對高中化學核心素養的認識及其落實途徑探究

曹曉云

(江蘇省南通第一中學 226000)

新一輪的高中化學課程改革需要建立在發展化學學科核心素養的理念下.學科核心素養能夠集中體現出學科的育人價值，能夠引導學生通過學習形成正確的價值觀念、關鍵能力及必備品格.高中化學課堂上培養學生的化學核心素養，除有助于學生掌握基礎的化學知識外，還能夠使他們善于運用所學化學知識解決生活中的問題.因此，教師需要深入認識化學核心素養，立足于理解核心素養的基礎上制定出合理的教學策略，以此來推動高中生的全面發展.

1 宏觀辨識與微觀探析及其落實途徑

教師可以從知識、能力、觀念、思想等多個維度出發來把握高中化學學科核心素養.從化學學科的特點出發，教師在培養學生核心素養時最需要關注的就是培養其具備宏觀辨識與微觀探析的能力.培養學生宏觀辨識和微觀探析能力，要求學生在認識物質時能夠從不同層次出發，進而在這個過程中理解物質的多樣性.學生還需要在認識分子和原子結構時能夠從微觀角度出發，并逐漸形成“性質由結構所決定”的思想.不僅如此，學生在處理生活中的問題時，也要能夠將宏觀辨識和微觀探析的方式運用起來，以此來體現出化學學科思維及方法在分析與解決問題過程中的具體運用.

例如，在對高中化學中的《氮及化合物》這部分內容進行學習時，教師可以先引導學生從宏觀上化合價的角度出發對含氮物質進行分析，并在分析后構建相對應的知識框架，使學生形成與氮有關的化學知識脈絡.教師可以引導學生以舉例的方式列舉出含氮物質，然后再對列舉出的物質按化合價由低到高的標準進行分類，如學生在教師的引導下成功地劃分出-3價含氮物質有：氨、氯化銨和肼等；0價含氮物質有氮氣.在此基礎上，教師還可以進一步引導學生對其進行細分，使學生能夠在鞏固所學知識的同時，也同時形成對物質的宏觀辨識能力.

接著，教師可以引導學生從微觀結構和電子得失的層面出發，探究為何化合價會發生改變以及改變的規律，得出不同化合價的含氮物質的性質.如在學習氮氣的性質時，首先從結構分析氮氣含有氮氮三鍵，鍵能大，因此性質穩定，若能發生反應條件要求高；接著從電子得失的角度分析，氮元素為中間價，可以得電子也可以失電子，因此既具有氧化性又具有還原性；再將結構和電子得失相結合，得出氮氣可以和強還原劑——氫氣在高溫高壓催化劑作用下反應，也可以和強氧化劑——氧氣在放電或高溫條件下反應.這樣學生在宏觀辨識的基礎上對物質進行微觀辨析，完成了對氮氣化學性質的學習.

2 變化觀念與平衡思想及其落實途徑

這一化學核心素養要求學生能對化學變化進行清晰的認識，即要求學生在學習后能夠認識到世間任何物體都處于不斷變化的狀態.學生在此基礎上還需要準確認識化學反應，明確發生化學反應所需要具備的不同條件，并且掌握化學反應的常見的規律.不僅如此，教師需要在對學生變化觀念及平衡思想培養時讓他們意識到化學反應必定伴隨著新物質生成及能量的轉化.教師開展教學活動時要引導學生從不同角度及層次出發分析化學反應，能夠在解決生活常見問題時靈活運用化學知識，以此來加深對變化觀念與平衡思想的理解與體會.

3 證據推理與模型認知及其落實途徑

培養學生證據推理和模型認知素養是培養化學核心素養的關鍵所在，它既是培養的重點又是培養的難點.科學的分析化學反應是建立在證據的基礎上的，學生要能夠結合化學反應的現象提出相對應的猜測，再利用科學的方法對猜測進行驗證.不僅如此，教師還需要在培養學生模型認知素養時讓學生能夠對事物的本質進行探究，使用分析及推理等方法，結合事物的特點構建模型，在模型的輔助下將復雜的問題轉換為簡單的問題，進而幫助學生完成對化學反應的本質及規律的探究.

例如，在對高中化學《氮及其化合物》這部分內容進行教學時，教師可以通過為學生創建問題情景的方式開展教學活動.首先，教師可以讓學生根據已有知識推斷經過廁所聞到刺激性氣味是什么物質發出的？為什么這股氣味難以消散？學生已有基本的生物知識，從元素守恒的角度可以推斷出刺激性氣味是尿素分解產生的氨發出的，氨極易溶于水，所以氣味難以消散.這樣從生活引入課題，將證據擺在學生面前，帶著求知欲走進化學課堂，引起學生思考，激發學生活力，提升學生核心素養.接著，教師引導學生設計實驗進行證據推理，通過聞氨的氣味和在充滿氨的礦泉水瓶中加水的實驗獲得實驗證據.最終得到結論：廁所的氣味是氨造成的，氣味難以散去是因為氨極易溶于水.在學習的過程中，學生通過證據提出猜想，設計實驗進行論證，動手實驗并觀察和收集到實驗證據，基于證據進行分析推理形成結論.

4 科學探究與創新意識及其落實途徑

研究科學問題需要建立在科學探究的前提條件下，學生通過學習化學課程能夠具備一定的科學探究思想，并且會運用科學探究的方法去完成相關實踐活動，在這個過程中完成對科學探究規律的掌握，并結合實際問題對探究目的進行分析與總結.在化學學科核心素養中，創新意識也是其中的重要內容之一，教師也需要將核心素養的重點放在學生創新意識的培養上.

例如，教師在對高中化學《銅和硝酸的反應》進行教學時，可以先展示如下對比實驗：取一膠頭滴管，拔下乳膠頭，放入銅絲，再套上乳膠頭，分別吸取稀硝酸和濃硝酸，將滴管放于盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，請學生觀察現象并比較反應的相同和不同之處.學生通過觀察發現：都生成藍色溶液、滴管內液面上升并生成紅棕色氣體，但稀硝酸中產生氣體顏色明顯淺于濃硝酸中產生氣體顏色.隨后追問：為何稀硝酸中氣體顏色明顯淺.學生提出猜想：生成的氣體少，濃度小，顏色淺.此時教師引導學生觀察液面上升高度，學生觀察后否定自己的猜測：液面上升高度差不多，生成氣體多少差不多.在否定的基礎上學生再次提出猜想：可能稀硝酸與銅反應生成的氣體為一氧化氮，部分一氧化氮被氧化為二氧化氮，滴管中是一氧化氮和二氧化氮的混合氣體，所以氣體呈淺紅棕色，而濃硝酸與銅反應生成二氧化氮，二氧化氮濃度大，顏色深.接著教師再引導學生利用提供的儀器設計實驗驗證確實銅和稀硝酸反應生成一氧化氮.總之，教師在教學過程中需要引導學生積極進行猜測，并對自己的猜測利用實驗進行驗證，使學生在這個過程中形成探索及創新意識，以此來促進學生不斷提升自己的化學綜合能力.

5 科學態度與社會責任及其落實途徑

在當前日益嚴峻的環境情況下，社會各界開始越來越重視綠色化學的概念.因此，為了能夠實現對環境的有效保護及促進人類和社會的可持續性發展，需要高中化學教師重視培養學生科學態度及社會責任意識，讓學生學會承擔社會責任，并在社會發展中貢獻出自己的力量.教師需要將科學的觀念滲透進化學課程教學中，引導學生學會崇尚真理.教學過程中，教師可以利用互聯網為學生收集一些與化學學科發展有關的歷史資料，讓學生清楚地認識到化學學科發展與社會發展之間所存在的聯系，使學生在體會化學學科魅力的同時也形成綠色化學的意識，并從人文角度出發形成化學學科核心素養.

例如，在開展高中化學《自然資源的開發利用》這部分內容的教學時，教師可以布置學生通過上網搜索等方式完成“煤的氣化和液化必要性”的研究報告，對煤氣化或液化后燃料利用率高、運輸方便、清潔環保等有所了解.教師在課堂上還可以為學生播放“環境問題”的相關視頻，以此認識到發展清潔煤能源的緊迫性和必要性，進而在這個過程中使學生增強環保和可持續性發展的意識.

總而言之，高中化學學科核心素養具有豐富的內涵及多元化的維度，需要教師充分認識核心素養，并在此基礎上探索有效的核心素養培養策略，使學生通過學習提升自己的整體素養水平，最終達到推動學生全面成長與發展的教學目的.