化学学科核心素养的教学价值

姜雨朦，陆国志

(1.吉林师范大学研究生院，吉林 四平 136000；2.吉林师范大学课程与教学论研究所，吉林 四平 136000)

0 引言

2020年出版的《普通高中化学课程标准(2017年版2020修订)》明确提出了普通高中化学课程应培养学生的化学核心素养[1]。在现有关于化学核心素养研究中多为以某节课的教学为例，探讨培养学生化学核心素养的策略，或是从社会发展的角度探讨培养高中学生化学核心素养的意义。本文从教学层面探讨培养学生化学核心素养的必要性与价值。

1 知识价值

1.1 从个人角度来说

(1)积累与建构。对个人来说，通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，学生对化学知识有一定的积累。当知识量累积到一定程度，学生对知识的理解产生质的变化，开始对获得的知识进行加工、构建自己的知识体系，使其内化成为自己的知识。所以具备化学学科核心素养的人必然对知识有了量和质的掌握，这个量的变化就是积累，质的变化就是学生对知识的内化和建构。

(2)拓展与应用。通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，学生不仅仅将知识停留在积累和建构上，更多的是开始通过已构建的知识体系去预测物质的性质以及可能发生的反应，可以运用已掌握的物质性质及其变化规律分析生产、生活中的化学反应，不断拓展自我认知的边界。

(3)更新与发展。21世纪是知识、经济高速发展的时代，化学又是一门不断变化和发展的学科，通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，学生能从不同视角认识到化学变化的多样性，并能紧跟时代潮流，对所掌握的知识进行更新迭代，这是时代对教育的要求，也是教育必须达成的目标。

1.2 从学科角度来说

(1)对学科本质的理解。通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，学生可从“宏观”与“微观”相结合的角度认识化学学科本质，了解化学学科的逻辑起点和内在规律。能从宏微结合的视角对物质进行分类和表征并能从原子、分子水平上分析物质结构、预测其性质。

(2)对学科发展规律的把握。万事万物都有其发展变化的规律，马克思主义理论认为，物质是不断运动与变化的，但运动与平衡又是密不可分的，事物都是在不断地变化和平衡之间螺旋上升发展的[2]。对于化学这一规律性、系统性极强的学科来说，通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，学生能认识到物质的运动和变化，熟知化学相关理论，掌握其科学变化的规律，从而正确看待“变化”与“平衡”的关系。

(3)对学科发展的贡献。化学学科核心素养让学生不仅仅在自我层面进行知识的更新与发展，通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，在深度理解学科本质和深层次把握学科发展规律的基础上，学生的认识进阶也将推动着学科的向前发展。换句话说，学科的发展与个人的发展密不可分，二者相互促进、相辅相成，学科发展为个人的发展奠定了基础，个人的发展又不断打破学科发展的界限，促使化学学科不断向前发展。

1.3 从社会角度来说

(1)有利于促进科技的发展。化学学科的不断进步使诸多的不可能都变成了现实。2021年中国科学院天津工业生物技术研究所科研人员，采用无细胞化学酶法从二氧化碳中合成淀粉，这是国际上首次在实验室中“种”出淀粉[3]。通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，培养学生问题意识、科学探究能力、创新意识以及严谨求实的科学态度，为学生的后续成长奠定基础，为科技的发展储备力量。

(2)有利于社会责任意识的培养。化学的不断发展促进着社会的不断进步，各种化学用品层出不穷，化学手段日新月异。在追求高速发展的同时，我们也要注意这其中可能被忽略的社会问题。化学学科核心素养的建构有利于学生社会责任感的培养，使学生具备“绿色化学”和可持续发展的意识，使学生能够逐渐意识到化学、技术给社会带来便利和高效的同时，给环境带来了哪些负担，并思考通过化学手段又能采取哪些措施以降低这种影响。

(3)有利于提高人们的幸福指数。无论是学科的发展还是科技的振兴，其根本目的都是为了服务于社会、服务于社会中的人们，换句话说就是为了提高社会文明程度、提高人们的幸福指数。通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，可以使学生不仅能会学化学知识，还能更好地将化学知识应用于日常生产生活中，提高学生分析问题和解决问题的能力，从而增强化学给人们带来的幸福感。

2 思维价值

2.1 培养学生的创新思维

近年来中国各行各业的发展都受制于芯片，某些行业甚至出现了无“芯”可用的状态，这也从某一方面说明了自主创新和开发的重要性[4]。过去我们的中学教育旨在应付高考，一心扑在知识和解题技巧的传授上，学生的心里只知道拿高分上好大学，完全不知创新为何物，为何用。

随着社会的发展，这一教育模式的弊端也逐渐显现，近年来中共中央、国务院颁发了《关于基础教育发展改革纲要》《全民科学素质行动计划纲要》等一系列文件，对加强青少年创新意识、创新能力培养工作做出了全面部署。

“科学探究与创新意识”是化学学科核心素养的重要内容，化学学科核心素养明确指出了化学教学要培养学生的创新思维。创新思维具有全面性、灵活性、深刻性、批判性以及创新性等思维特质，通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，这些特质都将得到系统的发展和培养，学生也将打破固有思维，敢于质疑、敢于尝试，敢走无人之路，敢想无人之想。

2.2 促进学生学习方法的形成

通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，可以促进学生分类和表征、预测和解释、定性定量结合、控制变量法以及演绎推理法等学习方法的形成。

基于化学学科核心素养培养的教学，使学生能根据物质的宏观特征将其进行分类和表征。例如对无机化合物、有机化合物的分类，对化学反应的分类，通过分类这一方法，学生可以很容易找到某一类别物质的通性。

基于化学学科核心素养培养的教学，学生还可依据其微观结构预测并解释其可能会发生的化学反应及原理，例如在对有机化合物学习的过程中，学生在学习官能团的相关知识后，就可以通过对不同物质所具有的官能团来预测和解释它可能发生的反应和原理。

基于化学学科核心素养培养的教学，还可以培养学生学会采用定性与定量相结合的方法去开展探究活动。例如在纷乱复杂的化学世界，有许多量不同产物不同的化学反应，学生可以通过采用定性定量相结合的学习方法，从不同角度去研究化学反应之间的本质和联系。

基于化学学科核心素养培养的教学，可以培养学生学会采用控制变量法去研究某个因素对化学反应的影响。例如在选择性必修一书中，关于影响化学反应原理的因素的问题探讨中，学生可以通过演绎推理法和控制变量法相结合的方式，先提出问题，再针对问题给出假设，最后通过设计实验进行验证。设计实验的过程中就要考虑多方面因素对于结果的影响，比如在研究温度对化学反应速率影响的实验中，就要保证浓度、压强、催化剂等因素对化学反应的影响效果相同，最后根据实验结果得出结论。

2.3 培养学生的问题意识

在自然科学领域，一切的产出都是从发现问题开始的，想要解决问题就必须先发现问题。牛顿因为产生了为什么苹果会掉下来的问题，所以有了牛顿定律；法拉第因为疑惑为什么磁铁通过闭合回路的时候会产生电流从而产生了电磁感应定律；凯库勒因为对苯环上的六个氢原子为何性质完全相同感到百思不得其解，故在睡梦中梦到一条碳原子链像蛇一样咬住了自己的尾巴时，从而发现了苯分子是一个由六个碳原子首尾相接形成的环状分子。因此，想要培养学生的化学素养，就必须先从培养学生的问题意识开始。

通过以化学学科核心素养的养成为目标的教学，能够有效锻炼学生的逻辑思维能力，培养学生从生活中、从身边发现问题的能力，并从物质及其变化的过程中提取证据，对有关问题提出假设，从而培养学生的问题意识、批判精神和质疑能力，进而培养学生的化学思维和解决问题的能力。

3 能力价值

3.1 有利于培养学生的科学探究能力

化学是一门动手性极强的学科，在化学的教学过程中离不开科研探究能力的培养。基于化学学科核心素养养成为目标的教学可以培养学生针对某一问题或者现象提出假设、设计实验方案、完成实验操作、观察现象、收集实验数据、分析数据、得出结论等科学探究能力。还可以培养学生通过检索文献提出某一研究性的课题，通过相关数字化仪器等手段进行信息分析并研究某些“异常”现象的高级科学探究能力。

3.2 有利于培养学生的信息整合能力

当今社会是信息化社会，信息的获取和整合能力对一个人的成功与否有很大的影响。现在社会获取信息的成本是越来越低的，但是仅仅做到获取信息又是远远不够的，信息并不等于知识，信息只有内化到认知结构中并对行为产生影响才能转变成知识。基于化学学科核心素养养成为目标的教学可以有效培养学生获取信息和信息整合的能力，具备化学学科核心素养的学生可以从众多纷乱复杂的信息中找到关键信息，并能通过数据、图片或者符号等手段对获取的信息进行整合处理，最终得出相应的结论。

3.3 有利于培养学生解决问题的能力

在很多中学化学的课堂教学中，老师们都可以发现这样一个现象，学生把方程式、知识点都记得很牢，考问时候学生可以对答如流，但是一旦把知识和生活实际结合起来再对他提问，学生的反应就变得支支吾吾，或者只是知其然而不知其所以然。所以教师们将化学教学与问题解决能力的培养紧密结合起来。

在以化学学科核心素养的养成为目标的课堂教学中，通过创设课堂情境、问题引导以及实验探究等手段，从生活中的真实情境出发，引导学生发现、分析生产和生活中的问题，包括某些化学工艺设计存在的各种问题，进而通过所学的知识设计和提出可能的解决办法，从而培养学生解决问题的能力。

4 品格价值

教育的目的在于培养“完整的人”。所谓“完整”就是德、智、体、美、劳、心要全面均衡地发展，不仅仅是智力的提高，更要加强品格的塑造。现代社会，高分低能的现象层出不穷，智高德低的现象也屡见不鲜。品格的培养不仅仅是某一素养的培养，要将其渗透在各个学科、各种层面的培养过程中，从整体上培养人的各方面品格，从而将人培养成全面发展的、完整的人。

基于化学学科核心素养培养为目标的教学，可以培养学生的安全意识、科学态度以及社会责任感，使其在生活中养成节约资源、循环利用、环境保护等观念，形成可持续发展以及绿色化学的观念，让学生能够感悟到化学、科技、社会与环境之间的联系。

基于化学学科核心素养培养为目标的教学，通过向学生介绍化学的发展史以及科学家们努力探索的过程，培养学生不畏艰辛、坚持不懈的品质。在化学实验操作过程中，让学生切实感受成功的来之不易，今天已经是站在了前人的肩膀上看世界，而它最初却是需要经历千百次的失败才获得了今天的成果，从而培养学生饮水思源的精神，以及面对失败和挫折时不抛弃、不放弃、顽强坚毅的品格。

5 结语

基于化学核心素养养成为目标的教学可以从知识、能力、思维、品格多方面的塑造、培养学生，为学生面对不断严峻的世界形势奠定坚实的知识基础，发掘学生的潜力，培养学生的创新思维、问题意识等传统教学所忽视的学生必备的思维能力，并在诸方面培养和在教学过程中塑造学生的品格，使学生形成科学态度与社会责任。