基于化學學科核心素養的課外實踐活動

邵倩

學生的核心素養是在高中階段學科課程的學習過程中逐步形成的關鍵能力和必備品格。其中，高中化學學科核心素養是學生發展核心素養的重要組成部分，它是學生在化學認知活動中發展起來并在解決與化學相關問題中表現出來的關鍵素養，反映學生從化學視角認識客觀事物的方式與結果的水平。《普通高中化學課程標準（征求意見稿）》指出，化學學科核心素養由“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“實驗探究與創新意識”“科學精神與社會責任”五個方面構成。這五個方面充分體現了化學學科的獨特性，凸顯了化學從微觀層面認識物質、以符號形式描述物質、在不同層面創造物質的特征。

近年來國內學者和一線教師就“化學學科核心素養”這一概念展開了廣泛而深入的教育教學實踐研究，在各大期刊發表了較多的文章。筆者發現，目前已發表的研究成果大多致力于課堂教學實踐，而課外實踐活動作為化學課堂科學探究過程的自然延伸尚未得到關注。本文以“研究太湖水污染情況的綜合實踐活動”教學設計為例，簡述在課外實踐活動中如何培養學生的化學學科核心素養。

一、基于化學學科核心素養培養的課外實踐活動設計的基本思路

課外實踐活動作為課堂教學的延伸、鞏固和發展，是化學學科核心素養培養過程中不可缺少的獨特形式和重要組成部分。相較于傳統課堂教學，課外實踐活動由于不受課本內容的局限，教師在學生已有學科知識的基礎上，可以選擇學生更感興趣、更貼近生活實際的主題，創造性地挖掘素材、設計活動環節，激發學生學習的興趣，更有利于化學學科核心素養的培養；由于不再受到時間和空間的限制，課外實踐活動可以選擇的教學形式更為多樣，如組織參觀展覽、創辦主題化學競賽、實施探究實驗等，可以擺脫枯燥乏味的教學形式，全方位、多角度地致力于化學學科核心素養的培養；由于課外實踐活動無應試壓力，學生可以更加自主地選擇感興趣的實踐主題，親自動手，靜心體驗，有效地培養科學探究的能力，促進化學學科核心素養的發展。基于以上思考，課外實踐活動設計的基本思路是：在課外實踐活動中進一步鞏固并提升學生的化學學科知識和滲透具有化學學科特質的思想與方法，感受“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”；精心創設實驗探究活動，培養“實驗探究與創新意識”；挖掘并深化實踐主題的人文價值和社會價值，揭示“科學精神與社會責任”。

二、“研究太湖水污染情況的綜合實踐活動”教學設計（片段）分析

（一）課前準備

1.數據檢索與處理。

了解太湖水污染現狀，搜索太湖水污染的原因、危害及治理途徑；

常見的水質監測項目以及監測方法；

國家生活飲用水衛生標準；

自來水的生產流程及共原理。

設計目的：數據的搜集、遴選、處理過程使學生的化學學科知識得到拓展，科學的思維方法得到鍛煉，為后續化學學科核心素養的培養和落實奠定基礎。而學生零距離面對太湖水污染現狀時流露出的擔憂，尋求太湖水污染治理途徑時表現出的急切，使“社會責任”的培養水到渠成。

2.采集水樣。

每個小組采集不同水域太湖水的水樣，簡要記錄該水域的污染狀況，并將其拍攝成數碼照片。

教師進行觀察、采樣和書寫報告的指導，特別提醒學生注意安全。

設計目的：水樣采集不僅為后續活動打下基礎，更重要的是在此過程中，學生對水樣的顏色、氣味的感知，對水域周邊情況的描述是由“宏觀辨識”到“微觀探析”的開始。

（二）教學過程

1.以2007年5月太湖藍藻暴發為契機導入，啟動綜合實踐活動。

設計目的：“太湖水污染”問題是發生在學生身邊，且與化學密切相關的社會熱點問題。“太湖水污染”綜合實踐活動的開展有助于學生認識環境保護和資源合理開發的重要性，形成可持續發展意識和綠色化學觀念；有助于學生深刻理解化學與環境之間的相互聯系；有助于學生用已有的化學學科知識和化學方法全面分析化學過程對環境可能造成的各種影響，并采取積極的應對措施。總之，這一主題是培養化學學科核心素養中“科學精神與社會責任”的絕佳載體。

（三） 匯報交流、激發興趣

每組分別展示各自采集的水樣，向全班同學介紹所收集樣品的顏色、氣味、透明度、沉淀等，并展示拍攝的相關圖片。

匯報交流太湖水污染現狀，明確太湖水污染的原因、危害以及治理途徑。

設計目的：結合太湖水污染現狀以及對水樣的觀察與比較，學生首先實現對水樣的“宏觀辨識”。在此基礎上，通過太湖水污染的原因、危害以及治理途徑的研究，進一步培養學生的“變化觀念與平衡思想”和“證據推理”能力。

（四）交流討論，選擇研究內容，制訂研究方案

設計目的：通過以上活動使學生了解水質檢測方面的知識，通過對網絡信息的處理和實驗方案的制訂，提高學生分析、解決問題的能力，在過程中“證據推理”能力得到提高。學生已通過觀察、辨識對太湖水樣有了宏觀層面的認識，對水樣的檢測是從微觀層面更深入地理解其組成和性質的聯系，實現“宏觀辨識”到“微觀探析”的過渡。

（五）分組實驗，檢測樣品并交流討論

設計目的：基于太湖水檢測這一具有探究實驗價值的化學問題，希望學生在合作學習的基礎上，能依據實驗目的設計并優化實驗方案，完成實驗操作，并對實驗數據進行分析處理并獲得結論，培養“實驗探究與創新意識”。

（六）參觀自來水廠，了解自來水的生產流程

設計目的：通過實地參觀自來水廠，給學生一次走出課堂、走進生活的機會，體驗自來水的生產過程，不僅使學生的化學學科知識得到拓展，更使學生認識到化學對社會發展的重大貢獻，能客觀、公正地評價化學的功與過，形成獨立、健全的“科學精神與社會責任”。

（七）實驗室模擬生產符合國家引用水標準的自來水

根據實地參觀的體驗，交流討論自來水的生產流程及原理，設計實驗方案。

分組實驗探究，模擬生產自來水。

設計目的：在參觀自來水廠的基礎上，讓學生親自動手生產自來水，給學生更加直觀的體驗，以便深刻理解水資源的珍貴，同時使學生感受化學對生活的巨大貢獻，進一步提高學生的“科學精神與社會責任”。

（八）總結匯報，啟發引導、發散思維

根據太湖水樣品的檢測結果對水質進行總體評價。

交流參觀自來水廠心得、體驗。

展示實驗室模擬生產自來水的實驗報告，討論并解決實驗過程中遇到的問題。

制訂《節約用水家庭行動計劃》。

設計目的：全面而系統地對本次綜合實踐活動進行總結，希望學生在交流中思維得到碰撞，認識得以提升，化學學科核心素養得到培養。

三、小結

高中化學學科核心素養的落實絕非一朝一夕的事，需要一線教師在課堂教學的基礎上積極拓寬思路，開發多種教學渠道，組織多種教學形式，全方位、多角度地培養化學學科核心素養。課外實踐活動作為課堂教學的延伸，勢必將為化學學科核心素養的培養添磚加瓦。在開展課外實踐活動的過程中，教師須圍繞“發展化學學科核心素養”這一目標，發揮課外實踐活動的優勢，精心挑選實踐活動主題，創設真實的教學情境，精煉設計活動環節，拓展學生的化學學科知識，強化學生的化學學科思想和方法，促進學生化學學科核心素養的發展，進而為學生核心素養的全面落實做出貢獻。

編輯/王一鳴 E-mail：51213148@qq.com