指向核心素养的高中化学教学内容结构化的研究

指向核心素养的高中化学教学内容结构化的研究

李月明

（杭州市余杭第二高级中学 浙江 杭州 310003）

摘要： 本文提出教师在组织教学内容时应高度重视化学知识的结构化设计，充分认识知识结构对于化学学科核心素养发展的重要性，尤其是应该有目地、有计划的进行“认识思路”和“核心观念”的结构化设计，逐步提升学生化学知识结构化水平，发展化学学科核心素养。

关键词：化学 教学内容 结构化

一.教学内容结构化是培养学生核心素养的关键

知识结构化的理论基础是皮亚杰提出的建构主义理论和布鲁诺提出的学科基本理论结构及美国心理学家奈塞提出的信息加工学习理论，他们都重视认知心理学的研究，重视认知结构的重要性。

在新高考模式的背景下，知识点琐碎的化学学科遇到了较大的挑战，虽然课程标准中对课程内容和学习水平进行了调整，面对课时减少，化学教师普遍觉得“来不及”。传统的化学课堂常常是以罗列知识点为主要手段来开展教学的，忽略学生已有的知识结构和认知结构，也无法挖掘化学学科知识的关联，建构化学学科知识的框架，致使学生学习化学时频频出现困境。对于化学，我们要培养的是忘记化学学科知识所剩下来的东西，也就是化学基本观念和学习方法，即从化学的视角思考、分析、解决问题的思维方式。

2018年1月教育部在2003年版《普通高中化学课程标准》（实验稿）（以下简称旧课标）的基础上颁布了《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称新课标）。新课标第一部分“基本理念”第四点“重视开展“素养为本”的教学”指出要“重视教学内容的结构化设计”，第六部分“实施意见”也指出“教师在组织教学内容时应高度重视化学知识的结构化设计，充分认识知识结构对于化学学科核心素养发展的重要性，尤其是应该有目地、有计划的进行“认识思路”和“核心观念”的结构化设计，逐步提升学生化学知识结构化水平，发展化学学科核心素养。”新课标实施建议还指出 “化学教学内容的组织，应有利于促进学生从化学学科向化学学科核心素养的转化，而内容的结构化是实现这种转化的关键”。

2. 开展化学学科独特视角的教学内容结构化教学

1. 核心概念间的联系

指向核心素养的高中化学教学内容结构化的研究中几个核心概念可以用下图来

描 述：

2. 指向核心素养的化学教学内容结构化的教学流程

化学知识是化学教学内容的主体，具体的化学知识的学习是形成认识思路、建构化学基本观念的基础。化学观念是化学知识体系中最深层或最上位的知识,用化学观念统领具体知识可以促进对学科的基本思路及其知识间内在联系的把握,故我们将教学流程可以设置成如下图所示：

应包含以下内容。

3.化学教学内容结构化的教学形式

结构化指认识到知识的共同特征和知识之间的关联性，把所学的知识划分为不同部分或归入某种更大范畴，在头脑中组织起来，形成知识组块，进而形成良好的结构。结构化对学生学习有重要作用，教师需要帮助学生建构合理的知识结构；承认知识结构不同于学生的认知结构。认知结构是一种经过学生主观改造了的化学知识结构，其内容既反映了化学知识的客观性，又体现了认知主体的主观性。在化学课堂教学中要通过学科内或跨学科的问题解决，使学生获得结构化的化学学科知识，培养学生解决化学问题的整体思维和建模能力，引导学生掌握将化学知识进行结构化的方法和途径，促进化学认知结构化的形成，这样才能有效促进学生化学核心素养的发展。

2.1化学知识关联结构

按照化学知识之间逻辑关系组织起来的化学知识体系，以最简约、最概括的方式反映了化学物质本身的特性及其转化规律，如元素化合物之间的框图结构、单元素的价类二维图。

例1：化学反应之间的关联

四大基本反应类型

反应前后物质的种类

离子反应

反应中有离子参加

化学反应

反应中有电子转移

氧化还原反应

2.3化学认知结构化

寻找学科知识间内部的逻辑关系，构建具有学科价值的知识体系，引导学生建立从事实证据过渡到概括性的的槪念、原理、规律的认知思路，再逐步形成科学的观念和科学素养。

例5：有“序” 的化学 氧化性 Cl₂>Br₂>Fe³⁺>I₂>S

认知模型：强氧化剂+强还原剂=弱氧化产物+弱还原产物

应用：① 推理Cl_2、Br_2、I_2、S与Fe反应的产物 ② 推理Cl₂与FeCl₂ 、FeBr₂、 FeI₂₊的反应 ③判断FeCl₃与KI、Na₂S能否反应 ④ 判断Cl₂与KI、NaBr、Na₂S能否反应，与其混合液反应的先后情况 ⑤其他合理推理。

2.4化学核心观念结构

化学学科的核心观念包括包括:元素观、微粒观、转化观、分类观、能量观、守恒观、平衡观等，它是对物质及其变化的本质和其认识过程的进一步抽象后建构和形成的化学学科的核心观念，是人们认识化学活动中运用科学方法的思想意识。

例8：氧化还原核心概念中的核心观念： ①从宏微结合的角度理解氧化还原反应 ②理清相关概念间的关系，促进变化观的发展 ③从电子转移理解守恒观。各观念之间在教学中须相互渗透，促进学生的核心素养的发展。

综上所述，核心素养归根结底指向是育人，是各种能力的综合，它是隐形的，是不能够简单传递的。高中化学教学并不是希望将所有教材、知识和笔记等琐碎的记忆固化在学生的大脑中，而是希望通过我们的教学将所学的知识转化为学习的素养。在化学教学中开展以本学科独特视角的“基于知识关联、基于认识思路、基于核心观念”相互渗透的结构化教学，以此为基础实现提高学生的化学知识结构化水平及学业质量水平，逐步培养和完善解决复杂化学问题或跨学科问题的能力，提升学生综合素质，这将对促进学生核心素养的发展带来积极影响。

参考文献

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[2]陈进前.关于试题情境的研究[J]．化学教学，2017（1）：80 -85

[3]何彩霞.化学观念统领下的知识结构及认识思路——以“物质组成”知识为例 [J]．化学教学，2015（8）：19 -20