浅谈在高中化学教学中如何培养学生的学科核心素养.docx
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浅谈在高中化学教学中如何培养学生的学科核心素养
浅谈在高中化学教学中如何培养学生的学科核心素养
教育的根本任务是“立德树人”、培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人.为了实现这一目标,高中化学课程标准修订组根据“中国学生发展核心素养”和高中化学课程特点，提出了高中化学核心素养这个名词.为了提升教学质量，打造高校课堂，我们也要不断的在自己的教学中渗透核心素养，为我们的化学教学目标而努力奋斗，现就相关内容作以简单的分析，探讨，不足之处，恳请同行们批评指正。
1、高中化学核心素养的内容
包含以下几个部分:
“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认识”“实验探究与创新意识”“科学精神和社会责任”.以上五个要素构成了高中化学核心素养.其内涵分述如下。
素养1 宏观辨识与微观探析
能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
素养2 变化观念与平衡思想
能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；认识化学变化有一定限度，是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。
素养3 证据推理与模型认知
具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。
能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
素养4 科学探究与创新意识
认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。
素养5 科学精神与社会责任
具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；赞赏化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
上述5项素养立足高中生的化学学习过程，各有侧重，相辅相成。
“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”体现了具有化学学科特质的思想和方法；“科学探究与创新意识”从实践层面激励创新，“科学精神和社会责任”进一步揭示了化学学习更高层面的价值追求。
上述素养将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与解决问题能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等方面的要求融为一体，形成完整的化学学科核心素养体系。
二、在化学教学中要培养学生的核心素养，不断提升学生的综合素质。
新课程的三维目标与化学核心素养是一脉相承的。
核心素养是在三维目标的基础上发展壮大的，它具有三维目标的内涵，同时有更鲜美的教育特色。
1.教师要全面掌握化学学科核心素养体系，了解核心素养体系与之前的“三维目标”的关系。
传统教育强调的是化学的基础知识与基本技能，随着新课改的推进，“双基”并不能完整展示化学体系，随之而来的是三维目标，发展到现在的核心素养。
这一过程体现的是我国教育从教书走向育人的历程，换句话说是教育“软件”的逐步升级。
如学习氯气的性质时，“双基”要求的是理解该反应体现了氯气的氧化性，能写出相应的化学方程式即可；“三维目标”则在“双基”的基础上培养他们明确这是工业生成盐酸的重要反应的价值取向；作为“核心素养”需要学生对氯气和氢气的反应有“创新”认识，如氯气和氢气的混合气体在受热、光照等条件下产生爆炸，学生可以提炼出相关信息，从化学实验或工业流程的安全的角度感悟。
2、中学化学知识具有由表及里、由浅入深的过程，培养学生的核心素养就必须加强教学的计划性。
为了有丰硕的成果，农民或在不同的季节种下不同的农作物，在不同的时期使用不同的肥料。
学习也是如此，不同阶段学生应该掌握不同的知识，同一知识也有不同的认识层面，因材施教必须体现学科知识的深化过程。
中学化学教材分为必修和选修两个部分。
初入高中，学生对化学的认识仅仅停留在表面，多数知识是死记硬背得来的，如元素的化合价、酸碱盐的化学性质、氢气、氧气、二氧化碳气体的制备等，构建不了化学的知识体系，更谈不上学科素养。
于是在必修1中采用物质分类的方法培养学生对物质的共同的性质的认识，并在后面的金属和非金属元素及其化合物的学习中不断发展和深化。
又如学生掌握一定的化学基础知识之后，在必修2中涉及元素周期律的知识，其目的是让学生在已有知识基础上学会用化学思维进行归纳和推理。
周期律就是对金属性和非金属性的具体认识的一种化学思想，在高考试题中是一个热点问题，凸显了化学素养在中学教育过程中的重要地位。
因此，在平时的教学中必须贯穿核心价值观的培养，在不同的章节融入不同的学科能力。
3、化学核心素养更多的是在思维能力层面上，让学生的认知发生飞跃就必须掌握属于化学学科内在的规律。
化学是一个宏观辨识与微观探析的过程，物质的结构是微观的，决定了它所具有的性质，明确了物质的性质，才能为我所用。
所以对物质的微观结构探析可以预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。
例如，学生最初对氮气的认识来源于初中空气的成分，从元素周期表的位置分析氮元素具有较活泼的非金属性，但是氮气却是一种惰性较强的气体。
通过氮气的结构分析，存在N≡N共价键，键能大，所以不活泼。
然而氮元素毕竟是非金属性较强的元素，所以氮气在特定的条件下仍然会发生相应的化学反应。
如工业合成氨，放在电条件下N和O的化合反应等，只不过是反应的条件苛刻罢了。
学生理解了反应特征，就知道N2作为保护气体应该是常温或低温，高温下就可能破坏N≡N共价键，就可能凸显出氮元素活泼的非金属性的方面。
化学学科的内在规律有很多，变化是规律的核心。
无论是质量守恒、还是能量守恒无论是可逆反应还是自发反应，从不同角度对纷繁复杂的化学变化进行分类研究，逐步揭示各类变化的特征和规律，这才是化学的核心素养。
总之，化学的核心价值观在于终身学习和科学求实。
一句典型的高考试题中的语言就是“化学无处不在”，化学已经融于现代技术、社会和环境之中，这正是化学的核心素养在社会发展中折射出来的巨大魅力，这种化学的核心素养不容忽视，无可替代。
三、那么如何在我们的教学中落实学科素养呢?
针对此次考试大纲修订中强调的“做好与新课程标准理念的衔接，在高考考核目标中适当体现核心素养”的要求，中学化学教学应该围绕考试内容的变化，围绕化学学科核心素养的培养，精心设计教学内容。
1、创设情境，关注学习的价值，体会“科学精神与社会责任”
在化学教学中，可以结合相应的基础知识，创设教学情境，有意识地融入与社会主义核心价值观、中华民族优秀传统文化、科技领域的新成就、科学家们的感人事迹等相关内容，体现育人价值导向；有意识地融入化学与社会、环境、生产生活等相关的内容，体现应用价值导向，突出“科学精神与社会责任”教育。
案例1 铝单质的性质的教学情境创设
教学情境1：
展示铝制易拉罐、铝制餐具的图片。
目的：
从身边的物质入手，引发学生兴趣，让学生感受化学知识在日常生活中的应用。
教学情境2：
介绍铝制餐具在我国的兴与衰，说明铝制餐具不宜蒸煮，不宜长时间存放酸性及碱性食物。
目的：
引出对铝的物理性质的学习、化学性质的探究。
这样设计教学的目的是通过情境的创设向学生宣传化学，突出化学在经济发展、人类进步、人民健康及环保中的作用，激发学生学习化学的兴趣，引导学生关注社会热点，观察生活实际，关心学科发展。
为此，在教学过程中，可以对教材中涉及的物质的性质与用途进行梳理与拓展。
例如：
因为氨气易液化，液氨可做制冷剂；硅是半导体，硅用于太阳能电池；过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，过氧化钠是呼吸供氧剂；氢氧化铝可以和盐酸反应，用于治疗胃酸过多；氧化铁是红棕色固体，可用于红色涂料；等等。
利用这些知识与素材创设教学情境，结合物质的性质理解和记忆物质的用途，对学生进行“社会责任”教育。
案例2 氨气的性质的教学情境创设
教学情境1：
展示世界上3位诺贝尔化学奖获得者的照片，哈博、博施和埃特尔，介绍他们的伟大成就，告诉学生他们的获奖均与工业合成氨有关。
目的：
让学生感受化学家的研究历程，体会他们为科学研究事业的奉献精神。
教学情境2：
合成氨工业的价值是生产出的氨气大部分用于制造化肥，从而大大提高粮食的产量，解决了世界上很多人的温饱问题。
目的：
认识化学学科的价值和魅力，进一步感受化学家们的研究成就对世界的贡献，突出“科学精神”教育。
结合目前课程改革、考试大纲提出的这些变化，在教学中要适当整理与我国传统文化及社会主义核心价值观有关的化学知识。
例如：
中国古代四大发明之一——黑火药的成分及反应原理，与青花瓷有关的硅酸盐工业，与青铜器等出土文物有关的金属冶炼、侯德榜制碱法等。
同时关注科技发展的新动态，及时了解各个领域的伟大成就，如污水的处理，废旧电子产品的回收再利用，各种新型电池的反应原理等。
将这些内容有机地融入到教学活动中，真正做到从历史的角度研究化学知识，从化学的角度关注传统文化，从科技发展的角度感受科学精神。
2、关注核心知识，感受“学科本质与思想方法”
近几年的高考试题围绕中学化学的基础知识、核心知识，如物质结构、元素周期律和周期表、化学反应速率、化学平衡、原电池、电解池、氧化还原反应、离子反应、化学反应中的能量变化、物质的分类、以阿伏加德罗常数为背景的基础计算、化学实验、工业流程问题等。
而这些内容恰恰也是日常教学中的重要内容，这对于中学化学教学的导向非常明确。
在教学过程中，要结合不同的知识内容帮助学生从不同的角度建构知识，如依据实验现象、物质的结构特征等证据理解知识，尝试运用模型的方法掌握知识，学会从宏观与微观、变化与平衡相结合的角度解释知识。
案例3 铝的化合物的性质的研究模型
当教师帮助学生建立起这些模型之后，学生在未来的学习中遇到未知物质，自然就会从物质的分类角度确定其类别，之后根据它的类别预测每种物质的物理性质、化学性质等，进而根据性质了解它们的用途。
同时，在研究这些物质的性质过程中，教师应运用氧化还原反应、离子反应等知识，引导学生从宏观与微观相结合的角度进行理解；对于物质所发生的变化运用质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒等变化与平衡的思想进行分析。
可以看出，核心素养不是孤立的，也不能相互割裂，它们是内隐在化学学科知识中的。
因此，教师在日常教学中首先要引导学生加强对核心知识的理解和掌握，如：
物质的量的相关知识、化学反应中的能量变化、氧化还原反应、离子反应、原子结构基本知识、元素周期表和元素周期律、化学反应速率和化学平衡、电离平衡与强弱电解质的电离、盐类的水解及其应用、原电池和电解池、金属单质及其化合物、非金属单质及其化合物、典型有机物的性质、有机物的结构与性质的辩证关系等。
在全面理解并掌握这些知识的基础上，渗透宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任的学科核心素养教育。
3、关注探究活动，强化“科学探究与创新意识”
课程标准中明确指出：
“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。
”近年来，高考中对于探究内容的考查，有针对化学实验的，也有不涉及化学实验的。
实验广泛涉及仪器的使用、基本操作、实验原理、仪器的连接、现象的描述与解释、化学实验方案设计与评价等方面，非实验内容大多是给出相关资料，要求学生在读懂资料信息的基础上回答问题。
从试题的选材看，多为教材实验的组合与改进、实验中异常现象的探究、与工业流程背景问题的整合。
其综合程度高，能够较好地考查学生的创新意识，与目前所倡导的核心素养教育是高度一致的。
这些考试内容和考查方式提示在教学中，要结合相应的知识带领学生进行深入的探究，教给学生探究的思路和方法。
从教会学生探究到带领学生探究，再到放手让学生自主探究，以此使学生的创新意识逐步得以提升。
案例4 研究有机物的一般思路和方法
在研究有机物的一般思路和方法的教学中，可以设计如图1所示的探究活动，引导学生根据所学知识、所给出的相关实验事实、所测定的各种数据进行分析推理，最后准确得出有机物的结构。
从图1看到，这节教学内容看似简单，但是较好地融入了对学生科学探究意识和方法的培养。
通过所设计的两个探究活动，引导学生依据实验现象、反应事实和实验数据，层层进行分析探究。
从探究元素组成到探究分子式，再到探究有机物的结构，既突出了化学知识，又突出了学科素养中的“科学探究与创新意识”及化学学科特质的思想和方法。
在进行有关物质的性质、化学反应原理等内容的教学时，要立足于教材，有针对性地设计探究活动，特别是探究实验。
以教材中的实验和探究内容为载体，梳理实验原理、操作、现象及结论，教给学生分析探究问题的思路和方法，让学生学会自主进行探究。
在此基础上进行创新，思考实验的改进、异常现象的分析、原理的拓展挖掘等。
尽可能带领学生进入实验室亲自动手进行实验，训练学生用正确的思维、规范的语言进行表达。
总之，面对2017年全国高考化学考试大纲的修订，面对课程改革大力倡导的学科核心素养的建构，要准确把握日常教学的方向，结合高考考试方向和考试内容的调整，努力将5个维度的化学核心素养的培养有意识地融入到知识建构过程中，这对于全面提升学生的素养以及在高考中取得优异成绩是十分重要和必要的。
浅谈在高中化学教学中如何培养学生的学科核心素养
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