基于化学学科核心素养的 高中教学设计的研究

摘要

经济的发展、科技的进步使得人类社会进入一个新的发展阶段，这一阶段的社会对人才提出更高的要求。基于这一需求，教育部发布了《关于学生全面发展深化课程教学改革 落实立德树人作为根本工作任务的意见》，文件中指出“立德树人”这一概念，使得我国的新课程改革进入了为了培育学生的核心素养的新教学模式中。化学，作为高中教育必不可少的部分，就必须承担属于它的“百年树人”责任。因此，开展学生的化学学科素养的培养、提高学生的化学核心素养，成为我们在化学课堂教学上研究和实践新的教学方法的一个不可或缺的命题。综上所述，新课改的实施计划不是一蹴而就，需要大量的研究学者对化学学科核心素养的进一步研究，来完善新课程标准；需要一线教师在教学过程中，研究如何设置合理情境，如何将新知识问题化，如何使得化学核心概念的教学需要更具逻辑性，如何改进以让课堂教学评价方式更科学，这需要一个漫长的研究过程来逐步的完成并完善，但是相信在不久的将来，这些研究能给素质教育和学生的化学学科核心素养的培养添加新的活力。

本文使用多种方法对课题进行研究。首先笔者使用文献法，研究了近年来国内外学者对化学学科核心素养的相关研究，并以此为基础和理论依据，开展本课题。其次笔者使用访谈调查法，通过在教学课堂上对学生行为的观察分析、逐个谈话、问卷调查的方式，观察学生的表现情况、情绪变换情况去分析研究基于培养学生的核心素养为基础的教学设计理念所达到的效果。然后笔者选用了案例法，以铝及其化合物、化学能与电能-原电池、氧化还原反应为例，多用联系实际生活的图片、视频来激发学生学习化学的兴趣，构建情境让学生能够在其中自主的完善知识网络，以此来研究和实践在化学课堂教学中最大化的达到学生化学核心素养的培养的目的，从而找到更加有效率的教学方式。与此同时，使用课堂观察法，观察学生在课堂教学过程中的具体表现，参与程度等，最后利用“教，学，评”一体化的方式在评价学生，注重学生思维方式培养和引导学生的思维过程。

经过本文的研究，现如今高中化学教学出现以下问题：1.学生在学习的过程中慢慢的失去了对化学学科的兴趣。2.教师在教学过程中，仍采用大量知识点的灌输式教学，对于新教学模式仍鲜有使用。 3.由于种种原因，使得课堂实验教学很难实施。对于这种种问题，本文进行了分析研究、整理归纳。得出结论：引导学生自主学习，分学习小组学习，将化学核心概念逻辑化并将知识系统化的分类和细化等方式将有助于培养学生学习化学的积极性和专注性；创设情境教学、联系实际生活的问题，能让学生在宏观物质形态上和微观物质结构上的掌握逻辑思维能力等化学学科思维，并让学生有一个更清晰的科学态度和更强的社会责任感；提出新的“教、学、评” 一体化的评价方式，有利于学生学习方式的转变，并更好的培养学生的创新精神。

关键词： 核心素养 化学学科 教学设计

1、绪论

1.1研究背景

1.1.1国际课程的变革与发展

如今，在越来越全球化、信息化的国际环境下，随着科学研究的进行、科技的发展，使得科学学科课程的知识点越来越多、杂、繁，这越来越多的科学学科知识点考验着我们现有的科学课程教育，如何选择最重要、最核心的化学知识点教育学生？如何更有效率的去传授学生的这些知识点？自此，化学学科核心素养的概念便被各国教育研究者提出来了，开展学生的化学学科素养的培养、提高学生的化学核心素养，已经是当下国际基础教育研究者研究的热门话题。面对当前高中化学教育存在的这些问题，如：重视学科知识教学、重视学科成绩、忽视学生能力的培养，每个国家都在尝试将核心素养的教育应用原有的教学体系中，以达到提升学生的社会责任感，创新和创造意识，实践能力的新教学目的。世界各国包括一些国际组织也相继启动了关于核心素养项目的研究，与旧有的以传授科学学科知识点的应试教育教学模式相对比，构建新型的旨在培养学生综合素质，如提升学生的社会责任感，创新和创造意识，实践能力等核心素养的新的学生核心素养结构体系，推动教育课程改革向着更深入、更优化的方向发展。

自1997年年底，核心素养这一概念被众多教育学者提出，并确定了关于核心素养的三个维度以及其下的九项素养，高度肯定了核心素养在学生培养过程中所起到的重要作用。因此越来越多的国家，如：X、英国、法国、澳大利亚、新加坡、日本等，纷纷提出并强调发展“核心素养”， 从此，开展学生的化学学科素养的培养、提高学生的化学核心素养，成为我们在化学课堂教学上研究和实践新的教学方法的一个不可或缺的命题。

1.1.2新课程改革的必然趋势

上世纪早期，X教育学家杜威的教育思想促进当时我国的化学教育的发展，运用实用主义哲学的思维融入到课堂教育，提倡注重儿童的天性，促进儿童个性发展。上世纪五六十年代，我国化学教育主要受到前苏联的化学教育影响，以学科知识为化学课堂教学的基础，同时强调化学教育和实践相结合的教学模式。在上世纪五十年代末，受当时条件影响，虽然已不再学习苏联教学模式，但几乎没有新的思想在这一时期诞生，只是更加的强调化学实验的作用；一直发展到上世纪60 年代初，重新强调学校教学内容中的基础知识、基本技能，并能够一定的结合实际；到上世纪七十年代，中国处于“文化大革命”期间，受到当时政治环境的影响，正在发展的化学教育的发展进程出现了下降直至倒退，一直以工业基础应用和农业基础应用为基础，向工、农学习的特殊教学方式；上世纪八十年代，重新重视化学的课堂教学，以学科知识为基础，强调化学理论教学；上世纪九十年代初，受到国际科学教育改革的影响，素质教育在我国大范围的展开，重视科学技术的发展应当与实际生活之间的关系，加强学生的主观能动性，提高学生的综合素质[1]。

近几十年来，虽说我国中心化学开始注重提高学生科学素养，但并未取得预期的效果，还达不到教育部提出的‘立德树人’的要求，究其原因，中国的传统习俗造成的历史和现状，导致没有以学生素养、能力、品质、价值观的正确教导，仍然以知识教育为主导，而不是主要培养学生的能力、素养。当然，应试教育导致的僵硬的灌输有系统、过于理论的知识点，导致各学科相互之间的关联性减弱，不利于整合各学科知识点；同时传授的知识点与社会实际应用的隔离，没有能显示生活中应用到的基本技能；人为的超过了本来的课程难度，让学生的负担加重。

为了扭转素质教育的尴尬位置，我国一直在不停的探索合适的教学模式，从最早的强调培养学生的基本知识、基本技能的教学模式，到三维目标（“知识与技能”、“过程与方法”、 “情感、态度、价值观”），一直现在所倡导的学生核心素养的培养教育。无论哪种教学模式，我们都是通过课堂教学去实现，那么一个好的课堂教学设计就决定了课堂的教学的实现度，整个课堂教学过程的教学方式和教学内容，影响学生对整堂课的接受程度、教学质量。这就导致对教师的要求的提高，如何在课堂教学设计上，提出问题、创造情景让学生能发挥主观能动性，并懂得分组合作的过程中增强学生的能力和素养。

1.1.3学习者学习方式的转变

所谓学习方式，其实在很多教育学研究者理念中都有自己的认定，一般认为学习方式是学习者完成学习任务过程时基本的行为和认知的取向。对于学习者学习方式有多种不同的分类方法。其一，学生在课堂教学过程中处于被动，一直是教师以知识点的形式灌输给学生，让学生学习，这被称之为接受学习；学生在教学过程中处于主导地位，教师在课堂教学中一直提出问题，创设情境，让学生自主地发现问题，这被称之为发现学习。其二，学习者自主选择去学习方式等，被称之为主动学习；反之，就被称之为他主学习。其三，学习者整合已有的知识经验，再去理解新知识，被称之为意义学习；学习者完全开记忆去学习新知识，被称之为机械学习。

传统的大量知识点的直接灌输式的教学方法，提不起学生学习的积极性，让学生对所学内容失去兴趣，增加了学生的负担。新的科学素养教学模式。倡导提出问题、创造情景的教学方式，改变了学生的学习方式，让学生能更加积极的参与课堂教学，对学生的综合能力和素养提高起到促进作用。所以，改变学生学习方式，让学生能够适应自主、探究、合作的新学习方式是课堂教学的必然趋势。但是这种新的教学模式对教师的提出了更高的要求，让教师必须去改变旧有的教学观念，使学生能够更加积极主动的参与到教学过程中，不停的提高综合能力，让学生能更好的适应新的学习方式，让学生知道如何去自主学习。教师的身份也在这种教学模式中发生了改变，由旧有的传道授业解惑的身份变为去指导、鼓励学生自主学习，而学生也由旧有的兴趣缺失到现在的主动学习，这样新的教学模式便能够得到有效的实现。教师要改变旧有的教学观念，牢牢的把握素质教育的理念，尊重学生的自主性、在教学过程中，能够与学生平等的合作，以这种更高效率的教学理念去提高教学质量、提高自身在如今这信息化时代的适应能力和教学能力。

1.2 研究现状

本文研究了大量近年来所发表的有关核心素养的文献资料，发现自从2012年以来，我国的关于核心素养的研究在逐年增加，其结果如表1-1所示。从2012年以来至今（2020年3月19日），中国知网收藏的有关核心素养的文献资料共25915篇，这里面包括发表于各种不同的期刊、发表于报纸，发表与不同的学术会议，以及硕博学位论文。

表1-1 分年度中国知网收藏文献数量总结

年份	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
刊数	122	142	198	480	2668	7902	13382	17830	1550

从这些文献资料发表的年份来看，中国教育界对于核心素养的研究正在逐年的增加，特别是从2017年开始，教育界更多的人关注核心素养教育，随着及新课改的开展，越来越多的研究者过去的教学模式已经不能适应信息化时代的发展要求。在2018年和2019年，所发表的相关文献高达13382和17830，较2017年的7902篇都已经翻倍的趋势。相信在未来会有越来越多的研究者、教师会意识到在如今的时代发展下，旧有的灌输式教育模式已经逐渐过时，以培养学生核心素养的新模式教学将更好的适应这个时代的发展。在研究了这些文献之后，笔者对于核心素养教育有了更深刻的认识，并将进行了归纳总结，做出了一下概述。

1.2.1“核心素养”的研究现状

经过对上述文献以及其所代表的组织的研究，发现关于核心素养的研究分析，起始于经济发展合作组织，其后才被更多的国家和组织的教育研究者关注，在这些研究者中，以欧洲各国、日本和X这些国家的研究最具有前瞻性。

1997 年12月，经济社会合作与发展学生组织(英文进行简称 DECD)开始核心素养进行了研究，启动了“素养的界定与遴选：理论和概念设计基础”项目(英文可以简称 DeSeCo)。DeSeCo项目团队从语言、数学、应用技术、社会合作等方面对核心素养展开了学术研究，来告诉大家什么是核心素养，认为核心素养在上述多个研究方位都能有所应用，能够让人在语言沟通、适应新技术、有计划的自主行动、促进社会进步的重要能力。该项目总结出核心素养结构体系涵盖 3个一级指标，9 个二级指标，见表 1-2[2]。

通过对上述表格中的关于核心素养的所有指标的研究，笔者发现：核心素养能够使用于多个领域，并能够从这些领域的学习达到自身核心素养的提升，如，在社会团体中与他人建立良好关系以及团队合作、解决冲突中获得。核心素养的界定应以社会需要、个人发展需要为基础，关于核心素养体系的构建也需要一定的理论支持。关于核心素养所有指标、内涵的总结也整合了不同学科专家的意见和观点，框架的制定整合了多学科专家的意见和观点。这一研究成果为后续各国和组织关于核心素养教学体系的构建提供了理论支持。并且，该研究成果给我国构建关于核心素养教学体系也提供了非常重要的理论支持和借鉴根据。

早在1972 年的时候，联合国教科文组织已经就有了相关研究。1972 年所发布的学会生存的报告中提出了人的发展目标这一概念，并认为教育应该全面的进行，不能仅仅只培养基础技能，这样能使人达到自身发展的理想状态。同时在1996 年，出版发行的《教育：财富蕴藏其中》中，提出终身学习的需求，认为个人的发展，能力的培养需要终身学习[3]。并认为所谓终身学习，就是在认知、做事、共同生活、生存这四个人生重要的事情上一直保持学习状态。直到2003 年，出版名叫《开发财富：愿景与策略 2002-2007》的书，在其中同样认为终身学习是必备的素质。在原有的四个的基础上，认为核心素养的培养不仅仅需要学习认知、做事、共同生活、生存这四件事，同时要学会改变，并将其与其他四个并列成为五大支柱。学会改变就是要去个人接受改变、适应改变、主动改变、引领改变。在这五大支柱之中，该书认为其他都要以求知为本，不管是做事、共处、发展、改变都是建立在不断求知的过程中得以实现，不管在工作中、还是在生活中与人相处都要不断的去学习，这必将改变你的一生[36]。核心素养的结构体系的具体指标。

通过关于核心素养培养所需终身学习五大支柱的分析，笔者发现：核心素养能够在不断的学习过程中获得，首先是思考能力、社会能力、创新能力，到清醒的认知自己和他人，在这些领域不懈的努力学习，对核心素养的养成具有决定性作用。另外，从几个不同的领域为中小学生培养核心素养，建立了核心素养体系的框架，对不同阶段的学生规划培养方法以及达成目标，同时，该报告还希望这一研究结果能得到推广应用。

近年来，欧洲各国制定的有关于教育的计划都旨在培养学生的核心素养，并促使学生终身学习为目标。但是欧洲各国关于核心素养的研究，从最开始到最终版本的形成，有一个慢慢的演变过程，首先就是 “读、写、算”的能力，即有效的运用口头和书面语言、运算和数学能力；其次在 2000 年，为适应 21 世纪这个信息化时代，又增加了几种“新基本能力”，包括：语言能力、信息与通讯技术、信息获取能力、合作精神以及社交能力[37a]；最后，综合前文所提及的“读、写、算”的能力以及“新基本能力”，欧洲各国又对核心素养的培养作了一些补充，一共8项核心素养的能力，并于2002 年 3 月发布了具有这八项能力的第一版[37b]。到2003年，在经过深入的研究之后，对第一版的文字描述和具体概念作了一些改变，这就有了欧洲各国核心素养体系的第二版。经过再次的修改，2004 年出现了第三版[38]。经过03和04年两次的修订，最终在2006 年，综合前文所提及的修改版本，出现现在面世的版本，包括“读、写、算”的能力、语言能力、信息与通讯技术、信息获取能力等，详细描述了什么是核心素养，以及其构成[5]。值得一提的是，在这过程中，DeSeCo项目以及联合国教科文组织项目对欧盟核心素养的结构体系的构建起到了不可忽视的作用。通过对欧洲各国注定的有关教育计划的深入研究，笔者发现：在越来越全球化、信息化的国际环境下，核心素养能够促进全球知识经济的发展、个人能力的发展以及加强个人的社会社交能力，为个人的发展能够实现终身学习提供了理论支持和参考价值。另外，这也是价值观的一种具象化表现，分别体现在文化、社会以及人力三大资本上，因此，把主动和奋斗意识归纳到核心素养体系，要求人应该具有主动意识和进取奋斗的精神，要积极主动的求知以提升自己的核心素养，积极主动的抓住每一个社会活动和商业活动的机会，努力的创造自我价值。与此同时，其还强调了通信与信息技术对社会发展的重要性，所提出的新基本能力就包括熟悉使用通信与信息技术，但是在运用的时候要具有科学的辩证思维，并且欧洲的核心素养体系还特别强调了独立思考的能力[6]。

综上所述，有关核心素养的相关研究，培养学生核心素养，让学生能得到全面发展，国外已经有了相对成熟体系供我国的教育研究者参考。因此，在制定我们的新课改的计划时，就参考了其中以下研究成果。

其中，我国X地区是最早提倡核心素养的培养。X地区以经合组织(OECD)发布的DeSeCo项目为基础，经过大量的相关方面研究，以蔡清田为首的X专家提出了“X国民核心素养”（如表 1-4所示），重视“活到老，学到老”的“终身学习者”，包括自主行动、社会参与、沟通互动这三大方面，强调人在生活情境中需要具有系统思考能力、创新能力、沟通能力、团队协作能力，已达到在工作生活中继续学习，以达成终身学习者[7]。

表 1-4X地区“国民核心素养”框架

终身学习	自主行动	身心素质和自我精进
		系统思考与解决问题
		规划执行和创新应变
	社会参与	多元文化与国际理解
		人际关系与团队合作
		道德实践和公民意识
	沟通互动	艺术涵养与美感素养
		科技资讯与媒体素养
		符号应用与沟通表达

蔡清田还细化了国民核心素养的转化，以及其与科目理念与目标、学习重点的之间的相互发展与相互对应的关系，我国大陆地区相对发展较晚，只到2014 年教育部提出的“立德树人”这一概念，把核心素养教育引入新课改，才开始对核心素养有了相关研究，这从前文提及的中国知网搜索得到的文章数就能体现。顾明远认为：要以国外核心素养体系的“自我、工具、社会”与人之类的相关理论问基础，结合我国教育的实际情况，深入理解核心素养的内涵，培养我国学生的综合素质。钟启泉指出:学生只要具有独立思考能力和独立解决问题的能力就算理解了核心素养的内涵，并提升了自我能力[8]。张华认为：在我国，经过双基，到三维目标、德智体全面发展的素质教育，再结合中国教育的实情，进行一定的革新和发展就能演变为中国的核心能力，它能知道我国如何继续进行教育课程改革[9]。尹后庆指出：核心素养是学生首先要不断的学习各个学科知识和技能，在这一基础之上，达成学科育人目标，达到该学科的预期成就，结合学习方法、价值观，所形成的能够满足学生未来发展需要的能力和品德，是学生在解决现实问题时所体现出来的能力和品质[10]。左磺指出：核心素养就是在实现了个人自我发展之后，达到更好地适应如今越来越全球化、信息化的社会环境，所需必不可少的素质和关键能力[11]。2016 年 9 月，中国正式发布了《中国学生发展核心素养》，指出：核心素养必将成为学生必不可少的能力，能够适应个人的发展和未来社会发展学生必须发展核心素养，所需必不可少的素质和关键能力。确立了核心素养的框架，包涵了人文、自身、社会这三个维度、六大素养，具体表述见表 。

通过对国内外关于核心素养内涵的研究现状的了解，笔者发现：核心素养的培养必须去求知学习，具备关键能力，还要有进取奋斗的态度，缺一不可，但它又不是所有的能力都具备的全面型，而是具备关键能力的关键素养。具备关键能力的核心素养，能够让人过上自己理想中的日子，个人能够得到更好的实现个人价值。具备社会属性的核心素养能够让人更容易的融入大环境，进而促进社会的进步，不仅实现了个体的价值，也满足了社会的需求。对课堂教学来说，各个学科的核心素养之间是互相依靠的，虽然每个学科的核心素养都有各自不同的热点，但它们之间是一个整体，他们之间依然紧密相联的，因此，核心素养不能隔离开独自地发展，要注意它们之间具备的整体性。

1.2.2“化学学科核心素养”的研究现状

仔细研读相关文献后发现，我们从以下几个方面来探讨化学学科核心素养：

1）化学学科核心素养的定义研究

林小驹（2015）[13]提出终身学习的需求，认为个人的发展，能力的培养需要终身学习，养成学生“学到老，活到老”的终身学习的习惯，引导学生能够更好的实现个人价值。徐惠（2016）所持的观点是，化学学科核心素养是促进学生完美实现个人发展，促进社会进步的素养。杨晓丽（2017）[14]认为作为学生，首先就是要不断的学习，掌握化学基础知识和技能，习惯化学的思维方式，以便能在遇到需要解决实际问题的时候，能运用化学的思维和知识去解决问题。在这个过程中不断完善的思维和知识就是化学学科的核心素养。胡先锦（2017）也认为化学学科的核心素养不仅仅是要求学生去学习化学基础知识技能，还需要学生理解化学的思维方式、化学的学习方法等。

2）化学学科核心素养的内容体系研究

曾晓军（2017）[15]认为培养学生化学学科核心素养的过程，首先是以培养学生化学基础知识技能，还需要学生具有化学思维，整合这两点，在培养学生的社会责任和价值观。王云生（2019）[16]更加具体的从学科观念、化学学习和研究方式、和思维、态度、价值观三个方面的详细解读来阐述高中化学学科核心素养，徐勇（2016）[17]认为学生首先需要求知，然后具备化学思想化学学科思维、化学信息处理能力，和积极的情感态度和价值观。

3）化学学科核心素养的培养策略

钱华（2019）[18]认为应该改变教师在课堂教学设计中的方式方法。从旧有的大量知识点灌输式传递，重基础知识、基础技能的教学模式到新的重视学生参与课堂教学、重视学生全面发展的新的教学模式。朱清勇（2019）[19]观察对学生使用新旧两种教学模式的同一课程教学过程，认为以培养学生核心素养为基础的新教学模式下，提出问题，构建情景，能更好的提起学生的兴趣，让学生自主的参与到课堂教学过程，让学生自主的学习，自主的组织团队合作探讨，教师要改变旧有的教学观念，牢牢的把握素质教育的理念，尊重学生的自主性、在教学过程中，能够与学生平等的合作，以这种更高效率的教学理念去提高教学质量、提高自身在如今这信息化时代的适应能力和教学能力。张贤金和吴新建（2016）[20]新的教学模式对教师的提出了更高的要求，让教师必须去改变旧有的教学观念，使学生能够更加积极主动的参与到教学过程中，不停的提高综合能力，让学生能更好的适应新的学习方式，让学生知道如何去自主学习。教师的身份也在这种教学模式中发生了改变，由旧有的传道授业解惑的身份变为去指导、鼓励学生自主学习，而学生也由旧有的兴趣缺失到现在的主动学习，这样新的教学模式便能够得到有效的实现。教师要更严格的要求自己，不断提高自己的教学水平。曾晓军（2016）[21]认为将化学教学生活化，用生活中的问题去引导学生积极地参加课堂教学；组织学生利用生活中常有的物品进行课外制作培养学生的学习积极性等。经志俊、刘江田（2016）指出制作适应新教学模式的新课堂教学设计，更加注重学生核心素养的培养，改变原来的大量知识点的灌输式教育，培养学生积极性。

4）基于化学学科核心素养培养的实践教学及其启示研究

张克龙（2017）[22]认为最首要的是挖掘知识点的深度。提出了以下几点：第一，使用平时生活中常见的物品，观察其物理性质、化学性质以及用途，从而思考该物品的微观结构，并以此了解去结构和用途。第二，组织学生小组活动，按照不同的物品结构，构建模型，从而了解该物品的结构、物理性质、化学性质；反之亦然。第三，将物品在不同条件下的物质形态、结构改变，进行逐一的分组。第四，组织学生进行实验，设计合理的实验方案，让学生分组讨论。

邱德瑞（2016）[23]在其文章中指出学生应用化学知识去思考和解决在实际生活中的问题，使学生的化学学科核心素养得到一定的提升，具备化学学科特有的品质和能力。

黄家策（2017）[24]认为让学生积极参与化学的学科知识学习，并将学到的知识来解决所遇到的困难的问题，在这一过程中所体现出来的就是化学学科核心素养。

朱丽萍（2017）[25]认为提高和发展学生素养是新课程主旨，挖掘实验教学的多重教育功能，培养学生兴趣、提高学生的核心素养。

1.3研究意义

1.3.1 理论意义

虽然从1992年开始国外就已经有了“核心素养”这一概念的出现[39]，但是我国大陆研究的比较晚，所以目前化学学科核心素养的高中教学设计的相关研究还不多，教学设计要一直围绕课堂教学中所期望取得的学生学习成果这一目的而设计，一个能吸引学生、让学生有代入感的教学设计，才能保证学生的学习成果。通过阅读了相关的文献，同时，结合2018年教育部颁布的高中化学新课标，本课题在现有的理论基础上，基于“素质为本”的教学设计，研究培养学生化学学科核心素养的教学方法，并设计了一些这样与培养学生核心素养的教学方案，为核心素养在高中化学教学层面的开展提供一定的理论支持。本课题考察了国内外有关核心素质的文献，针对国内目前应付高考而进行的教师教学、学生学习的现状，而 2019 年颁布的化学教育课程改革将提高化学科学核心素养为目的，本课题通过对核心素养体系框架的研究，包括它的定义、构成等的研究，丰富化学教学内容的理论，在课堂教学中，化学学科核心素养不仅能帮助学生掌握基础知识、基础技能，还能够培养学生的独立思考能力、独立动手操作能力、团队合作意识等核心素质，从而达到学生积极主动的去学习化学，化学学科核心素养在课堂教学中的落实，不仅能够使学生掌握化学核心知识，还能够培养学生的思维能力、实验操作能力、合作交流能力、问题解决能力等核心能力，从而使学生对化学产生热爱，正确的价值观，突显化学学科的学科本质，对学生掌握化学的基本观念、学习方法都有明显的促进作用[26]。

1.4研究的思路与方法

1.4.1 研究思路

随着近些年的新课改的进行，针对化学学科核心素养的相关研究也在逐渐增多，经过对这些文献的考察，综合研究所得，本文旨在考察如何提高学生化学学科核心素养，重新进行教学设计，结合新课改要求，实验一段时间之后，进行学生化学学科核心素养的调查问卷，分析本研究的有效性，并反思。

1.4.2 研究方法

文献法：通过各种渠道，如，中国知网、Springer Link等期刊，查阅有关核心素养的相关文献，以获取所需的资料，通过对这些文献资料进行总结与分析，了解学科核心素养的培养现状，并尝试在现有研究成果的基础上，找到创新点，并撰写本论文。

案例法：主要是基于化学学科核心素养的理论框架，结合新课改标准，制定以素养知识为脉络的高中化学教学设计，解释该教学设计的开发过程，包括该教学设计的设计理念；结合新教学设计中的教学目标。教学内容、教学思路、教学流程、教学评价呈现新的教学模式。

访谈法：利用课后时间，对学生进行访谈，了解新的教学模式之后，学生对课堂教学的反应。通过访谈、问卷、测验等方法来了解掌握与撰写本论文相关的现状和发展趋势，并在材料收集的基础上，进行综合分析，得出科学结论，以指导实践活动。调查研究的目的是为了正确地认识教育现象，揭示其规律。

课堂分析法：根据学生在课堂教学上的具体的表现，分析学生情感态度、价值观上的变化。

问卷调查法：通过问卷、测验等方法来了解掌握新的教学模式的效果和学生反应，收集材料、分析数据，得到新教学模式的具体效果，发现其中的规律，找到突破口。

2．研究的理论基础

2.1核心概念界定

2.1.1 核心素养

“核心素养”一词来自西方，其英文为“Key Competencies”。但是“核心素养”的意义要“知识”和“技能”这两个词所表达的意义更大，所以根据这个词在这里所要表达的内在涵义，使用“素养”这个词较之知识或者技能更为准确。那么什么是 “核心素养”呢？其中“素养”是指一个人的知识、能力、品格等。而在1997年12月启动的“素养的界定与遴选：理论和概念基础”（DeSeCo）项目中，对素养进行了定义，认为个体从外界得到的促进自身不断发展的能力，个体能成功地满足复杂情境中的要求与挑战，获得成功及优质生活所需要的品质，即为“素养”[27]。由此可见，素养是后天学习中得到的，是可以认为培养的，它涵盖了个体所需的认知能力和品质。

近些年来，出现了很多关于“核心素养”的研究，但是仍然没有对“核心素养”的涵义达成统一的意见。联合国教科文组织的核心素养体系中，认为核心素养是终身学习，其中包括学会做事、求知、共处、改变和发展五大支柱。蔡清田教授认为“核心素养”是“最为关键的”素养，是后天获得的，可学习、可教学、可评量的必要素养。核心素养不仅包括知识和能力，还应该含有态度、观念的意思，以让个体得到全面发展[28]。

我们是后期开始引入“核心素质”概念，也没有“核心素养”的统一标准，在本研究中的对于其定义，使用的是我们都同意一个观点，个体在实际生活中，面对困难，即便是从未有人遇到过困难，也不惧任何挑战，并合理的处理问题，这是能适应以后新的信息时代所必备的能力，这些能力必能使个体获得成功。

2.1.2 学科核心素养

学科核心素养属于核心素养的内容，大家都普遍认同他们的从属关系。不同的学者有不同的看法。孙思雨[29]认为学科核心素养是指在课堂教学过程中，学生掌握的各学科的学科知识、技能、思想，并将其用来解决实际生活中遇到的问题从而获得的关键能力与必备品格。

2.1.3 化学学科核心素养

田长明（2018）认为作为学生，首先就是要不断的学习，掌握化学基础知识和技能，习惯化学的思维方式，以便能在遇到需要解决实际问题的时候，能运用化学的思维和知识去解决问题。在这个过程中不断完善的思维和知识就是化学学科的核心素养。

杨凌云等学者[30]认为，化学学科的核心素养是使学生提高综合素质并能进行个体发展的素养，包括思考方式、收集信息能力、团队协作意识、思维方式等。另有一些学者指出为，化学学科的核心素养应该包括应该是：内在机理、思维、精神、逻辑等素养。

核心素养是学生通过个体的发展而获得，那么该如何去培养学生的化学学科核心素养呢？我们从以下几个方面进行分析。首先，核心知识，虽说，我们要改变旧有的化学知识灌输式教学，但不得不说化学知识是化学学科核心素养必不可少的部分。其次，核心能力。其三，核心态度，态度是指学生对特定对象或时间所表现的心理倾向，态度能给人提供信念，以保持清醒的意识状态和正确的行为，态度还能决定行为的潜在动机，增加人们对挫折的忍耐力，实现预期的目标。其四，核心观念，利用学到的化学知识去解决实际生活中遇到的问题，让自己形成化学科学观念，去认识物质及其变化的本质，并掌握科学的学习方法[31-32]。

2.2研究的理论基础

2.2.1建构主义学习理论

建构主义学习理论是一以皮亚杰理论为本演变而来的。建构主义学习理论认为知识它只是一种假设，随着人类社会的发展，它会被不断的同化和顺应，在这一过程中，知识会不断的完善[33]。因此，在我们教授学生知识时，我们不能强逼学生，因为不同的学习者都有各自不同的经历，对同一对象的认知都有不同，所以，只要学生能积极主动的参与知识的建构，这些知识就能不断的被完善。为了这些不断完善的知识的诞生，教师在课堂教学中需要创造不同的情景，多做小组团队探讨，让学生主动积极的去自主思考，促进完善知识的不断建构。

同时，在学生观上，建构主义学习理论要求学生在课堂教学所起到的主观能动性，强调学生在学习新知识的时候，要求学生利用自己的知识经验，自己去主动建构新的信息内容，让学习者认识到主观能动性的重要，使化学的基本知识、基本技能围绕关键内容建构更加完善的知识。这让教师在课堂教学中只是起到引导作用，而学生则是课堂教学的主导者。这对教师在课堂教学设计上提出了更高的要求，一、由总而分的教学。首先将学习总纲教导给学生，让学生发挥主观能动性，主动去发现问题。再组织进行团队合作交流，最终达到解决问题的目的。二、情景化教学。情景化教学就是设置合适的、尽量真实的情景与学生已有的知识经验结合起来，让学生自己去解决问题。三、支架式教学，支架式教学就是要求让教师在课堂教学中只是起到引导作用，而让学生成为课堂教学的主导者。这样能不断的提高学生的思维能力和解决问题的能力。

在教学观中，指出教师是教学实践中的主导者，不应该只传递知识，而是承担起引导者的作用，创建情景式教学，激发学生自己的知识经验，让学生发挥主观能动性，主动去发现问题，并解决问题，并为学生提供信息和工具帮助学生解决问题。

2.2.2 人本主义学习理论

人本主义学习理论是强调人的本性以及创造力，，以马斯洛、罗杰斯为代表。人本主义学习理论提倡学生要充分认识到自身的经验，倡导以学生为课堂教学的主导者，这与当前的“核心素养”教育相一致。同时，需要学生主动的学习知识，提升学生对所学知识的兴趣，并且以这种兴趣作为学习的动力，激发学生的学习潜能，促进学生自主发展。

罗杰斯提倡教师应该让学生自主学习[34]。对当前高中化学教育存在的这些问题，如：重视学科知识教学、重视学科成绩、忽视学生能力的培养，每个国家都在尝试将核心素养的教育应用原有的教学体系中，以达到提升学生的社会责任感，创新和创造意识，实践能力的新教学目的。世界各国包括一些国际组织都开展了核心素养的研究，核心素养是基于旧有的能力为本的教学模式中，并积极组织教育心理学、社会学、哲学等方面的专家和学者研制和构建学生核心素养结构体系，努力推动以学生核心素养为基础的教育课程改革。

根据人本主义学习理论的观点，教师的任务是提升学生对所学知识的兴趣，这与当前的“核心素养”教育相一致。教师必须去改变旧有的教学观念，使学生能够更加积极主动的参与到教学过程中，不停的提高综合能力，让学生能更好的适应新的学习方式，让学生知道如何去自主学习。教师的身份也在这种教学模式中发生了改变，由旧有的传道受业解惑的身份变为去指导、鼓励学生自主学习，而学生也由旧有的兴趣缺失到现在的主动学习，这样新的教学模式便能够得到有效的实现。教师要改变旧有的教学观念，牢牢的把握素质教育的理念，尊重学生的自主性、在教学过程中，能够与学生平等的合作，以这种更高效率的教学理念去提高教学质量、提高自身在如今这信息化时代的适应能力和教学能力。

2.2.3 深度学习理论

2004 年，X教育传播与技术协会(AECT)公开强调深度学习的思想理念，并将促进深度学习作为教育技术的重要目标[40]。到2010年，才有了更进一步对于深度学习理论的研究，并在理论上解释了什么是深度学习理论，如何去进行深度学习。在X深度学习这个研究项目中，认为深度学习是围绕着学生认识的特点，在教师的引领下，让学生全身心的积极参与、体验并实现有意义的学习过程。

在新课改标准中，倡导教师创建真实的情景，让学生更能积极的参与到学习活动中。教师必须去改变旧有的教学观念，使学生能够更加积极主动的参与到教学过程中，不停的提高综合能力，让学生能更好的适应新的学习方式，让学生知道如何去自主学习。教师的身份也在这种教学模式中发生了改变，由旧有的传道授业解惑的身份变为去指导、鼓励学生自主学习，而学生也由旧有的兴趣缺失到现在的主动学习，这样新的教学模式便能够得到有效的实现。教师要改变旧有的教学观念，牢牢的把握素质教育的理念，尊重学生的自主性、在教学过程中，能够与学生平等的合作，以这种更高效率的教学理念去提高教学质量、提高自身在如今这信息化时代的适应能力和教学能力。让学生学习新知识不只是依靠记忆，而是尝试去探究事物的本质，构建自己的知识体系[35]。

所谓深度学习，从以下几点能得到证明：（1）强调新知识和已有知识经验的协作。每个学生都有自己不同的经历，不同的背景，不同的心理发展过程，这就使得每个学生都是独特存在的个体，对同一对象的认知都存在着差异，为了能让学生更好的掌握知识，教师需要在课堂上从学生的知识经验出发，将新的知识点与旧有的知识点相结合，从而加深理解。（2）让学生积极参与课堂活动，要求学生利用自己的知识经验，自己去主动建构新的信息内容，让学习者认识到主观能动性的重要，使化学的基本知识、基本技能围绕关键内容建构更加完善的知识。这让教师在课堂教学中只是起到引导作用，而学生则是课堂教学的主导者。这对教师在课堂教学设计上提出了更高的要求，让学生发挥主观能动性，主动去发现问题。再组织进行团队合作交流，最终达到解决问题的目的。在教学过程中，指出教师是教学实践中的主导者，不应该只传递知识，而是承担起引导者的作用，创建情景式教学，激发学生自己的知识经验，让学生发挥主观能动性，主动去发现问题，并解决问题，并为学生提供信息和工具帮助学生解决问题。（3）事物的本质。很多时候学生在学习知识的时候，仅仅依靠记忆，知其然不知其所以然，那么在教学过程中，就需要引导学生去对事物本质的思考，尝试让学生自己主动地去探究事物的本质。（4）迁移与应用。学生学习知识的过程，首先仅仅是知道，这个层次的学习就是学生记忆知识点，看到的知识浅层次的表面。其后就是懂得如何去应用学到的知识点，这就是深度学习。深度学习的一个关键目的是在现实生活中面对复杂问题时，要求学习者学会面对并能够解决实际问题，即将所学知识转化为学生综合实践能力的问题[39]。

3.高中生化学学科核心素养培养现状调查和分析

3.1 调查目的

在笔者于杨家坪中学工作期间，尝试使用以旨在培养学生核心素养为目的的教学模式，为了获得新教学模式所达到的效果，笔者向学生发放了调查问卷，并利用课后时间约谈1-2名学生的方式，去了解这种新的教学模式对于学生学习化学基本知识技能所能起到的作用，是否有利于学生学习化学知识。并将得到的这些信息归纳总结，分析其中利弊，针对其调整教学计划，已期望能够达到更好的教学效果。

3.2 调查对象

由于在杨家坪中学高中一年级学生还没有学完必修教材的内容，所以笔者调查问卷没有将高中一年级的学生列为调查对象，只发放调查问卷给高中二年级和高中三年级的学生，这其中有按照文理科分类的文科班和理科班，也由按照入学成绩分类的实验班和平行班。抽取部分学生作为调查样本，以保证抽样调查问卷的科学性，能够具有普遍的利用价值。本文使用了两份调查问卷分别包括调查问卷（一）的调查学生化学学科核心素养，以及调查问卷（二）的化学学科知识点的学习情况。

表3-1 调查问卷（一）的发放情况

单位：份	实验班	平行班
高二理科	152	287
高二文科	75	94
高三理科	143	306
高三文科	87	98

因为文科班对于化学知识的重视程度不高，所以针对化学知识点的调查也就是问卷（二），没有发放给文科生，只发给了理科生。与此同时，由于高中化学教师一直处于教学的前沿阵线，直面学生，也是新教学模式的直接执行者，所以笔者也对其进行了以下访谈，与20位高中二年级和高中三年级的化学老师进行了谈话，调查其对于化学学科核心素养的教育的看法，以及效果。

3.3 问卷调查的设计与实施

针对学生的调查问卷的出题水平，直接决定了本次调查结果的可信度和有效程度。为了使调查问卷更科学、更真实反应杨家坪中学学生化学学科核心素养水平，笔者查阅了大量的文献，总结了多个相关调查问卷，并进行归纳总结，同时参照国际学生评估项目的试卷与新课改标准的针对核心素养培养的要求，设计了本次调查问卷的第一个版本。其后，由于高中化学教师一直处于教学的前沿阵线，直面学生，也是新教学模式的直接执行者，让他们根据平时教学过程中的经验对调查问卷做出相应的修订，形成了最终的测试针对杨家坪中学学生化学学科核心素养水平的调查问卷（一）。问卷（一）针对学生化学思维、化学观念的形成，是否具有逻辑推理能力，是否具有创新精神，是否具有科学的态度和价值观。问卷（一）的试卷构成主要如表3-2所示。（其中含有20道简答题，其他的主要为选择题）

本问卷调查是为了研究学生化学学科核心素养水平，所以在调查之前对学生如实说明了此问题，希望学生填写的时候能尽可能的反应平时的真实情况。因为调查问卷有部分书本知识，调查时尽量避免学生查看书本，三十分钟以内结束填写。由于问卷（一）的前十二题有标准答案，答对得五分，否则不得分，其他题目的得分按照下表3-3所示参照具体情况给分。

针对调查问卷（一），试卷总共设计为100分制，表3-2所示的各个方面，每个20分。给与学生的调查结果得分分为五个档次，分别为第一档次，优秀（得分在90到100分之间），第二档次，良好（得分在80到90分之间），第三档次，良好（得分在70到80分之间），第四档次，合格（得分在60到79分之间），第五档次，不合格（得分为少于60分）。

针对学生基础化学知识的调查问卷（二），由于本问卷只针对理科生，不包括对化学的重视程度不够的文科生，而此问卷的主要内容也是为了考察学生的对于化学基础知识技能的学习情况，以便达到了解影响新的教学模式中关于学生化学学科核心素养的影响因素，例如教师的情景式教学方式，学生自主参与学习情况，家长的配合程度，学习方式的改变等等。

3.4 学生调查结果分析

首先，针对全体高中二年级和高中三年级学生的调查问卷（一），在这次调查中发放总数为1240份，在收回的问卷中有1208份回答内容有效，这一比例的回收符合最初的设计要求，调查结果有效。按照年级划分的方法，分为高中二年级（612份）和高中三年级（596份）；按照性别划分的方法，分别为男生（708份）和女生（500份）；按照文理科分科划分的方法，分别为：文科生（337份）和理科生（871份）；按照班级划分，分别为实验班（448份）和普通平行班（760份）。

其次，由于文科生对于化学知识的重视程度低于理科生，只针对理科生的关于化学基础知识的问卷（二），一共发放了994份，这一比例的回收符合最初的设计要求，调查结果有效。所有的调查结果用表格软件进行统计，并归纳分析。

3.4.1高中生总体情况分析

关于学生化学学科核心素养的调查问卷，按照学生的分数，分为各个分数段，统计每个分数段的人数，制作出表格3-4和图3-1。

表3-4 高中生化学学科核心素养总体情况统计表

分数段	人数
0-9分	2
10-19分	10
20-29分	26
30-39分	86
40-49分	130
50-59分	202
60-69分	252
70-79分	218
80-89分	186
90-100分	96
总计	1208

图3-1 高中生化学学科核心素养总体情况统计图

通过对学生化学学科核心素养调查问卷（问卷一）的学生得分情况，利用EXCEL软件计算得到，学分平均得分65.84分，基本能够保持在合格上以上，分数的分布情况也符合数据统计的正态分布。处在合格水准的学生人数最多（252人次），占比为20.9%；其次是出于中等水平的学生人数（218人次），占比18.05%；之后分别是处于良好水平的学生人数（186人次），占比15.4%，以及处于优秀水平的学生人数（96人次），占比8%。但是处乎意料之外的是，这是调查结果显示仍然有456人次不能达到合格水平。这个统计结果告诉我们：我们的化学学科核心素养教育的效果仍不明显，不能达到预期效果，需要继续贯彻落实新课改标准的要求，深化新课改的改革方针，努力提高学生的化学学科核心素养水平，以期更好的教育成果。

3.4.2不同年级结果对比分析

高中二年级和高中三年级因为对化学必修科目的学习进程有所不同，对于新的旨在培养学生化学核心素养的新教学模式的接受时间不同，必然存在一定的差异。笔者列出了两个不同年级在各个方面的表现情况于表3-5和图3-2，以期通过不同的得分情况了解学生的真实情况，总结我们的教学中存在的问题。

通过对表3-5中显示得分情况，进行归纳总结。我们发现虽然两个年级的由于各种不同的原因导致得分情况有一定的差别，但是总体上都能达到合格水平。其中高中三年级学生由于接受新模式的教学时间相对于高中二年级的学生较多，所以，高中三年级的学生得分稍高。但是，也并不是在所有方面都能展现出比高二年级都稍高的水平，比如说在表格中第二条这一方面就没有高二年级的得分高，究其原因，再综合负责教学的教师的意见，大家普遍认为，主要是因为这部分课程为高中二年级学生正在学习的选修课内容，而高三学生由于过长时间没有接触这门选修课的内容，对其内容的记忆已经有部分遗失。结合表3-5的得分情况，不难发现，无论是哪个年级的学生在创新精神这一项的得分都是最低的，这就给我们教师和学校今后的教学给出了很明显的导向，我们教师和学校今后在教学过程中需要更加强调学生的创新精神，争取让学生能够得到全面发展，化学学科核心素养得到全面提高。

3.4.3文科、理科结果对比分析

因为高考中，文科生没有化学这一门课程，导致文科生对于化学的重视程度明显弱于理科生。所以在化学学科核心素养的培养方面，文科生的得分明显要低于理科生。本文中按照年级差别、文理科差别分别统计了学生的得分情况，根据表3-6中各年级文理科学生分别的得分情况，理科生的化学核心素养水平，明显高于文科生，究其原因，学生需要面对的高考，文科生没有化学这一门课程，导致文科生对于化学的重视程度明显弱于理科生。尤其是高中二年级的文科生还在学习化学这门课程，所以高中二年级文科生还能勉强达到合格水平，但是到了高中三年级的时候，文科学生已经不需要学习化学这一门课，得分甚至不能达到合格水平，而高中三年级的理科生由于接受教育的时间更多，得分更好，这使得两者之间的差距更大。综上所述，高考作为学生进入大学学习的敲门砖，对于学生的化学学科的学习，有很明显的影响，所以在今后的教学中，学校和教师需要更加注重学生化学思维和化学观念的培养。

3.5 高中生化学学科核心素养现状成因分析

综上所述，由于学习程度的不同、文理分科的差别、性别等不同的原因导致学生化学学科核心素养存在一定的差异性。为了更好的了解新的旨在培养学生化学学科核心素养的教学模式所能达到的效果，针对理科生，进行了另一轮的问卷调查，此轮问卷调查主要是针对化学的基础知识的调查，观察影响学生化学学科核心素养的因素。通过对问卷调查结果的归纳总结，得出以下结论：

学习兴趣。作为杨家坪中学化学教师这一角色，已经有四年左右的时间，无论是哪个年级的课程都有所接触，通过课堂教学的观察、课后时间的与学生的交流，对于化学这门学科，由于知识点的繁杂乱等原因，让学生在学习的过程中慢慢的失去了对其的兴趣。初中化学课程由于知识点较少，实验探索部分偏多，初中生对其的新鲜感还没有流失，约有35.3%的学生从初中时候对于化学这门学科的喜爱程度有所下降，究其原因，学生对于化学这门学科的新鲜感消失，高中化学的知识点更多，有无机化学内容、有分析化学内容、有物理化学内容、同时兼具有机化学内容，难度相较于初中化学更大，趣味性较大的实验部分又有所减少，学生需要更多的时间去关注化学课程，因此，学生在学习的过程中，学习兴趣就逐渐减少。在课堂上教师组织的提问环节，只有19%的学生能够自主参与教师提问环节，也很少有学生能自主的参与进去。学生在化学学习中更多的去依赖教师的解读，学生不能发挥自己的主观能动性，教师仍然是课堂教学的主导者，学生的学习方式没有发生根本性的转变，不能发挥主导作用。以此说明，今后教师在课堂教学中，努力提升学生对所学知识的兴趣，并且以这种兴趣作为学习的动力，激发学生的学习潜能，促进学生自主发展。教学方式。由于高考这一所有高中生的学习的指挥棒的存在，对于学科科目成绩的追求是教师和学生的共同目标，所以教师在教学过程中，会不由自主的采用大量知识点的灌输式教学，对于旨在培养学生的化学学科核心素养的新教学模式鲜有使用。通过调查结果，对我们教师的教学课堂设计提出了更高的要求，教师必须去改变旧有的教学观念，使学生能够更加积极主动的参与到教学过程中，不停的提高综合能力，让学生能更好的适应新的学习方式，让学生知道如何去自主学习。教师的身份也在这种教学模式中发生了改变，由旧有的传道授业解惑的身份变为去指导、鼓励学生自主学习，而学生也由旧有的兴趣缺失到现在的主动学习，这样新的教学模式便能够得到有效的实现。教师要改变旧有的教学观念，牢牢的把握素质教育的理念，尊重学生的自主性、在教学过程中，能够与学生平等的合作，以这种更高效率的教学理念去提高教学质量、提高自身在如今这信息化时代的适应能力和教学能力。第三，化学实验。在化学课堂教学中，实验和实验教学起到了至关重要的作用，能有力的促进培养学生化学学科核心素养的养成，激发学习学习化学的兴趣，化学学科思维的培养，同时，课堂实验教学能为学生提供一个真实的化学教学情境，增加学生学习化学的主动性。但是在杨家坪中学，专门的化学实验室较少，实验耗材不够，高考没有实验操作考试等原因，使得课堂实验教学很难实施。由此可以看出，在今后的教学过程中，要更加重视化学课堂实验教学，以期能够较好的培养学生的创新精神，让学生在实验中观察记录，积极思考，认识到物质变化的本质，建立科学的化学思维方式，将课堂实验教学实验当成作为培养学生化学学科核心素养的重要方式来使用。

第四，教学评价。由于高考这一所有高中生的学习的指挥棒的存在，对于学科科目成绩的追求是教师和学生的共同目标，所以，一直以来，教学成果一直都是以学生考试成绩的好坏来评价，这一明显落后的评价方式，不利于学生学习方式的转变，不利于学生创新精神的培养。由此可见，在今后的教学过程中，学校和教师要积极的改变教学评价方式，让学生积极参与到课堂学习过程中。

第五，文、理分科。学生需要面对的高考中，文科生没有化学这一门课程，导致文科生对于化学的重视程度明显弱于理科生。尤其是高中二年级的文科生还在学习化学这门课程，所以高中二年级文科生还能勉强达到合格水平，但是到了高中三年级的时候，文科学生已经不需要学习化学这一门课，得分甚至不能达到合格水平，而高中三年级的理科生由于接受教育的时间更多，得分更好，这使得两者之间的差距更大。

4. 基于化学学科核心素养的教学策略

4.1“素养为本”的教学设计理念

传统的大量知识点的直接灌输是的教学方法，在整个教学过程中，学生只能被动的去学习。从来不会主动的去学习，这样教学法式和学习方法，不利于发挥学生的思维发散、创新性、灵活性，不利于学生主动性和多方面发展。如今，由于化学的知识点繁多、杂乱，导致的化学教学中直接是大量知识点的直接灌输，不利于学生培养综合能力、教学质量也在一定程度上的下降。但是这种新的教学模式对教师的提出了更高的要求，让教师必须去改变旧有的教学观念，使学生能够更加积极主动的参与到教学过程中，不停的提高综合能力，让学生能更好的适应新的学习方式，让学生知道如何去自主学习。教师的身份也在这种教学模式中发生了改变，由旧有的传道受业解惑的身份变为去指导、鼓励学生自主学习，而学生也由旧有的兴趣缺失到现在的主动学习，这样新的教学模式便能够得到有效的实现。教师要改变旧有的教学观念，牢牢的把握素质教育的理念，尊重学生的自主性、在教学过程中，能够与学生平等的合作，以这种更高效率的教学理念去提高教学质量、提高自身在如今这信息化时代的适应能力和教学能力。如何去制作新的课堂教学设计，以便更好的培养学生化学学科核心素养是以后进行化学课堂教学设计的目标。

4.2教学目标：以化学学科核心素养为主旨

培养学生的化学学科核心素养有以下要求：“宏观辨识和微观探析”“变化观念和平衡思想”“证据推理和模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”这五个维度，如何培养学生的化学思维、创新性、灵活性，让学生认识到物质的宏观事实和微观结构，以及化学变化的本质，科学的化学态度和价值观，它们之间是是相互关联的，具有一定整合性。

新课改标准下的新课堂教学设计中的教学目标，就是上述对五个维度的具体表达。整个课堂教学过程都是围绕在教学目标而进行，确定整个教学过程的走向，在教学过程中起着至关重要的作用。教师应当合理利用教学过程中的不同模板，进行合理的规划，以便上述五个维度目标的实现。例如在《钠及其化合物》这一课时教学时，利用学生对于金属钠的宏观形态上的认识，结合其他金属的特征，引导学生了解其微观结构利用模型，让学生对金属钠有更深刻的了解，通过化学实验教学的设计，培养学生的探究精神，并引导学生对金属钠的危险性有一定的认识，让学生有更加科学的化学态度和价值观。

4.3教学情境：提出问题，设计更真实的情境

在新教学模式下，在教学过程中，教师是教学实践中的主导者，不应该只传递知识，而是承担起引导者的作用，将教学内容逐一的转化为问题，创建情景式教学，激发学生自己的知识经验，让学生发挥主观能动性，主动去发现问题，并解决问题，并为学生提供信息和工具帮助学生解决问题。让学生能积极主动的参与知识的建构，这些知识就能不断的被完善。为了这些不断完善的知识的诞生，教师在课堂教学中需要创造不同的情景，多做小组团队探讨，让学生主动积极的去自主思考，促进完善知识的不断建构。

4.4教与学的基础：学科核心概念

我国是近年来才开始引入“核心素质”概念，也没有“核心素养”的统一标准，在本研究中的对于其定义，使用的是我们都同意一个观点，个体在实际生活中，面对困难，即便是从未有人遇到过困难，也不惧任何挑战，并合理的处理问题，这是能适应以后新的信息时代所必备的能力，这些能力必能使个体获得成功。学科核心素养属于核心素养的内容，大家都普遍认同他们的从属关系。同时学科核心素养又有以下的选择依据：它必须是能够为多个学科或者更难的问题提供重要的理论支持，或者能够用于解决社会实际问题。在高中化学的学科核心素养为目标的学习中，化学概念的学习一直都是化学学习的重中之重。但是由于化学这门学科的知识点繁杂乱的特征，导致化学概念的学习一直是是个难点，那么将这些化学概念逻辑化，提高学生的总结归纳能力，将化学学科核心素养教育更深入的贯彻下去。

4.5学习方式和教学方式

新的教学模式就是为了让学生能积极主动的参与知识的建构，这些知识就能不断的被完善。为了这些不断完善的知识的诞生，教师在课堂教学中需要创造不同的情景，多做小组团队探讨，让学生主动积极的去自主思考，促进完善知识的不断建构。将教学内容中的知识点，逐一的转化为问题，或者创建真实情景之类的活动，让学生在这些学习任务中学会自主解决问题，能力的提升，从而培养学生的化学学科核心素养。例如，在教授学生“最简单的有机化合物-甲烷”这个课程的时候，可以引导学生探究沼气的宏观特征，以研究甲烷的一些物理性质和化学性质，辨别甲烷的微观结构，用模型让学生能更深刻的理解甲烷的物化性质，并通过课堂实验教学，已达到最终教学目标。

4.6评价方式：“教、学、评”一体化，注重思维方式和思维过程

由于高考这一所有高中生的学习的指挥棒的存在，对于学科科目成绩的追求是教师和学生的共同目标，所以，一直以来，教学成果一直都是以学生考试成绩的好坏来评价，这一明显落后的评价方式，不利于学生学习方式的转变，不利于学生创新精神的培养。那么发展新的教学评价方式就成为必要， “教、学、评”一体化的评价方式也因此被提出。这一评价方式不仅仅只强调按照课堂教学的结果对教学进行评价，还需要观察学生在课堂教学中的表现给教学予以评价，让学生参与自评和互评，并由教师根据学生的表现进行点评，激发学生的学习兴趣，让学生积极主动的参与到课堂教学中，实现新课程标准要求的化学核心素养教学目标。与此同时，化学日常学习评价也可以同时采用，比如根据学生课堂表现进行课堂提问和点评、加深学生记忆，消除误区布置课后作业、提供表现学生素养教学成果的机会而开展单元考试等方式进行评价。

5.基于化学学科核心素养的教学设计案例

5.1《铝及其化合物》教学设计

5.1.1 背景与思路

目前，许多教师的教学仍然以知识点的大量灌输式的教学模式教导学生，这种模式的教育方法容易让学生散失学习的兴趣，不利于学生培养综合能力，培养学生的化学思维、创新性、灵活性，不能达到预期的教学效果。这种模式的教学方式，学生仍被动学习的状态，不能发挥主观能动性，而旨在培养学生化学学科核心素养的新教学模式，就是为了让学生自主参与课堂教学，以达到教学目标，为此，就要基于教材知识点的基础上，合理设计课堂教学设计。

5.1.2 设计意图

(1)设计《铝及其化合物》这一章节学生任务中的学习活动，旨在通过所设计的活动培养学生的能力，让学生在解决问题、参与活动的过程中，达成教学目标；

(2)通过生活中遇到的实际问题，让学生发挥主观能动性，解决问题，从而认识到化学的社会责任，并从这一过程中激发学生的探究精神和创新精神。

(3)让学生利用自己原有的知识经验，在学习新的知识点的时候，自己去主动建构新的信息内容，让学习者认识到主观能动性的重要，使化学的基本知识、基本技能围绕关键内容建构更加完善的知识。

5.1.3 程序设计

1）、设置情境 激活思维

【展示图片】以红宝石、蓝宝石为例的图片展示。

让学生知道红宝石、蓝宝石的主要成分是氧化铝，组织学生小组合作交流，探讨氧化铝的宏观外在形态。

2） 活动探究 掌握方法

第一部分 氧化铝

①小组合作，提出猜想

探究一探究金属与非金属氧化物之间的区别、碱性与酸性氧化物之间的区别。

活动1 根据上述四种氧化物的定义，对左列四种物质分类（如上图）。

探究二 在学生了解了基础知识之后，组织学生小组讨论氧化铝的分类。

讨论1 碱性氧化物

讨论2 酸性氧化物

讨论3 两性氧化物

②课堂实验，组织讨论

通过两性化合物的定义，引导学生设计实验方案，讨论Al2O3是两性化学物的可能性。

活动2 第一组：制作将氧化铝与稀HCl反应实验；

活动3 第二组：制作将氧化铝与NaOH溶液反应实验。

活动4 观察两组实验的实验现象。

活动5组织小组讨论，引导探究上述化学反应的本质，书写化学方程式。

③讨论总结，得出结论

活动6 组织学生小组讨论，讨论两性化合物的定义。

活动7 根据两性化合物的定义，以及实验现象，讨论氧化铝作为两性化合物的可能性。

第二部分 氢氧化铝

④展示图片，提出讨论

探究三 如右图所示，探究氧化铝的对应水化物的性质

猜想1 Al(OH)3具有碱性

猜想2 Al(OH)3具有酸性

猜想3 Al(OH)3具有两性

⑤课堂实验，得出结论

活动8组织讨论，设计实验

组织学生进行小组讨论，如何使用Al2(SO4)3、NH3·H2O、NaOH、 HCl溶液这几种药品，设计实验方案，以制取Al(OH)3，并研究其性质。

活动9进行实验，探究本质

	实验操作	现象	解释
方案一	将2 mol/L的NaOH溶液逐滴滴加到Al2(SO4)3溶液中
方案二	将2 mol/L的Al2(SO4)3溶液逐滴滴加到NaOH溶液中
方案三	将2 mol/L的NH3·H2O溶液逐滴滴加到Al2(SO4)3溶液中
方案四	将2 mol/L的Al2(SO4)3溶液逐滴滴加到NH3·H2O溶液中
方案五	将稀HCl逐滴滴加到方案一、四所得沉淀

活动10提出问题，解决问题

问题1 Al(OH)3为什么能同时与酸和强碱发生反应？

结论1 根据化学平衡的原理，引导学生找到答案。

问题2 引出硫酸铝钾这一化合物，什么是复盐？

问题3 明矾的成分是什么？明矾在日常生活中的用途？

结论2 明矾是硫酸铝钾，可以用来净水，主要是胶体的原因。

5.1.4核心概念，知识网络

5.1.5布置作业

1．现有两瓶没有标签的溶液，只知道其中有氢氧化钠溶液和氯化铝溶液，如何在不用其他试剂的情况下，区分它们。

2．归纳总结利用核心概念，衍生出的知识网络中所有化学反应的方程式。

5.1.6课后反思

在这一章节的学习任务中，将每一个学习任务划分成多个学习活动，让学生提升能力。通过让学生小组讨论所得，并设计出实验方案，以培养学生的化学思维、创新性、灵活性，激发学生学习兴趣，了解本课时的核心概念，以达到本课时的教学目标。

5.2《化学能转化为电能》教学设计

5.2.1教学目标

【知识目标】

1、以煤炭发电为例，探讨化学能和电能之间的转换，并总结这一个过程的原理和需要的设备。

2、利用学生已有的知识经验，设计原电池组装的实验方案。

3、了解原电池的构造，进一步学习其工作原理，以期能够完成模型的构建。

4、理解电池中化学变化的本质，以及这些化学变化的方程式。

【技能目标】

用理论知识引导学生了解原电池相关知识，并使用课堂实验的方式以验证，让学生自主参与学习活动中。

【情感目标】

1、设计情境，让学生能够使用已有的化学经验去解决其中的问题。

2、通过课堂分组实验教学，培养学生化学思维、化学观念、以及创新能力。

3、通过不同的学习活动，激发学生学习化学的兴趣，自主的参与学习过程。

5.2.2教学重难点

1、设计实验方案构建原电池，并探究实验原理。

2、了解能量之间相互转换的原理。

5.2.3 教学过程

1）环节一，课程导入，设置情境，激活思维

【创建情境】古时候，电还没有被发明出来，所有的电器都没有会是什么样的？

【展示图片】没有任何的电器，生产力低下，到晚上到处一片黑暗。

【提出问题】对人类的活动，如此方便、作用巨大的电能，我们应该通过何种方式获得？

活动1：组织学生讨论交流，让学生体会到电能作为这一种方便、绿色的能源对人类活动的重要性。

【设计意图】创设真实的情景，让学生利用原有的知识经验，认识到电能的重要性，以及电能的发明对人类工业变革的影响。认识到能量之间的相互转换原理。

2）环节二，提出问题，引导学生思考能量转换的方式

【展示图片】煤炭发电的发电原理

【分析】1、能量之间的转化原理：首先是煤炭所具有的化学能，通过燃烧煤炭将化学能转化为热能，利用涡轮机，将热能转换成机械能，最后利用电池感应的原理，最终转换成电能。 2、煤炭发电的转化效率较低的原因。

【提出问题】煤炭发电只能间接的化学能转化为电能，在这其中有大量的消耗，转换的效率较低，如何提高转换效率？

活动2：组织学生进行讨论，通过对图片的观察、思考，了解煤炭发电站只能间接的化学能转化为电能，在这其中有大量的消耗，转换的效率较低。

【设计意图】通过展示火力发电的能量转换方式，引导学生思考，火力发电站只能间接的化学能转化为电能，在这其中有大量的消耗，转换的效率较低，如何提高转换效率？并探讨如何直接的将化学能转换成电能。

3）环节三

【展示图片】干电池及其剖面构照图

讨论3：干电池这种实际生活中常见的物品，是如何产生电能的，通过其剖面构照图了解干电池的组成，并理解其中所进行的化学反应的本质，以及电能的产生，电荷的转移。

【设计意图】通过对图片的观察，了解干电池的剖面构照图，认识干电池里面化学反应的本质。通过展示干电池，这种实际生活中常见的物品，激发学生学习兴趣。探究电能产生的原理，以及电荷的转移。

4）环节四，课堂实验，组织小组讨论工作原理

【发布学习任务】制作铜树的反应，这个反应我们初中阶段就已经很熟悉了。理解此化学反应的本质，以此为基础设计原电池。

【课堂实验】通过上述化学反应的本质，引导学生设计实验方案。

活动1：制作Zn片与CuSO4溶液的反应实验。

活动2：制作Cu片与CuSO4溶液的反应实验。

活动3：观察两组实验的实验现象。

活动4：组织小组讨论，根据这两组实验的不同实验现象，讨论起成因。

活动5：制作第三组实验，先使用金属线将Cu片和Zn片连接成一体，再将其与CuSO4溶液的反应实验。

活动6：观察上述实验及其实验现象。

【提出问题】第三组实验中，锌片这一端逐渐消失，同时，两端的都有红色固体析出。那么铜片这一端为什么会析出的红色固体？它又是什么？

讨论4：该红色固体为铜，其生成的机理是

【提出问题】这一反应中需要的电子，是由那一化合物供给？

讨论5：金属活动性顺序表中，Zn在H之前，而Cu在H之后，所以该电子应该是由Zn供给，其反应为

【提出问题】如何证明该电子由Zn供给，如何证明此过程中电荷的转移？如何证明电流的产生？

【设计意图】让学生小组讨论所得，并设计出实验方案，以培养学生的化学思维、创新性、灵活性，激发学生学习兴趣，引导学生讨论电荷转移和原电池原理的关系，并分析原电池的构成。

5）创设情境，引导讨论

【创设情境】当手机没电的时候，手边也没有其他电源，该如何充电呢？网上有很多关于使用水果给手机充电的报道，这些报道属实吗？

讨论6：是否真的能实现充电？利用原电池的结构，设计实验方案，验证其能否让点亮LED灯。

【课堂实验】先使用金属线将Cu片、LED灯和Zn片按照这个顺序串联起来，将两端插入到水果中。

【设计意图】创造不同的情景，做小组团队探讨，让学生主动积极的去自主思考，促进完善知识的不断建构。

5.2.4 板书设计

5.3 《氧化还原反应》第一课时教学设计

5.3.1 教学目标

①知识目标：

1．按照学生已有的知识经验，氧化还原反应的划分主要考虑得失氧的方法，很容易就能发现这同时伴随着化合价的改变，那么判定氧化还原反应又添加了使用化合价的变化这一个选项。

2．化合价的改变也就是意味着电子的得失与转移，据此，有电子的转移的化学反应就是氧化还原反应。

3．在日常生活中，氧化还原反应的应用极为广泛。

②技能目标：

理解本课程的核心概念，培养学生的逻辑思维能力，构建知识网络。

5.3.2 教学过程

1）创设情境，激情导入

【创设情境】人类和植物在时刻都需要呼吸，它们在呼吸的过程中需要消耗氧气，释放二氧化碳气体。

【提出问题】人类为了维持体温的恒定，需要一直消耗能量；人类时刻都在运动，需要一直消耗能量，人类一直都在思考，需要消耗能量，那么这么多需要消耗的能量来自于哪里？植物也同样需要消耗大量的能量。

【探究实验】准备两份实验样本，其一为正在萌发的种子，它需要发生呼吸作用。其二为煮熟并冷却的种子，它已经不再发生呼吸作用。

活动1：将两份种子置于容器中，插入温度计，密封，放置五小时备用并观察。

活动2：将点燃的蜡烛放置到上述两个瓶子上层，观察氧气含量变化。

活动3: 将活动1的两瓶中上层气体排入澄清石灰水中，观察二氧化碳含量变化。

讨论1：呼吸作用需要消耗氧气，放出二氧化碳，消耗储能有机物并放出能量。

【设计意图】创设贴近实际生活的情景，激发学生学习本课程的兴趣，导入课程。

2）复习并引出新知识点

【提出问题】在初中化学的学习中，我们学习了例如镁条燃烧的氧化反应，同时，也学习了以氢气还原氧化铜为例的还原反应。那么镁条的燃烧这一反应中有没有发生还原反应？以及氢气还原氧化铜反应中有没有发生氧化反应？

讨论2：我们该如何去考虑化学反应的分类，以及如何去确定氧化还原反应是否发生。填写下表

【设计意图】让学生对已有知识点的记忆更深刻，引导学生思考，导入新知识点。

3）深入思考，探索新知

【提出问题】1、在初中阶段学习的知识告诉我们，镁条的燃烧反应因为是镁得氧，所以发生了氧化反应，那么于此同时O2的失氧，同时也发生了还原反应。在这个反应里中，反应物中Mg元素是0价，氧元素也是0价，但是到生成物中，Mg元素是+2价，氧元素是-2价。那么这一化合价的变化是否与化学反应的类型有关呢？

2、同理，氢气还原氧化铜反应因为是氧化铜失氧，所以发生了还原反应，那么于此同时H2的得氧，同时也发生了氧化反应。在这个反应里中，反应物中Cu元素是+2价，H元素也是0价，但是到生成物中，Cu元素是0价，H元素是+1价。那么这一化合价的变化是否与化学反应的类型有关呢？

讨论3：组织学生思考，并组织小组讨论上述问题。Mg元素/H元素得氧，化合价升高，发生氧化反应；氧元素/Cu元素失氧，化合价降低，发生还原反应。

【提出问题】如果化学反应仅仅只发生化合价的变化，而没有得失氧是否是氧化还原反应呢？例如：Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4这一反应是不是氧化还原反应呢？该如何对这一反应进行分类呢？

讨论4：讨论Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4的反应类型，并从化合价改变这一角度去重新分类化学反应。填写下表。

【设计意图】让学生在已有知识经验的基础上，学习新的知识点，小组团队探讨，让学生主动积极的去自主思考，促进完善知识的不断建构。

4）课堂测验，深入理解

【提出问题】根据刚刚学习的从化合价的角度重新区分化学反应的方法，请鉴别以下的反应，并给出理由。

A．KOH+H2SO4==K2SO4+H2O B.Cu + Cl2= CuCl2

C. AgNO3+HCl==AgCl↓ +HNO3 D. 2P + 5Cl2= 2PCl5

E. K2CO3+ 2HNO3= 2KNO3+ CO2↑+ H2O F．4P + 5O2= 2P2O5

讨论4：B,D,F三个选项的化学反应是氧化还原反应，A,C,E则不是，而是复分解反应。以此来探讨化学反应的本质，以及氧化还原反应为什么会出现化合价的变化。

5）探究本源，讨论结果

【展示图片】展示氯化钠的形成示意图。

【提出问题】在这个反应之中，Na失去了最外层的电子，化合价由原来的0价升高到+1价，发生氧化反应。同理，Cl最外层得到电子达到饱和，化合价由原来的0价降低到-1价，发生还原反应。那么化合价的变化与最外层电子的得到和失去之间是否存在必然联系？

讨论5：Na失去了最外层的电子，使其带正电荷，导致化合价由原来的0价升高到+1价，所以失电子化学价升高。同理Cl最外层得到电子达到饱和，使其带负电荷，化合价由原来的0价降低到-1价，得电子化合价降低。

【展示图片】展示氯化氢的形成示意图

【提出问题】氯化氢的形成因为最后形成的是H与Cl之间的共价键，不会发生电子的得失。那么这个反应是否为氧化还原反应？

讨论6：这一过程只发生了电子的转移，于此同时也会导致化合价的变化。从电子的得失和转移来重新划分化学反应，如下表。

【设计意义】深刻认识氧化还原反应这一核心概念，提高学生的总结归纳能力，将化学学科核心素养教育更深入的贯彻下去。

5.3.3 课后作业

如果将已经生锈的铁片与过量的稀HCl溶液反应，这里面发生了哪些有机化学反应，分别又该如何分类？

6.研究结论与反思

6.1 结论

经过本文的研究，现如今高中化学教学出现以下问题：1.学生在学习的过程中慢慢的失去了对化学学科的兴趣。2.教师在教学过程中，仍采用大量知识点的灌输式教学，对于新教学模式仍鲜有使用。3.由于种种原因，使得课堂实验教学很难实施。对于这种种问题，本文进行了分析研究、整理归纳。得出结论：引导学生自主学习，分学习小组学习，将化学核心概念逻辑化并将知识系统化的分类和细化等方式将有助于培养学生学习化学的积极性和专注性；创设情境教学、联系实际生活的问题，能让学生在宏观物质形态上和微观物质结构上的掌握逻辑思维能力等化学学科思维，并让学生有一个更清晰的科学态度和更强的社会责任感；提出新的“教、学、评” 一体化的评价方式，有利于学生学习方式的转变，并更好的培养学生的创新精神。

6.2 反思与展望

旨在培养学生化学学科核心素养的新教学模式，相对于旧有的教学模式对教师的个人素质提出了更高的要求，需要教师设置合理的情境化教学，对化学核心概念的教学需要更具逻辑性，课堂教学评价方式更科学等。但是笔者由于理论知识的学习不够全面和深入，一定程度上限制了研究的开展。同时由于本文的研究只是从我在参加实际教学才开始实施研究的，研究的时间较短，且研究对象，尤其是调查访问的对象仅限于杨家坪中学这一所高中，不具有广泛的代表性，不能反映国内所有的化学学科核心素养教育的真实情况，这也在一定程度下制约了本项研究的开展。新课改的实施计划不是一蹴而就，需要大量的研究学者对化学学科核心素养的进一步研究，来完善新课改标准，这需要一个漫长的研究过程来逐步的完成并完善，但是相信在不久的将来，这些研究会能给素质教育和学生的化学学科核心素养的培养添加新的活力。

致 谢

论文是在我的导师的细心指导下完成的。老师是我非常敬重的一位老师，在本科期间老师就给我们上过几门课程，老师敏捷的思维，丰富的学识和独到的见解都常常让我肃然起敬。我的硕士论文很荣幸能够得到王老师的亲自指导，在本次写作过程的每个环节遇到问题时，老师都不辞辛苦的给我讲解和批改，才使得我的论文能够顺利的进行。在此向我的导师表示衷心地感谢！

感谢XXXXXX中学化学组的各位同事在工作期间对我在工作、学业和生活各方面的支持和关照。大家的关爱是我前进的动力。祝愿他们永远健康和幸福！谨以此文献给所有关心和帮助我的人！