楊立超

【摘 要】關注學生核心素養(yǎng)的提升，促進學生證據(jù)推理與模型認知能力的提升，這是新時期高中化學教育工作者的重要工作任務，也是促進高中化學教學進一步滿足高中生學習需求與發(fā)展需求的必然之舉。因此，為真正貫徹落實立德樹人根本任務，這篇文章將從高中化學核心素養(yǎng)之一“證據(jù)推理與模型認知”能力的培養(yǎng)入手對如何開展高中化學教學展開探討。

【關鍵詞】證據(jù)推理;模型認知;高中化學;核心素養(yǎng)

在高中化學教育教學改革中，促進學生核心素養(yǎng)的提升是最值得廣大教師關注的話題，證據(jù)推理與模型認知作為學生高中化學核心素養(yǎng)的重要組成部分，既包括手機證據(jù)，對物質性質及其變化提出可能性假設的能力，也包括對證據(jù)進行分析推理，驗證偽假設的能力，既包括證據(jù)與結論之間關系能力的解釋，也包括科學結論形成過程中證據(jù)途徑的尋找;既包括建立化學現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系，也包括運用多種模型描述與結束化學現(xiàn)象的能力?？梢哉f，證據(jù)推理與模型認知能力將陪伴學生高中化學學習的始終，將對高中生化學學習能力與思維能力產(chǎn)生深遠影響。那么，在新時期的高中化學教學實踐中，教師依照何種方式開展高中化學教學，更有助于學生證據(jù)推理與模型認知能力的培養(yǎng)呢？我們建議廣大教師從以下環(huán)節(jié)入手，循序漸進，指導探究。

一、引入話題，激發(fā)興趣

從興趣入手引入話題，引導學生思考，激發(fā)學生興趣，這是帶領學生走進化學課堂的第一步，更加激發(fā)學生活力，引導學生提升核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。因此，在培養(yǎng)學生證據(jù)推理與模型認知能力之前，我們建議從實物入手、從故事入手、從歷史發(fā)現(xiàn)入手對學生進行引導，使學生對本節(jié)課所學知識有著濃厚的興趣，并帶著自己的求知欲走進化學世界。例如當教師引導學生學習“乙醇”時，不妨將其與新冠肺炎疫情期間，居家的必備“法寶”酒精入手對學生進行適當引導，讓學生對酒精的顏色、狀態(tài)進行觀察和分析。如果教師是圍繞元素周期表引導學生學習，則可以將“元素周期表”與英文的26個字母進行對比，通過強調元素周期表的“化學的語言”來引導學生積極參與到元素周期表的認知中來。

二、猜想結構，證明推理

當學生的化學學習興趣被調動起來以后，教師則可以帶領學生走進“證據(jù)推理與模型認知”能力培養(yǎng)的下一步環(huán)節(jié)“猜想結構，證明推理”。我們以“元素周期表”的引導為例，教師可以通過這樣的方式對學生進行猜想引導“如果你是門捷列夫，你會按照何種方式對元素進行排列？”在這樣的引導下，學生可能會說，按照“發(fā)現(xiàn)的時間順序來排列”、“按照元素相對原子質量大小來排列”、“按照電子層數(shù)來排列”、“按照半徑來排列”……每一種排列方式的提出，都是一個學生循序漸進走進科學思維的一個進步。我們再以“乙醇”的講解為例，如果教師直接將乙醇的化學結構顯示出來，并不能給予學生深刻的印象，但如果教師將乙醇的分子式C2H6O展示出來，讓學生根據(jù)這一元素符號中所包含的分子進行化學結構的猜想，則可以進一步提升學生參與興趣與思考能力。按照學生的猜想，由于各種元素排列組合的不同，可能出現(xiàn)多種不同的結構，而這些不同結構的呈現(xiàn)，實際上就是學生證據(jù)推理的重要步驟之一。

三、實驗探究，證明推理

當然，化學核心素養(yǎng)的提升并不能僅僅建立在猜想上，在合理假設的基礎上，對其進行推理分析，進一步驗證，更是“化學人”應該有的思維方法與認知能力。因此當學生完成上述猜想以后，教師還應該引導學生找到實驗探究的方法，并在實驗探究的過程中進一步對自己的想法進行驗證，從而證明自己的推理是“真命題”亦或是“偽命題”。在元素周期表的實驗證明過程中，教師可以將學生以小組為單位進行劃分，每組負責完成相應的實驗任務，如第一組負責探究“原子序數(shù)與原子半徑的關系”，第二組探究“原子序數(shù)與原子發(fā)現(xiàn)先后順序之間的關系”，第三組探究“原子序數(shù)與原子質量之間的關系”……學生有多少猜想，就將學生分為多少個小組，并鼓勵各個小組在數(shù)據(jù)、圖表支撐的基礎上完成相應的探究任務，以證明之前猜想的合理性。再如教師引導學生對乙醇化學結構進行猜想時，由于學生可能出現(xiàn)多種猜想，但乙醇的化學結構卻只有一個，如何判斷對“真假美猴王”進行辨別，教師就可以組織學生進行相應探討，明確判斷乙醇真正化學結構的實驗方案，讓學生結合已有知識，發(fā)散思維，真正走進證據(jù)推理之中，如：將乙醇與鈉進行反應實驗，驗證乙醇是否可以被置換出H2，從而判斷出這兩種結構中原子的斷鍵方式，（通過鈉不能與烴類物質反應，即鈉不可以使C-H鍵斷裂，而可以使O-H鍵斷裂來驗證）。

由此可見，在高中化學教學中，無論是引導學生深入認知元素周期表，還是要引導學生走進乙醇的世界，都是可以通過引入話題激發(fā)興趣、猜想結構證明推理以及實驗探究證明推理來鍛煉學生化學核心素養(yǎng)提升的。希望本文提出的通過證據(jù)推理與模型認知開展高中化學教學的實踐性探索能夠對廣大教師有所啟示。

【參考文獻】

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（黑龍江省大慶實驗中學，黑龍江 大慶 163000）