蔡明鋒

由教育部簽發(fā)的《教育部關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中明確提出了“核心素養(yǎng)體系”的概念?！昂诵乃仞B(yǎng)體系”已經(jīng)放在深化課程改革、落實(shí)立德樹(shù)人目標(biāo)的基礎(chǔ)地位。

隨著課程改革的深化，化學(xué)核心素養(yǎng)越來(lái)越彰顯其服務(wù)于現(xiàn)實(shí)生活的魅力，衣食住行離不開(kāi)豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)材料，人們對(duì)美好生活的向往離不開(kāi)化學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力，離不開(kāi)真實(shí)問(wèn)題情境。創(chuàng)設(shè)真實(shí)感知的情境，營(yíng)造積極參與的氛圍，在親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究的情境中培養(yǎng)化學(xué)思維越來(lái)越重要。

學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)必須而且只能在化學(xué)問(wèn)題解決學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展?；瘜W(xué)問(wèn)題解決學(xué)習(xí)不以對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶和理解為目的，而是通過(guò)在真實(shí)而復(fù)雜的情境中提出問(wèn)題、開(kāi)展體驗(yàn)和探究活動(dòng)，訓(xùn)練和運(yùn)用化學(xué)特征的思維方式，最終獲得問(wèn)題解決的方案和結(jié)果；化學(xué)問(wèn)題解決學(xué)習(xí)中的問(wèn)題具有情境性。在人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)和科學(xué)研究中，在生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用中，在解決人類所面臨的糧食生產(chǎn)、資源利用、環(huán)境保護(hù)等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題中，化學(xué)科學(xué)的廣泛應(yīng)用性，決定了化學(xué)問(wèn)題具有真實(shí)的情境性。真實(shí)而有意義的化學(xué)問(wèn)題情境能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，為學(xué)生探究解決問(wèn)題提供持久的驅(qū)動(dòng)力。學(xué)生在解決這些問(wèn)題過(guò)程中全面調(diào)用和運(yùn)用已有的化學(xué)知識(shí)，（甚至是跨學(xué)科的知識(shí)）和生活經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建新的認(rèn)知；體驗(yàn)探究性解決問(wèn)題的方法和過(guò)程，發(fā)展化學(xué)思維品質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感，形成和發(fā)展正確的價(jià)值觀。

高中化學(xué)教學(xué)的目的是點(diǎn)燃學(xué)生的化學(xué)思維，而非化學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單灌輸。恩格斯曾說(shuō)：“思維是地球上最美麗的花朵?！被瘜W(xué)思維是高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，化學(xué)思維能力的培養(yǎng)要利用化學(xué)教學(xué)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生活情境，問(wèn)題情境，語(yǔ)言情境等，營(yíng)造學(xué)生積極參與課堂的氛圍，在親自動(dòng)手、實(shí)驗(yàn)探究、積極思考的教學(xué)過(guò)程中去實(shí)施。

一、真實(shí)問(wèn)題情境和化學(xué)思維能力的含義

1.真實(shí)問(wèn)題情境

真實(shí)問(wèn)題情境是指來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界、生產(chǎn)生活實(shí)際等蘊(yùn)含著化學(xué)信息的綜合問(wèn)題情境。所謂真實(shí)情境，就是現(xiàn)實(shí)中真實(shí)存在的情景和環(huán)境；所謂問(wèn)題情境，是指教師有意創(chuàng)立一個(gè)問(wèn)題的教學(xué)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使每個(gè)學(xué)生都能得到充分發(fā)展的教育環(huán)境，最早是從蘇格拉底的問(wèn)題教學(xué)法而來(lái)?！罢鎸?shí)問(wèn)題情境”是一個(gè)偏正結(jié)構(gòu)詞組，可以指真實(shí)問(wèn)題的情境，強(qiáng)調(diào)問(wèn)題真實(shí)，也可指向真實(shí)的問(wèn)題情境，強(qiáng)調(diào)情境真實(shí)。不論從情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論，還是從PISA測(cè)試要求看，兩種理解效果是相同的：?jiǎn)栴}真實(shí)需要真實(shí)情境承載，只有情境真實(shí)的問(wèn)題才可能是真實(shí)問(wèn)題。

真實(shí)問(wèn)題情境的實(shí)踐類型包括潛入情境、超越情境、回歸情境。在化學(xué)教學(xué)中通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)世界、生產(chǎn)生活實(shí)際等走進(jìn)化學(xué)科學(xué)世界，經(jīng)歷化學(xué)知識(shí)的“再創(chuàng)造”，深化理解化學(xué)知識(shí)，積累化學(xué)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)問(wèn)題解決，進(jìn)而用化學(xué)眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界、生產(chǎn)生活實(shí)際等，用化學(xué)思維分析和解決現(xiàn)實(shí)世界、生產(chǎn)生活實(shí)際中的問(wèn)題。

在真實(shí)問(wèn)題情境的教學(xué)過(guò)程中，教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、來(lái)源于真實(shí)生活、學(xué)生可真實(shí)感知的，以形象為主體的生動(dòng)具體的場(chǎng)景，以引起學(xué)生積極的態(tài)度體驗(yàn)，從而幫助學(xué)生理解教材，并使學(xué)生的心理機(jī)能得到極大發(fā)展。真實(shí)問(wèn)題情境的核心在于激發(fā)學(xué)生的情感體驗(yàn)，以極大的熱情參與到教學(xué)之中。

2.化學(xué)思維能力

化學(xué)思維能力是指根據(jù)化學(xué)概念、原理和化學(xué)事實(shí)，運(yùn)用、判斷、推理等的思維能力，包括邏輯思維、定向思維、發(fā)散思維、極限思維、平均思維、抽象思維等。邏輯思維能力在高中生的思維活動(dòng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，隨著邏輯思維的發(fā)展，邏輯推理能力也有了提高。高中化學(xué)知識(shí)體系往往具有一定的邏輯性，存在著一定的邏輯思維順序和方式。定向思維就是初步利用所學(xué)知識(shí)，解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的過(guò)程，無(wú)論是應(yīng)試教育，還是素質(zhì)教育，都必須掌握一些基本的理論知識(shí)，定向思維讓學(xué)生更易掌握這些知識(shí)，并為他們對(duì)知識(shí)的簡(jiǎn)單應(yīng)用指明了方向。發(fā)散思維就是為了解決一個(gè)問(wèn)題，提出多種不同的方式方法的過(guò)程。極限思維就是為解決某個(gè)問(wèn)題或理解某個(gè)知識(shí)而采取的一種極端假設(shè)的方法，極限思維也適用于當(dāng)今創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，符合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的宗旨。平均思維主要針對(duì)計(jì)算題，一般是將數(shù)學(xué)平均原理應(yīng)用于化學(xué)計(jì)算的解題方法，平均思維最適合求解混合物的組成?；瘜W(xué)不同于數(shù)學(xué)，既有不少的計(jì)算公式，也需要學(xué)生用抽象思維來(lái)理解，各種符號(hào)、反應(yīng)方程式、許多概念等都是有一點(diǎn)抽象性的，化學(xué)的微粒如分子、原子、電子等都需要用抽象思維來(lái)進(jìn)行理解和分析。

化學(xué)思維能力需要用發(fā)散思維方法、逆向思維方法、迂回思維方法、聯(lián)想思維方法、形象思維方法、求異思維方法等訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，以及獨(dú)立思考、反思、合理質(zhì)疑等批評(píng)性思維。

二、讓學(xué)生在真實(shí)的生活情境中實(shí)現(xiàn)思維能力的培養(yǎng)

化學(xué)與我們的生活環(huán)境、衣食住行密不可分，我們要利用化學(xué)知識(shí)造福人類，隨著課程改革的深化，化學(xué)核心素養(yǎng)越來(lái)越彰顯其服務(wù)于生活的魅力，我們要在化學(xué)教學(xué)中努力提升學(xué)生的化學(xué)思維能力。

在人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)和科學(xué)研究中，在生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用中，在解決人類所面臨的糧食生產(chǎn)、資源利用、環(huán)境保護(hù)等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題中，化學(xué)科學(xué)的廣泛應(yīng)用性，決定了化學(xué)問(wèn)題具有真實(shí)的情境性。真實(shí)而有意義的化學(xué)問(wèn)題情境能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，為學(xué)生探究解決問(wèn)題提供持久的驅(qū)動(dòng)力。

在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中通過(guò)真實(shí)的情境實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的教授和能力的培養(yǎng)，教學(xué)過(guò)程密切聯(lián)系生活實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)處理和解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。

如學(xué)習(xí)“海水中鎂的提取”，到底如何制取金屬鎂呢？假如你是一家生產(chǎn)金屬鎂工廠的廠長(zhǎng)，你是怎樣思考的呢？自然界的鎂到底存在于哪里呢？自然界中鎂主要以化合態(tài)存在于地殼和海水中。地殼中鎂的礦石以菱鎂礦含量最多，菱鎂礦存在于沉積巖中，全世界的菱鎂礦資源儲(chǔ)量約120億噸，而海水中鎂的總儲(chǔ)量約為180*105億噸（2014年蘇教版化學(xué)1第55頁(yè)），以鎂離子存在。海水中鎂的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地殼中，而且地殼中開(kāi)采堅(jiān)硬的鎂礦石成本太高，選擇海水是順理成章的。海水中存在的鎂離子如何提取出來(lái)呢？采用沉淀的方法非常容易做到。海邊大量的貝殼、石頭，煅燒后制得沉淀劑氫氧化鈣就顯得非常自然，就把工廠建在海邊，省時(shí)省力。比如鐵、金屬鈉、金屬鎂的冶煉歷史以及法拉第電磁感應(yīng)發(fā)電的時(shí)間?？梢?jiàn)鎂的制取也與金屬鈉一樣只能通過(guò)電解的方法去制取。

在學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率》時(shí)，引入世界百米紀(jì)錄保持者博爾特有沒(méi)有汽車跑得快的有趣問(wèn)題，100米的世界紀(jì)錄是9.58秒，汽車以80公里/小時(shí)行駛，我們必須換算成相同的單位才能比較，前者是10.44米/秒，后者是22.22米/秒，原來(lái)還是汽車行駛速率更快，也為下面講述化學(xué)反應(yīng)速率需要怎樣的單位，比較化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)必須要用相同的單位做了鋪墊。

提供與真實(shí)生活緊密聯(lián)系的情境，激發(fā)學(xué)生思考，通過(guò)生活常識(shí)，圖片資料，問(wèn)題意境，學(xué)生思維極大活躍?；瘜W(xué)是一門(mén)真正實(shí)用的科學(xué)，聯(lián)系生活實(shí)際培養(yǎng)化學(xué)思維能力恰到好處。

三、讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究情境中實(shí)現(xiàn)思維能力的培養(yǎng)

高中化學(xué)課堂教學(xué)中，只有學(xué)生主動(dòng)參與，調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的最大積極性，為培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維能力尋找方法。學(xué)生參與化學(xué)課堂教學(xué)突出了學(xué)生的學(xué)，將教師的教為中心轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)為中心，體現(xiàn)葉圣陶先生“教為不教”的思想。教師要思考怎樣教，才能讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生探究，激發(fā)思維、辨析、提問(wèn)，并創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，讓思維能力得到培養(yǎng)。

著名化學(xué)家戴安邦先生曾說(shuō)：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)施全面化學(xué)教育的最有效的形式?！被瘜W(xué)課堂教學(xué)中積極采用學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)課堂微型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)全部由學(xué)生參與，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦、操作實(shí)踐能力。

新授《氯氣》一課中探究氯氣與水的反應(yīng)：氯氣溶于水，水是無(wú)色的，現(xiàn)在溶液變成淡黃色的，說(shuō)明了什么？氯氣與水到底有沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物又是什么？教師提供給學(xué)生新制干燥的氯氣、新制氯水、硝酸銀溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、紅色的紙片、紫色石蕊溶液等。在師生、生生的探討中，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，新制氯水與硝酸銀溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、紫色石蕊溶液逐一反應(yīng)，干燥的紅紙、濕潤(rùn)的紅紙分別伸入新制干燥的氯氣中。根據(jù)現(xiàn)象，再步步深入，反復(fù)探究論證，結(jié)論才能越來(lái)越清晰，知識(shí)學(xué)習(xí)也就水到渠成。

例如在學(xué)習(xí)《鈉的化合物》知識(shí)時(shí)，老師預(yù)先把里面包有Na2O2的干燥棉花放在酒精燈焰上，然后請(qǐng)一位學(xué)生在棉花上滴一滴水，瞬間酒精燈著火，“滴水生火”的奇特現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與課堂。請(qǐng)學(xué)生演示Na2O2與H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，試管發(fā)燙，甚至手都不敢摸，帶火星的木條瞬間復(fù)燃，聯(lián)系“滴水生火”魔術(shù)，馬上能領(lǐng)悟出：著火點(diǎn)不高的酒精在瞬間高溫、充足氧氣條件下燃燒起來(lái)。接著引導(dǎo)學(xué)生補(bǔ)充向反應(yīng)后的試管中滴加酚酞試液，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)溶液變紅，振蕩后紅色突然消失，學(xué)生掌握反應(yīng)中生成了NaOH，以及尚未反應(yīng)完的Na2O2有漂白性的特點(diǎn)，了解了反應(yīng)的本質(zhì)，學(xué)生思維非常活躍。

實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為中心主題的探究教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，把實(shí)驗(yàn)作為提出問(wèn)題、探究問(wèn)題的重要途徑和手段，課堂教學(xué)盡可能用實(shí)驗(yàn)來(lái)開(kāi)展，變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，充分發(fā)揮學(xué)生思維的主動(dòng)性。

四、教師智慧的語(yǔ)言營(yíng)造了真實(shí)的教學(xué)情境，有利于學(xué)生思維的激發(fā)

教師的語(yǔ)言能營(yíng)造一種激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與課堂的氛圍。教師語(yǔ)言要求親切、幽默、生動(dòng)活潑，具有鼓動(dòng)性，同時(shí)還要速度適中、抑揚(yáng)頓挫，這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與課堂。

教師親切的語(yǔ)言能吸引學(xué)生。如在電解池的講解時(shí)，我用癢癢解釋陽(yáng)氧，并做出小猴撓癢癢的姿勢(shì)，在講容量瓶的模樣時(shí)，我說(shuō)“他長(zhǎng)得挺難看的”，形象的用“長(zhǎng)脖子、大肚子，頭戴一頂小帽子”來(lái)讓學(xué)生記憶。善用口訣，善用比喻，激發(fā)思維。如在講解電離平衡時(shí)，我用池塘里魚(yú)的密度升高，魚(yú)碰面的概率就增多，而池塘變大會(huì)怎么樣呢？研究稀釋有利于電離，“越稀越電離”讓學(xué)生易于記憶。在《物質(zhì)的量》一章記憶微粒數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量、氣體的體積等計(jì)算公式時(shí)，我用真實(shí)情境類比，買(mǎi)蘋(píng)果時(shí)的單價(jià)乘以購(gòu)買(mǎi)的斤數(shù)就算出所需的金額，阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積等就好比蘋(píng)果的單價(jià)一樣，而物質(zhì)的量的多少就好似斤數(shù)，讓學(xué)生印象深刻，清晰明了。在講授《乙醇》時(shí)，我與學(xué)生一起回憶有關(guān)酒的詩(shī)句，“何以解憂，唯有杜康”，“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催”。又用當(dāng)下流行語(yǔ)“喝酒不開(kāi)車，開(kāi)車不喝酒”來(lái)說(shuō)明酒的危害，這樣的課堂學(xué)生參與熱情高漲。教師的語(yǔ)言成為吸引學(xué)生主動(dòng)參與課堂的有力武器。這樣的課堂情境，學(xué)生的思維活躍，有利于化學(xué)思維能力的培養(yǎng)。

五、通過(guò)模型營(yíng)造教學(xué)真實(shí)情境，培養(yǎng)化學(xué)思維能力

把許多用言語(yǔ)無(wú)法表達(dá)或表達(dá)不清楚的知識(shí)點(diǎn)形象、具體地展示在學(xué)生面前。讓學(xué)生直觀參與課堂探究，實(shí)物模型教具是不錯(cuò)的選擇，小模型讓學(xué)生思考更輕松，學(xué)習(xí)興趣更濃，參與課堂更主動(dòng)。

如在教授《甲烷》時(shí)，準(zhǔn)備了橡皮泥和牙簽，四人一組，搭出4個(gè)氫原子和1個(gè)碳原子有怎樣的連接方式，搭建二氯甲烷，無(wú)論怎樣搭，都只有一種球棍模型，得出甲烷分子結(jié)構(gòu)為正四面體的結(jié)論。在《乙醇》的教學(xué)中，請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算得出乙醇的分子式，根據(jù)分子式讓學(xué)生自主搭建分子結(jié)構(gòu)模型，搭建時(shí)學(xué)生根據(jù)碳原子四個(gè)價(jià)鍵、氧原子二個(gè)價(jià)鍵、氫原子一個(gè)價(jià)鍵的原理展開(kāi)思考，學(xué)習(xí)的積極性被極大調(diào)動(dòng)，最后搭出了兩種分子結(jié)構(gòu)，其實(shí)一種是乙醇，教師不是直接把結(jié)論告訴學(xué)生，而是讓學(xué)生通過(guò)模型、教具去真實(shí)探究結(jié)論。

解題時(shí)也可巧用模型，苯分子結(jié)構(gòu)的平面正六邊形模型，乙烯六個(gè)原子共平面的模型，乙炔直線型的模型，甲烷正四面體的結(jié)構(gòu)模型等等，可以幫助解決復(fù)雜有機(jī)化合物的空間構(gòu)型，哪些原子共平面，哪些原子共直線等等。準(zhǔn)備好若干個(gè)小的正方體，將小正方體堆積，可以理解晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)，得出化學(xué)式，真實(shí)情境，思維能力得到培養(yǎng)。

蘇教版高中化學(xué)教材副主編、化學(xué)教育專家吳星教授在一次評(píng)課時(shí)曾指出：培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)有三個(gè)關(guān)鍵詞“情境”“問(wèn)題”“思維”?？梢?jiàn)培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)就是要通過(guò)設(shè)置問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力，化學(xué)課堂是培養(yǎng)化學(xué)思維能力的主陣地，我們要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境，營(yíng)造參與的氛圍，在親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究等情境中去培養(yǎng)化學(xué)思維能力。