吴盛强（福建省莆田市莆田妈祖中学）

化学核心素养是学科育人价值的集中体现。培养高中生化学核心素养教育的重要性主要体现在以下几个方面：第一，化学核心素养能深度落实学科教育目标，提升化学课堂教学的有效性。第二，学科核心素养教育是中国学生核心素养教育的重要分支，是学生全面发展的一环。其三，化学学科具有科学性特征，是科学类学科的一种。落实核心素养教育，能为学生渗透科学观念，锤炼科学精神，使学生具备科学发展观，以科学的眼光看待现实世界。

一、创新工具，为学生构建化学价值观念

化学价值观念类素养包括“宏观辨识”“微观探析”“变化观念”“平衡思想”“模型认知”等。在实际教学中，教师可以通过创新教学工具的方式为学生构建化学学科的基础价值观念，初步落实核心素养教育目标。

（一）思维导图，培养学生变化观念与平衡思想

思维导图工具在化学教学中具有渗透多元化合物的内在联系、梳理知识脉络、搭建理解桥梁等作用。多元化思维导图内容能指向差异化教学目标，促使学生变化观念和平衡思想在教学过程中得以树立。教师可以在教学前期设计布局讲解类思维导图植入课堂，以图文结合的形式向学生展示化合物在反应变化前后的差异，以此培养学生变化观念。通过读取图文信息，学生能认识到物质变化守恒定律，进一步形成平衡思想；教师还可以将思维导图作为课时任务布置在教学中或课前时段，引导学生自主绘制化学要素的构成部分，学生能在绘图过程中将个人对于课时知识的理解形象化，外显化，进一步演示变化观念，感受等式两边化学要素变化的过程与平衡的规则。

例如，在苏教版《普通高中教科书·化学》必修第一册《硫及其化合物的相互转化》教学活动中，本课教学重点在于：让学生掌握含硫物质之间的转化、氧化还原反应方程式的配平两个重要部分。在讲解“含硫物质之间的转化”模块时，教师可以向学生提供相关思维导图，便于学生梳理多元含硫物质之间的转化规则与形式。为此，教师为学生提供硫及其化合物之间的相互转化图如图所示：

通过读图，学生能够清晰地把握本课涉及的“含硫物质之间的转化”知识重点，进而对课时知识内容涉及的变化观念与平衡思想形成初步见解。

（二）实物教具，培养学生证据推理与模型认知

化学学科的价值观念教育蕴于知识教学过程中，基于学生对基础知识的认知基础上。因此，要培养学生价值观念类核心素养，首先需要学生对所学知识内容建立清晰、直观的认知。学生构建形象化学习模型后，方能举一反三，对所学内容产生正确、清晰的证据推理或变化判断。教师可以选用创意实物教具来辅助课堂教学，以实物化、形象化工具为学生构建学科认知，在知识教学的过程中向学生渗透正确价值观念。教师可以选用化学实验器具带入课堂，让学生通过近距离观察、传看认识多元器具的用途和功能，便于学生脑海中演示形象化实验步骤；教师还可以选择模型类教具，借助模型清晰生动地展示化学物质的性质、结构与内在联系。学生能在实物教具的辅助作用下形成证据推理与模型认知。

例如，在苏教版《普通高中教科书·化学》必修第一册《人类对原子结构的认识》教学活动中，本课教学重点在于：让学生了解人类探究原子结构的发展历程，掌握现存最为准确的原子结构。该课时包含“微观探析”“变化观念”“平衡思想”“模型认知”等价值观念类核心素养教育目标。为达教育目的，教师可以选择实物教学工具，为学生展示超轻黏土制作的微粒模型，通过微粒所呈现的不同大小、颜色、形状和剖面结构，为学生建立形象化模型认知。通过模型教学，学生能够对原子结构产生进一步判断，进而在后续学习中提升原子结构方面的证据推理意识与能力，核心素养获得进一步发展。

（三）微课视频，培养学生宏观辨识与微观探析

微课程视频是化学教学中常见的教学工具。视频具有声画结合的特征，能充分调动学生视听体验，达到课堂激趣的效果。丰富的视频内容则可以突破语言描述、画面想象的限制，将教师所要表达的化合物关系、结构、新知通过生动形象的演示、展示方式呈现在学生面前。学生能通过微课程视频构建对于化学世界的宏观辨识认知，深化对微观世界的理解。教师可以用视频类教学工具播放化学元素模型，能帮助学生了解微观世界中多元要素的内在联系；教师可以为学生播放生活中应用到相关化学内容的场景，促使学生对于化学在实际生活中的反应现象产生宏观的辨识。指向性强的微课程视频能帮助学生突破浅层次认知困境，逐步学生理解思维向深层次方向发展。

例如，在苏教版《普通高中教科书·化学》必修第一册《研究物质的实验方法》教学活动中，教师可以运用信息技术工具为学生播放微课程视频《部分金属的焰色反应》。视频中向学生集中展示了多种金属（Li，Ca，Na，K，Ba）的焰色反应。学生能通过观察发现，不同的金属化合物在燃烧时将会产生不同的火焰颜色（焰色反应）。学生由此对焰色反应产生宏观辨识度。教师又可以为学生播放颜色反应中氧化镁的燃烧讲解视频《氧化镁的形成过程》。视频以动画模型的方式向学生展现氧化镁形成（2Mg+O2=2MgO）时圈外电子的活动变化，以此向学生渗透“变化观念”和平衡思想。学生能在观看视频的过程中认识到物质不断变化、发展这一客观规律，在观察电子移动变化的过程中发现原子核外电子排布的规律性和围绕原子的电子数量的恒定性构成。选择最适合的微课程视频融入课堂，能够有效培养学生宏观辨识与微观探析能力，为学生带来新奇、形象的学习感受。

二、创新活动，为学生培养化学关键能力

在核心素养教育中，“证据推理能力”“科学探究能力”“创新能力”等均是高中化学“关键能力”的教育要素。培养学生化学关键能力，需学生具备去伪存真、设计方案、提出问题、作出假设、正确实验调查等方面的能力。能力的培养基于学生实践经验的积累。因此，为达核心素养教育目标，教师可以设计创新性教学活动，为学生提供能力实践、应用的契机。富有创意的教学活动包括小组探究项目、课时大情境任务、课后发明比赛、实验操作活动等。在活动过程中，学生需注意活动设计的复合性，提升活动教育的承载力，将多元能力培养目标植入活动中，使学生多元能力得以并行发展。学生能够在复合型活动中综合锻炼多元化学关键性能力，强化核心素养教育实效。

以苏教版《普通高中教科书·化学》必修第二册《探究铁及其化合物的转化》教学活动为例，本课教学涉及实验活动，教材要求学生温故而知新，自主设计制备氯化铁的实验方案。细化分析铁及其化合物的转化路径与反应，归纳化学反应方程式（如：反应路径包括：Fe →FeC13；Fe →FeC12→FeC13；Fe →Fe2O3→FeC13）。在本课教学活动中，教师可以通过创新教学活动的方式培养学生多元化学能力。教师可以为学生设计小组探究活动，请学生6 人一组，合作完成“氯化铁的制备”实验项目。在此之前，学生小组已具备独立探究的能力，能在项目任务群的指导作用下确立活动完成步骤，进行自主分工。教师为学生小组设计项目任务群如下所示：（1）小组合作设计“氯化铁制备”实验方案，并制作实验记录表，确立小组分工。（2）按照方案开展实验活动，严格遵守实验规则，注意实验动作的规范性。（3）记录实验结果，并按照个人理解汇总多个实验的反应方程式和原理。（4）讨论分析：氯化铁的制备实验在实际生活中存在哪些应用意义？铁的化合物的转化对人类社会存在哪些作用？

在本课教学活动中，学生能够在方案设计环节锻炼创意实践能力，在实验过程中锻炼科学探究能力，在方程式归纳环节结合实验结果进行证据推理能力。以创意课堂活动为教学抓手，能够有效锻炼学生化学核心素养中的关键能力素养。

三、创新案例，为学生培养化学必备品质

化学核心素养中学生学习必备的能力品质包括“创新意识”“科学态度”和“社会责任”三个方面。品质教育是作用于学生情感、心理、精神层面的教育，学生首先需对所学内容产生认同感，方能遵循积极科学品质指导，践行正确的学习、生活行为，使品质教育收获实效。因此，具有情境感召力的教学方法更适用于品质教育。案例教学法具备情境创设和情绪感召两方面教学优势。教师可以选择真实的化学案例展开品质教育，借助案例建立化学科目与社会生活的链接，佐证教师的品质教育观点，提升学生对于相关精神品质的认同感；教师还可以通过化学案例中的具体事例，向学生呈递情感信息。学生在案例情感的感召作用下，升华思想观念，塑造爱国、科学等精神，这对于学生必备品质的培养同样起到促进作用。

例如，在苏教版《普通高中教科书·化学》选择性必修1《化学能与电能的转化》教学活动中，本课时教学旨引领学生了解化学能、电能的转化知识在实际生活中的应用作用。在本课教学中，教师可以将化学必备品质作为核心素养的教育目标，在学生创新意识、科学态度和社会责任方面予以学生指向性教育。教师可以为学生找到生活案例阅读材料《电絮凝气浮法处理污水》，该文详细介绍了电化学在污水治理方面的作用，向学生介绍了电能与化学能相互转化过程中产生的气浮作用和絮凝作用、还原作用和氧化作用的原理，运用化学知识来解释金属阳离子“Fe3+，Al3+”与溶液中的“OH-”反应形成的金属氢氧化物，上浮变成絮状体带走污水中的脏污的过程。学生能在阅读过程中深入感受人类在运用化学能与电能转化知识方面的巧思，在创新意识、科学态度等方面有所领悟。教师可以搭配案例教学为学生渗透化学专业对于国家建设的重要作用，将学科学习与爱国行为相联系，强化学生自主学习意识，提升社会责任感，在学习中形成化学必备的精神品质，有效落实核心素养教育目标。

高中化学核心素养教育目标包含化学观念、实现、能力、意识、责任等。多元教学方向各有其特征。教师可以将教学的工具、形式、方法、活动和案例作为落实核心素养教育目标的抓手，创新教学设计。分层式教学设计能以点带面，构成健全、立体的学科核心素养教育体系，提升核心素养教育的实效性。