化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐研究
——以宏觀辨識和微觀探析角度為例

劉紫涵，舒寶生，張 凱

(1.黃岡師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，湖北 黃岡 438000；2.黃岡中學(xué)，湖北 黃州 438000)

引言

化學(xué)是實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，講求理論與實(shí)踐相結(jié)合才能達(dá)到理想的教學(xué)成果。中學(xué)化學(xué)學(xué)科教育強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)的重要性，并要求在教學(xué)中從宏觀辨析和微觀探析兩個(gè)角度展示出來[2]。為提升學(xué)生對核心素養(yǎng)的認(rèn)識，本課題以“鈉及其化合物”的第一課時(shí)為例進(jìn)行實(shí)際教學(xué)，使用宏觀辨識與微觀辨析方法，使學(xué)生更好地理解化學(xué)學(xué)科理論并將其應(yīng)用到實(shí)踐。但由于教師教材選擇、教學(xué)方法使用、學(xué)生理解效果等多方面因素的影響，化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)目前仍然存在實(shí)驗(yàn)或理論偏重其一、結(jié)合效果不理想、學(xué)生舉一反三能力不均衡等問題。因此，為了提高現(xiàn)有化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐成效，從教學(xué)核心、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、全面探析三個(gè)角度，對于化學(xué)學(xué)科教學(xué)的未來發(fā)展提出具有實(shí)際操作價(jià)值的對策，希望對化學(xué)教育以及核心素養(yǎng)概念研究具有一定的推動(dòng)作用。

一、化學(xué)核心素養(yǎng)的概念

核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐[3]?！爸袊鴮W(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)” 共分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)，具體細(xì)化為國家認(rèn)同等18個(gè)基本要點(diǎn)。各學(xué)科的核心素養(yǎng)培養(yǎng)方式各有不同?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)顧名思義，是核心素養(yǎng)在化學(xué)學(xué)科的體現(xiàn)，主要實(shí)現(xiàn)途徑有五種，分別是宏觀辨識與微觀辨析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任[4]。一般的化學(xué)課程都會(huì)將這些核心素養(yǎng)教學(xué)觀念融合起來進(jìn)行，但絕大多數(shù)會(huì)有所側(cè)重，其中“宏觀辨識與微觀辨析”就是其中最為常用的一種。

二、化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐發(fā)展對策

(一)確立教學(xué)核心，單元形式細(xì)化課程

1.根據(jù)不同階段的化學(xué)課程確定教學(xué)中心內(nèi)容

(1)制訂單元計(jì)劃和周期計(jì)劃。目前中學(xué)化學(xué)教材不論版本還是修訂形式與其他學(xué)科區(qū)別不大，課程都以單元進(jìn)行排列。而針對部分需要反復(fù)試驗(yàn)才能驗(yàn)證并需要大量知識積累才能確定的課程來講，一到兩節(jié)課時(shí)是不能使學(xué)生完全理解的，但因?yàn)椴糠纸處熞汾s教學(xué)進(jìn)度，因此按照課程順序進(jìn)行，使原本應(yīng)該講解的重點(diǎn)內(nèi)容卻被忽視了。相反，部分課程相對簡單，教師如果按照每堂課用一節(jié)課時(shí)講解，會(huì)空余出很多時(shí)間，只能復(fù)習(xí)上一節(jié)課的內(nèi)容，這也是教學(xué)時(shí)間浪費(fèi)的表現(xiàn)，因此應(yīng)該制訂單元計(jì)劃和周期計(jì)劃。例如對“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”這個(gè)高中化學(xué)中較有難度的部分應(yīng)該安排多節(jié)課時(shí)，同時(shí)將其與電解質(zhì)其他實(shí)驗(yàn)編排在同一個(gè)周期計(jì)劃中，在這個(gè)周期中不按照每一個(gè)單元進(jìn)行教學(xué)，而采用同類型集中實(shí)驗(yàn)、對比論證的方式，使學(xué)生對電解質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)和理論知識有完整清晰的理解。周期結(jié)束后要進(jìn)行測試以鞏固學(xué)生的知識體系。高中元素化合物知識中對一些物質(zhì)的描述，如化學(xué)定義、概念、性質(zhì)等都是陳述性知識；另外，學(xué)習(xí)者透過常見現(xiàn)象認(rèn)識知識本質(zhì)，形成一定的化學(xué)觀念并用這些基本的化學(xué)觀念去解決實(shí)際問題的知識即為程序性知識。制訂單元計(jì)劃、有計(jì)劃性地學(xué)習(xí)是體現(xiàn)宏觀辨識與微觀探析的重要方式，因?yàn)榛瘜W(xué)學(xué)科要利用單元作為教學(xué)實(shí)踐檢測的單位，在單元計(jì)劃和周期計(jì)劃的共同實(shí)踐中提升化學(xué)核心概念的教學(xué)內(nèi)容。

(2)確定中心內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的思維。核心素養(yǎng)概念在一定程度上也強(qiáng)調(diào)了教學(xué)過程中師生歸納總結(jié)和發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)的能力，因此在中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中要確定每一節(jié)課的中心內(nèi)容，使教師和學(xué)生做到心中有數(shù)，才能確保教學(xué)工作的順利進(jìn)行[5]。而目前絕大多數(shù)中學(xué)化學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)按照自己的心情和習(xí)慣講解，學(xué)生雖然能跟隨教師的思路學(xué)習(xí)，卻無法抓住中心，使很多學(xué)生在一堂化學(xué)課結(jié)束之后，只記住了旁枝末節(jié)，對關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)和理論知識理解不深。因此應(yīng)該在課前告訴學(xué)生每堂課的中心內(nèi)容，確保學(xué)生以聽懂中心內(nèi)容為核心，恰當(dāng)使用學(xué)習(xí)精力以提升教學(xué)效率。例如，運(yùn)用化學(xué)平衡的原理揭秘高爐煉鐵CO含量不變是化學(xué)學(xué)科重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課題，需要復(fù)雜的多重實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解和引導(dǎo)，最后推出化學(xué)反應(yīng)和逆反應(yīng)。教師在講解過程中通過確定中心內(nèi)容，可以使學(xué)生集中精力更好地面對問題、解決問題。教師培養(yǎng)學(xué)生掌握核心素養(yǎng)能力的同時(shí)也要培養(yǎng)學(xué)生宏觀與微觀相結(jié)合的思維方式，能夠通過宏觀感知推測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、微粒組成，對宏觀現(xiàn)象進(jìn)行解釋并能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)。

2.適當(dāng)調(diào)整課本內(nèi)容，創(chuàng)新求變

(1)適當(dāng)調(diào)整課本內(nèi)容以適應(yīng)宏觀微觀相關(guān)練習(xí)。要給予教師適當(dāng)調(diào)整課本內(nèi)容的權(quán)利，使教師能夠根據(jù)自己和學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，如果教師有其他更合適的教材也可以適當(dāng)使用，確保以化學(xué)核心素養(yǎng)培育為重點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。比如，在教學(xué)過程中，教師可以適當(dāng)進(jìn)行人文素養(yǎng)培養(yǎng)，為學(xué)生講解課本上沒有的關(guān)于環(huán)境保護(hù)的化學(xué)反應(yīng)方程式，提升學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的環(huán)保意識；設(shè)置合作類型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解合作的重要性，如果缺乏合作就無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)成功的目的。教師還應(yīng)懂得恰當(dāng)取材，針對課本上一些并不重要的內(nèi)容可以適當(dāng)舍棄，無需按部就班講解，而這些節(jié)省下來的時(shí)間可以用來學(xué)習(xí)更合適的內(nèi)容。如教師在講解碳酸鈉與碳酸氫鈉時(shí)，可以適當(dāng)引入后面才會(huì)學(xué)到的相關(guān)知識，無需完全刻板地按照課本進(jìn)度。當(dāng)提出任何一個(gè)重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)或理論時(shí)，可以通過它們與其他物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行宏觀的感性體驗(yàn)，并分析它們微觀的組成和性質(zhì)異同，培養(yǎng)學(xué)生正確的化學(xué)思維，這些可以通過教師適當(dāng)調(diào)整課本內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)。

(2)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式，創(chuàng)新求變。傳統(tǒng)教學(xué)已經(jīng)無法滿足核心素養(yǎng)的要求，因此倡導(dǎo)師生尋求創(chuàng)新變化，這也是中學(xué)化學(xué)教育的必由之路。翻轉(zhuǎn)課堂不僅體現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)宏觀辨識和微觀探析這個(gè)角度，還體現(xiàn)在核心素養(yǎng)教學(xué)的其他四個(gè)方面。創(chuàng)新求變，即追求新的教學(xué)方式[6]。這要求中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)該給予學(xué)生更多表達(dá)自己想法和意見的機(jī)會(huì)，可以讓學(xué)生以教師的角色來講解課程，這不僅對講解學(xué)生來說是考驗(yàn)和挑戰(zhàn)，更將激勵(lì)其他同學(xué)努力學(xué)習(xí)的極好方式。同時(shí)教師應(yīng)該給予這些積極表現(xiàn)的同學(xué)以鼓勵(lì)，無論結(jié)果如何，膽量和勇氣可嘉。這樣不僅能夠使學(xué)生本身得到鍛煉，提升學(xué)習(xí)興趣，也能拉近師生關(guān)系，塑造更和諧的學(xué)習(xí)氛圍。聞道有先后，術(shù)業(yè)有專攻。學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂中表達(dá)的想法很可能是教師并不了解的，因此可以促使教師不斷學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)是操作性極強(qiáng)、理論性也極強(qiáng)的學(xué)科，是理科教學(xué)中較難的學(xué)科，對社會(huì)的直接和間接作用是不言而喻的，因此化學(xué)教育應(yīng)該以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為主，提升教學(xué)實(shí)踐效果，這對化學(xué)學(xué)科、中學(xué)教育、素質(zhì)教育乃至整個(gè)社會(huì)發(fā)展都將產(chǎn)生重要的作用。教師可以每個(gè)月用一節(jié)課的時(shí)間給予學(xué)生自我展示的機(jī)會(huì)并給予獎(jiǎng)勵(lì)，每學(xué)期期末可以進(jìn)行匿名投票評選，給優(yōu)勝同學(xué)頒發(fā)獎(jiǎng)狀和獎(jiǎng)品，激勵(lì)他們繼續(xù)認(rèn)真思考、大膽表達(dá)想法，在化學(xué)學(xué)習(xí)上取得更大的進(jìn)步。

(二)注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)知行合一教育

1.改變現(xiàn)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)固定化模式，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)

教學(xué)模式好比教育的土壤，在創(chuàng)新化多樣化的教學(xué)模式中，教師能夠盡情發(fā)揮自己的能力，學(xué)生的思想和動(dòng)手實(shí)踐也更加自由。只有改變現(xiàn)階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)的固定化模式，不斷追求創(chuàng)新，才能滿足中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展要求，符合素質(zhì)教育的要求。在課堂教學(xué)中，跟化學(xué)有關(guān)的問題、實(shí)驗(yàn)、故事、史料、新聞報(bào)道、實(shí)物、圖片和影像資料等，都可以作為課堂教學(xué)的教學(xué)情境，用以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使其產(chǎn)生探究的原動(dòng)力和內(nèi)在需求，促進(jìn)知識的建構(gòu)，以及知識、技能和體驗(yàn)的連接。具體體現(xiàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中：利用生活真實(shí)情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)模式，使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中得到收獲和滿足感，并能夠分享給家人朋友，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；利用媒體大事件進(jìn)行教學(xué)模式創(chuàng)設(shè)，追蹤時(shí)代熱點(diǎn)話題，以最新的實(shí)驗(yàn)提升教學(xué)樂趣。宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)直接理解和掌握起來比較困難，教師可以在每一次講課結(jié)束后將復(fù)雜的化學(xué)知識總結(jié)為容易歸納理解的理性經(jīng)驗(yàn)，以思維導(dǎo)圖、簡單的圖畫形式教給學(xué)生，從而在潛移默化中使學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)得到培養(yǎng)，理解吸收為自己學(xué)習(xí)能力的一部分，而不是強(qiáng)制的輸入輸出。

2.鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用，主動(dòng)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)

鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用，提升學(xué)生主體地位，使他們明確化學(xué)教育不僅僅是傳授知識，更是傳授一種認(rèn)識世界的方式。要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)與學(xué)生的生命活動(dòng)、衣食住行息息相關(guān)的真實(shí)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的已有知識和內(nèi)在動(dòng)力，利用化學(xué)知識、原理解決生產(chǎn)生活中的現(xiàn)實(shí)問題，這也是宏觀辨識與微觀探析方式中著重強(qiáng)調(diào)的教學(xué)要求?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不是化學(xué)學(xué)科的全部，教師的講解和教材也只是化學(xué)世界很少的一部分，更多的世界需要他們自己尋找和開拓[7]。教師應(yīng)該經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)身邊的化學(xué)現(xiàn)象，并能夠積極與教師溝通交流，自己可以做一些簡單的實(shí)驗(yàn)來探索書本上沒有的知識。在教師的鼓勵(lì)和引導(dǎo)下，將化學(xué)與生活聯(lián)系起來，這不僅能夠提高成績，更有利于他們不斷探索世界。如可以通過班級內(nèi)部的比賽或者學(xué)年聯(lián)賽等形式，在各種比賽中激發(fā)學(xué)生的求知欲和上進(jìn)心，使他們增強(qiáng)班級榮譽(yù)感，提升凝聚力，齊心協(xié)力一同解決化學(xué)難題，這也是鼓勵(lì)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式；也可以鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的生活用品進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)，和父母朋友分享，激勵(lì)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識帶來的快樂。

(三)綜合宏觀與微觀，實(shí)現(xiàn)教學(xué)評一體化發(fā)展

1.加強(qiáng)核心素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析知識的普及宣傳

宏觀辨識與微觀探析角度從概念上來看脫胎于宏觀—微觀分析，宏觀辨識立足于中學(xué)化學(xué)教育，從宏觀角度系統(tǒng)、全面、詳細(xì)地對中學(xué)化學(xué)中涉及的知識進(jìn)行闡述；微觀探析則與之相反，著眼于小處，對細(xì)節(jié)和小概念的化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探索?；瘜W(xué)教育必須將二者緊密結(jié)合，在宏觀處見微觀，在微觀里看宏觀，使化學(xué)世界既不被拆散為無數(shù)個(gè)可忽略不計(jì)的小分子，又不至于看成是一團(tuán)混沌難懂的龐然大物。作為化學(xué)核心素養(yǎng)中最重要和最基礎(chǔ)的知識概念，宏觀辨析與微觀探析的理論知識卻鮮為人知，筆者對十余名中學(xué)化學(xué)教師進(jìn)行采訪，發(fā)現(xiàn)有些教師不僅不了解宏觀辨識與微觀探析知識，甚至對核心素養(yǎng)一無所知。由此可見，核心素養(yǎng)盡管被大力提倡，但在生活實(shí)踐中卻常被忽視。因此加強(qiáng)知識普及宣傳具有重要作用，是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐效果提升的基礎(chǔ)和前提。從學(xué)校角度來看，應(yīng)該經(jīng)常舉辦宣傳會(huì)，定期對教師進(jìn)行最新教育理論知識培訓(xùn)并進(jìn)行測試，鼓勵(lì)教師之間進(jìn)行核心素養(yǎng)等理論概念學(xué)習(xí)的心得交流等。

2.學(xué)校與教師、學(xué)生加強(qiáng)溝通，實(shí)現(xiàn)教學(xué)評一體化發(fā)展

表現(xiàn)性評價(jià)是21世紀(jì)學(xué)習(xí)評價(jià)的新模式，是指“在盡量合乎真實(shí)的情境中，運(yùn)用評分規(guī)則對學(xué)生完成復(fù)雜任務(wù)的過程表現(xiàn)或結(jié)果作出判斷”。宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)在化學(xué)教學(xué)中可以通過這種評價(jià)方式發(fā)現(xiàn)問題、查缺補(bǔ)漏，通過分析文字題目、討論交流、角色扮演、個(gè)人和團(tuán)體實(shí)驗(yàn)、團(tuán)體課題競賽等方式，提高學(xué)生解決化學(xué)問題的能力[8]。教師可以對學(xué)生的能力進(jìn)行評價(jià)并給出指導(dǎo)建議，在師生互動(dòng)、學(xué)生交流中實(shí)現(xiàn)宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)的培養(yǎng)。應(yīng)該注重學(xué)校、教師及學(xué)生三者間的互動(dòng)關(guān)系，促進(jìn)三者的交流溝通，這是化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的保障。從教師方面來看，建議教師參加專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)，線上和線下雙向使用，促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的有效開展。只有讓教師真正理解核心素養(yǎng)并將其應(yīng)用于實(shí)踐，才能真正達(dá)到核心素養(yǎng)理想的教學(xué)效果。學(xué)校應(yīng)為教師搭建提升核心素養(yǎng)的平臺，通過課題實(shí)施核心素養(yǎng)教育，外派教師到先進(jìn)學(xué)校學(xué)習(xí)核心素養(yǎng)的落實(shí)，邀請專家和教研員等到學(xué)校作講座、給予教師具體指導(dǎo)等，這些都能夠?qū)處煹幕瘜W(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐產(chǎn)生推動(dòng)作用[9]。教師自身對核心素養(yǎng)也要有清晰的認(rèn)識，明確核心素養(yǎng)對化學(xué)教學(xué)的重要性，通過書籍閱讀、文獻(xiàn)查找、網(wǎng)絡(luò)資源利用等方式提高核心素養(yǎng)，確保在短時(shí)間內(nèi)掌握并應(yīng)用于教學(xué)中。學(xué)校也要注重評價(jià)機(jī)制的建立，激發(fā)教師的工作熱情，促進(jìn)教學(xué)評一體化發(fā)展。

結(jié)束語

核心素養(yǎng)在素質(zhì)教育和基礎(chǔ)教育中有著重要地位，因此其培養(yǎng)盡管難度較大，但不可忽視[10]。目前化學(xué)核心素養(yǎng)教育得到了學(xué)界和教育界的高度重視，但從目前實(shí)際應(yīng)用效果來看是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還有很多不足需要完善。因此學(xué)校應(yīng)該根據(jù)教學(xué)環(huán)境和學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，確保為化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐提供更加合適的土壤，以宏觀辨析與微觀探析角度為出發(fā)點(diǎn)，不斷提高化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐成效。