探析核心素养背景下的高中化学教学创新策略

文/宋赵先

核心素养是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。教学创新是教学发展的重要指标，指向教学方式、理念的创新，以培养学生创新意识、精神、思维、能力为目的的活动。《普通高中化学课程标准（2017 年版2020 年修）》（以下简称《课程标准》）指出，化学学科核心素养包括“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”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个方面。在教学中，教师也应当深入思考培养学生核心素养的方法，为教学实践提供理论支持。

一、高中化学学科核心素养内涵

（一）宏观辨识与微观探析

宏观辨识与微观探析是对一定条件下化学变化的宏观现象进行了解，学会进行分类和表征；从微观角度理解化学现象，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念。具备该素养的高中生能根据具体的化学反应现象，对相关变化进行分类，运用正确符号表征化学变化，根据微观结构进行变化预测，解释性质变化原因。

（二）变化观念与平衡思想

变化观念与平衡思想是指能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量转化；认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的；能多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的实际问题。高中生具备该素养后，可从多个视角对化学现象进行分类研究，揭示化学变化特征、规律，结合化学反应得到的物质，形成对立统一、联系发展、动态平衡等观点。同时，学生能预测一定条件下的化学反应变化。

（三）证据推理与模型认知

证据推理与模型认知是收集不同证据，对物质变化以及性质进行假设，基于证据进行推理、分析、实证。具备该素养的高中生，可以在化学研究与实验中获得科学结论，运用多种模型描述和解释化学变化，预测物质变化情况。在此基础上，学生还能依据物质变化进行建模，运用多种手段建构解决化学问题的不同思维框架，丰富自我化学认识。

（四）科学探究与创新意识

科学探究与创新意识是发现、提出、解决化学问题，依据化学信息设计、优化实验方案，对相关信息进行加工，获得结论的素养。高中生具备该素养后，能自主完成实验探究并交流探究成果，提出进一步优化或改进实验的设想，形成尊重事实、反对迷信、独立思考、勇敢质疑、锐意创新的精神品质。

（五）科学态度与社会责任

科学态度与社会责任是安全、严谨的科学态度，也是真理面前人人平等的意识，也指关注与化学相关的社会问题，形成环保、可持续发展、绿色化学等观念。具备该素养的高中生，可以深刻理解化学与不同领域之间的联系，从社会发展的角度看待化学贡献，运用已掌握的知识分析化学对现实世界带来的影响，强化自身的责任意识，积极参与有关化学的决策。

二、核心素养下的高中化学教学创新策略

（一）解读抽象现象，培养化学思维

高中化学教学中涉及的化学现象比较抽象，学生很难根据文字或化学方程式进行理解和探究。教师运用信息技术手段解读抽象的化学现象，不仅可以促进教学创新，还有助于培养学生的化学思维，促进学生核心素养的发展。高中化学教师要注重运用信息技术手段进行教学，从实际化学现象入手，培养学生的化学思维，降低抽象知识的理解难度，增强教学效果[1]。

例如，在讲解人教版高中化学必修第一册（2019版）“氧化还原反应”部分内容的过程中，教师可以从反应分类的角度入手，带领学生分析不同的化学反应，运用信息技术手段呈现抽象的化学知识，培养学生良好的化学思维。首先，教师要介绍化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，为学生提供以下化学反应方程式：

然后，教师要运用信息技术手段还原微观化学现象，让学生从宏观和微观两个角度入手进行思考，明白以上四种基本反应类型是根据化学反应物、生成物的类别以及反应前后物质种类数量进行划分的。为了帮助学生解读抽象的化学现象，教师还可以从“得氧”和“失氧”的角度介绍氧化反应和还原反应，运用动画软件放慢化学反应的动画速度，让学生清晰观察对应的抽象反应现象，理解氧化反应和还原反应同时发生。最后，为了培养学生的化学思维，教师要向学生提问：“氧化还原反应与氧元素有关系吗？”并让学生分析化学反应方程式。教师要从以下两个角度作解释：（1）氧化反应——元素化合价升高；（2）还原反应——元素化合价降低。如此一来，学生便能够明确氧化还原反应前后有元素化合价升降变化，理解不同的抽象反应现象，形成化学思维。

（二）创设教学情境，树立科学观念

教学情境的创设是促进高中化学教学创新的重要手段，可以帮助学生树立科学观念，让学生获得学习化学的成就感与满足感。高中化学教师要以核心素养培养为目标，将学生置于不同的情境中，加强师生之间的交流与互动；应用新时期教学理念，创新教学内容与方法，调动学生的化学学习积极性，使学生主动参与课堂教学活动，树立科学的思想价值观念。

例如，在讲解人教版高中化学必修2（2019 版）“硫及其化合物”部分内容的过程中，教师要利用不同的图文资料和视频内容，创设可以引发学生学习兴趣的情境，优化教学活动形式，帮助学生理解抽象的化学反应现象，树立科学观念。首先，教师呈现火山喷口附近或地壳内部岩层的图片，让学生分析硫单质的存在形态，明白硫单质以游离形态存在。然后，教师利用图片以及视频资料创设真实情境，详细介绍硫元素，使学生明白化学态硫单质有“硫化物、硫酸盐”之分，分别对应硫铁矿、石膏。为了帮助学生了解硫的化学性质，教师可以为学生提供以下化学反应方程式，以便他们自行讨论硫的化学性质。

在此基础上，教师要从硫的化合物入手，引导学生观看相关微课视频，在情境中引申出硫化氢、硫的氧化物相关知识，使学生明白硫化氢是有毒气体，二氧化硫是硫的氧化物，是有刺激性气味的有毒气体。最后，教师要运用动画软件呈现与碱、碱性氧化物、水发生反应的动画，帮助学生理解硫的氧化物的酸性氧化物通性，再引导学生操作信息技术软件，探究硫的氧化物的氧化性、还原性、漂白性，使学生树立科学观念，理解相关重点和难点知识。

（三）开展智慧教学，优化教学生态

智慧教学以物联网、云技术等新一代信息技术下的教育信息生态系统为依托，旨在利用现代化教育手段，提高化学教学效率和质量，促进教学生态进一步优化，实现核心素养培养目标，促进学生可持续发展[2]。高中化学教师应在教学创新研究中，重视新一代信息技术的应用，依托智慧教学系统，开展高质量的化学教学活动，创设智能化高质量化学课堂，优化传统的化学课堂生态。

例如，在讲解人教版高中化学选择性必修1（2019版）“水的电离和溶液的pH”部分内容的过程中，教师要为学生提供智慧学习软件，利用混合教学指导学生认识水的电离，引导学生计算溶液的pH 值，感受溶液pH 调控的实际应用价值。首先，教师在开展智慧教学的过程中，向学生发送“水的电离”微课视频，让学生通过观看视频，理解水的电离平衡常数的表达式，明白温度、酸、碱、能水解的盐是影响水的电离平衡的主要因素。然后，教师可以带领学生学习水的离子积，介绍相关表达式“K=[H+][OH-]”，运用电子课件呈现影响水的离子积的因素，与学生共同探讨外界条件对水电离平衡的具体影响，营造良好的教学生态，使学生加深学习印象。在此基础上，教师将实验演示动画利用互联网发送至学生端，让学生了解溶液的酸碱性知识，懂得溶液的酸碱性取决于溶液中[H+]和[OH-]的相对大小。为了进一步优化教学生态，教师可以引导学生运用“pH 试纸法”测pH 值，让学生在智慧学习软件中搜索有关实验资料，运用公式“pH=-lg[H+]”进行计算。最后，教师介绍“pH计测量法”，引用工农业生产和科研中的常见“pH 值调控”工作，引导学生进行溶液pH 的计算，使学生掌握计算技巧，联系先前所学内容进行思考，体会溶液pH 值的调控在工农业生产和科研中的重要价值。

（四）理论联系实际，强化实践能力

高中化学教师应充分认识到实验在化学课程中的重要地位，用易于学生理解的方式介绍化学重难点知识，引导学生有序参与实验活动，使学生自主进行研究和讨论，不断强化自己的实践能力。

例如，在讲解人教版高中化学选择性必修2（2019版）“物质的聚集状态与晶体的常识”部分内容的过程中，教师可以通过改变物质的聚集状态，让学生在实践中分析特殊材料，明白物质的聚集状态会影响物质的性质，了解晶体与非晶体的区别，懂得晶体有自范性、各向异性。首先，教师可以由“物质的三态变化”导入新课，引出物质的聚集状态，让学生从“固态、液态、气态”三个角度探究物质的聚集状态。然后，教师指导学生分析等离子体，利用生活中的电路维修，开展化学实验教学活动，让学生明白等离子体具有导电性和流动性，是一种特殊的气体。最后，教师可以围绕晶体和非晶体的性质差异，利用信息技术手段展示晶体原子在三维空间里呈周期性的有序排列，以及非晶体原子相对无序的排列，让学生操作软件来感受晶体与非晶体的本质差异，强化实践能力。

（五）加强合作学习，培养探究意识

合作学习能促进高中化学教学创新发展，有助于提高学生的集体荣誉感。加强合作学习，能促进学生思维碰撞，培养学生的探究意识。高中化学教师需要围绕教学活动设计完善的合作学习方案，要求学生有序进行思考、讨论、实验、总结，培养学生学以致用的能力，使学生借助集体力量解决化学难题，实现核心素养的发展。

例如，在讲解人教版高中化学选择性必修3（2019版）“合成高分子的基本方法”部分内容的过程中，教师可以让学生合作讨论有关高分子化合物的实验，根据单体的官能团差异理解加聚反应和缩聚反应，为学生提供推理证据与化学认识模型，辅助学生进行探究，促进学生合作学习能力提升。首先，教师可以介绍有机高分子化合物的概念，让学生合作讨论单体、链节、聚合度等与高分子化合物有关的概念。然后，教师根据学生的合作讨论成果，分析学生对相关化学知识的掌握程度。为了加强学生之间的合作学习，教师还可以指导学生分析有机高分子化合物与低分子有机物的区别，为学生提供加成聚合反应的化学研究材料，展示常见的加聚反应化学方程式，让学生在合作中讨论加聚反应的特点，培养探究意识。最后，教师要从加聚产物的书写角度，设计不同的合作竞争活动，激发学生的探究欲望，使学生在思维碰撞中掌握加聚产物的书写方法，提高探究意识。此外，教师还可以布置对应的合作作业，充实学生的课后自主学习活动，促进学生化学学科核心素养的发展。

三、结束语

综上所述，在高中化学教学中培养学生的核心素养，能帮助学生形成对化学的宏观与微观认识，形成科学观念与平衡思想。教师利用推理与建模，解释抽象的化学概念，指导学生科学探究与创新，能强化学生的创新思维，使学生保持科学态度与社会责任意识。高中化学教师从抽象的化学现象入手，利用不同的教学情境，培养学生的化学思维，有利于学生树立科学观念。在此基础上，教师坚持理论联系实际原则，加强合作学习，能提高学生的实践能力，强化学生的探究意识，进而促进学生核心素养的形成、发展。