[摘 要]《中國學生髮展核心素養》的發佈對學科教學培養學生素養提出挑戰。迎刃教育時代難題，學生化學學科核心素養的培養應剖析化學學科本質，立足於課堂教學，可採用聚焦核心知識、建構思想觀念、注重宏微結合、引導實驗探究、啓發科學思維等策略。
[關鍵詞] 化學教學；核心素養；培養策略。
2016年9月《中國學生髮展核心素養》發佈，標誌着以核心素養爲導向的新一輪基礎教育課程改革已經啓幕。作爲一線教育工作者，必須弄清核心素養與素質教育的關係、核心素養與三維目標的關係、核心素養與學科核心素養的關係，堅持以立德樹人爲宗旨，立足課堂教學，着力培養學生的學科核心素養，使學科獨特的教育價值在學生身上得到體現和落實。化學學科核心素養包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任等五個方面，[1]體現了化學學科的本質特徵，內涵豐富，價值多元。化學學科核心素養的培養可從以下幾方面展開：
一、聚焦核心知識。
化學學科核心素養是化學課程標準的“魂”,是化學課堂教學的“根”,是化學教學評價的“尺”.化學學科核心素養的培養必須以具體的化學知識爲依託，讓學生在化學知識學習的活動過程中形成和發展，從而爲學生核心素養的培養做出化學學科應有的貢獻。化學學科知識就其重要性而言，可分爲核心知識、次要知識和外圍知識，核心知識就是指那些在整個知識系統、學科結構中處於軸心地位，對周邊知識領域起着統攝、關聯作用，發揮結點功能的課程內容。[2]化學核心知識猶如植物的“根系”和“經脈”,具有內核性、統攝性和生長性。加強化學核心知識教學，有利於理清教學內容的主次，合理安排教學時間，讓學生集中主要的時間和精力學習“最有價值”的核心知識，從而爲培養學生的化學學科核心素養奠定基礎。
例如，“硫的氧化物”中的“二氧化硫”,從知識主線上看，它位於“非金屬單質-酸性氧化物-酸-鹽”知識鏈的節點上；從化學性質上看，它既具有酸性氧化物的通性，又具有還原性和漂白性等特性；從化學與技術、社會、環境的關係上看，它與日常生活、環境污染及防護密切相關，是培養學生綠色化學觀念和社會責任感的重要素材；從它所處的課程模組上看，它屬於化學必修模組的學習內容，體現了國家對公民素質的最基本要求；從化學學科核心素養上看，它幾乎涉及化學學科核心素養所涵蓋的五個方面的內容。因此，有關“二氧化硫”知識應當作爲化學學科的核心知識來組織教學，而“三氧化硫”則屬於一般性的次要知識。教學中可透過物質分類、實驗探究、證據推理和宏微結合等，引導學生對二氧化硫在水中的溶解性、還原性與漂白性等知識進行自主探究與建構，在體驗學習的過程中培養學生的核心素養。
二、建構思想觀念。
化學學科核心素養中明確提出要培養學生的“變化觀念與平衡思想”,“結構決定性質，性質決定用途”的觀念以及綠色化學觀念等，多個條目均與化學學科思想或學科觀念相關聯。化學學科思想是化學科學在認識物質、改造物質和應用物質過程中所體現出的具有化學學科特徵的最具影響力的思想集合體[3],例如物質變化思想、質量守恆思想以及物質結構決定性質的.思想等。而化學學科觀念是個體對化學研究對象、化學研究過程以及化學學科價值的本體的見解或意識，具有超越具體事實的持久價值和遷移價值。[4]例如，元素觀、微粒觀、變化觀、實驗觀和化學價值觀等。長期以來，廣大中學化學教師對於化學學科思想與學科觀念的區別模糊不清，事實上它們是化學研究者基於不同角度做出的闡述。從某種意義上說，科學共同體在頭腦中構建的學科觀念等同於學科思想，而科學教育的目標是期望學生透過對學科內容的學習達成與學科思想相一致的觀念。[5]所以，筆者以爲在化學教學中不必刻意地區分學科思想與學科觀念，重要的是要透過無痕教學引導學生在具體的知識學習過程中自覺領悟與形成化學學科的基本思想和觀念，從而更好地促進學生的學習，達到培養學生化學學科核心素養的目的。
例如，“氨”屬於必修模組中重要的元素化合物內容，“噴泉實驗”是學生學習氨的溶解性和“氨與水反應”的重要實驗，有些教師在教學中將教學重點放在噴泉實驗的原理上，而將氨與水的“可逆反應”簡單告知。筆者認爲，噴泉實驗是激發學生學習興趣的重要手段，教學重點應放在基於實驗現象的證據推理、變化觀念與平衡思想等核心素養的培養上，雖然必修模組中沒有出現“化學平衡”的概念，但這並不意味着學生就不應對平衡思想有一定的認識。相反，因爲只有部分學生選修《化學反應原理》，就更應該在必修模組中潛移默化地滲透平衡思想，以滿足國家對發展學生核心素養的基本要求。爲此，可在噴泉實驗之後提出3個問題：（1）透過噴泉實驗，瞭解到氨有哪些物理性質？（2）氨溶解於水僅僅是物理變化嗎？（3）氨溶解於水後得到的溶液（氨水）中存在哪些微粒？在問題解決過程中培養學生的變化觀和微粒觀，並建議再補充一個實驗：用吸管在噴泉實驗的圓底燒瓶中吸取少量溶液注入試管中，並在試管口上套一個氣球以達到密封的效果，將試管放在酒精燈上加熱，觀察溶液顏色的變化，冷卻後再觀察溶液顏色的變化。此實驗操作雖然簡單，但實驗現象的變化卻可以讓學生對“變化觀念與平衡思想”有具體的感性認識，相關核心素養的培養在化學必修課程學習中也能得到有效落實。
三、注重宏微結合。
化學是一門在原子分子層面上研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的科學，宏觀辨識、微觀探析和符號表徵是化學學科有別於其他學科的基本特性之一。宏觀辨識要求，能透過觀察辨識一定條件下物質的形態及變化的宏觀現象。微觀探析要求，能從物質的微觀層面理解其組成、結構和性質的聯繫，能根據物質的微觀結構預測物質在特定條件下可能具有的性質和可能發生的變化。符號表徵要求，瞭解化學符號的蘊涵，使符號表徵成爲概括、提升宏觀認識與微觀認識的重要環節。[6]有專家指出，化學學習存在三種水平：宏觀水平、微觀水平、符號水平。[7]化學學科核心素養中把“能運用符號表徵物質及其變化”置於“宏觀辨識與微觀探析”條目之下，一方面規定了高中階段學生化學學習水平的層級要求（宏觀水平和微觀水平），另一方面又要求對化學符號表徵有所瞭解，能從基本的化學符號表徵中解讀出它們的宏觀意蘊和微觀意蘊。
例如，學習“乙烯的加成反應”時，要求學生從“乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色”的宏觀現象入手，推斷出乙烯能與溴的四氯化碳溶液反應。能從乙烯與溴的分子結構上分析和理解反應原理，並在此基礎上正確書寫乙烯與溴加成反應的化學方程式，進而推測乙烯與氯化氫、乙烯與水、丙烯與溴的四氯化碳溶液在一定條件下反應的產物。教學中注重了宏微結合，化學方程式就不再是冰冷抽象的符號，而是賦予了“靈魂”的宏微結合的載體，這樣的學習體驗不再需要死記硬背，而是富有意義的建構活動。
四、引導實驗探究。
化學是一門與實驗相關的自然學科。在化學教學中引導學生實驗探究，有助於學生髮現和提出有探究價值的化學問題，培養學生的問題意識；根據問題解決，明確探究目的，設計並優化實驗方案，有助於學生了解科學探究的一般方法，培養學生的創新意識；透過相互合作完成實驗操作、觀察記錄實驗現象，對實驗現象進行資訊加工並獲得結論，有助於培養學生的科學態度、科學精神、科學思維和合作意識。所以說實驗探究既是化學學科核心素養的內在要素，又是綜合培養學生化學學科核心素養的一種有效方法。
例如，學習“苯酚的酸性”時可採用“發現探究式”的教學模式[8],引導學生在問題情境中發現問題，在實驗探究中解決問題。
[引導發現]觀察苯酚樣品及分子結構模型，展示苯酚軟膏，閱讀說明書有關條款，從“不能與鹼性藥物並用”,引出問題。苯酚具有酸性嗎？酸性強還是弱？
[猜想與假設]根據苯酚、乙醇、水分子中均含有羥基，猜想苯酚能電離產生H+,可能具有酸性。
[制訂計劃]設計苯酚與指示劑、Na、NaOH溶液作用，判斷苯酚能否電離產生H+;設計苯酚在非水、非醇條件下與鈉反應。設計苯酚鈉溶液與HCl、CO2反應，進一步判斷苯酚酸性強弱。
[進行實驗]
（1）將少量苯酚溶於熱水中，向其中滴加2~3滴紫色石蕊試液。
（2）將少量苯酚溶於苯中，向其中加入一小粒金屬鈉。
（3）將少量苯酚晶體與一定濃度的氫氧化鈉溶液混合並振盪。
（4）將製得的苯酚鈉溶液分爲兩份，向其中的一份中滴加稀鹽酸，另一份中通入CO2.
[收集證據]苯酚不能使指示劑變色，能與金屬鈉緩慢反應放出H2,能與NaOH溶液反應，苯酚鈉溶液中加入鹽酸或通入CO2,均出現渾濁。
[推理與結論]由於受苯環的影響，苯酚分子中的羥基變得活潑，能電離產生H+,表現出酸性，其酸性比H2CO3弱。
五、啓發科學思維。
科學思維是《中國學生髮展核心素養》的重要內容，是基於經驗事實建構理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等科學思維方法的內化；是基於事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判，進而提出創造性見解的能力與品質。“科學思維”主要包括科學推理、科學論證、模型建構、質疑創新等要素。
科學推理和科學論證在化學學科核心素養中具體表述爲證據推理，上述“苯酚的酸性”探究實驗中，學生根據苯酚的分子結構做出猜想，透過實驗收集證據，並基於證據進行分析推理，得出苯酚具有酸性的結論，就是在實驗教學中基於證據推理培養學生科學思維的一則教學案例。
模型建構源自科學研究，是人類認識事物的重要方法，因而模型認知也是學生學習化學的重要方式。它是在已獲得大量感性認識的基礎上，以理想化的思維方式對化學事實進行近似、形象和整體的描述，進而揭示其本質和規律的認知方式。化學教學中藉助於模型認知有利於化抽象爲具體、化複雜爲簡單、化深奧爲淺顯，加深學生對於具體事物的複雜聯繫或本質屬性的深刻理解和認識。
例如，“原電池”教學時就可以將證據推理與模型認知很好地體現出來。首先組織學生實驗，透過銅絲與鋅粒在稀硫酸中接觸，銅絲表面產生大量氣泡，激發學生的好奇心和求知慾，進而引發猜想“鋅失去的電子轉移到銅上去了”.果真如此嗎？學生透過實驗收集證據，驗證猜想得出結論，從而形成“原電池”的概念。猜想驗證的過程其實就是證據推理的科學思維過程。然而，這一裝置具有普遍意義嗎？將銅片換成石墨、稀硫酸換成乙醇試試？在此基礎上建構原電池的工作原理模型，瞭解原電池的形成條件。如何判斷一個裝置是否屬於原電池？就需要藉助模型認知，學生嘗試從電極、電解質溶液、閉合迴路、氧化還原反應等方面做出判斷。藉助於模型認知，不管遇到怎樣陌生的情景，只要將複雜的反應、陌生的裝置與模型中的要素一一對應，就能很好地解決相關問題。
化學學科核心素養的培養還必須關注與化學有關的社會熱點問題，滲透社會責任教育，深刻理解化學、技術、社會和環境之間的相互關係，加強與其他學科核心素養的相互融合，共同致力於培養學生能夠適應個人終身發展和未來社會發展所需要的必備品格和關鍵能力。
參考文獻：
[1] 王雲生。基礎教育階段學科核心素養及其確定--以化學學科核心素養爲例[J].福建基礎教育研究，2016（2）：7-9.
[2] 龍寶新。走進核心知識的教學：高效課堂的時代意蘊[J].全球教育展望，2012（3）：21-24.
[3][4][5] 畢華林，萬延嵐。化學基本觀念：內涵分析與教學建構[J].課程·教材·教法，2014（4）：76-83.
[6][7] 吳俊明。對化學語言及其教學的再認識[J].化學教學，2015（7）：3-9.
[8] 徐賓。新課程化學教學方式的基本特徵與有效設計[J].中學化學教學參考，2009（4）：16-18.