基于核心素養學生證據推理能力的培養初探

徐燕子

【摘 要】在初中階段，學生學習化學，不僅需要掌握化學知識和能力，更需要掌握的是化學思想和方法。證據推理能力是思維能力的重要組成部分，推理能力的培養貫穿整個初中化學教學過程。化學素養是現代國民必備的基本素養之一，基于核心素養的初中化學實驗教學中學生證據推理能力的培養已成為相關教育工作者的主要任務之一。

【關鍵詞】化學素養核心素養；初中化學；化學實驗；推理能力；培養策略；證據推理

培養學生能力是教師重要的教學任務之一，在初中化學教學中，化學實驗的教學是其重要組成部分，培養學生的科學探究能力貫穿于化學實驗教學的始終，而實驗的整個科學探究過程都離不開學生的證據推理能力。化學核心素養一般分為3個維度，分別是化學知識與技能、化學過程與方法、化學情感態度與價值觀。筆者經過多年初中化學教學研究和實踐，認為在初中化學實驗教學中培養學生的證據推理能力，不僅要以化學核心素養為基礎，還要掌握一定的教學策略，現總結如下，望能起拋磚引玉之效。

一、夯實學生化學基礎知識

夯實學生的化學基礎知識是提高學生證據推理能力的前提，是學生邏輯推理和判斷的依據。在化學實驗中，只有學生牢固掌握了化學基礎知識，才能在推理時思路清晰，進行正確的推理。化學基礎知識不僅包括化學概念、原理和性質，還包括學生在其學習過程中所形成的化學基本觀念，包括元素觀、變化觀、守恒觀等，這也是學生在推理過程所需要的“證據”，是初中化學教學的核心內容。如在氧氣的實驗室制取與性質實驗教學中，我讓學生推測本實驗所要使用的制取裝置和收集裝置。在推測制取裝置時，學生需要知道自己制取氧氣時所使用藥品的狀態，是液體與液體、固體與固體還是液體與固體，反應條件時加熱還是常溫，實驗室常用的制取氧氣的藥品是KMnO■，反應條件是加熱，因此應選擇的制取裝置是固固加熱型，又由于所用藥品粉末在受熱時易進入導管，所以在導管口還要放一團棉花；在推測收集裝置時，學生需要知道氧氣的基本物理性質是不易溶于水，密度比空氣大的氣體，可使用向上排空氣法或排水法進行收集。由此可知，扎實的化學基礎知識是學生在實驗中進行正確推理的前提和保障，只有在教學中幫助學生牢固掌握化學基礎知識，才能讓學生的推理有理可依、有理可據，讓推理變得順理成章。

二、培養學生實驗探究能力

在初中化學教學中培養學生的實驗探究能力，是化學教師實驗教學的重要目標之一，也是學生實驗能力的重要體現，更是學生推理能力的重要表現形式。實驗探究能力包括：發現和提出問題的能力，在此過程中可以極大程度地提高學生思維的靈活性，是科學探究的基礎和前提，能讓學生的分析、綜合和歸納能力得到發展；科學猜想能力，是學生利用已有知識和所給信息進行的合情推理，為實驗探究提供目標，在此過程中可以培養學生的縝密性；設計實驗方案能力，是遵循基本原理和基礎知識的基礎上，設計的科學、簡易、可行的實驗具體步驟，是學生推理能力的具體體現，在此過程中可以培養學生思維的條理性；收集和處理數據的能力，是學生利用實驗數據發現規律的過程，在此過程中可以培養學生思維的敏銳性和快捷性。培養學生的實驗探究能力，是提高學生思維能力的重要過程，也是學生的化學實驗能力中不可或缺甚至是關鍵的組成元素。如在燃燒的條件實驗教學中，我們要探究燃燒的條件常用的方法是對比實驗法，控制其中一種影響燃燒的條件，保持其他條件一致，逐步總結得出燃燒的必備條件。學生在推理總結實驗方案時，必須綜合考慮各種影響因素，作出合理的猜想，然后通過科學、合理的實驗操作驗證猜想的正確與否，最后作出正確的判斷，得出物質燃燒的條件是：物質是可燃物、與氧氣接觸、溫度達到著火點。

三、提高學生語言表述能力

學生具備了一定的邏輯推理能力，還要匹配相應的語言表述能力，否則自己的推理過程只能成為“只可意會不可言傳”的“雞肋”。教師在實驗教學中要注意讓學生學會把“內部信息”轉化為外部語言，讓其他人感受到自身推理的縝密性、條理性，讓化學實驗過程變得言之有理、落筆有據。學生在表述自己的證據推理過程時，不僅要“知其然”，還要“知其所以然”，表述的語言要準確、嚴謹、精煉、規范，在細微之處見真章。如在溶液酸堿性的檢驗實驗教學中，在實驗過程中，我給學生提出這樣一個問題：在使用pH試紙時，若用蒸餾水潤濕試紙，則所測溶液的pH會如何變化？大多學生的答案是：因為濕潤試紙相當于稀釋了溶液，則所測pH會降低。是這樣嗎？我們來分析下：若用蒸餾水潤濕，相當于稀釋了待測溶液，導致所測溶液的pH不準。對酸性溶液來講，測得的pH將偏大；對堿性溶液來講，測得的pH將偏小；對中性溶液來講，測得的pH不變。由此可見，在分析推理過程中，語言的嚴謹性直接關系著答案的準確性，在實驗教學過程中提高學生的語言表述能力是初中化學教師實驗教學中重要教學目標之一。

四、加強學生自我反思的能力

證據推理能力的提高還需要學生加強自我反思的能力，在反思中自我監控、自我調節，使獲得的知識得到升華，使已學的化學知識系統化、結構化，內化為學生自身的能力，進一步提升學生的證據推理能力。通過反思，學生可以找出自己對實驗認識的缺失，強化化學實驗知識，形成實驗的自我內化。我在初中化學實驗教學中，每進行完一個實驗后會安排“疑難解答”環節，針對實驗中常考點、易錯點向學生提出問題，讓學生在反思實驗的過程中得到答案，使學生對實驗有個更清晰的認識。

聚焦核心素養，落實立德樹人的根本任務，是每一位初中化學教育工作者義不容辭的使命。在化學實驗教學中重視核心素養的形成，提高學生的證據推理能力，是提高學生化學實驗能力的重要途徑。

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