高中化學學科核心素養培育初探
——以“證據推理與模型認知”為例

仇小衛

(江蘇省海安市南莫中學 226600)

核心素養的落地，在于對學科核心素養的組成要素進行深入的研究，并探究其落地途徑.高中化學學科核心素養由五個要素組成，其中證據推理與模型認知與傳統教學關系密切，同時又支撐著對化學學科核心素養的整體理解，可以成為高中化學教師理解核心素養并實現核心素養落地的突破口.

一、核心素養需要建立正確的理解

縱觀高中化學核心素養，其包括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、科學探究與創新意識、科學精神與社會責任五個方面.理解化學學科核心素養，需要從這五個方面分別進行.其中，對證據推理與模型認知的正確理解，筆者以為應當包括這樣的兩個方面：

一是證據推理強調的是學生要能夠通過對收集的證據，去對物質的組成、結構與變化提出自己的猜想、假設，然后通過邏輯推理進行證明.說得通俗一點，證據推理實際上就是基于證據的推理，其強調證據收集的充分性，與推理過程的嚴謹性.當然，考慮到高中學生在知識掌握與邏輯認知方面存在的不足，證據推理素養的形成過程，可能需要一個循序漸進的過程，這就考驗著教師的教學智慧.

二是模型認知強調的是學生在證據推理的基礎上獲得結論性認識，如果這個結論被證實為是正確的，那就要盡量就這一結論形成模型性認識，因為模型是對化學學習與研究對象的高度概括，其凸顯著對研究對象的本質特征、構成要素等.當學生對某一知識形成模型認識時，意味著模型的建立與運用是成功的.從學生學習的角度來看，模型認知是化學學習品質的基本體現，同時也是化學學習的重要目標.

證據推理與模型認知之間的關系是顯而易見的，前者是后者基礎，后者是前者的目標.特別需要強調的是，經由證據推理走向模型建立，其中的認知過程應當是化學教學中需要高度重視的環節，某種程度上講，正是模型認知素養的形成，使得證據推理與模型建立之間有了一個重要的橋梁，同時滿足了學生化學學習品質培養的需要.

二、核心素養需要設計合理的過程

核心素養顯然不是憑空形成的，其是需要具體的教學過程作為支撐的.對于高中化學教學而言，如何在重視化學知識建構的基礎上，有效地形成核心素養培育的思路，考驗著化學教師對教學過程的改進與優化水平.對于證據推理與模型認知這一素養要素而言，筆者以為如果能夠在知識建構的過程中，強化學生收集、利用證據的意識，培養學生的推理水平，提升學生的建模能力，那這一要素的培養就能夠得到保證.

例如，在“鹽類的水解”這一知識的教學中，通過給學生呈現一些基本的素材，如分別取少量的CH3COONa、Na2CO3、KNO3、NaCl、Al2(SO4)3、NH4Cl等固體，然后讓它們溶于水，進而去測出這些溶液的pH，進而讓學生判斷鹽溶液的酸堿性與生成該鹽的酸和堿的強弱有什么關系.

在這樣的一個教學環節中，學生需要收集的證據是這些固體溶于水之后的pH，其后的推理則體現在與其它化學反應進行對比的過程中形成的新的認識.待學生用正確的邏輯推理得出強酸弱堿的鹽溶液呈現出酸性、強酸強堿的鹽溶液呈現出中性、強堿弱酸的鹽溶液呈現出堿性這一結論之后，其實學生會自發地進行總結與歸納，他們會發現鹽溶液的酸堿性實際上取決于生成該鹽的酸或堿的強弱，而且是“誰強就顯什么性”——這是一個非常通俗的表達，但卻反映了學生的內心推理過程，所形成的認識就很容易上升到模型的高度，成為學生認識、判斷新情境中類似問題的基本工具.

分析學生的學習過程，包含著學生在情境中遇到問題時出現的種種認識，如認知沖突、問題疑惑等.而早有研究表明，沖突、疑惑、預設、推理和論證，正是學生化學思維外顯的過程，也是一個學生認識螺旋上升的過程，通過推理學生不斷接近“本質”，只有抓住對本質的理解，學生才能建構知識模型，在解決陌生問題時，他們才能主動運用知識進行有效的推理和論證.其實，上述例子中，還有進一步的證據推理與模型認知素養培育的空間，如提出問題“為什么像CH3COONa的水溶液會呈現堿性呢”然后引導學生從鹽的水解角度進行分析，學生就知其然且知其所以然了.這對于深化學生對剛才的模型認識更有幫助，實際上也就培養了學生的核心素養.

三、核心素養需要嘗試科學的評價

當前，核心素養培育的挑戰之一在于評價，高中化學也不例外.筆者在探究中發現，對證據推理與模型認知的評價，更多的應當從學習過程中來進行.根據學生在收集證據中的表現，在利用證據進行推理中的表現，在建立模型過程中的表現，來判斷學生的證據推理水平與模型認知能力，往往因其直接而能夠形成準確的判斷.

這里特別需要強調的是，評價一定要是積極的，這是因為包括證據推理與模型認知在內的高中化學學科核心素養培育，對于教師來說也是一個新生事物.讓學生在學習的過程中充分表現，用積極的評價促進他們有效學習、充分施展，可以讓教師占有更多的資料，收集更多的證據.某種程度上講，這正是證據推理與模型認知素養在教師身上的表現.

總之，高中化學教學中培育學生的核心素養，需要堅持以學生的學習過程為研究對象，需要從核心素養角度提出評價思路，這樣才能讓核心素養更好地落地.