陳 悅

(江蘇省錫山高級中學匡村實驗學校 214154)

自教育部在《全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中提出了“核心素養(yǎng)”這一概念以來，學科“核心素養(yǎng)”已經(jīng)成為各學科教學關注的熱點，其中“宏觀辨識與微觀探析；變化觀念與平衡思想；證據(jù)推理與模型認識；實驗探究與創(chuàng)新意識；科學精神和社會責任”這一看法比較得到認可.核心素養(yǎng)主要是通過具有學科特色的活動來體現(xiàn)和養(yǎng)成，這就要求重視課堂教學，在課堂教學實踐中將核心素養(yǎng)功能化、具體化.

下面談談筆者在初中化學教學中培養(yǎng)學生“證據(jù)推理”能力的實踐和探索.

一、“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)的表述

“證據(jù)推理”是指學生通過教師的指導能初步學會收集證據(jù)，對物質(zhì)的變化規(guī)律及其性質(zhì)提出可能存在的假設；通過證實或證偽進行分析、推斷；尋求證據(jù)與結(jié)論之間的合理解釋，形成科學、合理的結(jié)論.

對“證據(jù)推理”素養(yǎng)的表述進行分析，包括三個方面：一是“提出合理猜想的能力”，學生根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象或物質(zhì)的組成、結(jié)構，通過與已有經(jīng)驗類比，提出科學的假設.二是搜集證據(jù)的能力，要用最簡捷的途徑尋找證據(jù)，搜集的證據(jù)要能證實結(jié)論.三是“證實結(jié)論的能力”，能證實證據(jù)與結(jié)論的關系.通過不斷地實踐和探索，筆者認為培養(yǎng)學生的證據(jù)推理能力，要遵循如下教學策略.

二、“證據(jù)推理”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

1. 合理猜想，形成“證據(jù)推理”意識

初中化學教學中一些基礎知識學習、基本概念的建立，“猜想與假設”是一個重要環(huán)節(jié)，而使猜想與假設合理化是培養(yǎng)學生“證據(jù)推理”能力的基礎.只有猜想科學性、合理化，才能再進一步尋找相關證據(jù)進行分析推理從而證實或證偽結(jié)論.而正確、合理的猜想與假設是需要在一定的已知基礎上運用學科知識進行的“預測”，因此在學生猜想前，教師要指導學生在有確實“證據(jù)”的前提下通過一定的合理推理而進行“猜想與假設”.如在進行人教版“質(zhì)量守恒定律”教學時，學生猜想化學反應后物質(zhì)質(zhì)量是否發(fā)生變化前，可以指導學生回顧課題1“分子和原子”第50-51頁氧化汞分子分解示意圖和氫氣與氯氣反應的示意圖，先組織學生復習從微觀角度解釋化學變化的已有知識，在此基礎上學生猜想化學反應前后質(zhì)量是否變化時就能通過有效“證據(jù)”進行 合理猜想.

又如在“對人體吸入空氣和呼出氣體的探究”時，可以要求學生結(jié)合生物課學過的有關人體呼吸過程氣體的變化進行合理猜想.

總之，在學生猜想與假設時，指導他們通過證據(jù)推理的形式進行，提高猜想的合理性、科學性，形成“證據(jù)推理”的意識，從而逐漸形成學習自然科學的重要方法：以大量的客觀事實為依據(jù)進行科學合理猜想，通過進一步研究形成科學結(jié)論和規(guī)律.

2. 實驗探究，養(yǎng)成“證據(jù)推理”習慣

“實驗探究”是化學學習的重要手段，對于驗證一些化學現(xiàn)象或結(jié)論的化學實驗實踐時秉持“證據(jù)推理”原則，實驗中所使用的方法、原理、操作步驟和所學的化學基礎理論知識、科學的研究方法只有協(xié)調(diào)一致，學生根據(jù)已有經(jīng)驗，設計簡單、可行、科學的實驗步驟并進行操作，才有利于學生科學思維的培養(yǎng)，達到提高學生實驗探究能力，有效提高學生的科學素養(yǎng)的真正目的.

如在人教版“二氧化碳制取的研究”一課教學時，首先組織學生回顧已知的可得到二氧化碳的各類反應：木炭燃燒、木炭還原氧化銅、石灰石與稀鹽酸反應、碳酸鈉固體與稀鹽酸反應、人的呼吸作用等，指導學生推測哪一種方法更適合于實驗室制取二氧化碳？學生結(jié)合已學的實驗室制取氧氣的知識從操作的可行性、簡易性、能否收集、氣體純度等方面考慮，采用石灰石與稀鹽酸或碳酸鈉與稀鹽酸反應的方法制取比較合適，這時，指導學生進一步設計并實驗尋找“證據(jù)” 推斷哪一種反應更適合實驗室制取.

又如：在選擇收集方法時閱讀到課本上給出二氧化碳能溶于水這一性質(zhì)時，有學生提出：能否嘗試用排水法收集二氧化碳氣體？教師指導學生設計并進行實驗，通過實驗探究尋找確實、有利的“證據(jù)”來進行合理推理.

“證據(jù)推理”作為化學學科核心素養(yǎng)之一，其目標是通過實驗探究活動幫助學生樹立分析、推理的意識，通過目標提高實驗設計的能力，幫助學生形成建構解決問題的基本框架，由此實現(xiàn)“從化學的角度認識物質(zhì)的組成和結(jié)構，形成科學的解決問題的思想、方法、觀點”的化學學科價值.

3.自主反思，提升“證據(jù)推理”能力

證據(jù)推理能力的提高一定要加強學生的自我反思能力，通過反思進行自我監(jiān)督、自我調(diào)節(jié)，使已學的化學知識體系化、結(jié)構化，使知識得以升華，內(nèi)化為自身的能力，從而真正提升證據(jù)推理的水平和能力.如在學習了相對原子質(zhì)量的有關知識后，學生“出示”證據(jù)：一個氫原子的質(zhì)量幾乎等于一個碳-12原子質(zhì)量的1/12，從而推理提出：能不能以一個氫原子的質(zhì)量作為標準而用碳-12原子質(zhì)量的1/12作為標準呢？ 又如在學習金屬活動性順序時，學生發(fā)現(xiàn)將鐵絲插入硫酸銅溶液中有氣泡產(chǎn)生，提出疑問，我就要求學生進行合理推理并設計實驗證明，讓學生在反思中強化化學知識，形成自我內(nèi)化，提升“證據(jù)推理”的能力.

總之，“證據(jù)推理”是“科學探究”合理化、有序化的基礎，是促進學生主動探索、積極思考、大膽假設、形成觀點、學會問題解決、掌握學科規(guī)律的過程，由學生對知識的理解、鞏固、掌握轉(zhuǎn)化為用科學探究的態(tài)度與方法去認識、發(fā)現(xiàn)問題并主動探究和解決，從而改變和創(chuàng)造世界.