关于化学核心素养培育的微观思考

顾建辛

摘要：力图从化学学科核心素养五大要素之一的“科学态度与社会责任”内涵价值为思考的出发点，从“科学态度与社会责任”素养形成的心理过程与对象行为分析的角度，就高中化学学科所倡导的“以主题引领，使课程内容情境化”中的有关教学技术问题，思考并提出有意义教学情境的素材选择与结构化组织的观点，并从单元教学主题确立、课程内容情境化以及课堂教学实践三个层面，提供了一些可实施的手段与方式，以期在教学实践活动中体现化学学科核心素养的价值取向，使学科主题引领下的情境化教学具有学科与时代两方面完整结合的特征，使化学教学变得更富有时代内涵。

关键词：化学学科核心素养;主题引领;意义教学情境;素材选择;教学实践

文章编号：1005-6629（2021）04-0003-05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

《普通高中化学课程标准（2017年版2020修订）》（以下简称《化学课程标准》）中关于课程性质的论述中强调了化学课程是“落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体”。

化学教育要承担起立德树人的根本任务，真正体现“素养为本”的学科教学，必须将学科核心素养的落实作为化学教学的重心，具体而言就是为了适应社会和自身发展的需要所具备终身学习的能力。因此，《化学课程标准》在学科教学方法指导中强调了“重视学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实”。由此就提出了一系列关于体现学科核心素养的主题引领和课程内容情境化的值得思考的问题，如：与教学主题相关且富有教学意义的情境素材该如何选择、以学科核心素养为指向的教学情境设计应关注的问题是什么、围绕教学主题如何进行结构化的情境设计等等。

本文力图以“科学态度与社会责任”素养的内涵价值、行为结构以及目标指向为思考的出发点，提出了“有意义教学情境”的课堂设计，并从有意义教学情境素材的选择、意义情境的结构组织，以及意义情境的设计与评价三个层面，提出一些可实施的手段与方式，以期实现在教学实践活动中体现化学学科核心素养的价值取向，使主题引领下的情境教学具有学科指向与时代发展两方面的完整结合，使化学教学变得更富有时代内涵，让化学学习真正体现具有提升学生核心素养不可或缺的价值意义。

1关于“科学态度与社会责任”素养价值意义的微观分析

化学教学必须彰显化学学科特有的价值，化学教学才具有生命力。《化学课程标准》中明确提出高中化学学习必须体现“社会主义核心价值观下的化学学科育人的基本要求、全面展现化学课程学习对学生未来发展的重要价值”。

1.1“科学态度与社会责任”素养的内涵与价值意义

从学校整体教育层面分析，化学教学的意义就在于培养严谨而理性的思维方式、崇尚真理和树立绿色发展的意识、具有科学而全面的价值判断能力。而“科学态度与社会责任”素养所表达的不仅体现了对学生的价值观与理想以及可持续发展理念的形成的关注;同时，也表达了化学学科教学的最终归宿点是为了培养能担当民族复兴大任的时代新人而必须具有的现代科学意识。

《化学课程标准》关于“科学态度与社会责任”素养培育提出了以下四个方面的价值追求：

（1）具有安全意识和严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识;

（2）深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献;

（3）具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生活方式;

（4）能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践活动。

因此，“科学态度与社会责任”素养所展现的是化学课程学习对学生未来发展的重要价值，更是“对化学学科价值取向的刻画，是化学学科整体育人价值和功能的集中体现”，是高中化学学习最根本的出发点和最终落脚点。

1.2“科学态度与社会责任”素养与其他四大素养的关联性

如果从学习的内在逻辑关系分析，化学学科核心素养的五大要素是“立足高中学生化学习过程，各有侧重，相辅相成”。笔者比较认同吴星教授（2017）的观点，即化学学科核心素养作为一个完整的学科体系，是将知识与技能的学习、思想观念的建构、科学探究与问题解决能力的发展、创新意识和社会责任感的形成，构建了完整的相辅相成、相互支撑的内在统一的整体。因此，化学学科核心素养的五大要素之间不是简单的并列或递进关系，它们各自独立却又相互关联、相互支持，具有“总分总”且互为支撑的内在逻辑关系（如图1所示），它统一于学科教学的整个过程之中。

第一，“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”作为化学学科特征的思想观念、思维视角和方式，共同支撑和推进学科育人目标的实现。

第二，“科学探究與创新意识”作为化学学科重要的研究方法和显著的学科特征，更多关注的是实践意识与证据意识，以及从实践层面激励创新，同时，也为态度的形成和责任意识的培育，提供了实践活动的经历和体验，成为在情感态度和责任与价值观形成的重要支撑。

第三，“科学态度与社会责任”是化学学科育人的目标指向，实为化学学科一系列学习活动所聚焦的最终目标，具有统领和目标的牵引作用。它所反映的不仅是对其他四大素养培养的引领，也是对学生未来发展的价值导向。

综合上述从学校整体教育、素养内涵价值以及学科核心素养内在逻辑关系三个不同层面的分析，我们更能深刻理解“科学态度与社会责任”作为学科核心素养，它所揭示的是化学学习更高层面的具有时代性的观念构建与价值的追求，在关注化学科学与技术、社会、环境的关系的基础上，重点指向了绿色、可持续发展的理念与社会责任担当，它既属于化学科学应用范畴，更属于化学科学的价值范畴。

2关于“科学态度与社会责任”素养落实的行为结构与学业目标分析

作为化学学科教育中的“科学态度与社会责任”，关注的是化学学科领域中理论与现实之间的“理性与实证性”，以及学科领域所倡导的“绿色与可持续发展”的学科情感认同，并由此上升到“学科伦理道德”的价值取向。这一过程既体现了该素养落实的行为结构及方式，也包含了该素养达成的水平目标。

2.1“科学态度与社会责任”素养的行为结构分析

关于“科学态度与社会责任”的素养行为结构，我们可以从心理过程和具体对象两个维度来展开。

从心理过程分析，态度作为一种心理现象，既是指人们的内在体验，又包括人们的行为倾向;而责任所表达的是一种自觉主动地做好分内分外一切有益事情的精神状态。这种“内在体验”与“行为倾向”或是“自觉主动”与“精神状态”，都包含了“知、情、行”三个要素。

如果我们把“科学态度与社会责任”游离于具体学科之外，以“知、情、行”三要素的心理过程分析与思考，所谓的“科学态度”就是对事物的评价表现出理性和行为上表现出实证性;而“社会责任”表达了个体针对社会价值观的趋同与情感认同，以此表现出的行为习惯。

那么，“科学态度与社会责任”作为一个合二为一的整体素养，就心理过程分析，其本质就是对具体事物或社会的客观认知中表现出的价值观与情感认同，并具有理性与实证性的处理事件的行为方式与习惯。笔者在这里把上述观点简化为：“理性的情感认同与实证性的行为习惯”。

从具体对象维度分析，“科学态度”就是对于具体事物的认识、研究具有实证与求真的行为倾向，对具体事物现象的评价过程中表现出理性与客观;而“社会责任”主要涉及对他人、集体、社会、国家乃至全人类的担当与贡献。

从我国教育宏观背景体来看，我们的基础教育必须体现社会主义核心价值观作为价值导向，因此，我们倾向于将态度与责任的心理过程与具体对象结合起来分析“科学态度与社会责任”的结构，唯有如此，才能既反映态度与责任的具体领域，又体现态度与责任形成的心理过程。

由此，这种“理性的情感认同与实证性的行为习惯”体现在学生个体的表现就应该是以下两方面的完整结合：

第一，发自内心的爱国情怀和责任与我国学科发展现状的理性思考;

第二，严谨求实的学习态度与报效祖国的理想追求。

它可以作为一个跨学科的独立指标，体现在整个基础教育的全过程。

2.2“科学态度与社会责任”素养学业目标分析

如上所提的“理性的情感认同与实证性的行为习惯”，表现于化学学科中的“科学态度与社会责任”素养培养，其关联性包括以下两个方面：

第一，学科素养的培养依赖于化学学习的行为过程中，学生对学习主题的认知以及实证性的学习行为，为“科学态度”培养提供了实践依据;

第二，学科教学引导学生感受化学学科所关注的社会问题，以及这些问题研究的价值意义，在科学且理性的分析中，产生对“社会责任”的认同。

因此，“科学态度与社会责任”的素养形成，是在“理解科学、技术、社会、环境（STSE）关系的基础上，逐渐形成的对化学科学技术应有的科学精神和责任意识”。这种“逐渐形成”既体现了新课程为满足学生多元发展而提出多元目标的要求，也体现了“科学态度与社会责任”学科素养的培育与发展是以学习内容的发展而逐步递进的，因此，《化学课程标准》提出了“科学态度与社会责任”素养水平的四级划分（如图2所示）。

在上述四级水平的内容描述中，我们更能深刻感受到：“科学态度与社会责任”素养所关注的是心理的认知、情感与行为，因此，实际教学中的教学素材应指向“兴趣、态度、精神、意识、价值观、责任感”等情意类问题，在“内容要求”上更应该体现与STSE相关的内容的主题与素材的选择和组织。

3体现“科学态度与社会责任”素养的有意义教学情境的结构组织

英国著名数学家、教育家、“过程哲学”开创者怀特海关于教育有过著名的表述，即“教育只有一个主题，那就是五彩缤纷的生活”。人类的知识产生都是情境性的，学习过程也应该如此。“学习就是要让知识重回情境进入发生状态”。尤其是针对知识以外的具有价值取向的目标达成，更是依赖于学生能动参与并亲身经历和完成相应的活动过程，而活动又一定发生于具体的情境中。

因此，体现价值取向的“科学态度与社会责任”素养培育的教学设计，其内容重心“必须转换到对学生的能动学习活动的系统思考，使学科素养通过学生能动活动‘学出来而非通过教师之讲‘教出来”。而这种系统自然包括理论层面的要素涵盖与实践层面的完整设计。

3.1体现“科学态度与社会责任”的有意义教学情境的要素分析

针对“科学态度与社会责任”這样具有情意类色彩的素养培育，更是依赖于真实性的学习情境与学生内心情感体验的一致性，从而达到推动学生心理情感与学科知识的共融，激发内在学习的驱动力之目的，而这种一致性的教学情境我们称之为“有意义教学情境”。

如此，一个“有意义教学情境”就应该包括以下五个基本要素：

（1）具有学科知识与学科素养的目标导向;

（2）具有已知与未知之间的联系;

（3）具有真实且激发问题意识的作用;

（4）具有实践探索与意义互动的切入点;

（5）具有后续发展与创新思维的空间。

上述五个要素从静态上应该表现为相互联系、彼此镶嵌的嵌套式结构（如图3所示），从动态上则应该是相互呼应、不断上升的螺旋式结构。一个要素的震荡会带动其他要素的联动，使教学情境在一节课或一个单元、一个学习主题活动中总体保持动态且向上发展的平衡状态。

学生素养的培养，依赖于学生能动参与相应的活动并亲身经历和完成对应活动的过程。因此，教学实践活动中的学习情境必须体现学生的“最近发展区”，打破学生个体对原有认知、情感和行为的平衡，“情境”才能变得“有意义”，才能实现促进学科素养提升之目的。否则，只是“一道‘真人秀式的‘应用题，是传统学习的一种‘变式”。

3.2体现“科学态度与社会责任”的有意义教学情境的设计与评价

关于实现“科学态度与社会责任”培育的真实且有意义教学情境设计问题研究，不少一线教师结合具体的教学主题设计了很好的实施路径方案，尤其是针对素材选择与课堂组织，更是提出了富有实践性的教学策略与教学方法。如杭州沈旭东老师对教学真实情境如何引发学生情感认同与学科认知冲突，提出了教学真实情境应该能够引发学生“由境生情”的内在驱动，并构建了包含情境类别、素养培养和质量指标三个维度的“创设真实情境的结构模型”。

综合学者、专家的观点以及我们的教学实践体验，我们认为在实际教学中应该从以下四个方面思考有意义教学情境的设计：

第一，从问题情境性质考虑，应该更多设计“为什么”“会怎样”和“怎么做”的分析性问题情境;

第二，从问题情境水平考虑，应该更多设计“从比较中感悟到了什么”“能否有更好的途径与解决办法”等评价性或创造性的问题情境;

第三，从问题情境的呈现方式考虑，应该更多设计无现成答案，且具有复杂性与挑战性的问题情境;

第四，从问题情境的发展角度考虑，应更多設计具有连续性与发展性的问题情境，不仅服务于当下的教学内容与任务，更是具有后续的发展价值。

与此同时，由学科教学引发的态度与责任素养，必须是由外在的具体有意义教学情境引发内心情感共鸣，又由内心的价值认同而表现出思维方式的改变以及外在行为方式的变化。而这种外在的具体且有意义的教学情境，在凸显学科主题的同时，具有启发情感认同、引发认知冲突、激发主体能动的作用。

因此，一个高质量且有意义教学情境有四方面的评价依据：

第一，必须服从学习内容应体现的素养指向，凸显科学价值观和社会责任感;

第二，必须镶嵌有本单元学习主题所涉及的基础知识与能力要求;

第三，必须成为学习内容与教学活动的载体而贯穿于完整的教学过程之中;

第四，必须能产生需要学生进行思考、学习、交流、研究才能解决的问题。

综上所述，化学学科提出的“科学态度与社会责任”素养结构既有心理学的认知基础，也有学科特有的情感动力，最终体现的是学科能力表现。同时，“科学态度与社会责任”素养培养不是单纯的抽象知识掌握，而在于情感体验和能力的形成，这需要转变过去单纯学科知识传输的教学方法，重新建构以学生价值观和社会责任素养为培养目标的教学方式，因而，注重在真实且有意义的教学情境中正确引导学生对社会的关注态度，以及责任的情感认同就显得尤为重要。只有建立了学生学习认知所属的情境，才能发自内心地感受到所承担的责任，即“学习者基于特定情境任务，通过参与、观察、反思等活动，从而产生体验、获得感悟，进而内化习得”。

这样的教学必然使有意义情境的构建成为先决条件、学生主动参与和体验成为学习关键，当我们提倡以主题为引领的情境化教学的单元教学设计时，一方面要关注并培育学生探究物质及其变化的学科能力，树立严谨求实的态度和崇尚真理的意识;另一方面，要帮助学生深刻认识学科知识对环境保护和资源合理开发的重要指向，建立“绿色化学”观念，强化社会责任意识的培养。这就需要教师能敏锐地捕捉到蕴含化学学科知识与生活相关的社会问题，将科学知识和技术合理还原到真实情境中组织教学;在教学实施的过程中，以STSE理念统摄和推进课堂，引导学生在发现问题一分析问题一解决问题的过程中树立人与社会、自然和谐共处的价值理念，我们的课堂才富有时代气息和活力。