化学核心素养的教学实践研究  ———以宏观辨识和微观探析角度为例

化学核心素养的教学实践研究

———以宏观辨识和微观探析角度为例

刘紫涵1 ，舒宝生2 ，张    凯1

( 1． 黄冈师范学院 化学化工学院，湖北 黄冈 438000; 2． 黄冈中学，湖北 黄州 438000)

No． 12 2020

General No． 285

摘    要: 核心素养在素质教育和基础教育中有着重要的地位，是检验教育教学成果水平，明确教学关键点和中心点的重要凭借^［1］。随着素质教育和新课改的推进，核心素养成为当前教育学研究的热点和趋势。   以往的化学核心素养教学实践研究多集中于单一角度，因此为更全面地了解化学核心素养教学实践达到的   成果，在对化学核心素养概念重新认识的基础上，从宏观和微观两个角度分别进行探析，并针对目前化学核   心素养教学实践中存在的不足提出三点具体的解决对策。

关键词: 核心素养; 化学教学; 宏观辨析; 微观探析

中图分类号: G633． 8    文献标志码: A    文章编号: 1008-6714( 2020) 12-0086-04

引言

化学是实践性较强的学科，讲求理论与实践相结合才能达到理想的教学成果。中学化学学科教育强调核心素养的重要性，并要求在教学中从宏观辨析和微观探析两个角度展示出来^［2］。为提升学生对核心素养的认识，本课题以“钠及其化合物”的第一课时为例进行实际教学，使用宏观辨识与微观辨析方法，使学生更好地理解化学学科理论并将其应用到实践。但由于教师教材选择、教学方法使用、学生理解效果等多方面因素的影响，化学核心素养教学目前仍然存在实验或理论偏重其一、结合效果不理想、学生举一反三能力不均衡等问题。因此，为了提高现有化学核心素养教学实践成效，从教学核心、化学实验、全面探析三个角度，对于化学学科教学的未来发展提出具有实际操作价值的对策，希望对化学教育以及核心素养概念研究具有一定的推动作用。

一、化学核心素养的概念

核心素养是指学生应具备的适应终身发展和社

收稿日期: 2019-11-29

基金项目: 黄冈师范学院教育硕士研究生工作站项目“基于‘宏微结合’观念下高中化学的教学研究”( YJGZZ2019034)

作者简介: 刘紫涵( 1994—) ，女，天津人，硕士研究生，从事化学教学研究。

会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践^［3］。“中国学生发展核心素养”共分 为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等18 个基本要点。各学科的核心素养培养方式各有不同。化学核心素养顾名思义，是核心素养在化学学科的体现，主要实现途径有五种，分别是宏观辨识与微观辨析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任^［4］。一般的化学课程都会将这些核心素养教学观 念融合起来进行，但绝大多数会有所侧重，其中“宏观辨识与微观辨析”就是其中最为常用的一种。

二、化学核心素养的教学实践发展对策

( 一) 确立教学核心，单元形式细化课程

根据不同阶段的化学课程确定教学中心内

容

( 1) 制订单元计划和周期计划。目前中学化学教材不论版本还是修订形式与其他学科区别不大， 课程都以单元进行排列。而针对部分需要反复试验 才能验证并需要大量知识积累才能确定的课程来 讲，一到两节课时是不能使学生完全理解的，但因为 部分教师要追赶教学进度，因此按照课程顺序进行， 使原本应该讲解的重点内容却被忽视了。相反，部

分课程相对简单，教师如果按照每堂课用一节课时讲解，会空余出很多时间，只能复习上一节课的内容，这也是教学时间浪费的表现，因此应该制订单元计划和周期计划。例如对“难溶电解质的溶解平衡”这个高中化学中较有难度的部分应该安排多节课时，同时将其与电解质其他实验编排在同一个周期计划中，在这个周期中不按照每一个单元进行教学，而采用同类型集中实验、对比论证的方式，使学生对电解质的相关实验和理论知识有完整清晰的理解。周期结束后要进行测试以巩固学生的知识体系。高中元素化合物知识中对一些物质的描述，如化学定义、概念、性质等都是陈述性知识; 另外，学习者透过常见现象认识知识本质，形成一定的化学观念并用这些基本的化学观念去解决实际问题的知识即为程序性知识。制订单元计划、有计划性地学习是体现宏观辨识与微观探析的重要方式，因为化学学科要利用单元作为教学实践检测的单位，在单元计划和周期计划的共同实践中提升化学核心概念的教学内容。

( 2) 确定中心内容，培养学生宏观辨识与微观探析的思维。核心素养概念在一定程度上也强调了 教学过程中师生归纳总结和发现重点的能力，因此 在中学化学教学实践中要确定每一节课的中心内 容，使教师和学生做到心中有数，才能确保教学工作 的顺利进行^［5］。而目前绝大多数中学化学教师在进 行教学时按照自己的心情和习惯讲解，学生虽然能 跟随教师的思路学习，却无法抓住中心，使很多学生 在一堂化学课结束之后，只记住了旁枝末节，对关键 的实验和理论知识理解不深。因此应该在课前告诉 学生每堂课的中心内容，确保学生以听懂中心内容 为核心，恰当使用学习精力以提升教学效率。例如， 运用化学平衡的原理揭秘高炉炼铁 CO 含量不变是化学学科重要的实验教学课题，需要复杂的多重实 验进行讲解和引导，最后推出化学反应和逆反应。教师在讲解过程中通过确定中心内容，可以使学生 集中精力更好地面对问题、解决问题。教师培养学 生掌握核心素养能力的同时也要培养学生宏观与微 观相结合的思维方式，能够通过宏观感知推测物质 的微观结构、微粒组成，对宏观现象进行解释并能根 据物质的微观结构预测物质的性质。

适当调整课本内容，创新求变

( 1) 适当调整课本内容以适应宏观微观相关练习。要给予教师适当调整课本内容的权利，使教师能够根据自己和学生的实际情况进行教学实践，如果教师有其他更合适的教材也可以适当使用，确保以化学核心素养培育为重点进行教学。比如，在教

学过程中，教师可以适当进行人文素养培养，为学生 讲解课本上没有的关于环境保护的化学反应方程 式，提升学生在学习化学实验过程中的环保意识; 设置合作类型的化学实验，使学生理解合作的重要性， 如果缺乏合作就无法达到实验成功的目的。教师还 应懂得恰当取材，针对课本上一些并不重要的内容 可以适当舍弃，无需按部就班讲解，而这些节省下来 的时间可以用来学习更合适的内容。如教师在讲解 碳酸钠与碳酸氢钠时，可以适当引入后面才会学到 的相关知识，无需完全刻板地按照课本进度。当提 出任何一个重要的化学实验或理论时，可以通过它 们与其他物质发生的化学反应现象进行宏观的感性 体验，并分析它们微观的组成和性质异同，培养学生 正确的化学思维，这些可以通过教师适当调整课本 内容来实现。

( 2) 采用翻转课堂教学方式，创新求变。传统教学已经无法满足核心素养的要求，因此倡导师生 寻求创新变化，这也是中学化学教育的必由之路。翻转课堂不仅体现在化学实验宏观辨识和微观探析 这个角度，还体现在核心素养教学的其他四个方面。创新求变，即追求新的教学方式^［6］。这要求中学化 学教学应该给予学生更多表达自己想法和意见的机 会，可以让学生以教师的角色来讲解课程，这不仅对 讲解学生来说是考验和挑战，更将激励其他同学努 力学习的极好方式。同时教师应该给予这些积极表 现的同学以鼓励，无论结果如何，胆量和勇气可嘉。这样不仅能够使学生本身得到锻炼，提升学习兴趣， 也能拉近师生关系，塑造更和谐的学习氛围。闻道 有先后，术业有专攻。学生在翻转课堂中表达的想 法很可能是教师并不了解的，因此可以促使教师不 断学习。化学是操作性极强、理论性也极强的学科， 是理科教学中较难的学科，对社会的直接和间接作 用是不言而喻的，因此化学教育应该以培养核心素 养为主，提升教学实践效果，这对化学学科、中学教 育、素质教育乃至整个社会发展都将产生重要的作 用。教师可以每个月用一节课的时间给予学生自我 展示的机会并给予奖励，每学期期末可以进行匿名 投票评选，给优胜同学颁发奖状和奖品，激励他们继 续认真思考、大胆表达想法，在化学学习上取得更大 的进步。

( 二) 注重化学实验，加强知行合一教育

改变现阶段化学实验固定化模式，善于总结经验

教学模式好比教育的土壤，在创新化多样化的教学模式中，教师能够尽情发挥自己的能力，学生的思想和动手实践也更加自由。只有改变现阶段化学

— 87 —

实验的固定化模式，不断追求创新，才能满足中学化 学核心素养的发展要求，符合素质教育的要求。在 课堂教学中，跟化学有关的问题、实验、故事、史料、新闻报道、实物、图片和影像资料等，都可以作为课 堂教学的教学情境，用以激发学生学习的兴趣，使其 产生探究的原动力和内在需求，促进知识的建构，以 及知识、技能和体验的连接。具体体现在中学化学 教学中: 利用生活真实情景创设教学模式，使学生能够在实验中得到收获和满足感，并能够分享给家人 朋友，激发学习兴趣; 利用媒体大事件进行教学模式创设，追踪时代热点话题，以最新的实验提升教学乐 趣。宏观辨识与微观探析素养直接理解和掌握起来 比较困难，教师可以在每一次讲课结束后将复杂的 化学知识总结为容易归纳理解的理性经验，以思维 导图、简单的图画形式教给学生，从而在潜移默化中 使学生的宏观辨识与微观探析素养得到培养，理解 吸收为自己学习能力的一部分，而不是强制的输入 输出。

鼓励学生学以致用，主动进行化学实验

鼓励学生学以致用，提升学生主体地位，使他们 明确化学教育不仅仅是传授知识，更是传授一种认 识世界的方式。要紧密联系学生的生活经验，创设 与学生的生命活动、衣食住行息息相关的真实情境， 调动学生的已有知识和内在动力，利用化学知识、原 理解决生产生活中的现实问题，这也是宏观辨识与 微观探析方式中着重强调的教学要求。化学实验不 是化学学科的全部，教师的讲解和教材也只是化学 世界很少的一部分，更多的世界需要他们自己寻找 和开拓^［7］。教师应该经常鼓励学生善于发现身边的 化学现象，并能够积极与教师沟通交流，自己可以做 一些简单的实验来探索书本上没有的知识。在教师 的鼓励和引导下，将化学与生活联系起来，这不仅能 够提高成绩，更有利于他们不断探索世界。如可以 通过班级内部的比赛或者学年联赛等形式，在各种 比赛中激发学生的求知欲和上进心，使他们增强班 级荣誉感，提升凝聚力，齐心协力一同解决化学难 题，这也是鼓励他们主动学习化学，进行化学实验的 方式; 也可以鼓励学生利用身边的生活用品进行小实验，和父母朋友分享，激励他们主动学习，发现化 学知识带来的快乐。

( 三) 综合宏观与微观，实现教学评一体化发展

加强核心素养宏观辨识与微观探析知识的普及宣传

宏观辨识与微观探析角度从概念上来看脱胎于宏观—微观分析，宏观辨识立足于中学化学教育，从宏观角度系统、全面、详细地对中学化学中涉及的知

识进行阐述; 微观探析则与之相反，着眼于小处，对细节和小概念的化学内容进行探索。化学教育必须 将二者紧密结合，在宏观处见微观，在微观里看宏 观，使化学世界既不被拆散为无数个可忽略不计的 小分子，又不至于看成是一团混沌难懂的庞然大物。作为化学核心素养中最重要和最基础的知识概念， 宏观辨析与微观探析的理论知识却鲜为人知，笔者 对十余名中学化学教师进行采访，发现有些教师不 仅不了解宏观辨识与微观探析知识，甚至对核心素 养一无所知。由此可见，核心素养尽管被大力提倡， 但在生活实践中却常被忽视。因此加强知识普及宣 传具有重要作用，是实现核心素养教学实践效果提 升的基础和前提。从学校角度来看，应该经常举办 宣传会，定期对教师进行最新教育理论知识培训并 进行测试，鼓励教师之间进行核心素养等理论概念 学习的心得交流等。

学校与教师、学生加强沟通，实现教学评一体化发展

表现性评价是 21 世纪学习评价的新模式，是指“在尽量合乎真实的情境中，运用评分规则对学生 完成复杂任务的过程表现或结果作出判断”。宏观辨识与微观探析素养在化学教学中可以通过这种评价方式发现问题、查缺补漏，通过分析文字题目、讨论交流、角色扮演、个人和团体实验、团体课题竞赛等方式，提高学生解决化学问题的能力^［8］。教师可以对学生的能力进行评价并给出指导建议，在师生互动、学生交流中实现宏观辨识与微观探析素养的培养。应该注重学校、教师及学生三者间的互动关系，促进三者的交流沟通，这是化学教学实践的保障。从教师方面来看，建议教师参加专业培训活动， 线上和线下双向使用，促进教学活动的有效开展。只有让教师真正理解核心素养并将其应用于实践， 才能真正达到核心素养理想的教学效果。学校应为教师搭建提升核心素养的平台，通过课题实施核心素养教育，外派教师到先进学校学习核心素养的落实，邀请专家和教研员等到学校作讲座、给予教师具体指导等，这些都能够对教师的化学核心素养教学实践产生推动作用^［9］。教师自身对核心素养也要有清晰的认识，明确核心素养对化学教学的重要性，通过书籍阅读、文献查找、网络资源利用等方式提高核心素养，确保在短时间内掌握并应用于教学中。学校也要注重评价机制的建立，激发教师的工作热情， 促进教学评一体化发展。

结束语

核心素养在素质教育和基础教育中有着重要地

位，因此其培养尽管难度较大，但不可忽视^［10］。目 前化学核心素养教育得到了学界和教育界的高度重视，但从目前实际应用效果来看是远远不够的，还有很多不足需要完善。因此学校应该根据教学环境和学生实际情况进行调整，确保为化学核心素养教学实践提供更加合适的土壤，以宏观辨析与微观探析角度为出发点，不断提高化学核心素养的教学实践成效。

参考文献:

［1］一帆．《中国学生核心素养》总体框架正式发布

［J］． 教育测量与评价，2016( 9) : 34．

［2］中华人民共和国教育部． 普通高中化学课程标准( 2017 版) ［M］． 北京: 人民教育出版社，2017: 1．

［3］王好学． 高中化学以实验为基础的“启发—探究”教学的研究与实践［J］． 化学教育，2016，23

( 6) : 11．

［4］林崇德． 21 世纪学生发展核心素养研究［M］． 北京: 北京师范大学出版社，2016: 259．

［5］辛涛，姜宇，王烨辉． 基于学生核心素养的课程体系构建［J］． 北京师范大学学报( 社会科学版) ，2014( 1) : 5，8．

［6］凌宗伟． 21 世纪，我们需要培养学生怎样的技能

［J］． 新课程评论，2016( 4) : 58—61．

［7］刘文君． 基于发展化学核心素养的化学反应原理教学研究［D］． 杭州: 杭州师范大学，2017．

［8］胡嫚嫚． 基于核心素养的化学概念原理教学策略研究［D］． 桂林: 广西师范大学，2018．

［9］施琦． 高中生“变化观念与平衡思想”维度核心素养的培养［D］． 哈尔滨: 哈尔滨师范大学， 2018．

［10］刘倩． 基于高中化学核心素养的教学设计研究

［D］． 郑州: 河南师范大学，2018．

Teaching Practice Ｒesearch of Chemical Core Literacy

—Taking Macroscopic Identification and Microscopic Analysis as an Example

LIU Zi-han¹ ，SHU Bao-sheng² ，ZHANG Kai¹

( 1． College of Chemistry and Chemical Engineer，Huanggang Normal University，Huanggang 438000，China;

2． Huanggang High school，Huangzhou 438000，China)

Abstract: Core literacy plays an important role in quality education and basic education，and is an important means to test the lev- el of educational and teaching achievements and to clarify key points and centers of teaching． With the development of quality-oriented education and the new curriculum reform，the research on core literacy has become the focus and trend of current pedagogy． Previous chemical core literacy teaching practice research has focused on a single point of view ，so in order to get more comprehensive under- standing of the results of chemistry core literacy teaching practice，this paper carries on the analysis respectively from the macro and mi- cro angle with the recognition of core literacy concept of chemistry，and puts forward three specific countermeasures for the deficiency existing in the teaching practice of chemistry core literacy．

Key words: core literacy; chemistry teaching; macroscopic discrimination; microscopic analysis

〔责任编辑: 钱晓玲〕

— 89 —