黃小紅

摘 要：學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)是新課改深化創(chuàng)新孕育的新理念，中學(xué)化學(xué)教學(xué)以核心素養(yǎng)理念為指引應(yīng)特別注意證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)培養(yǎng)，通過(guò)這一素養(yǎng)的有效培養(yǎng)促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的全面提升。文章首先闡述了證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)的內(nèi)涵，進(jìn)一步對(duì)其培養(yǎng)的教學(xué)創(chuàng)新策略進(jìn)行探究，旨在促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：證據(jù)推理與模型認(rèn)知;高中化學(xué);核心素養(yǎng)

傳統(tǒng)枯燥單一的高中化學(xué)灌輸式教學(xué)已逐步被革新，當(dāng)前，核心素養(yǎng)培養(yǎng)已成為各學(xué)科教學(xué)的主旨。宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新認(rèn)識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，這五個(gè)方面構(gòu)成了高中化學(xué)核心素養(yǎng)，其中“證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)”處在承上啟下、融合其它方面素養(yǎng)的關(guān)鍵地位，高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)特別重視，并創(chuàng)新這一關(guān)鍵素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)策略。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，就高中化學(xué)課堂學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)培養(yǎng)的創(chuàng)新教學(xué)策略進(jìn)行探究，與同仁共勉。

一、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)的內(nèi)涵

證據(jù)推理具有不確定性，在假設(shè)化學(xué)理論認(rèn)知成立或不成立的基礎(chǔ)上，從多個(gè)角度對(duì)命題的不確定性進(jìn)行分析和描述，提取不同的證據(jù)并進(jìn)行綜合整理，隨著證據(jù)的增加而縮小假設(shè)的范圍，以此來(lái)解決學(xué)習(xí)中的化學(xué)問(wèn)題。而模型認(rèn)知?jiǎng)t可以幫助學(xué)生理解物質(zhì)的本質(zhì)及特征，通過(guò)模型與認(rèn)知的組合，學(xué)生可以深化理解所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。證據(jù)推理的抽象不確定性與模型認(rèn)知的實(shí)物型模型進(jìn)行綜合運(yùn)用，極大地幫助了學(xué)生對(duì)相關(guān)化學(xué)理論知識(shí)的理解和內(nèi)化，從而促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的整體提升。

二、高中化學(xué)證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)培養(yǎng)創(chuàng)新策略

（一）精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程

高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，教師應(yīng)有側(cè)重地對(duì)教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，做到知識(shí)講授引導(dǎo)具有結(jié)構(gòu)化，通過(guò)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的方法增強(qiáng)學(xué)生證據(jù)推理的深度和廣度，從而提高學(xué)生證據(jù)推理的準(zhǔn)確性。教學(xué)的全過(guò)程具有一定的邏輯性，要引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)習(xí)中的邏輯性，以此培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，提高學(xué)生證據(jù)推理的準(zhǔn)確性。問(wèn)題探究設(shè)計(jì)要有層次化，既要從宏觀的層面對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，還要從微觀的角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用直接證據(jù)進(jìn)行論證，同時(shí)還要學(xué)會(huì)通過(guò)間接分析與推理尋找問(wèn)題答案。通過(guò)科學(xué)合理有效的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)不斷提升，支撐學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)順利達(dá)成。例如，在“鎂的提取及應(yīng)用”教學(xué)中，可精心設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的系列問(wèn)題：“鎂的提取”、“鎂的性質(zhì)”、“鎂的應(yīng)用”三部分，使“鎂的提取及應(yīng)用”相關(guān)知識(shí)形成有序的結(jié)構(gòu)化。同時(shí)創(chuàng)設(shè)情境：“著名化學(xué)家戴維在1807年發(fā)現(xiàn)了金屬鈉，隨后他又在1808年發(fā)現(xiàn)了金屬鎂，當(dāng)他對(duì)鎂這一化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行研究的時(shí)，認(rèn)為鎂的化學(xué)性質(zhì)和鈉應(yīng)該有許多相似之處，那么他的猜想究竟正不正確呢？然后讓學(xué)生通過(guò)自主思考、小組合作、實(shí)驗(yàn)探究等方式根據(jù)這一情境問(wèn)題進(jìn)行證據(jù)推理。在推理過(guò)程中，有的小組查閱資料、有的小組選擇實(shí)驗(yàn)探究、有的小組則采用結(jié)構(gòu)分析法，在問(wèn)題任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生需要通過(guò)證據(jù)尋找、探究的方式對(duì)問(wèn)題進(jìn)行推理驗(yàn)證，有效激發(fā)起學(xué)生探究意識(shí)，學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題解決建立知識(shí)模型，由此形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，豐富了對(duì)該部分知識(shí)的認(rèn)識(shí)，拓寬證據(jù)推理的廣度。

（二）引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合證據(jù)開(kāi)展問(wèn)題探究

問(wèn)題探究需要有理有據(jù)，高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合證據(jù)開(kāi)展問(wèn)題探究，幫助學(xué)生提升分析問(wèn)題、獲得有效信息的能力。結(jié)合證據(jù)對(duì)題目中的疑點(diǎn)進(jìn)行探究挖掘，并依據(jù)題目的客觀要求對(duì)未知事物進(jìn)行假設(shè)，可以幫助學(xué)生有效地克服定勢(shì)思維模式的弊端，使學(xué)生能夠掌握解決問(wèn)題的思路和方法，幫助學(xué)生進(jìn)行科學(xué)建模。例如，在教學(xué)“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)”時(shí)，學(xué)生對(duì)于物質(zhì)的認(rèn)識(shí)從簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)移到了化學(xué)元素的結(jié)構(gòu)上。在這節(jié)課中，學(xué)生需要掌握元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，教師可以引導(dǎo)學(xué)生建立原子模型來(lái)理解元素的活潑性與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，如某元素M原子的次外層電子數(shù)等于最外層電子數(shù)的2倍，由該元素構(gòu)成的5.6g單質(zhì)與足量O2充分反應(yīng)，可得到12g化合物，請(qǐng)畫(huà)出該原子的結(jié)構(gòu)示意圖”，學(xué)生根據(jù)“元素M原子的次外層電子數(shù)等于最外層電子數(shù)的2倍”得出元素M的最外層電子數(shù)可能為4個(gè)，次外層電子數(shù)為8個(gè)，也可能是次外層為2個(gè)電子，最外層為1個(gè)電子，該元素可能是Li或Si元素。當(dāng)然，還可以應(yīng)用更多的證據(jù)來(lái)證明或確認(rèn)以上得出的結(jié)論，比如題中還已知了該元素構(gòu)成的單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的質(zhì)量比為7：8，而兩種元素的單質(zhì)分別與氧氣反應(yīng)方程式為4Li+O2=2Li2O，Si+O2=SiO2，計(jì)算可知，兩個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物的質(zhì)量比都是7：8，從而也就確認(rèn)了我們的結(jié)論是正確的。依據(jù)證據(jù)進(jìn)行化學(xué)建模的過(guò)程中，學(xué)生可以參與到解決問(wèn)題的各個(gè)環(huán)節(jié)中，思考證據(jù)與化學(xué)模型的聯(lián)系，這不僅有助于學(xué)生熟悉和掌握化學(xué)原理，還可以幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行反復(fù)揣摩，幫助學(xué)生建立邏輯思維。

（三）幫助學(xué)生建立思維模型順利解決問(wèn)題

證據(jù)推理階段是基于化學(xué)實(shí)踐和化學(xué)原理的推理和判斷，也是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。在建?；顒?dòng)中，任何假設(shè)推理的驗(yàn)證都需要現(xiàn)實(shí)依據(jù)來(lái)輔助。只有學(xué)生認(rèn)識(shí)到推理過(guò)程中證據(jù)的重要性，才能更好地加強(qiáng)邏輯思維的發(fā)展。在化學(xué)題目中，每一點(diǎn)提示或是數(shù)據(jù)都包含一定的信息，學(xué)生可以通過(guò)分析這些細(xì)節(jié)，獲得一定的提示和靈感，來(lái)拓展和完善化學(xué)模型。從證據(jù)的角度出發(fā)進(jìn)行推理，可以培養(yǎng)學(xué)生理性思考、客觀推理的意識(shí)，幫助學(xué)生提升學(xué)科核心素養(yǎng)。例如，在教學(xué)“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”時(shí)，由于學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)比較瑣碎，教師可以通過(guò)開(kāi)展專(zhuān)題探究的方式來(lái)幫助學(xué)生建立模型、形成證據(jù)推理思維。本節(jié)課中，學(xué)生需要熟悉掌握的是可逆反應(yīng)的平衡問(wèn)題。例如，在容積可變?nèi)萜髦羞M(jìn)行反應(yīng)C（s）+H2O（g）？CO（g）+H2（g），增加碳的量或減小容器容積，反應(yīng)如何進(jìn)行？分析該題目時(shí)，學(xué)生能從題干中獲得的信息是能改變壓強(qiáng)的物質(zhì)只有氣體。也就是說(shuō)增加碳的含量對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響，而容器容積減小的操作會(huì)使氣體濃度變大，反應(yīng)向氣體分子數(shù)減少的方向進(jìn)行。教師可以幫助學(xué)生建立起思維模型，幫助學(xué)生理順解決問(wèn)題的方法和途徑。思維模型的建立標(biāo)志著學(xué)生邏輯思維的成熟，有助于提高學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，幫助學(xué)生更好地依據(jù)化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納推理。

（四）布置開(kāi)放性課后作業(yè)強(qiáng)化核心素養(yǎng)培養(yǎng)

課后作業(yè)是夯實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要途徑，在高中化學(xué)教學(xué)中側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，教師可以通過(guò)布置一些開(kāi)放性的作業(yè)，對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行完善與補(bǔ)充，進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生的綜合發(fā)展。例如，以小組為單位討論化學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，梳理知識(shí)間的邏輯關(guān)系并自主繪制相關(guān)的思維導(dǎo)圖;聯(lián)系學(xué)生實(shí)際生活，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)化學(xué)知識(shí)的科學(xué)性進(jìn)行驗(yàn)證等，讓學(xué)生在不斷搜集證據(jù)、建立模型的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)自身化學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

總之，核心素養(yǎng)理念引領(lǐng)下的高中化學(xué)教學(xué)，應(yīng)特別注重學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)培養(yǎng)，實(shí)踐教學(xué)中，教師要不斷地深研創(chuàng)新教學(xué)策略，遵循新課改的要求，設(shè)計(jì)符合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況的教學(xué)方案，有側(cè)重地培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，確保學(xué)生獲取終身發(fā)展的必需品格和必備能力。

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