新旧高中化学课程标准比较分析

2019-07-08 03:58王鹏飞刘存芳
教学与管理(中学版) 2019年2期
关键词:比较核心素养教学

王鹏飞 刘存芳

摘   要 本文对比21世纪两个版本的《普通高中化学课程标准》,分析了新修订课程标准的主要变化,并结合日常教学实践给出了一些有效的教学建议。

关键词 化学课程标准  比较  教学  核心素养

《中国学生发展核心素养》于2016年9月颁布实施,包含高中学科核心素养的各科课程标准(征求意见稿)也相继呈现在大家的面前。经课程标准修订专家组一年多的反复打磨,2018年2月高中学科课程标准正式刊印发行。笔者在领会和实践2003年与2018年刊印发行的《普通高中化学课程标准》[1-2]中,发现新修订的高中化学课程标准(2017版)凝练了核心素养,更新了教学内容,增加了学业质量标准,提出了“教、学、评”一体化的教学模式。中学化学教师如何在日常教学中落实新修订课程标准?本文结合日常教学,比较新旧课标的差异,给出了高中化学教学的一些建议。

一、普通高中化学课程标准实验稿与2017版的比较分析

为了更加直观地了解高中化学课程标准结构,表1就新旧课程标准目录部分进行比较。

通过表1的比较发现2017版课程标准很好地继承了《普通高中化学课程标准(实验版)》中的内容,并增加学科核心素养、学业质量和附录等内容。新修订课标的颁布与实施适应了新时代对提高全体国民素质和人才培养质量、落实立德树人的根本任务、培养全面发展的人的新要求,进一步明确了学生学习化学课程后应达成的正确价值观、必备品格和关键能力。

1.化学概念的比较

实验稿课标描述化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究分子和创造分子。2017版课标描述化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础科学,其特征是从微观层面认识物质,以符号形式描述物质,在不同层面创造物质。2017版课标对化学的定义适应了时代发展的新要求,融入了化学核心素养及化学的三重表征(宏观-微观-符号)理念,很好地继承和发展了实验稿课标对化学的定义,是事物发展的必然结果。

2.课程目标的比较

2017版课标提出了学科核心素养与教学目标,提倡素养为本的化学教学,学科核心素养是对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的整合。分析比较发现,三维目标体现的是科学素养,对中学12大学科教学自身学科特征的表现力不强;核心素养继承和发展了三维目标,突出了学科内涵特征,如化学学科明确提出了5大素养,即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、科学态度与社会责任,依据核心素养对高中学生发展的具体要求提出了高中化学的课程目标。从此“三维目标”式的教学设计范式将由台前走向幕后,教学中将出现“教学与评价目标”式的素养为本的教学设计,强调“教、学、评”的一致性。

3.课程结构的比较

2017版课标对课程结构进行了很大变更(如图1),2003版课程由必修+选修组成,2017版课程由必修+选择性选修+选修组成,即5主题3模块3系列。

必修课程的主题由六大主题(认识化学科学、化学实验基础、常见无机物及其应用、物质结构基础、化学反应与能量、化学与可持续发展)变为五大主题:将认识化学科学和化学实验基础合并为主题1:化学科学与实验探究;将化学反应与能量的主题变更为化学反应规律,并把该主题与物质结构基础合并;将化学与可持续发展主题中的简单的有机化合物及其应用的主题剥离出来,突出简单有机化合物主题。选修部分变更成了选择性必修课程和选修课程,其中保留了2003版课程中的化学反应原理、物质结构与性质、有机化学基础、实验化学四大模块,将化学与生活、化学与技术变更成了化学与社会、发展中的化学科学两大模块。高中生毕业需要修完必修课程的4学分,选择性必修课程(0~6学分)是供高考选择化学科目的学生学习的内容,选修课程(0~4分)用于部分高校自主招生和学校开发校本课程使用。

4.课程内容的比较

课程内容在2003版课程标准中描述为“内容标准”,2017版的课程标准极大地丰富了该部分的内容,从学科核心素养的角度去谈课程内容,明确了课程内容的“内容要求”“教学提示”和“学业要求”,指导我们教什么、怎么教、如何学、怎么评,而2003版的内容标准是从“三维目标”的角度叙述了必修与选修课程培养学生的主要发展方面和学分情况,各模块主题主要是列表式地给出了“内容标准”和“活动与探究建议”。仔细比较发現,2017版课标更加全面地给出了教学策略、学习活动建议、情境素材建议,“学业要求”部分则更加明确了教学中的学业水平评价要求,对教师的“教、学、评”一体化教学具有很强的指导价值。在具体内容上,2017版课标对部分内容作了较为明显地改动,如金属及其化合物部分新课标强调了钠、铁元素,删除了铜,弱化了铝;非金属元素及其化合物的部分保留了氯、氮、硫元素,弱化了硅,弱化的铝、硅元素放在了原子结构与元素周期律的部分。我们都知道铝及其化合物是高中化学教学的难点所在,但部分教师在教学中青睐于铝及其化合物有关的图像及计算,新修订课标引导教师把教学的注意力放在铝及其化合物的化学知识上来,防止教学过程的数学计算过大的消耗师生精力。

5.实施建议的比较

2017版课标要求教师在教学与评价中紧紧围绕“发展学生化学学科核心素养”这一主旨,优化教学过程,有效提高教学质量,发展素质教育,落实立德树人根本任务。与2003版课标比较,增加了学业水平考试命题建议的内容,明确了考试目的、命题框架、命题原则、命题程序、典型试题与说明的内容。要求命题者依据学业水平合格性考试和等级性考试的特点,结合核心素养和学业质量标准的水平要求进行命题,立足核心素养为测试宗旨、真实问题为测试载体、实际问题为测试任务、化学知识为解决问题的工具。

二、基于核心素养的化学教学

化学知识是培养学生化学核心素养的重要载体,化学课堂教学是落实化学知识、课程目标的基本阵地,教师在教学中应该关注和发展学生的化学学科核心素养,优化教学过程,提高教学质量,发展素质教育,落实立德树人的根本任务[3]。

1.准确理解领会化学学科核心素养的内涵

化学学科5大核心素养从必备品格、关键能力和正确的价值观层面解释了化学学科内涵,是科学素养在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的综合表现,也是对三维目标的继承和发展。

化学5大核心素养之间的内在联系如表2所示,5大核心素养并不是彼此割裂的,从3个层面体现了化学学科在落实《中国学生发展核心素养》的整体育人功能,5大核心素养是《中国学生发展核心素养》在化学学科教学中的具体化凝练,如化学实验中培养学生的科学探究与创新意识,是证据推理与模型认知素养发展的重要路径之一,从实验探究活动中也进一步地固化学生的科学精神,联系化学发展史的教学进一步强化学生的社会责任。例如,必修1“氨”的教学中用“为什么诺贝尔奖三次垂青于与合成氨有关的研究”引出“氨”这一教学主题,引发学生思考,可以突出科学精神和社会责任素养;利用喷泉实验探究氨气的溶解性和碱性,就要考虑到该知识具有的宏观辨识与微观探析的素养发展功能,性质的探究过程就是寻找证据的推理过程,也建构了氨水显碱性原因的认知模型,从而引发学生的变化观念、科学探究等素养发展,引导学生进行实验的改进,可以培养学生的创新精神。由此可知,化学学科的5大核心素养并不是彼此割裂,而是彼此交织、互为补充的关系。

2.化学教学内容的“结构化”是实现知识向素养转化的有效途径

从化学学科知识之间的内在逻辑关系进行结构化设计,实现化学知识向化学素养的转变,如图2所示为氧化物知识的逻辑关系。

在初高中化学教学中氧化物相关的知识是化学教学中不可回避的话题,通过图2就可以把氧化物的知识及其联系理清楚。“位-构-性”是中学化学学习的重要认识思路之一,也是促进学生宏微结合化学素养的形成和发展的重要方式之一,如统摄性“结构决定性质,性质反映结构”“性质决定用途,用途反映性质”的化学核心观念,这些观念在无机化合物、常见简单有机化合物的知识中的应用极为广泛,还有“位置决定结构,结构反映位置”化学观念形成于元素周期表知识的学习等。

3.发挥化学实验在落实学生核心素养中的教育功能

实验是化学学科的重要特征之一,学生的科学探究与创新意识,科学精神和社会责任素养在实验教学中得到很好地培养和落实。新修订高中化学课程标准明确地规定了高中学生必做的18个实验,如必修教材中化学能转化为电能的实验就是培养学科核心素养的重要实验之一。原电池构成条件探索的实验可以设计如下教学环节:通过灵敏电流计指针是否发生偏转进行一系列判断,电极是否插入同一烧杯的电解质溶液中来判断是否形成闭合回路,选择相同的电极插入同一烧杯的电解质溶液得出是否需要活泼性不同的金属电极或者金属与导电的非金属电极,Cu-Ag电极插入稀硫酸中看不到指针偏转得出构成原电池的前提条件是要形成自发的氧化还原反应等,这一系列的探索过程就可以很好地培育学生的宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知素养,也可以根据“Cu-Zn-稀硫酸”这一已知的原电池模型,构建原电池组成的“一般模型”。联系我国的能源结构构成情况、原电池在日常生活的典型应用例子的讲解,并要求学生完成家庭实验“西红柿原电池”的组装,再次固化学生的科学探究和创新意识,彰显科学态度和社会责任素养在学生价值观形成的重要作用。

4.创设真实的问题情境促进化学核心素养的形成和发展

真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,也是学业水平考试命题框架的重要要素(如图3所示),核心素养是测试宗旨,真实情境为测试载体,实际问题为测试任务,化学知识是解决问题的工具。

真实的STSE问题和化学史实等都是有價值的情境素材,为学生化学素养的发展提供真实的表现机会。如铁钉为什么会生锈,如何除铁钉表面的铁锈?水垢如何产生,如何除去沉积在容器底部的水垢?月饼盒中为什么要放小包装袋?洁厕灵和84消毒液为什么不能混用?未食用完的食品为什么要放在冰箱里?炒菜时为什么要放糖和醋?家里没有洗洁精为什么要用碱面代替?为什么雷雨会发庄稼,酸雨是如何形成的,如何防治呢?等等。这些日常生活中出现的真实问题是很好的情境素材,可以让学生自觉思考如何运用化学知识解决实际问题,这样的问题解决离不开宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等素养的涵养。当实际问题得到有效的解决就可以激发学习的自觉性和学好化学的自信心,学生自然会体验“化学即生活、生活即化学”的理念,从而喜欢上化学学科。

教材中的科学史话也是很好的情境素材。如利用好“苯的发现和苯分子的结构学说”的素材,就可以进行化学学科素养的培养,讲述19世纪初生产煤气中剩余的油状液体长期无人问津,但法拉第对这种液体特别感兴趣,并分离得到了一种液体;1834年希尔里希通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物得到了与法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯,接着热拉尔确定了苯的分子量和分子式。此处可以引导学生进行深入探索,组织学生讨论苯分子的可能结构,这样既发散了学生的思维,也激发学生运用科学探究与创新精神、宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科素养进行思考并解决问题,最终得出苯分子的实际结构,接着讲解1866年由凯库勒确定了苯的分子结构,再在实验探究的基础上推理出苯分子的真实结构。从苯的发现到苯的命名,接着确定苯的分子式、分子量,到最终确定苯的结构经历了长达半世纪的探索,这难道不是科学态度和社会责任、科学探究和创新意识素养培养的好素材吗。这样的素材可以贯穿于整个课堂的始终,真正做到引生入境,可以培养学生的正确价值观念、必备品格和关键能力。

5.基于核心素养积极实施“教、学、评”一体化教学

化学学习评价包括化学日常学习评价和化学学业成就评价,化学日常学习评价是化学教学不可或缺的重要组成部分,是实施“教、学、评”一体化教学的重要链条,依据化学学业质量标准,评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况(如图4所示)。传统的教学关注教师的教,尤其是2003年实施新课程以来,教学已经逐步由“以教师为中心”转变为“以教师为主导,学生为主体”的模式,以学定教的思想基本深入且固化在广大教师的教学理念中。但是对“评”的关注度不高,评价大多采取纸笔进行考试测评,以终结性的评价为主,对过程性评价关注度较少,新修订的高中课程标准把“评”作为重要的内容写进来,教师应该在评价方式、评价主体的选择上下功夫,表3罗列了化学教学评价方式、评价主体和评价途径。

化学教学应该关注学生的活动表现,在提问和点评上多做文章,实施好“教、学、评”一体化教学,更好地促进学生核心素养的养成。如化学反应速率评价依据学业质量水平做出如下描述:水平1:能从化学反应速率的快慢解释生产生活中的简单化学现象;水平2:能运用控制变量的办法分析探究影响化学反应速率的因素;水平3:能根据反应速率理论说明影响反应速率的因素,能设计实验方案探究影响反应速率的因素;水平4:能从调控反应速率、提高反应转化率方面综合分析反应的条件,提出有效控制反应条件的措施。如果在教学中提问有哪些因素会影响化学反应速率?这一问题的提出与探究过程就可以诊断学生在变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知及科学探究和创新意识等素养的发展水平。

一線的化学教师应仔细研读新修订的课程标准,深入挖掘现行教材中的“实验、科学探究、实践活动、科学视野、科学史话、资料卡片、信息搜索”等栏目蕴含的素养培养功能,充分利用好现行教材中“学与问、思考与交流”栏目所创设的问题情境,加大现行教材中课后“习题”对教学评价的辅助功能,采用多元化的评价方式[4]。使高中化学课程成为落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体,使其在科学文化传承和高素质人才的培养中发挥重要作用。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验稿)[S].北京:人民教育出版社,2003.

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[S].北京:人民教育出版社,2018.

[3] 吴新建,张贤今.基于化学学科核心素养培养的课堂教学行为分析[J].教学与管理,2017(02).

[4] 郑长龙,孙佳琳.“素养为本”的化学课堂教学的设计与实施[J].课程·教材·教法,2018(04).

【责任编辑  郭振玲】

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