“证据推理与模型认知”素养培养下的高中化学课堂教学分析

郑建锦

摘 要：对于高中的化学课堂，教育部越来越重视对学习者化学综合素质和逻辑能力的提升，尤其是“证据推理与模型认知”，这一化学素养针对学生的学习产生着不可替代的影响。所以，教师在进行化学知识的教育时，应该注重培养学习者的“证据推理与模型认知”素养，这不仅有助于提高教师的教学水平，同时也有助于促进学生对化学的高效学习。文章简要阐释了高中化学教学中所存在的问题，阐释了“证据推理”和“模型认知”的概念，并以培养学习者的“证据推理与模型认知”素养为目标，探讨相应的课堂措施。文章结尾表示了作为初学者对于未来高中化学教育发展的展望。

关键词：化学;高中化学;证据推理;模型认知

引言：纵观近些年化学的高考内容，化学高考在考查内容、考查形式以及考查能力方面都发生了很大的变化。这就说明，在进行高中化学的教学时，教师不能再沿用传统的备考方法，再加上高中化学很多内容比较抽象，因此教师应该注重培养学习者的“证据推理与模型认知”素养，使学习者逐渐形成良好的综合素质和逻辑思维，促进学习者对考查内容进行重点探索。所以，教师在进行高中化学课堂的时候，要注重以提升学习者的“证据推理与模型认知”素养为目标，保障高中化学课堂的高效进行。

一、高中课堂现存的不足之处

首先，是“分数至上”理念带来的弊端。在当今这个学习氛围日益浮躁的社会，大家似乎把“考高分”、“上名校”当做学习的最高目标。对于社会而言，检验一所学校是否优秀的标准就是“升学率”高不高，考上重点学校的人数多不多;对于学校而言，努力让学生在一次次的考试中“考高分数”，这样才能给予家长一份满意的答卷;对于家长而言，家长比任何人都想让自己的孩子考个好分数，把让孩子上重点大学作为教育中最重要的事情。教师把提高考试成绩当作化学教学中的重要目标，学生也就把考试分数当作化学学习的主要目标[1]。实则不然，高中阶段最应该注重的不是学生的分数、成绩，学生的逻辑思维、学习能力及其思考能力也很重要，尤其是对于化学这一科目而言，教师更应该以引导提高自身的化学核心素养为落脚点。

其次，是学生的学习方法。根据调查显示，很大一部分学生刚开始学习化学时，都会由于自身的好奇心以及很多“炫酷”的化学实验而对化学产生了很大的而学习激情。时间一长，学生对化学学习得越来越深刻，同时需要学生掌握的知识点也越来越繁多、零碎，学生假如一如既往地通过“记忆”、“背诵”的方式进行对各个知识点学习，那么学生的学习就会变得事倍功半。这部分学习者会逐渐地感觉到化学这一学科的知识点非常多、非常繁杂，需要掌握的东西很多，但是即便学生努力地进行记忆，最后在解题过程中遇到题目变化等情况时不知所措、焦头烂额，从而导致效果不佳，久而久之就失去对于化学的学习信心。

再次，就是教师的教学方式的影响。之前的高中化学教育以教为主，却忽略了学生在课堂上的重要性，忽略了对学生综合素质和逻辑思考能力的培养。这样的教育方法把教师的“教”当作重心，用一种“注入式”的教育方法将知识强加给学生，教师的教学方式就是“讲课”，导致学生的学习方式就是“听课”、“记笔记”，在遇到问题时，学生不能独立地解决，还需要依赖教师的讲解与分析，学生只是牢牢记住了问题的答案，却没有从根本上掌握解题的思路和逻辑。这种模式不仅会磨灭学习者主动学习的积极性，还会使整个课堂变得毫无生机可言。“证据推理与模型认知”素养的提出需要教师在进行化学教学时不仅要重视高中生对于教材的理解，同时也应该注重学生化学素养和思考能力的提升[2]。因此，教师应该在课堂上运用恰当的教学方式，提升学习者的“证据推理与模型认知”素养，从而实现高效的化学课堂。

二、“证据推理与模型认知”的概念

证据推理，顾名思义就是在经过对实验的操作、观察并根据相应的知识点与经验之后，得出有关的实验现象、科学事实等“证据”，进而对“证据”进行一系列的分析、判斷以及推理，然后下结论，发现证据与结论之间所存在的逻辑关系，最终有助于促进学习者学到知识、提高其思考能力。其中，“证据”是“推理”的基础与资源，“推理”则是对“证据”的深入探讨。

模型认知，提到模型，在化学的世界中，模型有许多种分类，主要分为“思维模型”与“物质模型”。其中，“物质模型”包括晶体模型、有机分子球棍模型等，“思维模型”则包括以图标为例的数学模型、以阿伏伽德罗常数为例的公式模型、以化学方程式为例的符号模型等[3]。这些模型都能够帮助引导学习者理解抽象的化学知识、提升学习者的自主学习能力与逻辑思维能力。“模型认知”即可理解为通过对模型的探讨深入理解化学知识点、解决问题。

“证据推理”与“模型认知”虽然都有相对独立的概念与含义，但是，“证据推理”是进行“模型认知”的关键一环，同时模型的应用也是进行“证据推理”的必要过程。这两者之间也存在着相辅相成、缺一不可的关系，因此，教师要对学生进行“证据推理与模型认知”素养的培养时，要兼顾“证据推理”以及“模型认知”两个方面。

三、以提升“证据推理与模型认知”素养为主的教学措施

（一）以发展的眼光进行“证据推理与模型认知”素养培养下的教学

在高中阶段，随着学生对于化学知识的学习越来越多，他们在这一过程中遇到的模型数量也逐渐增多。众所周知，“证据推理与模型认知”素养培养下教学的目标不仅仅是对新模型的学习，更是对已有模型的不断总结归纳和补充。知识增多的同时模型也在不断地发展，学生的“证据推理与模型认知”素养也在不断成熟。不仅如此，模型的形式与内容皆为不断变化的，无论是教师，还是学生都应该以发展的态度进行学习，将新知识与旧知识归纳总结，从而持续地完善、补充、更新模型，让学生在提升自身“证据推理与模型认知”素养的同时，可以学到更加完善的模型[4]。例如，在进行苏教版高中化学“水溶液中离子平衡”这一课程的学习时，在对前面所学内容进行复习之后，把每一个部分中学到的模型进行归纳与完善，引导学生探索水溶液中粒子行为的相关内容，在建构这一思维模型的过程中，引导学习者对知识进行归纳总结，从而使得他们深刻掌握知识点之间的关联以及解决问题的思维方法。为了保障高效地进行这一阶段的复习工作，教师可以指导学生学会用思维导图等框架的形式自主完成每个章节、每个部分的基础内容，学生能够把这些自己汇总的思维导图粘贴在各个章节和单元的伊始部分，还能够把这些思维导图汇总到一个笔记本上，也便于以后阶段的复习。

（二）高效利用信息技术

随着新时代信息技术的普及，智能教学技术已经成为现代化教育的必要教学工具，是教学方式多样化的重要工具。因此，利用计算机促进以知识传授为主的教育模式向以素质教育为主的教育模式转变，多媒体技术在课堂上将图形、文字、声音和图像结合起来，使化学课堂成为一种双向的教学活动，激发学生的兴趣，进而展现“证据推理与模型认知”素养中的深刻含义和内在联系，使枯燥的模型、公式变成生动形象的画面，多方面启发学生，有利于营造更加积极向上的教学氛围[5]。例如，在进行苏教版高中化学“苯酚”一课的讲解时，首先，教师可以利用多媒体技术在课件上向学生多方位展示苯酚的球棍模型以及比例模型，让学生通过观察模型进行分析，从而发现能够将苯酚视为由苯基与羟基这两部分基团组成，从而带领学习者初步了解酚类物质，让学习者根据科学事实假设一下苯酚应该具备什么样的化学性质及其溶解性。在这一环节，通过激发学习者的假设等推理思维，让学习者不断提升自身对于模型的认知能力。

（三）设计合作互动环节，促进学生间交流

在高中化学课堂的进行过程中，提升学生的“证据推理与模型认知”水平不是教师在上完课后就能够一蹴而就的，这需要学生在日常的练习与实际运用中慢慢发展。因此，教师应该注重根据实际的教材内容，设计合作互动环节，增强学生间交流、师生间交流，安排合理的任务，让各个小组内、组与组之间以及教师与学生进行充分的交流。当学生在构建模型的过程中出现偏差、证据不足、进行推理却遇到“瓶颈”等情况时，老师应该适当地让学生去探索、去交流，等到学生在实际推理过程中知道自身的错误出在哪时，教师可以对学生进行相应的指导，这可以使得学生对于模型构建的实践有深刻的体会，有助于学生的“证据推理与模型认知”素养的形成[6]。以苏教版高中化学“限定条件下同分异构体书写”一课的学习为例，这个时候学生已经掌握包括几类重点烃的代表物比较和苯及其同系物在内的基本知识点。然而对于比较繁琐的有机物，学习者在进行同分异构体的书写时可能会出现错误想象、漏掉元素等情况。在学生遇到问题时，让他们体会“碰壁”的感觉并给学生机会去交流、去发现自身错误。

结语

综上所述，将提升学习者“證据推理与模型认知”素养的合理地贯穿到高中的化学教学过程中，激发学习者的自主学习、合作交流等积极性，引导学生在学习过程中推理思考、不断完善自己的知识框架，从而取得高效的学习效果。然而，鉴于目前很多学校的高中化学教学方法在课堂上还不具备高效性，还需要教师与学生的继续努力，相信经过上述模式的不断完善，一定能够有助于学生“证据推理与模型认知”素养的提升。

参考文献

[1]冯晓茜. 基于微课培养高中生化学核心素养“证据推理与模型认知”的研究[D].内蒙古师范大学 2020.

[2]连佩利. 基于培养学生“证据推理与模型认知”素养的高一化学教学研究[D].内蒙古师范大学 2019.

[3]余思钰. 高二学生“证据推理与模型认知”核心素养的测评研究[D].广州大学 2019.

[4]王莉莉. 基于发展证据推理与模型认知素养的有机化学教学研究[D].杭州师范大学 2019.

[5]付茜娜. 基于“证据推理与模型认知”的高中化学教学实践研究[D].海南师范大学 2019.

[6]税凤梅. 证据推理与模型认知素养培育的教学策略研究[D].四川师范大学 2019.

基金项目：本文系2019年度莆田市名师专项课题，课题名称”基于证据推理与模型认知的初高中化学教学衔接策略“立项编号PTMS19013