《学科核心素养发展导向的高中化学课程内容和学业要求》-王磊《普通高中化学课程标准(2017年版)》解读.docx

第 1 页共 7 页学科核心素养发展导向的高中化学课程内容和学业要求——《普通高中化学课程标准(2017 年版)》解读王磊 魏锐北京师范大学化学学院 北京 100875通讯作者: 王磊，E-mail:wangleibnu@摘要在 2017 年版高中化学课程标准的修订过程中，课程内容和学业要求部分的修订基于以下原则和思路进行：学科核心素养导向，彰显知识的素养发展功能，明确学习内容和学业要求，删减调整部分内容，明确规定学生必做实验，基于主题进行教学指导，提供教学策略、学习活动和情境素材等其中必修和选择性必修课程内容的修订重点在突出核心观念引领、调整具体内容等方面相似，同时又基于 2 类课程的定位不同各有侧重关键词高中化学课程标准；课程内容；学业要求化学学科核心素养是经过化学课程学习所形成和发展的正确态度价值观、关键能力和必备品格，化学课程的学习内容和学习活动对于学科核心素养的形成和发展具有不可替代的重要作用[1-2]此次高中化学课程标准修订，是如何根据学科核心素养导向选取和制定课程内容和学业要求的？本文做一简要介绍必修课程内容的修订重点根据课程内容修订的原则和思路，针对不同内容主题的不同特点，确定修订的重点。

下面以必修化学课程的重点主题“常见的无机物及其应用”为例进行说明第 2 页共 7 页核心观念统领，聚焦学科大概念无机物的性质和应用是化学科学的重要研究领域，也是中学化学课程的重要内容，是一个具有非常重要的能力素养培养价值的学习主题对于无机元素化合物主题来讲，主题大概念应该是元素观在必修课程阶段，元素观的发展内涵包括：“认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类；同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化”[1]，这可以简言概括为基于价类二维的元素观这是必修阶段学生需要形成和发展的核心认识方式，是宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等学科核心素养得到发展的重要标志高中化学必修阶段相比初中化学阶段，学生对于元素化合物的认识方式的发展进阶如下：（1）基于具体物质的具体性质和反应的类比思维；（2）基于一类物质的一般性质的概括思维；（3）基于离子的性质和反应的微观概括思维；（4）基于化合价升降的氧化还原思维；（5）综合类别通性的酸碱盐离子反应和价态升降的氧化还原反应的多角度思维。

促进学生元素化合物认识方式发展的核心概念包括：物质分类、各类物质的一般性质、电离和离子反应、氧化还原反应本主题要求学生对这些核心概念形成基本理解：“认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类；认识同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法”[1]在上述基本理解的基础之上建立新的认识角度，优化和发展原有的认识方式第 3 页共 7 页基于这些核心概念的认识，学习下列重要的元素化合物知识：“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解它们在生产、生活中的应用结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响”[1]在学习上述具体的元素化合物知识过程中，要求学生建构科学合理的认识思路，使认识方式稳定化和内化进而促使学生“结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值”[1]。

体会物质性质及物质转化的价值，将知识和认识转化成问题解决的能力和科学态度与社会责任，形成基于无机元素化合物知识和经验的学科核心素养删减调整具体元素化合物知识内容从知识的角度说，具体的元素化合物知识一直以来都是高中化学知识内容的重要组成部分，其与概念原理知识的占比一直以来都是化学课程内容设置的脚力点决定元素化合物知识在整个课程内容占比的主要因素有：感性认识与理性认识的平衡；学习兴趣与学习困难的矛盾比较糟糕的是，教师在实际教学中花在元素化合物知识上的时间恐怕要占到必修课程的 60%~80%，而且教与学的方式主要是灌输和背记从认识发展的角度说，具体元素化合物是我们的认识对象，我们需要认识物质的存在、物理和化学性质、制备和获取、转化和应用认识的具体结果就是上面所说的具体元素化合物知识如何获得这些认识，既需要基于科学探究的活动过程，更需要科学认识的角度、思路（路径）以及推理判据等概念理论性知识具有统摄性认识功能，提供认识的角度、思路第 4 页共 7 页（路径）和普适性判据，而元素化合物的具体性质和反应等知识的认识功能是相对较弱的，提供的是类比参照和具体事实性证据当然，具体元素化合物的知识对于认识和学习概念理论知识具有提供感性认识基础和具体变式等认识功能。

综上，我们认为，元素化合物知识在高中化学课程中的认识发展价值应该有 3 个方面：（1）作为认识对象，促进学生迁移应用所学的概念原理知识；（2）作为感性认识素材，帮助学生建立和发展概念理论；（3）作为认识结果，成为知识（认知）结构的一部分，为后续的认识活动提供参照和依据根据元素化合物知识的不同认识功能价值，此次课标修订中，选择 Na，Fe，N，S，Cl 等 5 种核心元素承载上述 3 种认识功能，学生在高中化学必修课程中需要系统学习全面掌握将 Al 和 Si 这 2 种元素调整为只承担前 2 种认识功能将Cu 调整为仅作为认识素材的定位这样一来，一方面，需要系统学习的具体元素化合物知识总量减少了；另一方面，5 种核心元素化合物知识的认识要求和能力要求提高了，对于相关的概念理论的能力素养迁移应用的要求提高了注重元素化合物知识与 STSE 知识的融合，体现科学态度与社会责任的内涵实质修订后的课标选取钠、铁、氯、氮、硫元素，除了学科价值之外，还有丰富的科学-技术-社会-环境及其相互作用和影响的教育价值，例如，钠和铁元素及其化合物与生产和生活的关系，氯、氮和硫等非金属元素化合物与自然和环境的关系，不少社会性科学议题也与这些元素化合物的性质和应用密切相关。

所以，常见无机物的性质和应用主题对于发展学生的科学态度和社会责任具有积极的意义价值，据此，课标提出如下学习要求：“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解它们在生产、第 5 页共 7 页生活中的应用结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质性质及转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值要求学生能根据物质的性质分析实验室、生产、生活以及环境中的某些常见问题，说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法能说明常见元素及其化合物的应用（如金属冶炼、合成氨等）对社会发展的价值、对环境的影响能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性科学议题的讨论（如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品安全等） ”[1]上述学业要求一方面突出每种元素化合物特有的 STSE 教育价值，另一方面引导学生认识到科学态度与社会责任之间的关系：讨论社会问题时要尊重科学；在使用科学时必须要有社会责任只有学好和用好元素化合物知识才能更好地尽到社会责任。

明确核心素养导向的学业要求无机物的性质和应用主题提出的学业要求可以从几个方面来解读：（1）学习完该主题后能够做什么事情，完成什么类型的能力活动任务既包括“列举、说明、分析、解释、预测、设计、证明”等多种认知性任务，也包括丰富的科学实践类任务例如，预测和证明物质的化学性质和变化；设计方案进行常见物质制备、分离、提纯、检验；分析、解释有关实验室、自然界和生活生产中的实际现象和问题；妥善保存、合理使用化学品；参与社会性科学议题的讨论等这些都是体现该主题的核心认识功能价值的典型能力活动任务 （2）学习完该主题后做事情的时候应该具有怎样的素养水平例如，该主题对宏观辨识与微观探析素养的发展主要在于建立基于价类二维的元素观，具体表现为“能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物；能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现第 6 页共 7 页象能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径”[1]课标修订后明确了发展要求 （3）越是后面的活动任务对于素养的能力水平要求越高，对于素养的综合要求越高总言之，不同的学生能够顺利完成的事情和任务可能是不一样的，在做同样的事情时可能会表现出不同的素养水平，例如我们可以根据学生能否做什么事情以及如何做事，来判断其该主题学习前后知识的学习和应用水平以及学科核心素养的发展水平。

明确教学实践中的突出问题，提出主题的核心教学策略无机元素化合物知识主题的教学实践中普遍存在以下突出问题：（1）以听和记教师讲述的实验现象和结论代替学生亲自的观察思考和实验探究；（2）以反复背记化学方程式代替基于化学反应的原理和规律进行分析理解和证据推理；（3）以题海训练代替真实的问题解决；（4）以单一的具体代表物的性质学习代替基于元素观的物质性质和转化的认识；（5）以去情境化和碎片化的教学代替真实学习背景和整体性学习修订后的课标提出了如下核心教学策略[1]：（1）发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用在元素化合物知识教学中，应发挥物质分类、氧化还原反应、离子反应等的指导作用；指导学生形成基于元素认识物质性质的核心观念和关键能力，建立研究物质性质的思路和方法，发展学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”的素养2）重视开展高水平的实验探究活动充分运用实验观察和启迪思维的教学策略，切实组织和开展学生分组实验活动，注重引导学生进行性质预测、方案设计、概括解释等高水平的探究活动 （3）紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境教学中应紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境，帮助学生体会物质性质及第 7 页共 7 页其变化在促进社会可持续发展方面的应用，发展学生的辩证思维，培养“科学态度与社会责任”的素养。

4）鼓励使用多样化的教学方式和学习途径例如，基于代表物的性质教学，基于物质转化关系的教学，基于综合问题解决的主题式教学，开放实验室，翻转课堂，混合式学习等参考文献[1] 中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（2017 年版） ．北京：人民教育出版社，2018[2] 《基础教育课程》编辑部．基础教育课程，2018（1）：56-59[3] 王磊．基于学生核心素养的化学学科能力研究．北京：北京师范大学出版社，2018[4] 王磊．教育研究，2016(9)：83-92[5] 徐光宪．结构化学，2000(1)：74-76引用本文王磊, 魏锐. 学科核心素养发展导向的高中化学课程内容和学业要求——《普通高中化学课程标准(2017 年版)》解读[J]. 化学教育（中英文）, 2018, 39(9): 48-53。