进行参观，培养学生应用性核心素养。对供热公司等排放的废液、废气、废渣等进行分析对比，认识环保的重要性；参观化学仪器厂，了解仪器的结构、仪器生产工序，认识仪器的用途；观看工人实际操作的过程，认识工艺流程的前后衔接及相互影响，学以致用。学生与操作人员或技术负责人讨论生产过程，明白理论知识与实践环节之间的差异性，提高灵活分析问题的能力。

李艺、钟柏昌认为，学科核心素养的厘定可以从两方面进行：回归社会，回归生活。开展学生探学、实验、宣讲、考察等实践，正是学生从实践层面体察世界的物质性与辩证规律，初步学习如何以化学为工具更好地利用自然、改造自然、保护自然，满足人类生存需求，提高人类生活质量和生存安全，服务社会，服务民族振兴。