基于證據(jù)推理和模型認知的中學化學教學

林曉明

【摘要】每一個學科都有著明確的培養(yǎng)側重點和核心素養(yǎng)，每一個學科都需要教師的知識教學和素養(yǎng)教育。在高中化學的課堂教學過程中，教師需要針對學生的核心素養(yǎng)進行重點引導和培養(yǎng)，并幫助學生在知識學習、問題探究、能力訓練過程中逐步實現(xiàn)化學知識的掌握、化學探究能力的提升和化學核心素養(yǎng)的完善。

【關鍵詞】高中化學? 證據(jù)推理? 模型認知? 核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G633.8 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）11-0152-02

在社會高速發(fā)展的今天，整個國家對于化學人才的需求已經不僅僅局限在化學知識的學習和掌握之上，而是拓展到學生宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任核心素養(yǎng)當中。因此，教師在實施高中化學的教學實踐過程中，需要借助對學生的化學知識教學來逐步訓練學生的思維能力、完善學生的化學素養(yǎng)。

一、課本知識夯實證據(jù)基礎

為了有效培養(yǎng)學生的證據(jù)推理素養(yǎng)，教師首先需要幫助學生具備的學習能力就是化學證據(jù)的整合與利用能力。因此，在高中化學的課堂教學過程中，教師需要借助化學知識的教學實踐逐步幫助學生實現(xiàn)化學基礎知識的掌握，并在知識學習過程中逐步實現(xiàn)化學證據(jù)查找、整合、分析與應用化學學習能力的完善。同時，教師需要將課本知識與素養(yǎng)培養(yǎng)相結合，切不可將課本知識教學與核心素養(yǎng)的教育過程互相割裂：因為只有基于化學知識教育的素養(yǎng)培養(yǎng)才能切實達成應有的證據(jù)能力訓練效果。

例如，在學習《鐵、銅的獲取及應用》這部分知識時，筆者為了強化學生的知識學習效果、完善學生的證據(jù)查找、分析與應用能力，就在課堂上借助多媒體設備展示了工業(yè)上鐵的冶煉視頻，并借助工業(yè)生產過程中視頻的播放來激發(fā)學生的課堂知識觀察興趣、知識證據(jù)的查找積極性。經過視頻內容的觀看和學習，學生在筆者的教學引導和點撥下逐漸借助證據(jù)的查找和分析掌握了工業(yè)冶煉鐵所產生的產物與反應。接著，筆者請學生通過化學金屬活動順序表的證據(jù)研究和分析對常見金屬發(fā)生化學反應的狀態(tài)進行評判，并借助金屬活動順序表這種化學證據(jù)實現(xiàn)生活中化學問題的解釋與解決。同時，筆者通過化學課堂的教學觀察發(fā)現(xiàn)，學生在科學探究過程中能夠主動從課本中的基礎知識當中尋找資源，并將其加以整合作為課堂問題分析與處理的“證據(jù)”，進而借助化學知識證據(jù)順利投入到化學問題的探究和解決過程中。最終，經過化學課堂的知識學習與能力訓練，學生不僅實現(xiàn)了化學課本知識的理解和掌握，還在化學知識學習過程中借助知識證據(jù)的整合和分析有效實現(xiàn)了生活化化學問題的解決、實現(xiàn)了基礎知識當中化學證據(jù)的有效認知和利用。可見，教師在進行化學知識教學時，需要借助基礎知識的教授和引導逐步訓練學生的化學證據(jù)整合和認知能力，并引導學生在化學證據(jù)的學習與應用過程中逐步實現(xiàn)化學證據(jù)素養(yǎng)的建立與完善，進而為后續(xù)的證據(jù)推理核心素養(yǎng)建立奠定堅實的基礎。

二、多樣教學實施辯證推理

多樣化化學課堂的實施不僅能激發(fā)學生的課堂學習興趣，還能最大限度幫助學生借助化學證據(jù)的整合和利用來進行化學問題的推理。在高中化學課堂教學過程中，教師需要借助化學課堂的多樣化組織形式來實施教學，并幫助學生在趣味化學課堂學習過程中減少化學新知學習過程中的畏難情緒、實現(xiàn)其證據(jù)應用與推理能力的逐步提升和完善。教師在化學課堂的多元實施過程中需要在知識教學過程中引導學生進行化學證據(jù)的收集與應用，進而幫助學生在化學探究與辯證推理過程中實現(xiàn)證據(jù)推理素養(yǎng)的建立和完善。

例如，在學習《化學能與電能的轉化》這部分知識時，筆者為了減少學生的課堂學習畏難情緒、激發(fā)學生的課堂參與積極性，就在課堂上借助燃煤發(fā)電流程的動圖在大屏幕上加以展示，并借此有效激發(fā)學生的課堂學習興趣與辯證推理積極性。在動圖觀察的實施過程中，筆者發(fā)現(xiàn)班級中的每一位學生都能夠專心致志地投入到多媒體資源觀察過程中，并借助鮮明、趣味化的動圖觀察減少化學學習的畏難情緒?；诖?，筆者請學生借助課本當中的基礎知識組織“證據(jù)”，并結合自己對于動圖內容的理解嘗試辯證推理燃煤發(fā)電的關鍵步驟。經過三分鐘的基礎知識整合和證據(jù)準備，學生順利借助自己的化學思辨能力與推理能力在動圖的幫助下投入到化學問題的探究和分析過程中。最終，班級中的每一位學生都能夠在化學知識的學習過程中實現(xiàn)課本知識的掌握、化學實驗的理解、化學證據(jù)的得出、辯證推理的實施和將“證據(jù)推理素養(yǎng)聯(lián)系生活的能力”的建立和完善?？梢?，教師可以借助多媒體資源、課堂推理活動的實施和組織來激發(fā)學生的課堂參與積極性，并幫助學生在化學知識的探究與問題的分析過程中借助證據(jù)推理素養(yǎng)突破難點、解決問題。

三、實踐應用完善模型建立

當學生在化學知識學習過程中逐步實現(xiàn)了化學知識的理解和掌握之后，教師就需要在課堂上安排化學實踐應用活動來實施教學，并幫助學生在化學實踐過程中逐步認知化學模型、建立化學模型意識，進而將化學模型應用在實踐活動過程中、取得良好的知識學習與問題解決效果。

例如，在《提供能量與營養(yǎng)的食物》這部分知識學習過程中，筆者借助蛋白質的組成和結構圖示幫助學生建立化學知識的模型，并借此逐步幫助學生建立化學模型意識和模型應用的能力。接著，筆者邀請學生借助課堂學習的基礎知識共同投入到“鐘南山院士攻克SARS病毒”化學知識實踐應用活動的參與過程中，并要求學生借助已經掌握的蛋白質、氨基酸與肽鍵基礎知識的知識模型投入到化學問題的分析與應用分析過程中。同時，筆者在學生的模型應用過程中逐步引導學生通過氨基酸知識的回顧、氨基酸模型的認知完成了知識的實踐應用與有效分析，并借助基礎模型的應用和實踐分析圖片和化學知識的學習難點、實現(xiàn)了知識應用能力的提升和化學模型建立與應用的意識和能力?？梢?，教師在進行高中化學的知識教學過程中，需要借助化學實踐應用活動的實施和組織強化學生的知識學習能力，并引導學生在實踐應用過程中實現(xiàn)化學模型建立與應用素養(yǎng)的健全。

四、合作總結強化綜合認知

在高中化學的課堂教學過程中，教師還需要借助合作總結的課堂實施方式來強化學生的模型認知能力與應用能力，并引導學生在小組合作學習過程中逐步實現(xiàn)化學知識的掌握與化學模型認知素養(yǎng)的完善。同時，合作總結不僅能促使學生在合作過程中實現(xiàn)知識復習，還能進一步幫助學生健全模型認知能力與素養(yǎng)，進而促使學生更好地掌握化學模型、應用化學模型。

例如，在《鎂和鋁的冶煉》這部分知識學習完成之后，筆者借助思維導圖的課堂組織形式引導學生合作總結課堂知識，并以“鎂和鋁”作為核心關鍵詞請學生在化學小組中共同實現(xiàn)化學知識的查漏補缺和化學模型的復習與應用。經過十分鐘的合作總結，筆者發(fā)現(xiàn)班級中的學生基本能夠借助自己的化學知識學習成果和證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)實現(xiàn)本部分課程內容思維導圖的制作。在思維導圖當中，學生不僅展示了上述兩種金屬材料的性質與特點，還借助鎂和鋁冶煉化學模型（方程式）的展示和凝練完善了思維導圖的內容。更為重要的是，學生還借助小組的力量不斷完善思維導圖的內容，在其中借助模型舉例的形式說明了化學方法進行金屬冶煉的原理和需要注意的問題。最終，學生在化學小組的合作總結過程中不僅實現(xiàn)了化學課堂知識的復習和查漏補缺，還在總結過程中應用證據(jù)推理和模型認知的核心素養(yǎng)完善了知識總結效果、高效達成了化學知識的理解和掌握。

綜上所述，教師在建立學生證據(jù)推理與模型認知化學核心素養(yǎng)時，需要認真分析學生的化學知識與能力基礎，并結合課本基礎知識的夯實來完善學生的證據(jù)尋找與整合意識，進而切實促使學生在知識學習過程中逐步完善以化學基礎知識為基準的證據(jù)整合意識與證據(jù)應用能力;教師需要借助多元教學手段來實施多樣化化學課堂，并借此有效激發(fā)學生的學習興趣、完善學生的思辨能力與推理意識;教師需要借助化學實踐應用活動的組織和實施來培養(yǎng)學生的化學模型建立與應用能力，并借此完善學生的化學模型組織與建設能力;最后，教師還需要借助化學課堂的合作總結強化學生的知識認知和理解，并借助學習小組的合作總結實現(xiàn)化學知識的掌握與證據(jù)推理和模型認知的核心素養(yǎng)完善。相信在教師化學核心素養(yǎng)的教育引導和學生的積極配合下，定可以有效提升學生的化學知識掌握、強化學生的化學能力建立、完善學生的化學核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]許茂勇.核心素養(yǎng)背景下高中化學課堂教學探討[J].科教文匯（上旬刊），2019（05）.

[2]吳海霞.核心素養(yǎng)觀照下蘇教版高中化學教材中模型方法的教學研究[J].化學教與學，2019（05）.