基于发展学科核心素养的高中化学教学实践

当前，在发展学生学科核心素养的过程中，高中化学教师需要引进一套规范化的教学方案来引领学生学习，结合整体性原则、项目式教学原则以及学生本位原则，植入多元化的授课活动来带动学生学习。本文对发展学科核心素养视域下的高中化学教学策略进行分析。

在高中化学教学期间，教师要重点提升学生的核心素养，培养学生的综合能力，在教学过程中引入核心素养指标和概念，带动学生在学习期间进行综合探索，提高学生的整体学习水平。

一、核心素养背景下高中化学教学原则

（一）整体性原则

在核心素养背景下，化学教师实施高中化学教学活动需要结合整体性原则，即从学科知识整体结构层面对教学计划进行合理排配。整体性教学意味着需要将核心素养的概念互动关联在一起，教师要寻找具备内在有机关联的核心素养话题，结合对应的课程知识开展大单元教学。比如核心素养中的宏观辨识与微观探析、变化观与平衡思想具备内在的有机关联（化学学科的学科观念是具有学科特征的思维方式，因此两者具备内在联系）。教师在教学中要引导学生从多个维度进行整体探索，引进大单元、大概念教学，帮助学生从同一个知识案例中剖析出不同的学科核心素养内容，提升学生的核心素养。

（二）项目式教学原则

核心素养的概念较为广泛，大致包含五个类型（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），教师在教学活动中要引进项目活动，以项目作为推动，带动学生对某一板块、某一领域的知识概念进行更加完整的学习。在项目活动中，教师要确保整个研学活动包含核心素养元素，帮助学生建立起层次化、梯次化的知识结构，比如从宏观辨识与微观辨析中剖析出证据推理与模型认知，再探究其中的科学探索精神和创新意识，最终迁移到科学精神与社会责任层面，通过项目层次推进，结合由浅入深、循序渐进的授课活动来带动学生学习。比如，从碱金属元素教学活动中带动学生从证据与推理模型认知的角度，认识化学元素周期表同族元素的理化特征；之后结合门捷列夫发明元素周期表的故事，将课程教学上升到科学探索精神和创新意识层面，指导学生对化学中的一般规律和科学精神进行实践领悟。

（三）学生本位原则

学生本位原则是所有学科教学活动需要奉行的核心思想理念。在学科本位思想观念下，高中化学教师要结合科学有效的方法，站在学生的立场，根据学生核心素养能力的欠缺实施个性化教学，改进教学方法、教学细节和教学过程，优化教学模式，适应学生全新的学习需求。比如，学生在科学精神与社会责任意识方面还存在一定的欠缺，教师就可以引入更多社会实践案例，在教学活动中重点培养学生的科学价值观；如果学生对证据推理和模型认知存在欠缺，教师就需要在教学环节引进多元化的实验活动，带动学生通过推理和模型论证认识到核心素养构成要素之间的相互关系，并引进仿真虚拟模型，高效解释化学现象与变化的规律。因此，在高中化学教学过程中，教师要结合学生本位原则，针对性地调整教学细节和教学方法。

总体来说，在核心素养背景下，高中化学教师要充分结合上述原则，带领学生对化学知识概念进行更加完整的学习，凸显化学课程教学的完整性和全面性。

二、基于学科核心素养发展的高中化学教学实践

（一）知识探究

1.知识探究方法。

学生参与知识探究是一个重要的学习过程，在化学学科核心素养中，无论是提升证据推理与模型认知能力，还是增强科学探究与创新意识，都需要学生具备基本的知识探究能力，能够从一般现象和一般理论中总结出科学规律，对知识点的共性和差异有一个更深刻的认知。在知识探究活动中，教师要重点培养学生的观察意识以及对化学规律进行总结的能力，为此，要引进相应的问题活动，让学生在问题导学式教学法的指引下发现化学中的一般规律，对其中的知识细节进行梳理，从问题研学过程中发散自身的思辨思维和创新思维，在解决问题过程中提升自身的独立思考能力和解决问题的能力。

另外，由于学生的个人能力有限，教师在引导学生参与知识探究的过程中要借助合作探索模式，让学生以小组合作的形式，从不同的角度对问题进行剖析。比如，化学学科核心素养包含五大指标，教师在分配合作学习小组时可以安排5位学生，而5位学生均在核心素养能力方面有着自身独特的见解，能够从不同的层面对问题进行探索学习。

2.实践案例。

在教学“有机推断和有机合成”的大概念时，教师可以引入问题探究模式，引导学生对本章节或本模块的知识点进行梳理。本模块包含有机推断的知识体系，涉及有机推断以及有机合成，在有机推断中包含推断方法和推断类型，而在有机合成中包含碳链的增减和官能团的转化，教师可以引导学生在问题情境的指引下，尝试将本章节和本模块的知识点进行梳理，让学生站在各自擅长的领域，从核心素养视角来构建本章节和本模块的知识结构。

具备宏观辨识以及微观探析能力的学生能够对推断方法中的顺推法、逆推法、分层推理法进行学习，根据题意分层推理出每一层的结构，再将每一层结构进行综合推理，最终得出正确的结论。

具备科学创新思维、探索思维的学生则可以在知识领域中对推理类型进行梳理，比如从结构推导有机物、由性质推断有机物、由实验推断有机物、由计算推断有机物；借助质谱法，根据官能团推断，对有机物的结构、官能团进行梳理，从而对本章节中的一般性知识规律进行探究。

具备变化观念与平衡思想的学生可以在对知识概念进行推理的过程中探究有机合成中的碳链递增，比如从碳链增长的方法以及缩短肽链的方法层面，通过知识研学，站在问题导学的情景下提出假设，设计方案，进行实验探究，发现不同的问题。比如针对不饱和化合物间的加成、聚合、引入-cn后的水解、酯化反应进行学习，探讨增长碳链的方法，从中总结不同官能团之间有机连接的内在逻辑，建立科学模型，在科学探索中总结化学实践方法。

总的来说，在高中化学教学中，教师开展核心素养培养工作时要重点引导学生参与知识探究，这部分活动通常在完成对知识概念的初步讲解后，会带动学生将零散的知识整理成结构化的概念，从而提升学生对知识概念的理解认知能力。

（二）学习方法指导

1.方法指导概述。

在化学教学过程中，教师要引导学生自主推理、自主研学，发现化学知识中的一般性规律，同时对学生的学习方法进行指导，让学生在学习过程中获取更加深刻、直观的学习感触。在学习方法指导层面，教师要根据学生的学习需求，从核心素养角度，指导学生在探索过程中掌握基础方法。但是，教师要明确教学目标，以便学生按照正确的方向进行学习。并且，教师要通过讲解事例以及案例分析带领学生进行迁移性探究，即开展化学学科核心素养教学要引进迁移性的教学法，从新概念和旧概念中指导学生构建完善的知识结构，帮助其理解各个概念之间的关系。

另外，教师要对学生的认知策略进行调整，如结合记忆、归纳、推理等方式（一般性总结），利用图表工具（思维导图）帮助学生逐渐学习和应用化学知识。教师要教授给学生学习技巧，帮助其记忆化学公式、反应方程以及重要的知识结构。除此之外，教师还要实时观察学生学习的整个过程，提供必要的反馈，帮助学生调整学习方法。因此，从宏观层面上来讲，高中化学教师要在带动学生参与核心素养探索的过程中优化学生的学习过程，提高学生的研学品质。

2.案例分析。

在讲解上述案例的过程中，教师可以从三个方面来引导学生学习有机推断和有机合成。在学习方法指导层面分为三个模块：第一，根据特殊反应条件判断可能的官能团；第二，根据官能团的化学性质了解有机化合物的结构；第三，依据某些反应推测官能团的位置。

（1）一般性实验总结

在学习方法指导层面，教师可以引进案例剖析，指导学生根据反应条件来推断可能存在的官能团，可以通过浓硫酸加热、稀硫酸、碱性水溶液、醇溶液、加催化剂、加氧、加铜加热、光照等不同的方法来探寻其中的一般化学规律。在学习过程中，教师要指导学生从有机化合物与酸、碱、催化剂的反应现象，从宏观探析与微观辨识的角度来探寻其中的知识原理。

（2）建立思维导图

在引导学生学习官能团的结构、归纳其化学性质的过程中，教师可以让学生尝试利用思维导图法，在学习过程中建立知识网状结构，将官能团结构与化学性质建立起一一对应的映射关系，如针对酚羟基总结出其中的弱酸性、取代、加成以及显色原理；针对醛基梳理其还原、氧化的性质；针对肽键则可以对其水解的概念进行整合；针对碳碳双键，则可以对其氧化、加成、加聚进行探究。以此类推，学生利用思维导图，结合图表工具完善学习，总结不同基团以及不同化学键结构的理化特征，最终培养自身的化学变化观念与平衡思想，认识到化学反应是有限的，通过控制条件可以对化学反应进行某种程度上的调节；在思维导图中根据整理的知识原理和知识特征，能够动态分析其中的化学反应机理，并做到不记混、不记错。

（三）引进化学实验教学

1.化学实验教学概述。

对化学学科中的核心素养概念进行分析能够看出，培养学生的宏观辨识与微观辨析、变化观念平衡思想、证据推理模型认知、科学探究以及创新意识，需要引进一系列科学有效的实验教学方法，在实验情景中带动学生进行推理学习。仅借助说教模式以及简单的知识归纳模式，或利用思维导图让学生对一般性的化学现象进行总结是远远不够的，这些方法虽然能够帮助学生在大概念研学过程中整理核心素养内容，但是无法帮助学生形成长效的记忆。为此，高中化学教师要适当引进化学实验，让学生一边进行实验探究一边总结思考，整理出其中的化学规律，从而提高学生的学习质量。但是，部分高中化学实验室条件有限，再加上部分实验教学难度较大，会耗费大量的资源和时间，此时，高中化学教师可以利用虚拟系统开展仿真实验教学，带领学生进行学习，启发学生的学习思维，增强学生的学习动力，使学生对化学现象和知识规律形成更完整、全面的认知。

2.案例分析。

在“有机推断和有机合成”的知识体系中，学生在对官能团的结构与化学性质进行推导时，会优先通过课本、书籍、教材以及各类辅导资料，了解官能团的结构以及对应的化学性质，但是无法形成更深刻的记忆。比如，在实践过程中，学生极易混淆碳碳双键和碳碳三键的化学性质，部分学生认为在碳碳三键中同样存在加聚反应，在解题过程中容易出现错误。此时，教师可以引入仿真虚拟实验，让学生在实验室中探寻碳碳三键无法进行加聚反应的本质逻辑。其间，教师可以通过实验以及仿真虚拟模型向学生展示碳原子的核外电子结构及其所具备的加聚反应机理，评估在双键条件以及三键条件下原子结构稳定性的变化，在动态实验中帮助学生直观、形象地理解加聚反应的本质内涵，从而避免学生在学习过程中出现记忆混淆的情况。

另外，学生在学习酚羟基和醇羟基的过程中也会存在对化学性质概念记忆混淆的情况。具体来说，酚羟基具备弱酸性，存在取代、加成、显色等各种反应；醇羟基也具备取代反应，但是仅局限于与活泼金属反应、与氢卤酸反应或进行酯化反应，其中还包含消去、氧化等性质。两者虽然在结构上存在相似之处，但是具备不同的反应机理，教师可以通过实验教学让学生近距离探究醇羟基和酚羟基的理化特征，探索官能团结构受到其他基团影响的本质逻辑，总结更多有关酚羟基和醇羟基的实践应用案例，在虚拟环境中自主控制基团结构和反应条件，获取更直观的学习感触。因此，高中化学教师要利用仿真虚拟系统开展部分复杂的实验教学活动，帮助学生在进行概念学习以及探究相似概念的过程中快速总结出其中的规律，避免出现记忆混淆的情况。

三、结语

综上所述，教师要结合知识探究法，让学生采用小组合作、实践案例等多种方式进行互动学习，站在各自擅长的领域，总结课程知识中的核心素养概念和核心素养内涵，同时对学生的学习方法进行指导，带领其总结一般性的实验规律，或建立思维导图梳理知识特征，并引入虚拟实验教学方法，让学生加深理解，取得长足进步。