林丽芳
摘 要:“证据推理”是高中阶段化学学科核心素养的重要组成,也是新高考的重点考查对象。新课标背景下高中化学教师应将学生“证据推理”素养的培养作为教学的主要目标,时刻关注学生推理能力的发展,帮助学生抓住新高考的重点。本文分析了新课标背景下高中化学课堂的教学困境,阐述了新课标背景下培养高中生“证据推理”素养的价值,重点提出了新课标背景下培养高中生化学学科“证据推理”素养的具体策略,旨在为培养高中生的“证据推理”素养提供一些借鉴经验。
关键词:新课标;高中生;化学;证据推理
新课标背景下提升学生核心素养是新高考中化学的主要考查方向,也是引领高中化学课堂的风向标。“证据推理”作为高中化学核心素养的重要组成,对教学活动的开展起到了導向作用。化学是一门以自然科学研究为主的学科。高中化学课堂需要学生对微观及宏观的科学领域进行深入的研究探讨。高中生需要在化学学习过程中积累大量的科学资料,对化学问题进行推理论证,从中掌握化学的本质与规律,强化自身的科学素养。新课标背景下高中化学教师应立足新高考的改革,深入探究培养学生“证据推理”素养的方法,拓展学生化学知识的学习范围,重视学生推理思维及能力的培养,促进学生“证据推理”素养的提升,帮助学生成功应对新高考的
改革。
一、新课标背景下高中化学课堂的教学困境分析
(一)应试教学模式转型困难
新课标背景下高中化学课堂首先要面临的是教学模式的转型。只有转变传统应试化教学模式才能为新课标的落实提供优质的教学条件。然而当前高中化学课堂深受应试教学模式的影响,使得新课标所提倡的育人教学模式难以落实,高中化学的教学模式处于转型的困难期。教师在课堂教学中大多容易被应试教学思想所牵引,将学科知识放在了课堂教学的首位。应试教学理念影响下教师主要围绕化学教材展开机械的讲述,学生则在课堂教学中处于被动倾听的状态。应试化教学模式下高中生的思维能力难以得到有效锻炼,学生无法充分发挥自身的主观能动性,应对新高考的变化。这种陈旧的教学模式与新课标所提倡的育人理念契合度不高,学生的化学核心素养很难在这种教学模式下产生量变质变。
(二)学生化学思维能力不足
思维能力是学生化学核心素养提升的重要前提,也是新课标所重点关注的学科培养对象。当前高中生大多是在应试教学环境下成长的。在长久的被动式学习状态下高中生没有养成良好的思考习惯。随着高中学科知识难度的提高,化学课堂对学生思维能力的考验也越来越严格,特别是新高考的推行对学生思维能力的考查更上了一个台阶。而高中化学单一的教学方法未能给学生提供充足的思考空间,强化对学生思维能力的锻炼,因此学生的思维状况发展缓慢。这种状况下高中生的化学思维能力与课堂的需求差距会越来越
大[1]。学生低水平的思维能力使其很难适应新课标所提倡的教学改革方法,课堂教学效果也会随之降低。这给高中化学课堂的教学改革带来了很大的困扰。
(三)学生化学研究深度不足
新课标背景下化学核心素养的提升需要学生对课堂内容展开深度探究学习,通过亲历化学知识的获取过程,推进思维、能力及品格的综合发展。当前高中生主要通过课堂听讲的方式获取浅层的化学知识。灌输式的学习方式很难触及学生的内心体验,因此学生对获取化学知识的过程感悟不够深刻。这种学习状态下学生虽然能够直接内化部分化学知识,却无法掌握运用化学知识解决现实问题的方法,更无法对所学的化学知识进行创新。高中化学课堂成了学科知识单向灌输的教学场所。这种单一的学习状态也使高中生对化学知识体系的认知缺乏广域性与深刻性,学生很难在化学课堂上开展深度学习。具有局限性且处于浅层阶段的化学体验使高中化学课堂很难走出当前的困境。
二、新课标背景下培养高中生“证据推理”的价值分析
(一)推进化学教学模式创新
“证据推理”是学生从多种数据源中寻求解决问题方法的能力。“证据推理”的核心是学生对数据源的获取与分析以及学生利用关键信息进行证实及证伪。新课标背景下培养学生“证据推理”素养过程中,教师需要树立育人的教育理念,明确以学生为核心的教学模式。高中化学教师需要以“证据推理”作为课堂教学的主要目标,为学生提供主动探索的空间。“证据推理”素养的培养中高中化学教师会摒弃学科本位主义理念,将育人作为课堂教学的主要目标,帮助学生建构个性化的化学认知体系,给学生提供科学的教学指导。在“证据推理”素养的提升中,高中化学教师会转变传统的教学模式,不断探究以学生为主的新型教学模式,推进化学课堂由应试教学模式向育人教育模式的转型[2]。
(二)促进学生化学思维发展
“证据推理”的核心环节是学生的思维能力培养。新课标背景下高中化学教师在培养学生“证据推理”素养的过程中需要正确指导学生的思维方式,为学生提供广阔的思考空间。推理过程中学生需要搜集有效的数据源,对相关数据进行研究分析。在对数据的分析、推理过程中学生的逻辑思维能力能得到有效提升。在运用化学理论推理及演绎生活问题的过程中,学生的思维能力能够更加严谨缜密。通过实验活动对化学问题展开论证能有效培养学生的抽象思维及推理能力。“证据推理”素养提升中学生能从不同角度对化学问题展开深度分析,从而拓展思维的广度,延伸思维的深度,整体促进高中生化学思维的全面发展,推进新课标在高中化学课堂上的落实。
(三)强化学生化学探究深度
新课标背景下学生“证据推理”素养的培养能够拓展学生化学学习的广度及深度,强化学生的化学探究深度。“证据推理”化学素养的培养中学生需要亲身参与到化学课堂的探究中,挖掘化学课堂中存在的问题,对化学现象及本质进行判断。针对判断结果高中生应从多种渠道搜集相关的数据,从数据中挖掘论证判断成果的依据,对化学问题进行证实或证伪。“证据推理”素养提升中高中生能拓展内化化学知识的渠道,建构广阔完善的化学知识体系。学生在具体结合现实问题的基础上能够对所建构的化学知识体系进行创新应用,充分利用所学知识解决现实生活问题。新课标背景下指向学生“证据推理”提升的高中化学课堂能够帮助学生建构完整的探究模式,强化学生对化学课堂的深度学习[3]。
三、新课标背景下培养高中生化学学科“证据推理”素养的具体策略
(一)组织学生主动建构完善的化学知识体系
新高考的改革对高中生知识的考查范围越来越广泛化。新高考的推行要求学生在个人的认知基础上主动建构完整的化学知识体系,促进学生化学核心素养的提升。新课标背景下高中生“证据推理”素养的培养同样需要以完善的化学知识体系为前提。学生在进行证据推理的过程中首先需要通过各种途径搜集大量的资料,从中寻求相关的证据。完善的化学知识体系是学生打开证据搜集思路,对证据进行筛选分析,运用证据验证化学话题过程中所应具有的知识储备。因此,高中化学教师在培养学生“证据推理”素养的过程中应重点组织学生建构完善的化学知识体系[4]。化学课堂上教师可以开展主题教学,围绕化学课堂的主题组织学生进行相关内容的探究与整理,引导学生从多个维度对化学主题进行全面性的探究。这样学生才能对化学主题展开深度的探究,才能在论证化学主题的过程中寻找出更多的论据。以苏教版高一化学必修一《物质及其反应的分类》为例,教师可以组织学生在学习过程中建构以“物质”为主题的思维导图,学生可以结合教材中的内容及个人的学习需求建构完善的知识体系,建立不同知识点之间的联系。这样学生可以在成体系的化学知识储备中寻得更多的论证角度,挖掘更有说服力的论据。
(二)培养学生搜集整理化学学习资料的能力
证据推理过程中学习资料的搜集能力是学生应具备的关键能力。在进行证据推理时学生需要对化学论点进行深度理解分析,然后围绕论点开始搜集相关论据。学生需要通过多种渠道搜集真实有效的学习资料,通过对资料的整合整理出有力的论据,由此可见,搜集整理化学学习资料的能力直接影响着学生的“证据推理”素养的提升状况。新课标背景下高中化学教师应在教学实践中拓宽学生的视野,增强学生对信息的敏感度,引导学生学会从多种途径搜集学习资料,帮助学生掌握正确辨别资料真伪的能力。新课标背景下教师应根据课堂内容增强学生之间的沟通交流,实现学习资料搜集渠道的共享,使学生在思维碰撞中提升整理化学学习资料的能力。以苏教版高一化学必修一《氯气及氯的化合物》为例,教师可以提出这样的话题“某游泳馆接到客户投诉反馈水中消毒液的刺激性气味比较大,游泳馆欲寻找其消毒替代品”。学生需要通过搜集丰富的学习资料进行论证。在证据的搜集中教师可以以小组合作的形式组织进行资料搜集。通过小组合作学生可以共同搜集学习资料,然后对所搜集的资料展开交流分享。在合作互助中学生的学习资料搜集及整理能力能够得到有效提升。
(三)锻炼学生思维缜密灵活的证据推理能力
新高考的改革中化学考题增加了许多化学阅读材料的设计。学生需要通过缜密灵活的思维对化学材料进行分析整理,对化学考题进行证据推理。因此,为了应对新高考的改革,高中化学教师应重视学生思维缜密灵活的证据推理能力锻炼。
缜密灵活的证据推理能力不仅是学生应对新高考中应具备的能力,还是学生提升“证据推理”素养过程中需要必备的能力。在进行证据推理时学生需要对搜集的学习资料进行多角度的观察分析,从中寻找到真实可靠的论据。学生需要以缜密灵活的思维利用论据进行证实或证伪,提升学生的证据推理能力。新课标背景下在学生“证据推理”素养的培养中,高中化学教师应加强对学生归纳推理能力、演绎推理能力、类比推理能力等多种证据推理能力的锻炼,全面推进学生“证据推理”素养的提升[5]。以苏教版高一化学必修二《化学反应速率与反应限度》为例,在探究化学反应速率的影响因素中,教师可以组织学生进行自主实验探究学习。实验过程中学生可以通过加入催化剂,改变反应温度,改变反应物浓度观察对比化学反应速率,通过实验形式的演绎推理总结出影响化学反应速率的影响因素。高中化学教师应在教学过程中锻炼学生的缜密灵活的思维,促进学生证据推理能力的全面提升。
(四)提升学生用化学知识解决实际问题能力
运用化学知识解决实际问题不仅是新课标所重点强调的教学目标,还是新高考背景下化学的命题方向。运用化学知识解决实际问题是学生对化学知识的输出过程,也是学生将所学内容化为论据对现实问题进行论证的过程。在解决实际问题的过程中学生需要以课堂内容为核心向课外内容进行辐射,从而拓展对相关知识的学习,围绕问题的解决进行知识的搜集与整合,在解决问题的同时完成证据推理的过程。运用化学知识解决实际问题是学生搜集化学学习资料,对化学问题进行具体论证的实践形式。新课标背景下教师在培养学生“证据推理”素养的过程中应挖掘实践教学的优势,给学生提供运用化学知识解决实际问题的机会,使学生能在解决实际问题的过程中整理论据,验证结论,实现“证据推理”素养的提升。以苏教版高一化学必修二《化学能与电能的转化》为例,教师可以布置任务要求学生结合课堂所学的知识制作一个简易电池。在电池的制作过程中学生需要对化学能转化成电能的理论进行系统的整合分析,然后选择比较常见的材料,深入思考怎样将化学能成功地转化为电能。这样学生能系统掌握化学能与电能的转换方法,收集整理相关的论据,对与之相关的论点展开科学的论证推理。
(五)落实以证据推理素养为核心的教学评价
新课标背景下教学评价对高中化学教学活动有着重要的推动作用。当前教学评价活动的开展主要围绕学生核心素养目标的达成。教师通过多元教学评价对学生的学习过程及核心素养发展状况进行较为全面的评价。“证据推理”素养的培养是一个漫长的过程。学生需要在教师科学的引导下进行论点分析,寻求科学的论据,实现证据推理素养的提升。“论据推理”素养的培养中教师应对学生整个推理过程进行多元化的评价,检测学生推理行为状态,帮助学生总结成功的证据推理经验,及时发现推理行为中存在的问题。根据教学评价成果教师可以动态调整教学计划,及时弥补化学课堂中的不足之处,给予学生科学的指导,促进学生“证据推理”素养的提升。因此,在“证据推理”素养的培养中教师应落实以“证据推理”素养为核心的教学评价,推进学生核心素养的提升。以苏教版高一化学必修二《金属材料的性能及应用》为例,教师可以组织学生对铝合金在建筑领域的应用前景进行推理分析。与此同时,教师可以对学生论点的提出、材料的搜集、论据的整理及具体的推理过程展开全面分析。根据“证据推理”的评价教师可以给予学生科学的教学指导。
结束语
总而言之,新课标背景下“证据推理”是高中生核心素养的重要组成。高中化学教师应聚焦新高考的变化,秉承新课标的理念,重视“证据推理”素养的提升,引导学生主动发现化学问题,通过自主探究与思考对化学话题进行推理分析。新课标背景下提升学生的“证据推理”素养能够强化学生对化学的探究深度,提升学生应对新高考的能力。
参考文献
[1]姚琦.基于化学大概念发展高中生证据推理的教学设计与实践研究[D].通辽:内蒙古民族大学,2023.
[2]刘小芳.基于5E教学模式培养高中生“证据推理与模型认知”素养的教学实践研究[D].赣南:赣南师范大学,2023.
[3]陈渝.基于证据推理的高中化学理论性知识教学研究[D].昆明:云南师范大学,2023.
[4]叶晟瑜.PBL教学模式下发展“证据推理”素养的实践研究[D].牡丹江:牡丹江师范学院,2023.
[5]劉旭.高中生证据推理能力研究[D].沈阳:沈阳师范大学,2023.
本文系城厢区教育科学2023年度专项课题“培养高中生化学学科‘证据推理素养的实践研究”(立项编号:CXMSKT202320)阶段性研究成果。