《高中化学核心素养的建构视角》阅读心得
江阴二中 陈冬梅
一、化学核心概念的建构
化学核心概念主要有以下三种建构方式:
1.依据化学知识模块
《普通高中化学课程标准(2017年版)》将必修课程分成了5个主题,将选择性必修课程分成了3个模块共计9个主题。将模块或主题内容进行抽象,可以提取一个或若干个核心概念。如必修课程的主题2为“常见的无机物及其应用”,包括常见元素与物质、氧化还原反应、电离与离子反应、物质性质及物质转化的价值,根据研究内容,可以抽象出“不同的无机物通过化学反应可以实现相互转化”的核心概念。
这种建构的前提是建立核心知识网络(见图1),顺着网络线规划教学内容,突破各个核心知识,强化知识之间的联系,发展知识网络版图。这种建构方式有助于学生厘清化学知识之间的逻辑关系,系统学习并掌握化学知识。
2.依据学科核心素养
学科核心素养包含“宏观辨识与微观探析”等5个方面,它们相互关联。基于知识模块的教学是在知识进阶中发展学生的多维素养,但对某一具体素养的培养相对分散。为了能够对某一具体素养进行专项发展,可以整合高中阶段的相关知识,建构核心概念。素养1“宏观辨识与微观探析”,是让学生从宏观上认识物质的组成、性质及变化,从微观结构解释原因,建构“结构决定性质”的核心概念,并发展下位概念,如“原子结构决定元素性质”“分子结构及晶体结构决定单质或化合物的性质”“价电子排布决定元素的化合价”等。教学设计时,以实验为基础,借助宏观现象分析物质性质,借助研究成果及事实描述结构,结合微粒结构及微粒间的作用力解释结构与性质的关系。
3.依据学科联系
学科学习的终极目标是解决实际问题,真正的实际问题往往是综合性的。化学是科学的一个分支,具有科学研究方式的一般特征,如以自然界及自然现象为研究对象;认知或结论来源于对自然现象或实验现象的观察分析;科学解释从定性分析上升到定量研究等。从这个角度建构化学核心概念,有助于建立不同学科之间的联系,培养学生学科间的学习迁移能力。例如,分类法是化学研究的重要方法;物理量能够定量描述物质的某一属性;观察、预测、分析、验证是科学研究的一般路径……这些核心概念也能对其它科学学科的学习产生重要影响。
二、化学核心概念建构的一个重要的视角——基于核心问题的核心概念的建构
发现并提出问题是科学发展的开端。爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提出问题、新的可能性、从新的角度去看舊的问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”问题的提出与解决,一定会产生新的核心概念。指向核心概念的问题就是核心问题。
随着对客观世界认知的日趋深入,科学研究条件不断优化,科学发展日新月异,知识和理论不断更新,人类会遇到很多科学新问题需要解释或解决,新的概念必然产生,如元素发展史、原子结构模型建构、酸碱理论的发展等。
引导学生发现并提出问题,是培养学生创新能力的重要途径。创设问题情境,引导学生经历核心概念建构的原过程,才能够深入理解概念的意义,获得扎实的学识,提升迁移能力,培养创新意识。
如此建构,学生就不难理解物质的量的意义:用一种新的统计方式计量微观粒子数。在引导学生建构物质的量这一概念时,还需强调两个重要观念:一是物理量是定量描述某种物质属性的,物理量单位的定义是有标准的,如千克、秒等;二是宏观物质依然常用宏观物理量描述,如质量、体积等,但这些宏观物理量与微观的粒子数之间存在换算关系。
三、总结与思考
基于核心概念建构的化学教学,不仅要改变学生死记硬背、以刷题代替学科理解的怪相,也要改变教师重视反复记忆和答题技巧、忽视核心概念,重视测试成绩、忽视学科价值,重视知能训练、忽视素养发展的状况。成绩只是教与学的副产品。教师要改变传统的陈旧的教学思想与理念,积极树立适应时代发展的科学教育观念,明确知识技能与核心素养、学科术语与核心概念的本质区别,不断加强学科理论知识及学科价值的理解,深化对学科素养的理解,不断思索并实施适合学生终身学习发展的教学路径,培养学生分析解决学科内、学科间以及社会生活中实际问题的能力,培养学生的创新能力。