周艷偉
摘要:化學學科中“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)指向物質(zhì)轉(zhuǎn)化層面的相關內(nèi)容,含物理變化、化學變化以及化學變化過程中的平衡問題、變化的規(guī)律和變化的守恒、能量等問題,屬于物質(zhì)的動態(tài)層面。在核心素養(yǎng)視角下,探討“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的內(nèi)涵與外延,對于指導化學反應原理相關知識的教育教學有著十分重要的意義。
關鍵詞:化學學科核心素養(yǎng);變化觀念與平衡思想;化學反應
隨著《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架的正式發(fā)布,社會各界對于核心素養(yǎng)的探討、研究日益深入,適時對學科核心素養(yǎng)內(nèi)涵特性進行系統(tǒng)研究就具有了十分重要的意義,其內(nèi)涵特性是學科核心素養(yǎng)培育、落實到學科教學中的基礎和前提。高中化學課程標準修訂組提出了包含“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認識”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學精神和社會責任”等五個方面的高中化學核心素養(yǎng)。筆者就其中“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的內(nèi)涵與外延進行了研究,以期對化學反應原理的教育教學實踐有所助益。
“變化觀念與平衡思想”內(nèi)涵
“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)指向物質(zhì)轉(zhuǎn)化層面,含物理變化、化學變化、化學變化過程中的平衡問題以及變化的規(guī)律和變化的守恒、能量等問題,屬于物質(zhì)的動態(tài)層面。是學生對物質(zhì)變化的基本認識的綜合。解決物質(zhì)是否會變化、物質(zhì)會怎樣變化、物質(zhì)為什么變化的基本問題。
梁永平教授認為,化學科學的基本問題是“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”。這與“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的內(nèi)涵不謀而合。據(jù)此分析,“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)指向化學反應原理知識體系。歸根結(jié)底,討論的便是對化學變化的認識問題。另外,核心素養(yǎng)教育體系強調(diào)關注學生的綜合表現(xiàn),不再分開強調(diào)知識、能力、價值觀等部分。因此,筆者將“變化觀念與平衡思想”這一整體鑒定成幾個相互聯(lián)系的要素:化學變化本質(zhì)、化學變化的表征、化學變化是定量的、化學變化是守恒的、化學反應伴隨能量變化、化學反應速率、化學平衡理論、化學反應進行的方向等。
這八個要素從多個層面多個角度認識化學變化。集中起來就是解決“反應是怎么發(fā)生的”“如何描述化學變化”“化學變化的量變關系”“化學變化是守恒的”“化學反應為什么伴隨能量變化”“化學反應有多快”“化學反應能進行到什么程度”“怎樣的化學反應能夠發(fā)生”。彼此之間相互聯(lián)系、相互影響、逐步深化。核心要素背后折射出的學科知識,在義務教育化學課程、高中必修模塊和選修模塊中均有安排,便于根據(jù)中學生身心發(fā)展規(guī)律及認知特點由淺入深循序漸進。這樣安排既反映了學習的階段性,又體現(xiàn)了內(nèi)容上的相關性和層次性,體現(xiàn)了一定的科學性。
核心要素界定
學科核心素養(yǎng)很大部分來源于具體化學知識,并以具體化學知識做支撐得以發(fā)展。因此,筆者對課程標準和教材進行了深入解讀和分析,探查“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的內(nèi)容載體,總結(jié)中學化學“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的具體內(nèi)涵,以此來了解構(gòu)成各要素的內(nèi)涵。
化學變化本質(zhì):變化是化學永恒的主題。化學變化實質(zhì)是由于微粒間相互作用的改變。要求學生能夠從宏觀物質(zhì)、微觀分子、原子、化學鍵等角度進行說明,解釋,表征化學變化過程。
化學變化是守恒的:守恒是物質(zhì)世界運動的一大特點,是自然界最重要的基本定律?;瘜W學科中同樣存在著守恒現(xiàn)象,滿足守恒定律。
化學變化的表征:該要素討論的是化學變化的表現(xiàn)形式。要求學生能從宏觀、微觀、符號三個方面表征具體學科知識,從而深入對化學用語的學習。
化學變化是定量的:大部分教師發(fā)展學生化學反應定量認識的起點是質(zhì)量守恒定律。這部分內(nèi)容要求學生形成對化學變化的定量認識,加深對化學變化過程中各定量關系的理解,應用定量關系解決化學計算問題。
化學反應伴隨能量變化:要求學生掌握化學變化過程中伴隨能量變化的本質(zhì)原因,并根據(jù)能量守恒定律進行相關轉(zhuǎn)化。
化學反應速率:用來考量化學反應進行的快慢程度。要求學生能夠定性解釋,定量計算化學反應的快慢問題。
化學平衡理論:討論化學反應限度的問題。能基于化學平衡理論,指導化工生產(chǎn),為化學可持續(xù)發(fā)展問題提供理論指導。
化學反應方向:化學變化的“原動力”。揭示化學反應的反應歷程。
因此,明確“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)核心要素的內(nèi)涵界定,不僅有利于教師把握關于化學反應原理知識體系的教學定位,而且有利于循序漸進地培養(yǎng)和發(fā)展學生化學學科中“變化觀念與平衡思想”的素養(yǎng)。
結(jié)束語
化學學科中“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展,必將有效激發(fā)學生對化學學科知識的興趣和探究能力,這也是學生全面發(fā)展核心素養(yǎng)的題中之義。
參考文獻
[1]楊梓生.研究學科核心素養(yǎng)內(nèi)涵特性應有的三種基本視角——兼談對化學學科核心素養(yǎng)的認識[J].福建基礎教育研究,2016(8).
[2]王云生.基礎教育階段學科核心素養(yǎng)及其確定——以化學學科核心素養(yǎng)為例[J].福建基礎教育研究,2016(2).
(作者單位:山西師范大學教師教育學院)