基于学科核心素养的校外化学教学策略的初探

张鑫

摘要：化学学科核心素养是学生必备的科学素养，是学生终生学习和发展的重要基础。基于此，本文将基于学科核心素养的校外化学教学策略进行初步探索与分析，首先阐述了培养化学学科核心素养的意义，而后根据校外教育课程的特点，分别从课程主题、探究过程、教学评价三个方面提出了几点教学策略，期望能够给相关教育工作人员带来教学启发。

关键词：学科核心素养、校外化学、教育策略

一、培养化学学科核心素养的意义

核心素养主要指学生应具备的能够适应未来社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生终身学习和发展的重要基础。[1]化学看似神秘实则与人类生活联系紧密，在学生的各项能力发展过程中，化学这门学科也承担起对学生能进行核心素养培养的重要任务，化学学科的核心素养应是学生必备的科学素养。2017版“课程标准”将化学分为这样几个维度：宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识和科学精神与社会责任。[2]在围绕这五个维度展开化学教学活动时，从化学的核心概念、化学思维、学习方法、实验操作，都有着其自身学科的独特性和不可替代性。随着化学反应的进行，学生能够更好地观察物质的物理性质和化学性质，理解“变化”与“平衡”的意义;在分子原子的建模中，洞悉宏观与微观世界的边界与差异;在“合成”与“分析”的探究中，揭秘身边的奥秘;在实践与应用中，磨炼实事求是，不断学习，勇于创新的品质。因此，以核心素养为基础的化学教学是知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观的有机整合，对学生的知识发展、能力发展、品德修养有着重要影响，学生将会重新认识物质世界、改造物质世界、创造物质世界，是培养合格公民重要的素质之一，是为我国培养科普型、科研型、科創型人才的意向重要举措，提升我国教育竞争力的迫切需要。

二、校外化学课程的特点

与传统的校内化学课相比，基于兴趣培养和能力提升的校外化学课堂，能够更有效地帮助学生建构知识、形成技能、激发兴趣及发展探究创新能力。[3]笔者在校外开设的化学兴趣小组由于时间、场地的特殊性，学生有充足的实践进行实验操作，提高了学生动手实验的能力，有效弥补了学校教育的不足;活动主题贴近生活，课程器材除实验室材料外，多选取生活中的材料，贴近生活，寓教于乐，能够激发学生的探索的欲望，深刻理解化学等科学对生活的影响;活动以探究性实验或项目式学习为基础，学生自主确定实验目的、自主设计、自主操作并自主评价的系列活动，自主实验中能更有效地建构知识、形成技能、激发兴趣及发展探究创新能力。此外，校外化学的学习不在于化学分数，而是学习化学过程中的探究与思考，使他们更能感受到学习化学过程中“追根寻底”的快乐。

三、教育策略初探

1.生活情境，化学学习“接地气”

一提到化学，在人们印象中，各种玻璃器皿、精密仪器、还有总是穿着白大褂、整日埋头于实验室的科研人员，这种传统的看法依然是正确的，但是实验室并不是唯一存在化学的地方。化学是一门实用的、创造性的科学，它与我们的生活息息相关。在校外化学课程实践中，我们可以遵循生活科普“观生活中的现象、用生活中的材料、探生活中的科学;在实验室之外也可以进行科学实践”的教育理念展开教学设计与指导。[4]因此，教师展开某一化学核心知识时可以考虑融入生活情境，捕捉生活素材，帮助学生建立学科知识与生活实际的关系。例如从肥皂去污到表面活性剂的基团机构，从公园里池塘的自净化到净水器的“沉淀”、“过滤”，帮助学生理解化学的知识或技术是如何解决生活问题的。当然有一些问题，我们目前还没有办法用已有的化学知识解决，也可以把这一问题转化为小课题进行研究，例如“各种洗涤剂的去污能力对比研究、冷光会影响植物的光合作用吗？、基于紫外吸收光谱法测定防晒霜的防晒效果”等，这些实验的主题注重理论和生活实际，选择有趣可行的内容，重在对实验的自主评价中促进知识深化和思维创新。

同样，很多生活环境与场景都可以成为一个化学的实验室，笔者引入酸碱指示剂这一概念时，就设计了《厨房与化学》的主题教学，考虑采用生活找中常见的物质代替传统实验中的酸碱盐，在“酸碱指示剂”教学中，通过紫甘蓝榨汁代替实验室演示实验所用的紫色石蕊试剂，作为生活中指示剂，同样遇酸变红色，遇碱变蓝色，且安全无毒性。学生在合成指示剂之后，可以进一步检测厨房常见液体的酸碱度，加深理解溶液的酸性与碱性的概念。在“结晶实验”中，实验室所用的硫酸铜、明矾使用冰糖代替，在实验进行时，学生提出新奇的设想，将LED小灯替换棉线“种植”晶体，最终学生收获一枚会发光的“宝石戒指”。设计基于生活主题的化学活动，可以帮助学生看到他们所学的知识与为什么要学习这些知识之间的联系。这种方法消除了化学表面上的抽象性，使之更具体、更容易理解，让化学学习“接地气”。

2.充分实践，动手能力“稳扎实”

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，任何的学习都要通过实践来加以验证，而学生获取知识、增加本领最好的方法就是充分地实践与体验。化学——以实验为基础，研究物质性质、变化及其规律的学科。[5]校内的化学课程往往时间比较紧张，课程中多以教师演示为主，学生对于好奇的仪器试剂只能可望而不可及，而校外的课程往往不受时间、场地的限制，每一个学生在课堂中可以像科学家一样体验实验操作，不论是药品称量、仪器使用、记录观察、数据分析等都可以培养学生掌握科学的研究方法。此外，对于某些仪器或技能需要熟练操作、安全操作时，教师应给以学生反复练习的时间与材料，在校外课堂中也能回归化学的本质。让学生在反复、正确地实践中，掌握实验探究扎实的基本功。同时，为了培养学生良好的探究习惯，科学、正确、及时地完成化学实验报告也是良好的学习习惯的养成和学习经验积累的过程。

例如在《液体世界——彩虹瓶》的活动中，学生需要配制不同颜色浓度的溶液使其在一个瓶子中最终呈现出像彩虹一样的分层效果。在溶解固体药品后，引流至容量瓶中时，不少学生由于技术操作不熟练，经常会将溶液漏洒在容量瓶外面，影响最终的浓度，或者在最后“定容”时，视线没有平视，导致最终溶液浓度产生误差等情况。在化学学习的实践操作中，例如试样的称量，溶液的配制，加热、蒸发和结晶，试样的分离与提纯，定量分析，化学实验数据的记录与处理等每一个操作都需要是准确无误，“规范动作”的养成就是需要充分地练习与实践。同样，很多实验现象或者理论，也只有在真正的实践中才能收获“真理”，以《神奇的水——表面张力》这一教学为例，为了让学生理解水的表面张力，课堂中设计了 “装满一杯水”的环节，首先让学生预测装满水时杯中水面的形状，然后再进行验证。课堂上，学生在杯中水快满时，使用胶头滴管往杯中逐滴加水，以保证使杯子装满水。很多学生预测水杯装满水时水面是平的，但是经过亲自试验后发现，水面原来是鼓起来的。实验现象与经验认知发生冲突时，可以帮助学生更好的认识到“实践是检验真理的唯一标准”，亦说明只有充分的实践验证中，在沉浸式的化学学习中，更好地强化动手能力，提高学生的核心素养。

3.开放评价，活动形式“有新意”

基于核心素养视域下，校外化学实验教学过程中，教师可以为学生创设更多形式多样的特色课堂。首先，基于真实问题的跨学科情境。学科的学习不仅是知识的获取，其最终的目标是掌握化学与社会进步和人类发展的紧密关系，理解化学技术为社会和人的服务。学生只有在真实的问题情境中，将已获得的知识与方法用于解决实际问题，促进学生的发散性思维和创新思维的培养。例如在《巧做雨天报警装置》中，学生根据已有的知识——电解质，设计了基于锌铜电解池的雨天报警模型，使用弱酸来模拟酸雨，当有“雨滴”落下后，装置会连通电路，蜂鸣器报警，在继续实践的环节中，学生对比同一电解质的不同浓度和不同电解质溶液对该装置报警效果的影响，进一步强化了電解质等核心概念与原理的理解与运用，同时还运用到物理、设计、工程等多学科的知识与技能，切实感受到化学核心的技术也不一定只有瓶瓶罐罐，而丰富的课堂形式，更能激发学生的探索兴趣和提升综合能力。

不同于学校化学是面向中考、高考的应试教育，校外教育是“活动”的主阵地，针对学生的学习成果，教师可以开展多种与化学主题相关的科技类活动作为评价手段，例如“物质的显微摄影”项目，学生不仅可以通过显微镜探析微观世界，还可以加以自己的想象和理解，进一步培养艺术思维的发展。在“科学表演秀”的展示舞台上，除了对学生选定主题的关于实验操作、解释原理等科学性进行评价，表演秀或者科普剧往往还会在艺术性、表现力、创意性等多个维度也做出评价，“科学表演秀”的舞台也使原本看似古板的实验变得灵动起来，也让更多赋有想象力的孩子借助化学活动的“魔力”在观众面前展现。这些活动不仅为学生提供了展示自我思想、个人作品、自我风格的舞台，更让化学这门学科的教学成果有更加丰富饱满的呈现方式，开放多元的课程评价形式对学生的核心素养的培养意义深远。

四、结语

关注学生核心素养的培养是现代教育对教师的要求，更是培养全面发展的人的要求。生活的情境、充实有效的实践、多元的评价可以更好地激发学生兴趣，使他们参与其中，乐于探究，自动自发。基于校外的教学环境，教师在教学设计、教育理念上更需要不断思考和探索;善于分析、解决现实问题;领悟当代社会热点背后的教育意义，将教育理念与化学教学实践相结合，引导学生学会学习、全面发展。

参考文献：

[1]刘翠.基于学科核心素养的化学教学课例研究[M].上海：华东师范大学出版社，2019.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社.2017.

[3]林子雄.校外教育与校内教育有效衔接与有机整合[J].中国校外教育，2016（26）：3+5.

[4]周建中.以生活为媒探科学之实：基于生活科普理念青少年科学教育[J].青少年研究与实践，2015（1）：61-63.

[5]房宏.中学化学核心素养的构成体系与培养策略[J].中小学教师培训，2016（06）：5-8.