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基于学科关键能力培育的高中化学教学设计

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刘宝强张贤金

摘要课堂是发展学科关键能力，培育学生学科核心素养的主阵地。基于学科关键能力培育，以鲁科版化学2（必修）“饮食中的有机化合物”的课堂教学设计与实施为例，围绕乙醇的广泛用途展示、分子结构探析、性质实验探究三个环节展开设计，在课堂教学中提升“证据识别与推理能力”“模型建构与认知能力”等学科关键能力并给出相应的教学建议。

关键词高中化学学科关键能力课堂教学证据识别

2016年9月，《中国学生发展核心素养》总体框架发布，提出各学科要在教学中发展学生的核心素养。《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称《课程标准》）中明确且频繁提及“关键能力”。国务院办公厅印发的《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》中强调：“促进学生系统掌握各学科基础知识、基本技能、基本方法，培养适应终身发展和社会发展需要的正确价值观念、必备品格和关键能力。”[1]关键能力成了新课程改革、新教材改革、新高考命题改革的焦点，更成为教研员、一线教师关注的重中之重。

学科能力是什么，哪些又是关键能力，培养学生哪些化学学科关键能力，课堂教学又该如何实施，已经成为当下十分重要的议题。因此，明晰化学学科关键能力的具体内涵，不仅能提升教师的学科素养和教学水平，而且对学生核心素养的发展有重大现实意义。

一、高中化学学科关键能力的内涵

《课程标准》指出：关键能力、价值观念和必备品格是学生通过学科学习逐步形成的，体现了学科的育人价值，是学科核心素养的具体表现[2]3。什么是化学学科的关键能力？具体包含哪些方面？许多专家、学者结合化学学科的特质，对化学学科关键能力进行了归纳与提炼，提出了细化的关键能力。杨季冬等认为，高中化学学科关键能力具体分为化学表征、信息处理、方法与分析、实验与探究、发现与提出问题、证据推理与论证和模型认知七大学科能力[3]。教育部考试命题中心结合教育测量学能力目标，把化学的学科关键能力歸结为：“理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力、探究与创新能力。”[4]单旭峰在评析高考化学试题时认为，高考试题主要考查“信息获取与加工能力、证据识别与推理能力、模型建构与认知能力以及实验操作与探究能力四个方面的关键能力。”[5]笔者认为，单旭峰对化学学科关键能力的划分符合高中化学学科的特质。化学学科关键能力是学生通过高中化学学科学习必须形成的、以适应社会发展和个人终身发展的能力。

二、教学设计与实施

课堂是发展学科关键能力、培育学生学科核心素养的主阵地。如何通过课堂教学达到学科关键能力培育的目标，笔者以鲁科版化学2（必修）“饮食中的有机化合物”的教学设计为例，围绕乙醇的广泛用途展示、分子结构探析、性质实验探究三个环节，通过课堂环节的设计、情境创设、问题引导等教学活动，探索课堂教学如何落实学科关键能力的培养。

（一）以乙醇的广泛用途展示为起点，关注“信息获取与加工能力”

学生接触的世界可分为两种：一种是生活世界，另一种是学习世界。学科教学如果脱离了生活实际，就可能变成无源之水、无本之木。而从生活走向化学，学生学到的将是有用的化学[6]。乙醇是一种生活中常见的物质，教学时由“酒”这一话题展开，通过“与酒有关的诗句”，让学生了解悠久的中华传统文化;通过播放“黄酒的酿造”视频，体会劳动创造美好生活，引导学生热爱劳动、热爱生活;通过阅读“乙醇在体内的代谢过程”，感受物质变化的奇妙、化学反应的神奇;通过观看“酒驾的检测与危害”，引导学生关注健康、珍爱生命;再通过乙醇可作为燃料、溶剂、重要的化工原料，体会物质的价值、化学的贡献。引导学生关注信息获取与加工，从中感受化学的美好，形成正确的价值观、人生观。生活中处处有化学，从生活中的化学现象入手，必然引起学生的共鸣。在教学中，笔者引导学生共同构建乙醇的“广泛用途”思维导图（见图1），培养学生的信息获取与加工能力。

（二）以乙醇的分子结构探析为主线，突出“证据识别与推理能力”

乙醇为什么会有如此广泛的用途，它的微观结构是什么样的，如何形象描述乙醇分子的空间结构？从学生已经具备的学科知识来看，学生对有机物的碳、氧、氢原子的成键特点，有机物结构式的表示方法，球棍模型等知识已有初步认识。因此，具备了应用所学知识解决真实问题的能力。

基于上述分析，教学时从C2H6分子的球棍模型入手，引导学生拼插出分子式为C2H6O的两种球棍模型。通过层层递进的问题启发学生思考，探索并寻找证据，分析并合理推理，最终确定乙醇分子的球棍模型。在这个“发现问题→解决问题→再发现问题→再解决问题”的过程中，提升学生证据识别与推理能力。教学环节及设计意图如图2所示。

（三）以探究乙醇的性质实验为抓手，聚焦“模型建构与认知能力”

《课程标准》中明确提出高中化学课程目标之一是能辨