《普通高中化学课程标准(2017年版)》特点及教学启示

龙源期刊网《普通高中化学课程标准（2017年版）》特点及教学启示作者：梁弘文谢桂芳张贤金来源：《化学教学》2018年第06期摘要：教育部正式颁布了以发展学生“学科核心素养”为导向的高中各学科课程标准。以普通高中化学课程标准的修订变化为例，比较了2017年版课程标准与实验版课程标准在“课程目标”“课程内容”等维度的变化特点。“课程目标”上，2017年版课程标准融合并发展“三维目标”提出“化学学科核心素养”，彰显化学学科的育人价值；“课程内容”上，2017年版课程标准强调学科知识的主题化、凸显学习情境的真实性、重视学科内容表述的科学性和严谨性。基于上述变化，对具体化学教学案例进行探析，为教师实施“素养为本”教学提供启示。关键词：高中化学课程标准；化学学科核心素养；比较研究；教学启示文章编号：1005-6629（2018）6-0032-06中图分类号：G633.8文献标识码：B2018年1月16日教育部正式颁布《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称“2017年版课程标准”），本次课程标准修订主要是针对2003年颁布的《普通高中化学课程标准（实验）》（以下简称“实验版课程标准”）在十几年的实践中出现的一些问题做进一步的完善。2017年版课程标准有何变化？这些变化给教学又带来了哪些影响？这些都是一线高中化学教师很关心也急需研究的问题。本研究将重点从2017年版课程标准中“课程目标”“课程内容”等维度的变化出发，结合具体教学案例分析其在“素养为本”的教学方面带给一线高中化学教师的启示。1《普通高中化学课程标准（2017年版）》特点解读总体来看，2017年版课程标准相对于实验版课程标准来说，内容体系更丰富，可操作性更強，课程标准由原来的42页增加到105页，其特点主要集中在以下几个方面：（1）确立以化学学科核心素养为导向的课程目标；（2）优化课程结构，提高课程的兼容性（兼容不同层次、不同取向的学生）和灵活性（对接高考改革，利于学生选修和学校实施）；（3）基于化学学科核心素养，以主题形式精选和组织化学课程内容，并提供基于主题的教学提示和学业要求，力求服务于教师教学实施和教学评价；（4）研制学业质量标准，帮助教师把握教学的深广度，为教师的教学和考试评价提供依据，进一步促进教、学、评的一致性；（5）强化课程实施建议。例如，围绕教学实施的各个环节（制定教学目标——选择、组织教学内容——设计教学活动——实施学习评价）提供具体建议等。下面以“课程目标”“课程内容”部分为例具体比较2017年版课程标准和实验版课程标准的相关变化。龙源期刊网从“课程目标”来看，实验版课程标准从“三维目标”的角度共提出12条课程目标，包括“形成有关化学科学的基本观念”“学习实验研究的方法”等[1]。但对于要让学生通过化学学习形成哪些科学认识与观念、科学思维与方法的问题，并没有给出明确答案。而2017年版课程标准却恰恰从化学学科核心素养的角度回应了上述问题，将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与解决问题能力的发展等要求融为一体，提出具有5个维度的化学学科核心素养，这种素养化的课程目标使化学学科内涵更具体化，这就为课程目标转化为单元、章节目标或课时教学目标提供了清晰的坐标——融合“三维目标”，以培养相关化学学科核心素养为核心。从“课程内容”来看，实验版课程标准中内容标准的组织形式是“模块——主题——内容标准——活动与探究建议”，共包括6个课程模块，25个主题；2017年版课程标准中课程内容的组织形式是“模块——主题——内容要求——教学提示——学业要求”。可从以下几个方面的变化来探讨其带给我们教学的启示：（1）强调学科知识的主题化。以主题引领课程内容，主题下的内容要求通过核心概念（知识）、学习目标和必做实验来组织，突出了“大概念”在课程组织中的统领作用；另外将化学实验单独列出，进一步强化了实验在化学学习中的重要地位。（2）凸显学习情境的真实性。2017年版课程标准在“教学提示”中提供了众多真实的情境素材，大都是在新课程实践研究中总结出来的，在日常教学中可作为“素材库”使用；另外提供的17条教学策略（以必修段课程内容为例）中6条策略是有关“结合真实情境”或“进行高水平活动”的策略，在学习目标中也有10处强调了教学要“结合真实情景和实例”。（3）更加重视学科内容表述的科学性和严谨性（将在下文具体举例说明）。2《普通高中化学课程标准（2017年版）》对高中化学教学的启示2.1教学目标设计：挖掘核心价值，融合三维目标面对课程目标的变化，如何制定以培养化学学科核心素养为核心的教学目标？首先，教师要挖掘教学内容所承载的培养学生化学学科核心素养的价值，这就要求教师在分析课程标准、教材和学生的基础上，明确所教内容承载的化学学科核心素养；其次，明确学科核心素养的发展是一个进阶过程，可以参考学业要求和学业质量水平要求对承载的化学学科核心素养目标进行整体规划和设计；最后，“三维目标”式的教学目标在教学中遇到了诸多问题，例如，“知识与技能”的僵化、“过程与方法”的简单应对与形式主义、“情感态度与价值观”的标签化等[2]。因此，围绕学科核心素养制定的教学目标应该是融合“三维目标”的，即教学目标要体现出学生基于过程，获取知识，掌握方法，形成能力，进而提升化学学科核心素养。下面以选择性必修课程中的“原电池”内容为例，展示其教学目标的制定过程。“原电池”教学在必修课程和选择性必修课程中均有涉及，通过分析课程标准、教材可以明确必修课程的教学是使学生通过“原电池”认识化学能与电能间的转化，并从氧化还原的角度初步认识原电池的工作原理（单液原电池）；选择性必修课程中是进一步发展学生对原电池的认识，形成系统的原电池模型（双液原电池）；从内容上看这两个阶段都涉及了能量转化、认识原电池工作原理（构建原电池模型）两个内容要点，自然承载着培养学生“变化观念与平衡思龙源期刊网想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养的价值。而分析原电池的工作原理，关键是要学生从微观视角分析原电池中微粒的运动、变化以及电流的产生，这样又能培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。对于学生来说，从单液原电池到双液原电池是对旧思维模式的质的突破——双液原电池中，氧化剂与还原剂可以在隔离的情况下实现电子的定向转移，从而获得稳定电流，提高能量转化效率，这就要求教师在教学中要明确“原电池”在不同阶段的目标要求，从而基于这种进阶路径设计教学，帮助学生突破学习难点，发展学科核心素养，表1展示了“原电池”内容的学习进阶。搞清了“原电池”内容的学习进阶，在制定教学目标时能帮助教师把握不同阶段教与学的深广度，明确不同阶段学生的学习活动任务，从而结合所教内容承载的学科核心素养价值并围绕化学学科核心素养划分各阶段应该达到的水平。基于以上分析我们设计了选择性必修课程中“原电池”内容的教学目标，如表2所示。这是一种融合式的教学目标，可围绕化学学科核心素养展开，同时也是基于特定内容和教学过程，对化学学科核心素养的培养具体化，从而避免了教学目标的形式化；另外教学中同时关注知识、方法、情感等，使各维度同时发力，形成育人合力，避免了原“三维目标”的裂隙问题。2.2教学内容组织：善于构建主题，突出核心概念2017年版课程标准中课程内容组织的一大特点就是以主题引领课程内容，在呈现课程内容时将主题下的核心知识或概念独立设置，突出“大概念”的统领作用。有研究者[3]提出主题应具备如下特点：（1）涵盖核心概念和结构化的知识内容；（2）有稳定的认识域和研究对象；（3）有明确和独立的本源性问题；（4）有真实的客观存在和应用；（5）需要独特的认识角度和认识思路；（6）与其他内容主题具有实质性联系。可见以主题引领课程内容，可以将课程内容结构化，而结构化是实现知识向素养转化的有效途径。因此，作为教师在教学中也要善于构建主题来结构化教学内容，打通知识到素养的通道。基于不同的目的，可以开发出不同的主题。例如，有研究者基于实际问题解决构建了“合理使用金属制品”“酸雨的防治”等主题[4]，实现了有关“金属知识”和“氮及其化合物知识”的结构化。这里我们以“氧化还原反应”这一核心概念为例，探讨如何围绕“基于氧化还原反应的学科价值”构建主题，实现教学内容的結构化：首先，在高中必修阶段“元素化合物”内容中学习“氧化还原反应”原理可以帮助学生丰富认识物质转化的视角，同时，对于“原电池”的学习也可以帮助学生建立基于“氧化还原反应”认识能量转化的视角，整体可构建为如图1所示的“氧化还原反应”主题教学。这一主题可由三部分构成，第一部分：对“氧化还原反应”概念的初步认识，这一阶段主要学习有关氧化还原反应的相关概念，但这时候学生对“氧化还原反应”只是初步理解，例如对“氧化剂”“还原剂”等概念还缺乏具体感知，缺乏具体的“氧化剂”“还原剂”等帮助学生理解相关概念。之后进入第二部分：“基于氧化还原反应研究物质转化”，属于对“氧化还原反应”的巩固阶段，这一部分可以选取常见的金属铁和非金属硫，丰富学生对“氧化性”“还原性”“氧化剂”“还原剂”等概念的具体感知，还能建构学生利用“氧化还原反应”来研究物质性质的视角，未来学生再学习其他的金属或非金属时自然可以迁移这种视角。第三部分：“基于氧化还原反应研究能量转化”，属于“氧化还原反应”的应用阶段，学习利用“氧化还原反应”的本质特点实现化学龙源期刊网能到电能的转化，从“氧化还原”的角度分析原电池工作原理，这部分属于对“氧化还原反应”的社会应用阶段。这样整个主题便围绕“氧化还原反应”这一核心概念的学科价值展开，通过初步认识——巩固——应用三个层层递进的阶段实现了学生对“氧化还原反应”的结构化认识。2.3教学活动设计：设置多重线索，创设真实情境通过前文分析我们可以看出真实情境下的教学是“素养为本”教学的一大特点，这也是未来教学设计需要重点考虑的。在真实情境下学生解决“真”问题，利于学生全身心参与，从而在真实体验中培养学生化学学科核心素养。例如，在人教版《必修1》“铁盐和亚铁盐”的教学中我们就可以围绕“补铁剂中铁元素的存在和测定”这一真实情境作为教学线索，设置学科问题，如“补铁剂中铁元素的存在形式是什么？”“补铁剂中真的含有Fe2+吗？”“补铁剂中铁元素含量合格吗？”这些真实问题激发了学生的探究兴趣，从而促使学生通过实验探究来学习“Fe2+和Fe3+的检验”“Fe2+和Fe3+的性质及转化”，具体教学设计见图2。这种教学将真实情境与学生课堂活动深度融合起来，在这一过程中学生不仅获得了有关“铁盐和亚铁盐”的相关知识，更能培养学生科学探究的化学学科核心素养，从而体会化学的社会价值。2.4教师素养提升：表述严谨科学，深化学科理解化学学习存在阶段性，由于课时和中学生认知水平的限制，很多化学概念无法从本质上呈现给学生，课程标准和教材中也并不对其进行深入探讨，而市面上很多常见的教辅材料出于便于学生应试的想法，给学生粗糙地总结了很多所谓的“结论”。例如，“只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池”“原电池的构成条件：能自发进行的氧化还原反应、电极、电解质溶液、闭合回路”“增加反应物浓度，化学反应速率一定加快”等等。这些“结论”确实能应对中学考试，但由于只在中学考试范围内解析概念，未考虑相关概念在整个化学学科逻辑中的严谨性，教师若不加以推敲，将导致相关内容缺乏了起码的科学性和严谨性。2017年版课程标准在内容表述上更加追求科学严谨，从源头上杜绝上述问题的出现。例如，有关“原电池”的表述“促使学生认识到电极反应、电极材料、离子导体、电子导体电化学体系的基本要素”，这样学生认识的是“原电池模型”的本质而不是表象；再比如，在化学反应速率（选择性必修课程）的要求中引入了基元反应，促使学生认识到化学反应是有历程的[5]，这样学生就能明白所谓的“增加反应物浓度，化学反应速率一定加快”其实只适用于