基于证据推理与模型认知的核心素养分析高中化学教学模式设计

尤菲

【摘要】为进一步推动高中化学课程改革向纵深迁移，化学学科核心素养成为学生未来发展的核心能力。新课程标准为培养高中化学核心素养提出了证据推理、模型认知两条重要路径。文章以核心素养的培养为导向，以苏教版教材为依托，不断培养学生的学科意识，使学生认识学科文化。

【关键词】证据推理;模型认知;核心素养

根据最新高中化学课程标准要求，高中化学核心素养是三维目标构建的核心依据，也是教学效果的最终检验标准。所谓核心素养，就是以学生的全面发展为导线，从五大方面引领学生未来发展。高中化学核心素养作为时代新人的必备素养，本身也是化学学科教学的内在要求和基本任务。当然，促进学生全面发展，符合时代发展要求，在长期的实践中，教师始终将核心素养的培养贯穿全过程，深知其中困难。据此，笔者以苏教版“硫酸性质”的教学为例，通过证据推理、模型认知素养来探索高中化学核心素养的培养路径，以期为其他同仁的教学提供可参考的基本模式。

一、高中化学学科核心素养的内涵

高中化学核心素养的提出是深化课程改革的必然产物，是进一步探索创新型人才培养的重要手段。高中化学学科教学的本质就是要求学生能通过认真细致的观察、冷静的头脑分析发现事物的本质、联系，总结基本规律，并能以问题为导向，利用假设、探究、实验等方法，提出自己对事物的独到看法。

高中化学核心素养的基本理念是建构在以学生为中心的基础上的，与学生全面发展要求基本契合。从国家政策层面来理解高中化学核心素养，就是培养学生绿色发展、可持续发展的核心意识，并能针对当前的社会、政治问题从专业角度做出正确的选择。总的来说，高中化学核心素养培养重能力、重方法，强调学生化学学科思维的培养，对于学生的终身发展有着较重要的意义。

二、证据推理、模型认知教学模式的设计思路

证据推理、模型认知作为高中化学核心素养的内涵，其实也是教学方法的一种深度透视。它要求高中化学课堂必须是以学生为主体的课堂，整个教学设计以合作探究为中心。笔者认为，证据推理、模型认知的基本课堂思路如下。

其一，复习旧知，联系新知。以苏教版专题教学“浓硫酸的性质”为例，在导入环节最重要的就是将学生的注意力转移到浓硫酸上，建议采取开门见山、点明重点的方法，这样能更好地吸引学生注意力。

其二，通过实验，深刻认知。通过观察，学生了解浓硫酸外在的基本特征，然后通过实验探究浓硫酸与铁、铜、碳等金属、非金属的反应，根据反应过程中出现的变化，对浓硫酸的性质进行判断。实验后，教师引导，提供相关信息让学生推理判断、合作探究浓硫酸五大基本特点。

其三，重点突破，发现本质。教师重点讲解浓硫酸与金属铜的反应过程，帮助学生构建实验模型，让学生发现浓硫酸氧化性的本质和规律，培养学生学科核心素养，升华教学成果，使学生真正掌握浓硫酸的性质。

三、证据推理、模型认知教学的学情、教情、目标

根据本课教学内容的安排，浓硫酸的性质是专题“硫、氮和可持续发展”的内容，也是本专题的重难点。在对本课进行学习之前，学生对于本课专有概念已经有了一些了解，如氧化还原反应、酸的通性等，这为本课教学的开展奠定了基础，同时也对本单元主题作了引导。根据学生对高中化学知识的掌握情况，学生已经具备了相关的知识基础，掌握了氧化还原反应的概念、过程、判断方法，并掌握了酸的五大通性。

苏教版“浓硫酸的性质”单元主题核心是“可持续发展”。基于学生实际个性制定三维目标，更有利于探究教学活动的开展。笔者认为，在本单元主题下开展“浓硫酸的性质”教学有很多方法，在知识和方法上，要与单元主题相契合，精心设计单元教学内容，处理好整体和部分的关系。在主题视域下设计合作探究、总结表达等活动，在活动中激发学生的探究欲望，激发学生的学习兴趣。总的说来，在单元主题下进行课程教学，要创新教学理念，加快证据推理与模型认知核心素养的培养。

本节课的教学内容主要包括四个方面：第一，在实验中采取观察等方法，引导学生搜集证据;第二，延伸教学，加快教学方法的创新，配合课程建设;第三，开展学科竞赛，在竞赛中激发学生的创新意识和探究热情;第四，课外活动，利用课外时间开展社会调研等，增强学生的学科兴趣。

在上述活动中，学生始终是教学活动的主体。教师要善于发挥四种活动的综合作用，为学生的全面发展形成教育合力。从本质上说，四种活动相互联系、相辅相成，对证据推理与模型认知核心素养的培养有着重要的作用。有效开展活动，是对课堂教学的补充，是深化知识、提高知识应用能力的有效手段。另外，本节课的教学要与学生的日常生活实际相联系，如此，不仅可以将化学知识生活化，加强学生认识知识与生活的联系，而且能进一步引导学生将知识应用到生活实践中，在实践中加深学生对知识的理解。不得不说，知识联系生活也是培养学生证据推理、模型认知核心素养的重要路径。

四、证据推理、模型认知教学模式的基本环节

（一）巩固旧知识，从旧知识引入新知识

首先，创设问题情境，并让学生举例说明。其次，创设合作情境，让学生以小组为单位具体说明氧化还原反应的判断方法。这样设计导入环节，不仅可以让学生比较浓、稀硫酸的性质，有利于学生区分硫酸不同种类的特性，而且可以将氧化还原反應与浓硫酸的性质相结合，真正将证据推理与模型认知贯穿于整节课的始终。

（二）通过实验，完成新课导学

为学生发放导学案。导学案的设计就是强调“证据推理与模型认知”。教师实验时，首先，将浓硫酸放在讲台上，让学生通过观察来完成导学案中“性状、吸水”特性的问题，加深学生的理解;其次，通过浓硫酸与蔗糖实验反应，帮助学生理解脱水性的概念，进一步讲解脱水性的意义;再次，重点是浓硫酸与金属铜的反应，教师通过实验，引导学生完成化学方程式，并开展小组合作，先后让学生观察浓硫酸与Fe、Al、C的反应过程，并分析反应结果。

（三）展示建模，总结生成

教师鼓励学生以小组为单位进行建模展示，并讨论展示实验结果，教师加以引导。建模对于学生知识体系的形成非常重要，教师一定做好建模的引导工作，帮助学生形成学科思维。

五、证据推理、模型认知教学模式的课后总结

其一，证据推理、模型认知教学模式的教学反思。在传统高中化学课堂中，教师是课堂的主体，要重视对化学知识的传授。证据推理、模型认知教学模式则以学生为主体，教会学生怎样去学，重视学生能力的提升。在新的教学环境中，无论是实验教学、观察教学还是小组合作探究，都凸显了以学生为中心的核心素养培养。在新课程理念下，培养核心素养是必然趋势，是对以学生为主体的能力素养的进一步提升。当然，新课程改革并不是完全放弃传统的知识讲授，而是将知识目标与能力、过程、方法、情感态度、价值观念相融合，构建更适合培养时代新人的三维目标体系，教师要将三维目标有机融合进教学的全过程。这里需要强调的是，方法的选择必须凸显学生的课堂主体性，这也是落实“立德树人”任务的根本要求。课程改革是新时代背景下改革人才培养模式的必然要求，也是新时代人才要求和标准的变革。

其二，证据推理、模型认知教学模式和方法的创新。核心素养指向的是学生，正确的方法是落实核心素养的关键。在高中化学核心素养的指引下，以证据推理、模型认知开展教学，首先就要改变教师的教和学生的学，说到底就是教学方法和学习方法的创新。在以往教学中，学生被动地接受知识，如果仍采取传统的教学模式，必然无法全面提升学生的核心素养。在单元主题下开展学科活动，实现教学方法和学习方法的转变，对高中化学核心素养的培养有着明显的促进作用。目前，课程改革正影响着学生的发展，与学校、教师、学生实际相结合，形成符合实际的有效的教学、学习方法，对高中化学核心素养的培养有着重要的意义。

六、结语

综上所述，基于培养核心素养的高中化学教学改革是一个漫长的过程，一定会遇到各种各样的困难。教师必须加以重视，认识到高中化学核心素养培养的重要意义。学生也要不断调整学习方法，提升学习能力。基于证据推理、模型认知核心素养的培养，教师必须改变教学思路，合理规划教学环节;认真研究教情、学情，结合实际开展教学;精心制定三维目标，始终将之贯穿课堂教学;全过程贯穿证据推理、模型认知核心素养的培养。在教学方法上，采取小组合作、实验观察方法。只有形成学科思维，学生才能通过观察搜集证据，并在严密的推理下构建模型，形成学习认知。长此以往，学生能形成解决问题的基本思维模式，在克服困难中增强荣誉感和成就感，在以后的学习中树立信心。

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