基于證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)分析高中化學(xué)教學(xué)模式設(shè)計

尤菲

【摘要】為進一步推動高中化學(xué)課程改革向縱深遷移，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)成為學(xué)生未來發(fā)展的核心能力。新課程標準為培養(yǎng)高中化學(xué)核心素養(yǎng)提出了證據(jù)推理、模型認知兩條重要路徑。文章以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為導(dǎo)向，以蘇教版教材為依托，不斷培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科意識，使學(xué)生認識學(xué)科文化。

【關(guān)鍵詞】證據(jù)推理;模型認知;核心素養(yǎng)

根據(jù)最新高中化學(xué)課程標準要求，高中化學(xué)核心素養(yǎng)是三維目標構(gòu)建的核心依據(jù)，也是教學(xué)效果的最終檢驗標準。所謂核心素養(yǎng)，就是以學(xué)生的全面發(fā)展為導(dǎo)線，從五大方面引領(lǐng)學(xué)生未來發(fā)展。高中化學(xué)核心素養(yǎng)作為時代新人的必備素養(yǎng)，本身也是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的內(nèi)在要求和基本任務(wù)。當然，促進學(xué)生全面發(fā)展，符合時代發(fā)展要求，在長期的實踐中，教師始終將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿全過程，深知其中困難。據(jù)此，筆者以蘇教版“硫酸性質(zhì)”的教學(xué)為例，通過證據(jù)推理、模型認知素養(yǎng)來探索高中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑，以期為其他同仁的教學(xué)提供可參考的基本模式。

一、高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

高中化學(xué)核心素養(yǎng)的提出是深化課程改革的必然產(chǎn)物，是進一步探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段。高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)的本質(zhì)就是要求學(xué)生能通過認真細致的觀察、冷靜的頭腦分析發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)、聯(lián)系，總結(jié)基本規(guī)律，并能以問題為導(dǎo)向，利用假設(shè)、探究、實驗等方法，提出自己對事物的獨到看法。

高中化學(xué)核心素養(yǎng)的基本理念是建構(gòu)在以學(xué)生為中心的基礎(chǔ)上的，與學(xué)生全面發(fā)展要求基本契合。從國家政策層面來理解高中化學(xué)核心素養(yǎng)，就是培養(yǎng)學(xué)生綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的核心意識，并能針對當前的社會、政治問題從專業(yè)角度做出正確的選擇。總的來說，高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)重能力、重方法，強調(diào)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維的培養(yǎng)，對于學(xué)生的終身發(fā)展有著較重要的意義。

二、證據(jù)推理、模型認知教學(xué)模式的設(shè)計思路

證據(jù)推理、模型認知作為高中化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，其實也是教學(xué)方法的一種深度透視。它要求高中化學(xué)課堂必須是以學(xué)生為主體的課堂，整個教學(xué)設(shè)計以合作探究為中心。筆者認為，證據(jù)推理、模型認知的基本課堂思路如下。

其一，復(fù)習(xí)舊知，聯(lián)系新知。以蘇教版專題教學(xué)“濃硫酸的性質(zhì)”為例，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)最重要的就是將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到濃硫酸上，建議采取開門見山、點明重點的方法，這樣能更好地吸引學(xué)生注意力。

其二，通過實驗，深刻認知。通過觀察，學(xué)生了解濃硫酸外在的基本特征，然后通過實驗探究濃硫酸與鐵、銅、碳等金屬、非金屬的反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)過程中出現(xiàn)的變化，對濃硫酸的性質(zhì)進行判斷。實驗后，教師引導(dǎo)，提供相關(guān)信息讓學(xué)生推理判斷、合作探究濃硫酸五大基本特點。

其三，重點突破，發(fā)現(xiàn)本質(zhì)。教師重點講解濃硫酸與金屬銅的反應(yīng)過程，幫助學(xué)生構(gòu)建實驗?zāi)Ｐ停寣W(xué)生發(fā)現(xiàn)濃硫酸氧化性的本質(zhì)和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，升華教學(xué)成果，使學(xué)生真正掌握濃硫酸的性質(zhì)。

三、證據(jù)推理、模型認知教學(xué)的學(xué)情、教情、目標

根據(jù)本課教學(xué)內(nèi)容的安排，濃硫酸的性質(zhì)是專題“硫、氮和可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容，也是本專題的重難點。在對本課進行學(xué)習(xí)之前，學(xué)生對于本課專有概念已經(jīng)有了一些了解，如氧化還原反應(yīng)、酸的通性等，這為本課教學(xué)的開展奠定了基礎(chǔ)，同時也對本單元主題作了引導(dǎo)。根據(jù)學(xué)生對高中化學(xué)知識的掌握情況，學(xué)生已經(jīng)具備了相關(guān)的知識基礎(chǔ)，掌握了氧化還原反應(yīng)的概念、過程、判斷方法，并掌握了酸的五大通性。

蘇教版“濃硫酸的性質(zhì)”單元主題核心是“可持續(xù)發(fā)展”。基于學(xué)生實際個性制定三維目標，更有利于探究教學(xué)活動的開展。筆者認為，在本單元主題下開展“濃硫酸的性質(zhì)”教學(xué)有很多方法，在知識和方法上，要與單元主題相契合，精心設(shè)計單元教學(xué)內(nèi)容，處理好整體和部分的關(guān)系。在主題視域下設(shè)計合作探究、總結(jié)表達等活動，在活動中激發(fā)學(xué)生的探究欲望，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。總的說來，在單元主題下進行課程教學(xué)，要創(chuàng)新教學(xué)理念，加快證據(jù)推理與模型認知核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包括四個方面：第一，在實驗中采取觀察等方法，引導(dǎo)學(xué)生搜集證據(jù);第二，延伸教學(xué)，加快教學(xué)方法的創(chuàng)新，配合課程建設(shè);第三，開展學(xué)科競賽，在競賽中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探究熱情;第四，課外活動，利用課外時間開展社會調(diào)研等，增強學(xué)生的學(xué)科興趣。

在上述活動中，學(xué)生始終是教學(xué)活動的主體。教師要善于發(fā)揮四種活動的綜合作用，為學(xué)生的全面發(fā)展形成教育合力。從本質(zhì)上說，四種活動相互聯(lián)系、相輔相成，對證據(jù)推理與模型認知核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的作用。有效開展活動，是對課堂教學(xué)的補充，是深化知識、提高知識應(yīng)用能力的有效手段。另外，本節(jié)課的教學(xué)要與學(xué)生的日常生活實際相聯(lián)系，如此，不僅可以將化學(xué)知識生活化，加強學(xué)生認識知識與生活的聯(lián)系，而且能進一步引導(dǎo)學(xué)生將知識應(yīng)用到生活實踐中，在實踐中加深學(xué)生對知識的理解。不得不說，知識聯(lián)系生活也是培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理、模型認知核心素養(yǎng)的重要路徑。

四、證據(jù)推理、模型認知教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)

（一）鞏固舊知識，從舊知識引入新知識

首先，創(chuàng)設(shè)問題情境，并讓學(xué)生舉例說明。其次，創(chuàng)設(shè)合作情境，讓學(xué)生以小組為單位具體說明氧化還原反應(yīng)的判斷方法。這樣設(shè)計導(dǎo)入環(huán)節(jié)，不僅可以讓學(xué)生比較濃、稀硫酸的性質(zhì)，有利于學(xué)生區(qū)分硫酸不同種類的特性，而且可以將氧化還原反應(yīng)與濃硫酸的性質(zhì)相結(jié)合，真正將證據(jù)推理與模型認知貫穿于整節(jié)課的始終。

（二）通過實驗，完成新課導(dǎo)學(xué)

為學(xué)生發(fā)放導(dǎo)學(xué)案。導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計就是強調(diào)“證據(jù)推理與模型認知”。教師實驗時，首先，將濃硫酸放在講臺上，讓學(xué)生通過觀察來完成導(dǎo)學(xué)案中“性狀、吸水”特性的問題，加深學(xué)生的理解;其次，通過濃硫酸與蔗糖實驗反應(yīng)，幫助學(xué)生理解脫水性的概念，進一步講解脫水性的意義;再次，重點是濃硫酸與金屬銅的反應(yīng)，教師通過實驗，引導(dǎo)學(xué)生完成化學(xué)方程式，并開展小組合作，先后讓學(xué)生觀察濃硫酸與Fe、Al、C的反應(yīng)過程，并分析反應(yīng)結(jié)果。

（三）展示建模，總結(jié)生成

教師鼓勵學(xué)生以小組為單位進行建模展示，并討論展示實驗結(jié)果，教師加以引導(dǎo)。建模對于學(xué)生知識體系的形成非常重要，教師一定做好建模的引導(dǎo)工作，幫助學(xué)生形成學(xué)科思維。

五、證據(jù)推理、模型認知教學(xué)模式的課后總結(jié)

其一，證據(jù)推理、模型認知教學(xué)模式的教學(xué)反思。在傳統(tǒng)高中化學(xué)課堂中，教師是課堂的主體，要重視對化學(xué)知識的傳授。證據(jù)推理、模型認知教學(xué)模式則以學(xué)生為主體，教會學(xué)生怎樣去學(xué)，重視學(xué)生能力的提升。在新的教學(xué)環(huán)境中，無論是實驗教學(xué)、觀察教學(xué)還是小組合作探究，都凸顯了以學(xué)生為中心的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。在新課程理念下，培養(yǎng)核心素養(yǎng)是必然趨勢，是對以學(xué)生為主體的能力素養(yǎng)的進一步提升。當然，新課程改革并不是完全放棄傳統(tǒng)的知識講授，而是將知識目標與能力、過程、方法、情感態(tài)度、價值觀念相融合，構(gòu)建更適合培養(yǎng)時代新人的三維目標體系，教師要將三維目標有機融合進教學(xué)的全過程。這里需要強調(diào)的是，方法的選擇必須凸顯學(xué)生的課堂主體性，這也是落實“立德樹人”任務(wù)的根本要求。課程改革是新時代背景下改革人才培養(yǎng)模式的必然要求，也是新時代人才要求和標準的變革。

其二，證據(jù)推理、模型認知教學(xué)模式和方法的創(chuàng)新。核心素養(yǎng)指向的是學(xué)生，正確的方法是落實核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。在高中化學(xué)核心素養(yǎng)的指引下，以證據(jù)推理、模型認知開展教學(xué)，首先就要改變教師的教和學(xué)生的學(xué)，說到底就是教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法的創(chuàng)新。在以往教學(xué)中，學(xué)生被動地接受知識，如果仍采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式，必然無法全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。在單元主題下開展學(xué)科活動，實現(xiàn)教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，對高中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著明顯的促進作用。目前，課程改革正影響著學(xué)生的發(fā)展，與學(xué)校、教師、學(xué)生實際相結(jié)合，形成符合實際的有效的教學(xué)、學(xué)習(xí)方法，對高中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的意義。

六、結(jié)語

綜上所述，基于培養(yǎng)核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)改革是一個漫長的過程，一定會遇到各種各樣的困難。教師必須加以重視，認識到高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要意義。學(xué)生也要不斷調(diào)整學(xué)習(xí)方法，提升學(xué)習(xí)能力。基于證據(jù)推理、模型認知核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師必須改變教學(xué)思路，合理規(guī)劃教學(xué)環(huán)節(jié);認真研究教情、學(xué)情，結(jié)合實際開展教學(xué);精心制定三維目標，始終將之貫穿課堂教學(xué);全過程貫穿證據(jù)推理、模型認知核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。在教學(xué)方法上，采取小組合作、實驗觀察方法。只有形成學(xué)科思維，學(xué)生才能通過觀察搜集證據(jù)，并在嚴密的推理下構(gòu)建模型，形成學(xué)習(xí)認知。長此以往，學(xué)生能形成解決問題的基本思維模式，在克服困難中增強榮譽感和成就感，在以后的學(xué)習(xí)中樹立信心。

【參考文獻】

謝天華，黃子超.基于“科學(xué)探究”培養(yǎng)“證據(jù)推理”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)——以“將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2019（02）：85-87.

翁志勇.證據(jù)推理素養(yǎng)下的“教、學(xué)、評”一致性教學(xué)設(shè)計——以“鎂的提取及應(yīng)用”為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019（09）：14-16.

李斌，李繼良.從化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)到學(xué)生學(xué)習(xí)活動——基于證據(jù)推理與模型認知的“空氣”教學(xué)[J].化學(xué)教育（中英文），2020（03）：52-60.