高中化學教學中"證據推理與模型認知"核心素養的培養

李團團 任小芳 崔明輝

摘 ?要：在新課改的教學要求下，高中化學教師應當及時樹立以學生學科核心素養培養為基礎的教學觀念，完成課程教學的改革與優化工作。文章基于此展開研究，以概念化模型、數字化模型以及認知化模型為基礎，提出高中化學教學中學生“證據推理與模型認知”核心素養培養的策略，期待能夠對廣大教師同仁有所啟發。

關鍵詞：高中化學;證據推理與模型認知;核心素養

引言：

近年來，為了引導學生實現全面發展和個性化培養，新課改將學科核心素養作為了引導和培養學生的重要方向，期待教師能夠借助學生學科核心素養的培養，引導學生發展成為對國家和社會具有較高發展意義的高素質人才。“證據推理與模型認知”是高中化學課程學科核心素養的重要組成成分之一，其要求學生能夠在課程學習的過程中，可以立足于學科知識，應用學科學習能力，及時構建不同化學元素之間的關聯，從模型構建的角度入手，找到不同化學問題中，各種問題元素之間的內在邏輯關系，從根本上實現自身學習能力和學習水平的提升[1]。

一、基于課程教材，實現概念化模型構建，提升核心素養培養質量

教材是學科教學工作中主要工作依據，教師可以借助教材，幫助學生更加科學、系統、規范的完成學科知識的學習[2]。所以在實際課程教學工作中，為了幫助學生有效地培養證據推理與模型認知學科核心素養，高中化學教師有必要加強對課程教材的關注，要能夠靈活地運用課程教材，引導學生將各種化學概念構建成概念化的學習模型，有效的提升學生對化學課程的認知，滿足學生證據推理與模型認知核心素養培育的工作需求。以人教版高中化學選修一課程“關注營養平衡——生命的基礎能源——糖類”為例，教師在該章節課程中對學生進行引導時，其目的并不是讓學生認識到糖類對生命活動的作用和價值，而是要通過教學內容讓學生明確糖的化學結構，從糖的化學結構的角度分析與糖相關的其他物質，并掌握糖的一般物理和化學特征。為了幫助學生完成“證據推理與模型認知”核心素養的培養，教師可以教材中的化學概念的角度對學生進行引導。如葡萄糖（C6H1206）是最簡單的糖，稱之為單糖，而蔗糖（C12H22011）有兩個單糖合成，可稱之為二糖。淀粉和纖維素等是不同數量的單糖的結合體，可以稱之為多糖。他們之間的關聯在于葡萄糖單糖的結合，而二糖和多糖也能夠通過水解得到葡萄糖。這樣教師就可以通過教材中對不同糖的概念解釋，幫助學生形成概念化的學習模型，降低課程學習的難度，提升學生學科核心素養培養的質量。

二、基于技術革新，實現數字化模型構建，提升核心素養培養效果

在當前的社會背景下，各種不同信息技術在高中化學教學中的引入，讓高中化學課程的教學有了更多的可能，為了幫助學生更加有效的實現證據推理與模型認知核心素養的培養，教師也可以嘗試從教學技術革新的角度入手，構建起數字化的模型，讓學生在更加直觀、立體的數字化模型的引導下，能夠完成課程知識的學習和核心素養的培養。以人教版高中化學選修一課程“關注營養平衡——重要的體內能源——油脂”為例，雖然該章節課程內容對學生課程學習的要求不高，但其本身的理解難度卻是比較高的。為了幫助學生有效的完成該章節課程內容的學習，教師可以考慮采用數字化的手段，通過對各種網絡教學資源的整合或者flash動畫，將油脂在人體內的消化過程，直觀的展現在學生的面前，必要時教師也可以考慮融入能量轉化的內容，讓學生能夠對油脂形成全方面多層次多角度的理解，進而有效的完成課程內容的學習。

三、基于教學內容，實現認知化模型構建，提升核心素養培養品質

需要注意的是，教師在引導學生實現證據推理與模型認知核心素養的培養時，必須將各項教育教學工作構建在課程教學內容的基礎上，這樣才能讓學生形成證據推理與模型認知核心素養的同時，加深對高中化學知識的理解，進而提升學生核心素養培養的品質。以人教版高中化學選修一課程“關注營養平衡——生命的基礎—蛋白質”為例，該章節課程內容是高中化學課程學習的重點，教師在引導學生完成證據推理與模型認知核心素養的培養時，需要立足于課程的基本教學內容，如蛋白質的組成、結構、性質、功能等，學生進行引導。如當教師在引導學生學習蛋白質的組成時，教師就需要立足于課程的基本內容，找到蛋白質形成過程中的幾個關鍵物質，譬如氨基酸、肽、多肽、蛋白質。而后再考慮利用可視化的技術和手段，向學生直觀的展示不同物質之間的轉化過程和必要條件，這樣教師不僅能夠引導學生對課程教學內容相關的要素進行整理，而且也能引導學生更好的理清不同化學要素之間轉化的邏輯關系，幫助學生完成證據推理與模型認知核心素養的培養。

結束語：

綜上所述，證據推理與模型認知是高中化學課程教學中，學生學科核心素養的重要組成部分之一，為了能夠有效地提升學生課程學習的效果，高中化學教師有必要從概念化模型、數字化模型以及認知化模型等三個角度進行思考，更加科學全面的幫助學生完成證據推理與模型認知核心素養的培養，滿足學生學習和發展的需求。

參考文獻：

[1]施揚敏. 基于證據推理與模型認知素養培養的高中化學教學策略探究[J]. 卷宗，2021，11（4）：310.

[2]閆軍基. 證據推理與模型認知，培養化學核心素養[J]. 中學課程資源，2021，17（1）：53-54.

★ 注：本文系河南省濟源教育科學“十三五”規劃課題“基于證據推理與模型認知的高中化學教學設計研究”（課題批準號：2020-JKGHB-56）的階段性研究成果。