閆銀權(quán)

摘要： 化學核心素養(yǎng)的五個方面各有側(cè)重，不同知識的認識功能和素養(yǎng)發(fā)展價值不同。闡述“證據(jù)推理與模型認知”的內(nèi)涵與培育目標及其與學習過程的對應(yīng)關(guān)系。以“苯”的教學實踐為例，分析與教學內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的核心素養(yǎng)及重點核心素養(yǎng)指向，突出“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)的培育，形成了挖掘知識所承載的重點核心素養(yǎng)價值、進行核心素養(yǎng)培育的教學策略。

關(guān)鍵詞： 核心素養(yǎng); 證據(jù)推理; 模型認知; 教學實踐; 苯

文章編號： 1005-6629（2020）02-0051-05

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

化學學科核心素養(yǎng)是學生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，高中化學課程是落實立德樹人根本任務(wù)、提升學生核心素養(yǎng)的重要載體，化學課堂教學是學生形成和發(fā)展核心素養(yǎng)的重要途徑?；瘜W學科核心素養(yǎng)包括五個方面[1]，立足于高中學生的化學學習過程，各有側(cè)重，相輔相成。不同教學內(nèi)容對于各方面核心素養(yǎng)培育的貢獻程度并不相同，但每節(jié)課均聚焦于與具體教學內(nèi)容相適切的素養(yǎng)目標，使每節(jié)課都成為達成核心素養(yǎng)目標的階梯，切忌生搬硬套，簡單張貼化學學科核心素養(yǎng)標簽，核心素養(yǎng)這一終極目標就可以“著落”而不會被懸置[2，3]。當然，強調(diào)教學中突出與教學內(nèi)容相適切的學科核心素養(yǎng)（下文簡稱重點核心素養(yǎng)），并不排除核心素養(yǎng)的其他方面，而是融為一體，秉軸持鈞的。

本文以人教版《化學2》第三章第二節(jié)第二課時“苯”[4]的教學實踐為例，突出“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)的培育。搜索中國知網(wǎng)相關(guān)文章，有將化學史融入學習中感受科學探究的艱辛及科學家們的貢獻的[5， 6]，也有文章進行問題猜想、證據(jù)推理教學的[7]。本文則旨在探索教學內(nèi)容與核心素養(yǎng)的最大關(guān)聯(lián)性，尋找可行的路徑，實現(xiàn)不同知識育人價值的最大化。

1? “證據(jù)推理與模型認知”的內(nèi)涵及課程目標

“證據(jù)推理與模型認知”是科學思維的兩個要素，其內(nèi)涵及課程目標[8]見表1。證據(jù)推理是指基于信息（證據(jù)），提出假設(shè)，通過邏輯推理的方法形成科學觀點;模型認知是指對觀察和實驗得到的信息進行比較分析、歸納概括后，還需要通過抽象和簡化的方法建構(gòu)模型，再現(xiàn)物質(zhì)及其變化的基本規(guī)律，并能運用模型解釋化學現(xiàn)象，揭示本質(zhì)。證據(jù)推理所形成的科學結(jié)論也可能是建立了一個模型，模型認知離不開證據(jù)推理，證據(jù)推理是建構(gòu)模型的前提[9]。

科學探究和問題解決的過程、化學核心觀念和概念的建立都離不開證據(jù)推理與模型認知，它們常常融

圖1? “證據(jù)推理與模型認知”的內(nèi)涵、培育目標與學習過程的對應(yīng)關(guān)系

合于科學探究和問題解決的思維過程之中。由此建立“證據(jù)推理與模型認知”的內(nèi)涵、培育目標與學習過程三者之間的對應(yīng)關(guān)系（見圖1），學生通過具體的學習活動過程實現(xiàn)培育目標，同時學習活動表現(xiàn)也是評價是否達到培育目標的依據(jù)。

2? 基于知識的核心素養(yǎng)分析

2.1? 核心素養(yǎng)與知識的關(guān)聯(lián)性分析

核心素養(yǎng)的形成是以知識的獲取為載體的，那么不同知識承載的核心素養(yǎng)目標應(yīng)得到充分的發(fā)掘。具體教學中，要在分析課程標準、教材內(nèi)容、學情的基礎(chǔ)上，思考相關(guān)問題： 該課題的顯性知識是什么？背后所蘊含的學科觀念、方法、價值是什么？這些顯性和隱性的知識與哪方面的學科核心素養(yǎng)有關(guān)聯(lián)？有什么教學資源（素材）可以支撐課堂學習活動促進核心素養(yǎng)目標的實現(xiàn)？苯的知識與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián)性分析如表2所示。

2.2? 重點核心素養(yǎng)分析

從表2的分析可知，本節(jié)課的知識重點是認識碳原子在苯分子中的成鍵特點及苯分子的空間結(jié)構(gòu)。隱含的學科思想與方法是研究有機物分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的一般思路，隱含的化學學科觀念是“物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。因此，“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”對于承載“證據(jù)推理與模型認知”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)價值是顯而易見的。學生不但要掌握關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的具體知識，還要認識到這些具體知識是怎么來的，基于哪些證據(jù)、經(jīng)過怎樣的推理過程建立起結(jié)構(gòu)模型，形成對物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的理論解釋等。結(jié)合教學資源分析，確定本課重點核心素養(yǎng)為“證據(jù)推理與模型認知”，并通過“宏觀辨識與微觀探析”、“實驗探究”等尋找證據(jù)，證實證偽，學生的核心素養(yǎng)得到了多方面的培育和發(fā)展。

基于以上分析，確定教學目標為： （1）通過有關(guān)資料和實驗證據(jù)，推理認識苯的結(jié)構(gòu)特點，建構(gòu)苯的分子模型，初步學習研究有機物結(jié)構(gòu)的科學方法;（2）建構(gòu)烴分子中碳的成鍵類型與分子空間結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系（認識）模型，預(yù)測并解釋苯的性質(zhì)，認識其特殊性，深化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的科學觀念。

3? 教學實踐

3.1? 提出假設(shè)

師： 列舉苯在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用引入課題。資料1： 法國化學家日拉爾等人確定了苯的相對分子質(zhì)量為78，僅有碳、氫兩種元素組成（活動見表3）。

3.2? 證實證偽

師： 我們假設(shè)的苯的分子結(jié)構(gòu)是否是苯的真實結(jié)構(gòu)呢？要基于證據(jù)進行分析推理，證實或證偽假設(shè)（活動見表4），證據(jù)是能夠證明某事物的真實性的有關(guān)事實或材料，必要時還要進行實驗尋找證據(jù)。

師： 實驗現(xiàn)象表明苯分子中既無碳碳雙鍵，又無碳碳叁鍵。那我們假設(shè)的苯的分子結(jié)構(gòu)都是不正確的。我們需要繼續(xù)尋找證據(jù)修正假設(shè)（活動見表5）。

總結(jié)： 模型法是我們認識物質(zhì)、研究化學的一種重要的科學方法。

3.3? 建立觀念、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系

師： 我們知道“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”，那么這一觀念與我們所收集的證據(jù)及證實的結(jié)論之間存在什么關(guān)系呢？我們一起來梳理（見圖2）?？偨Y(jié)： 性質(zhì)是推斷結(jié)構(gòu)的證據(jù)，是結(jié)構(gòu)的宏觀反映;結(jié)構(gòu)是性質(zhì)推斷的結(jié)論，是性質(zhì)的微觀本質(zhì);由此形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的化學觀念，而觀念又指導(dǎo)我們的實踐研究，這就是三者之間的邏輯關(guān)系。

圖2? 證據(jù)、結(jié)論與觀念三者之間的邏輯關(guān)系

3.4? 建立認識模型，應(yīng)用模型解決問題

師： 烴中碳原子的成鍵類型不同，決定其分子空間結(jié)構(gòu)、性質(zhì)就不同（見表6）。

圖3? 碳的成鍵類型與空間結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系模型

4? 教學反思

本節(jié)課從多角度分析苯的內(nèi)容與核心素養(yǎng)各方面的關(guān)聯(lián)性，確定發(fā)展學生“證據(jù)推理與模型認知”素養(yǎng)的價值最為突出。教學中學生用科學探究的方式學習苯的知識，基于事實提出問題、假設(shè)、驗證、得出結(jié)論。探究過程從宏微結(jié)合的視角（苯的性質(zhì)、苯的鹵代物結(jié)構(gòu)），用證據(jù)推理的方式，建立苯的結(jié)構(gòu)模型及碳的成鍵類型與結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的認識模型。并引導(dǎo)學生應(yīng)用模型，推導(dǎo)苯的性質(zhì)、解決問題?；貧w課堂教學的本真狀態(tài)，學生深刻體會證據(jù)推理、模型認知的探究學習過程，推理能力、模型認知能力得到進一步提升，有效地促進了核心素養(yǎng)的培育和發(fā)展。

知識的價值更多地在于其承載的育人功能。知識是認識主體針對研究對象，在特定問題驅(qū)動下，選取特定認識角度，經(jīng)歷特定推理過程和認識路徑形成的特定認識結(jié)果。知識的認識功能包括： 認識角度、認識路徑、推理判據(jù)。正是因為知識的這些認識功能，所以具有核心素養(yǎng)的發(fā)展價值[10]。但不同知識的認識功能和素養(yǎng)發(fā)展價值不同。在教學中，教師要認真研究、把握不同教學內(nèi)容，發(fā)掘知識背后所隱含的認識功能、學科思想、方法和觀念等，思考知識對應(yīng)的最佳認識路徑;要認真研究不同核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、目標與形成路徑;厘清不同知識與各核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián)，挖掘不同知識承載的主要核心素養(yǎng)價值，進行突出重點核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學設(shè)計與實施，使核心素養(yǎng)真正有效地落實在課堂上。

學生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展是一個系統(tǒng)工程，不會一蹴而就。教師要著眼于長遠規(guī)劃的實施，有計劃、有依據(jù)、有目的地將核心素養(yǎng)融入到每單元、每節(jié)課的學習活動過程中，核心素養(yǎng)才能逐漸沉淀為學生的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。

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