蔡明鋒

由教育部簽發(fā)的《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》中明確提出了“核心素養(yǎng)體系”的概念?！昂诵乃仞B(yǎng)體系”已經(jīng)放在深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎地位。

隨著課程改革的深化，化學核心素養(yǎng)越來越彰顯其服務于現(xiàn)實生活的魅力，衣食住行離不開豐富多彩的化學物質、化學材料，人們對美好生活的向往離不開化學，培養(yǎng)學生的化學思維能力，離不開真實問題情境。創(chuàng)設真實感知的情境，營造積極參與的氛圍，在親自動手實驗探究的情境中培養(yǎng)化學思維越來越重要。

學生化學學科核心素養(yǎng)必須而且只能在化學問題解決學習中形成和發(fā)展?；瘜W問題解決學習不以對化學知識的記憶和理解為目的，而是通過在真實而復雜的情境中提出問題、開展體驗和探究活動，訓練和運用化學特征的思維方式，最終獲得問題解決的方案和結果；化學問題解決學習中的問題具有情境性。在人類生活、生產(chǎn)活動和科學研究中，在生命科學、材料科學、能源科學等領域應用中，在解決人類所面臨的糧食生產(chǎn)、資源利用、環(huán)境保護等社會熱點問題中，化學科學的廣泛應用性，決定了化學問題具有真實的情境性。真實而有意義的化學問題情境能夠激發(fā)學生的興趣，為學生探究解決問題提供持久的驅動力。學生在解決這些問題過程中全面調用和運用已有的化學知識，（甚至是跨學科的知識）和生活經(jīng)驗，構建新的認知；體驗探究性解決問題的方法和過程，發(fā)展化學思維品質，培養(yǎng)科學精神和社會責任感，形成和發(fā)展正確的價值觀。

高中化學教學的目的是點燃學生的化學思維，而非化學知識的簡單灌輸。恩格斯曾說：“思維是地球上最美麗的花朵?！被瘜W思維是高中化學學科核心素養(yǎng)的重要內容，化學思維能力的培養(yǎng)要利用化學教學，創(chuàng)設真實的生活情境，問題情境，語言情境等，營造學生積極參與課堂的氛圍，在親自動手、實驗探究、積極思考的教學過程中去實施。

一、真實問題情境和化學思維能力的含義

1.真實問題情境

真實問題情境是指來自現(xiàn)實世界、生產(chǎn)生活實際等蘊含著化學信息的綜合問題情境。所謂真實情境，就是現(xiàn)實中真實存在的情景和環(huán)境；所謂問題情境，是指教師有意創(chuàng)立一個問題的教學環(huán)境，引導學生主動參與，激發(fā)學生的學習積極性，使每個學生都能得到充分發(fā)展的教育環(huán)境，最早是從蘇格拉底的問題教學法而來。“真實問題情境”是一個偏正結構詞組，可以指真實問題的情境，強調問題真實，也可指向真實的問題情境，強調情境真實。不論從情境認知學習理論，還是從PISA測試要求看，兩種理解效果是相同的：問題真實需要真實情境承載，只有情境真實的問題才可能是真實問題。

真實問題情境的實踐類型包括潛入情境、超越情境、回歸情境。在化學教學中通過創(chuàng)設真實問題情境，引導學生從現(xiàn)實世界、生產(chǎn)生活實際等走進化學科學世界，經(jīng)歷化學知識的“再創(chuàng)造”，深化理解化學知識，積累化學科學經(jīng)驗，促進問題解決，進而用化學眼光觀察現(xiàn)實世界、生產(chǎn)生活實際等，用化學思維分析和解決現(xiàn)實世界、生產(chǎn)生活實際中的問題。

在真實問題情境的教學過程中，教師有目的地引入或創(chuàng)設具有一定情緒色彩的、來源于真實生活、學生可真實感知的，以形象為主體的生動具體的場景，以引起學生積極的態(tài)度體驗，從而幫助學生理解教材，并使學生的心理機能得到極大發(fā)展。真實問題情境的核心在于激發(fā)學生的情感體驗，以極大的熱情參與到教學之中。

2.化學思維能力

化學思維能力是指根據(jù)化學概念、原理和化學事實，運用、判斷、推理等的思維能力，包括邏輯思維、定向思維、發(fā)散思維、極限思維、平均思維、抽象思維等。邏輯思維能力在高中生的思維活動中占據(jù)主導地位，隨著邏輯思維的發(fā)展，邏輯推理能力也有了提高。高中化學知識體系往往具有一定的邏輯性，存在著一定的邏輯思維順序和方式。定向思維就是初步利用所學知識，解決簡單問題的過程，無論是應試教育，還是素質教育，都必須掌握一些基本的理論知識，定向思維讓學生更易掌握這些知識，并為他們對知識的簡單應用指明了方向。發(fā)散思維就是為了解決一個問題，提出多種不同的方式方法的過程。極限思維就是為解決某個問題或理解某個知識而采取的一種極端假設的方法，極限思維也適用于當今創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，符合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的宗旨。平均思維主要針對計算題，一般是將數(shù)學平均原理應用于化學計算的解題方法，平均思維最適合求解混合物的組成?；瘜W不同于數(shù)學，既有不少的計算公式，也需要學生用抽象思維來理解，各種符號、反應方程式、許多概念等都是有一點抽象性的，化學的微粒如分子、原子、電子等都需要用抽象思維來進行理解和分析。

化學思維能力需要用發(fā)散思維方法、逆向思維方法、迂回思維方法、聯(lián)想思維方法、形象思維方法、求異思維方法等訓練學生的創(chuàng)新思維，以及獨立思考、反思、合理質疑等批評性思維。

二、讓學生在真實的生活情境中實現(xiàn)思維能力的培養(yǎng)

化學與我們的生活環(huán)境、衣食住行密不可分，我們要利用化學知識造福人類，隨著課程改革的深化，化學核心素養(yǎng)越來越彰顯其服務于生活的魅力，我們要在化學教學中努力提升學生的化學思維能力。

在人類生活、生產(chǎn)活動和科學研究中，在生命科學、材料科學、能源科學等領域應用中，在解決人類所面臨的糧食生產(chǎn)、資源利用、環(huán)境保護等社會熱點問題中，化學科學的廣泛應用性，決定了化學問題具有真實的情境性。真實而有意義的化學問題情境能夠激發(fā)學生的興趣，為學生探究解決問題提供持久的驅動力。

在化學教學過程中通過真實的情境實現(xiàn)對知識的教授和能力的培養(yǎng)，教學過程密切聯(lián)系生活實際，運用所學知識處理和解決生活中的實際問題。

如學習“海水中鎂的提取”，到底如何制取金屬鎂呢？假如你是一家生產(chǎn)金屬鎂工廠的廠長，你是怎樣思考的呢？自然界的鎂到底存在于哪里呢？自然界中鎂主要以化合態(tài)存在于地殼和海水中。地殼中鎂的礦石以菱鎂礦含量最多，菱鎂礦存在于沉積巖中，全世界的菱鎂礦資源儲量約120億噸，而海水中鎂的總儲量約為180*105億噸（2014年蘇教版化學1第55頁），以鎂離子存在。海水中鎂的含量遠遠高于地殼中，而且地殼中開采堅硬的鎂礦石成本太高，選擇海水是順理成章的。海水中存在的鎂離子如何提取出來呢？采用沉淀的方法非常容易做到。海邊大量的貝殼、石頭，煅燒后制得沉淀劑氫氧化鈣就顯得非常自然，就把工廠建在海邊，省時省力。比如鐵、金屬鈉、金屬鎂的冶煉歷史以及法拉第電磁感應發(fā)電的時間。可見鎂的制取也與金屬鈉一樣只能通過電解的方法去制取。

在學習《化學反應速率》時，引入世界百米紀錄保持者博爾特有沒有汽車跑得快的有趣問題，100米的世界紀錄是9.58秒，汽車以80公里/小時行駛，我們必須換算成相同的單位才能比較，前者是10.44米/秒，后者是22.22米/秒，原來還是汽車行駛速率更快，也為下面講述化學反應速率需要怎樣的單位，比較化學反應速率時必須要用相同的單位做了鋪墊。

提供與真實生活緊密聯(lián)系的情境，激發(fā)學生思考，通過生活常識，圖片資料，問題意境，學生思維極大活躍?；瘜W是一門真正實用的科學，聯(lián)系生活實際培養(yǎng)化學思維能力恰到好處。

三、讓學生在實驗探究情境中實現(xiàn)思維能力的培養(yǎng)

高中化學課堂教學中，只有學生主動參與，調動起學生學習的最大積極性，為培養(yǎng)學生化學思維能力尋找方法。學生參與化學課堂教學突出了學生的學，將教師的教為中心轉化為學生的學為中心，體現(xiàn)葉圣陶先生“教為不教”的思想。教師要思考怎樣教，才能讓學生主動參與學習，學會學習，引導學生探究，激發(fā)思維、辨析、提問，并創(chuàng)造性地解決問題，讓思維能力得到培養(yǎng)。

著名化學家戴安邦先生曾說：“化學實驗是實施全面化學教育的最有效的形式?！被瘜W課堂教學中積極采用學生探究實驗，開發(fā)課堂微型實驗，學生演示實驗，實驗全部由學生參與，培養(yǎng)學生的動手動腦、操作實踐能力。

新授《氯氣》一課中探究氯氣與水的反應：氯氣溶于水，水是無色的，現(xiàn)在溶液變成淡黃色的，說明了什么？氯氣與水到底有沒有發(fā)生反應，產(chǎn)物又是什么？教師提供給學生新制干燥的氯氣、新制氯水、硝酸銀溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、紅色的紙片、紫色石蕊溶液等。在師生、生生的探討中，設計探究實驗，新制氯水與硝酸銀溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、紫色石蕊溶液逐一反應，干燥的紅紙、濕潤的紅紙分別伸入新制干燥的氯氣中。根據(jù)現(xiàn)象，再步步深入，反復探究論證，結論才能越來越清晰，知識學習也就水到渠成。

例如在學習《鈉的化合物》知識時，老師預先把里面包有Na2O2的干燥棉花放在酒精燈焰上，然后請一位學生在棉花上滴一滴水，瞬間酒精燈著火，“滴水生火”的奇特現(xiàn)象激發(fā)學生主動參與課堂。請學生演示Na2O2與H2O反應的實驗，試管發(fā)燙，甚至手都不敢摸，帶火星的木條瞬間復燃，聯(lián)系“滴水生火”魔術，馬上能領悟出：著火點不高的酒精在瞬間高溫、充足氧氣條件下燃燒起來。接著引導學生補充向反應后的試管中滴加酚酞試液，學生能發(fā)現(xiàn)溶液變紅，振蕩后紅色突然消失，學生掌握反應中生成了NaOH，以及尚未反應完的Na2O2有漂白性的特點，了解了反應的本質，學生思維非?；钴S。

實驗探究的教學是以實驗為中心主題的探究教學，在實驗探究教學中，把實驗作為提出問題、探究問題的重要途徑和手段，課堂教學盡可能用實驗來開展，變演示實驗為學生實驗，變驗證性實驗為探究性實驗，使學生親自參與實驗，激發(fā)和培養(yǎng)學生的思維能力，充分發(fā)揮學生思維的主動性。

四、教師智慧的語言營造了真實的教學情境，有利于學生思維的激發(fā)

教師的語言能營造一種激發(fā)學生主動參與課堂的氛圍。教師語言要求親切、幽默、生動活潑，具有鼓動性，同時還要速度適中、抑揚頓挫，這樣可以激發(fā)學生學習熱情，激發(fā)學生主動參與課堂。

教師親切的語言能吸引學生。如在電解池的講解時，我用癢癢解釋陽氧，并做出小猴撓癢癢的姿勢，在講容量瓶的模樣時，我說“他長得挺難看的”，形象的用“長脖子、大肚子，頭戴一頂小帽子”來讓學生記憶。善用口訣，善用比喻，激發(fā)思維。如在講解電離平衡時，我用池塘里魚的密度升高，魚碰面的概率就增多，而池塘變大會怎么樣呢？研究稀釋有利于電離，“越稀越電離”讓學生易于記憶。在《物質的量》一章記憶微粒數(shù)、物質的質量、氣體的體積等計算公式時，我用真實情境類比，買蘋果時的單價乘以購買的斤數(shù)就算出所需的金額，阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質量、氣體摩爾體積等就好比蘋果的單價一樣，而物質的量的多少就好似斤數(shù)，讓學生印象深刻，清晰明了。在講授《乙醇》時，我與學生一起回憶有關酒的詩句，“何以解憂，唯有杜康”，“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催”。又用當下流行語“喝酒不開車，開車不喝酒”來說明酒的危害，這樣的課堂學生參與熱情高漲。教師的語言成為吸引學生主動參與課堂的有力武器。這樣的課堂情境，學生的思維活躍，有利于化學思維能力的培養(yǎng)。

五、通過模型營造教學真實情境，培養(yǎng)化學思維能力

把許多用言語無法表達或表達不清楚的知識點形象、具體地展示在學生面前。讓學生直觀參與課堂探究，實物模型教具是不錯的選擇，小模型讓學生思考更輕松，學習興趣更濃，參與課堂更主動。

如在教授《甲烷》時，準備了橡皮泥和牙簽，四人一組，搭出4個氫原子和1個碳原子有怎樣的連接方式，搭建二氯甲烷，無論怎樣搭，都只有一種球棍模型，得出甲烷分子結構為正四面體的結論。在《乙醇》的教學中，請同學們計算得出乙醇的分子式，根據(jù)分子式讓學生自主搭建分子結構模型，搭建時學生根據(jù)碳原子四個價鍵、氧原子二個價鍵、氫原子一個價鍵的原理展開思考，學習的積極性被極大調動，最后搭出了兩種分子結構，其實一種是乙醇，教師不是直接把結論告訴學生，而是讓學生通過模型、教具去真實探究結論。

解題時也可巧用模型，苯分子結構的平面正六邊形模型，乙烯六個原子共平面的模型，乙炔直線型的模型，甲烷正四面體的結構模型等等，可以幫助解決復雜有機化合物的空間構型，哪些原子共平面，哪些原子共直線等等。準備好若干個小的正方體，將小正方體堆積，可以理解晶體中晶胞的結構，得出化學式，真實情境，思維能力得到培養(yǎng)。

蘇教版高中化學教材副主編、化學教育專家吳星教授在一次評課時曾指出：培養(yǎng)化學核心素養(yǎng)有三個關鍵詞“情境”“問題”“思維”?？梢娕囵B(yǎng)化學核心素養(yǎng)就是要通過設置問題情境，培養(yǎng)學生的化學思維能力，化學課堂是培養(yǎng)化學思維能力的主陣地，我們要創(chuàng)設真實的教學情境，營造參與的氛圍，在親自動手實驗探究等情境中去培養(yǎng)化學思維能力。