基于核心素养的高中化学教学策略研究研究报告.docx
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基于核心素养的高中化学教学策略研究研究报告
课题批准号：
JCJYC17071742
“基于核心素养的高中化学教学策略研究”研究报告
驻马店市基础教学研究室
刘永谦（主持人）;赵莉娜;陈燕红;潘艳;姚芳;李向辉
摘要：
高中化学学科内容主要由学科知识、学科方法和学科观念组成。
化学学科知识主要包含了：
化学事实性知识、化学概念性知识、化学过程性知识和基础理论性知识。
高中学生在化学学习中的直接目标就是对化学学科知识的理解掌握，这需要通过学科方法的有效实践和学科观念的建构来实现；同时化学学科知识认知是学生形成化学学科观念和形成化学学科方法的基础和前提，二者相辅相成。
而化学学科核心素养是这一切化学学科内容学习的纲领，不仅仅停留在表面，盯着学生在化学学科学习中学到了哪些具体知识，而且关注化学学科方法的培养和化学学科观念的建构，提出最终通过化学学科学习留存给学生的关键素养有哪些，可以让学生终生受用，明确学生应该具备的适应其终身发展以及社会发展所需要的必备品格与关键能力。
针对2017版普通高中化学课程标准中定义的化学学科核心素养，在2017年修订版考试大纲中强调的“做好与新课程标准理念的衔接，在高考考核目标中适当体现核心素养”的要求，我们认为高中化学教学需要贯彻新的课程理念，围绕课程标准内容的变化，围绕化学学科核心素养的培养，精心设计教学策略。
而贯彻新的课程理念、形成化学科学核心素养，最基本的途径就是教学，因此我们课题组在选题上商讨许久，最终敲定有关高中化学教学策略方面的研究。
所谓教学策略，就是“为实现教学目的的方案集合”，是由教育者制定、采用的具体教学环节的计划和设想，合理的教学策略是高效课堂的前提和保障。
以上为基础，我们研究课题本着希望通过在核心素养理念指导下进行高中化学高效课堂教学策略的研究，试着研究总结出适合的高中化学教学策略，有助于高中化学教师提升自身专业素养、提高课堂效率，能够有效帮助学生形成化学学科核心素养，并希望能在高中化学教学策略的选择制定和实施中给予大家参考和帮助。
关键词：
高中化学；核心素养；高效；教学策略
第一章.引言
1.1课题研究的背景和意义
1.1.1新时期教育发展的要求
1.1.2化学学科教育的要求
1.2核心素养的国内外研究现状
1.3概念界定
1.3.1化学学科核心素养的概念界定
1.3.2高中化学教学策略的概念界定
第二章.研究目标和研究方法
2.1研究目标
2.2研究方法
第三章.有关化学学科核心素养的认知现状的调查分析
第四章．基于核心素养的高中化学教学策略
3.1课前准备策略
3.1.1明确教学目的
3.1.2概括教学内容
3.2教学过程策略
3.2.1有效设计问题串
3.2.2有效利用化学实验手段
3.2.3有效形成探究意识
3.2.4有效运用多媒体技术
3.2.5有效利用化学史教育
3.2.6有效教学评价策略
第五章.展望
主要参考文献
附录
第一章.引言
1.1课题研究的背景和意义
1.1.1新时期教育发展的要求
党的十九大明确提出：
“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。
”新的基础教育课程标准规定了教育目标和教育内容，承载着国家的根本教育方针和教育理念，是国家意志在教育领域的直接体现，是贯彻党的立德树人教学思想的关键。
2013年，教育部启动了普通高中课程修订工作。
本次修订深入总结21世纪以来我国普通高中课程改革的宝贵经验，充分借鉴国际课程改革的优秀成果，努力将普通高中课程方案和课程标准修订成既符合我国实际情况，又具有国际视野的纲领性教学文件，构建具有中国特色的普通高中课程体系。
2014年4月教育部印发的《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中指出要全面深化课程改革，其中的关键环节即为研究制定教育各阶段学生发展的核心素养体系，明确学生应该具备的适应其终身发展以及社会发展所需要的必备品格与关键能力。
[1]
我国核心素养研究课题组于2016年9月13日在北京师范大学举行的中国学生核心素养研究成果发布会上发布了中国学生发展核心素养的内涵与框架，将核心素养分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等十八个基本要点。
[2]核心素养作为国家对教育的顶层设计，需要凸显它的整体性、综合性和系统连贯性。
核心素养是跨领域、跨学科和多功能的。
而课程和教学是培养学生核心素养的主要载体，基于“核心素养”的课程改革的关键就是要通过对学校课程有限的核心知识的学习培养学生适应未来个人生存和社会发展需要的关键素养，通过这些素养培养问题解决的能力。
我们课题组研究的主要内容就是基于核心素养的高中化学教学策略，将核心素养与学科课程融合，与学科课程的开展融合，是为了从教育实践层面为核心素养的培育提供实践路径。
1.1.2化学学科教育的要求
化学作为基础自然学科，是科学学科教育的重要组成部分，我们在化学教育过程中要更好地发挥其在科学素养中独特的价值，不能只看到具体化学知识、技能和方法的教学价值，还要关注和帮助学生形成正确认识物质世界，形成科学的物质观和世界观。
高中学生正处在个人发展成长的重要时期，这就要求高中化学教育承载着启智、益智、育人和笃行的特殊任务。
普通高中化学课程是与义务教育化学或科学课程相衔接的基础教育课程，是落实国家立德树人根本任务、发展素养教育、弘扬科学思想、提升学生核心素养的重要载体；化学学科核心素养是学生必备的科学素养，是学生终身学习和发展的重要基础；化学课程对于科学文化的传承和高素质人才的培养具有不可替代的作用。
[1]
针对于化学学科所提出的核心素养包括：
宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、巧学精神与社会责任。
核心素养的提出，正是希望在高位的教育方针和具体的教育实践之间，搭建一个桥梁，让广大教师在日常教学中，能够时刻将自己的教育教学与核心素养对照，让核心素养反映在学生的学习中，帮助学生形成适应其终身发展以及社会发展所需要的必备品格与关键能力。
[3]
化学学科的学习内容和教育价值不仅是化学知识、技能、方法的获得，也包括化学学科价值的认识，化学作为重要的自然科学，与历史、物理、生物、材料、环境、医学等其他学科互相交叉，联系密切，在不同领域都发挥着重要的价值。
通过跨学科整合，既将其他学科知识作为学习化学的重要支撑，促进学生更好地理解和掌握化学学科知识，同时还能引导学生从不同方面获取知识，有助于学生建立完整的知识体系，促进科学素养的形成，从而更好地适应其终身发展和未来社会的要求。
而现在的化学，正在被社会误读，被人们误解。
你所理解的化学是什么？
是一条条被染色的河流，
是高耸的烟囱里冒出的黄烟，
还是天津港口爆炸时漫天飞溅的火星？
在公众媒体里，似乎“化学”与“环境污染”、“食品安全”等各种问题画上了等号。
似乎“一切都是化学惹的祸”。
2015年7月，一家化妆品品牌推出一条长达15秒的所谓创意广告，在地方卫视和CCTV8进行投放。
广告中重复出现呼喊“我们恨化学”这5个字的广告词，意在强调自家品牌的“天然”。
引起了很大的争议，虽然很快停播，但也在提醒着我们，作为高中化学教师，该怎么让我们的学生正面看待接受并喜爱这一重要的自然学科。
是不是只看到污染物的危害，而忽略了化学和化学品在当今社会生活中的重要作用。
我们可以离开化学而生活吗？
1987年诺贝尔化学奖得主莱恩这样说到:
“一个没有化学的世界将没有合成材料，这意味着没有电话、没有电脑、没有电影院、没有合成布料。
那也将是一个没有阿司匹林、肥皂、洗发水、牙膏，没有化妆品、纸张（因此也就没有报纸和书籍），没有胶水和油漆的世界。
”[4]
社会对化学的认知误解也直接影响了高中学生在校的化学学习的状况，在2017年全面推进高考改革的背景下，在已经实施新高考改革的省份中，学生“弃学化学”、“弃考化学”的报道屡见不鲜，化学作为重要的自然学科，对我国科技发展有着至关重要作用的基础学科，但是学生选考的比例一直较低，甚至在江苏省已经出现了化学选考比例低于25%的超低数据。
出现这样的情况我们应该试着做出改变，首先学生的乐于接受化学，愿意在高中继续进行化学学习，这也是培养化学学科核心素养的基础。
因此我们作为高中化学教师，在教学策略的选择和应用上，是不是该多考虑一些，引导学生建立对化学学科的正确认知，相信学好化学、用好化学是可以造福法人类社会的。
我们的教学中要从化学的发展、化学与社会、化学与工业、化学与生活、化学与健康等多方面展示化学之美，展示化学的重要性，引起学生学习兴趣，有助于学生科学核心素养的形成。
学生能够在离开学校，进入社会工作中，科学理性的认识化学，拥有较高的科学素养，成为合格的未来公民。
基于核心素养培养化学课程理念重视“从学生的已有经验和将要经历的生活实际出发，引导学生认识化学与人类社会的密切关系，关注人类所面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”；倡导“在人类文化背景下构建新的高中化学课程体系，体现新化学课程的人文内涵，充分发挥新化学课程对培养学生人文精神的积极作用”。
贯彻新的课程理念、形成化学科学核心素养，最基本的途径就是教学。
在高中化学教与学的过程中，离不开教师的教学策略，离不开学生对化学学科的感知和认同。
重视教学策略的研究，初步完善对教学策略方式方法的划分，形成教学策略的研究结果，一方面能够提升化学教师本身的专业素养，另一方面能够让学生形成正确的科学素养。
1.2核心素养的国内外研究现状
联合国教文组（UNESCO）于1996年发表《教育财富蕴藏其中》报告，在其国际经济、政治、文化背景下论述了教育的相关问题以及教育的作用，报告中提出了教育的四大支柱：
学会认知、学会做事、学会与他人相处、学会生存，并将其作为UNESCO社会背景下公民必备的基本素质。
[4]2003年，UNESCO在前四大支柱的基础上又提出了学会改变这一主张，视其为第五大支柱。
从终身教育学习思潮的角度来确立的五大支柱强调核心素养为21世纪背景下公民生存、社会发展所必须的素养。
UNESCO关于核心素养的确立表明核心素养的提出是以人为对象，基于时代背景下有助于公民自我提高，社会更好进步而提出与不断发展的。
核心素养的提出具有一定的目标指向性，即要在哪个领域得到更好的发展。
纵观各国家核心素养的提出以及其体系的构建，核心素养的提出基于其各自政治、文化、经济、社会发展，虽然内涵与体系有所不同，但均是在上述区域发展的驱动下，在教育改革的需求之下提出。
核心素养对整体教育的改革具有指导作用，故应该是全面的、关键的，其体系与内涵的提出应具有科学的依据，有特定的价值取向。
核心素养的提出指向人的培养，故应该是具体的指向个体培养的各个领域、各个阶段，在教育的不同阶段，不同学科均具体指向。
要注重素养的整体性、阶段性、全面性与学科素养具体性、特殊性的结合。
核心素养的培养依赖于学科课程的学习，核心素养指导下的学科课程建设不仅包括核心素养体系的构建、内涵的具体化，还包括学科课程教学的具体设计以及基于核心素养的各阶段、各学科相应评价指标的制定。
从分析核心素养的提出、框架的建立，到基于核心素养的课程教学改革，再到具体学科的教学，核心素养的培养最终需要落实到学生各个阶段、各个学科的具体学习之中。
在我们国家，教育部于2014年4月印发的《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中指出将组织研究提出各学段学生核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，核心素养要具体落实到各学科各学段中，要根据核心素养明确学生完成不同学段、不同学科学习内容后达到的程度，研制相关质量标准。
[1]教育部研究院以及各学科专家、学者在此文件指导下，在研究国际范围内已有核心素养体系的基础上，根据我国国情以及基础教育改革的要求对我国中学生核心素养体系做了研究与思考。
辛涛等人在《全球视域下学生核心素养模型的构建》一文中指出要以核心素养为中心进行课程改革，进行课程标准的修订，开展教育质量的评估。
李艺、钟柏昌对国际范围内核心素养的提出、内涵、依据等做出阐述，也对国内学者关于核心素养的认识进行了解读。
在此基础上提出从基础教育的本质入手来分析核心素养核心素养培养对象为人，核心素养的培养应从学科角度着手；并试着对核心素养概念的内涵进行构建：
以“双基”为基础，以“问题解决”为核心，从而达到“学科思维”的形成。
[5]钟启泉在《核心素养的“核心”在哪里核心素养研究的构图》一文中通过“人格构成及其发展”、“学力模型”、“学校愿景”三个方向对核心素养作了具体研究，明确了核心素养的提出、界定等问题。
其中“人格构成及其发展”为界定核心素养提供了“人”的视角；“学力模型”即探索核心素养的关键所在；“学校愿景”也即在学校角度对学生学习以及核心素养构建探索合适途径。
[6]
通过对国内外核心素养的研究综述，我们课题组一致认同课题主持人刘永谦老师提出的培养化学核心素养就是高中化学教师在教授化学知识的同时，让学生养成习化学科学惯，形成化学科学能力，树立正确的科学的价值观念为自我终身发展所用，也为国家、社会所用，成为国家和社会需要的具有化学学科核心素养的合格人才。
而这些正是需要通过有效的教学策略来实现的。
1.3概念界定
1.3.1化学学科核心素养的概念界定
2017年高考考试大纲的修订版中除强调“坚持整体稳定，推进改革创新”“优化考试内容，着力提高质量”之外，特别提出“提前谋篇布局，体现素养导向”，做好与新课程标准理念的衔接，在高考考核目标中适当体现核心素养的要求，梳理“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”的层次与关系。
[14]
教育部最新颁布的2017版普通高中化学课程标准里，确认和强化了学科核心素养培养要求。
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值理念、必备品格和关键能力。
高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分，是学生综合素质的具体体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。
2017版普通高中化学课程标准中定义的化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”5个方面。
[8]
表1化学学科核心素养及其内涵
核心素养
内涵
相互关系
宏观辨识与微观探析
能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
体现了化学学科的特质和思想方法
变化观念与平衡思想
能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的。
能多角度、动态地分析化学变化，用化学反应原理解决简单的实际问题。
证据推理与模型认知
具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。
知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
科学探究与创新意识
认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验、调查等方法进行实验探究；勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新。
从实践层面鼓励创新
科学态度与社会责任
具有安全意识和严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献；具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生活方式；能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践活动。
揭示化学学习更高层面的学科要求
1.3.2高中化学教学策略的概念界定
“教学策略”一般是指“可实现教学目的的方案的集合”。
关系到制定或采用策略的施教者认知成份，就是制定者对可能达到的具有一定目标定向的各种过程的系统决策。
高中化学教学策略指的就是高中化学教师为了顺利的实施课堂教学活动，完成课堂教学任务，在课前、课中、课后所进行的种种教学计划和活动。
它既包括外在的行为策略，也包括内部的心智策略；既包括各类课堂中普遍使用的共性策略，也包括在特定情境下所使用的特殊策略；[17]既包括教师行为策略，也包括师生互动策略。
教学策略是通过教师在课堂生活中展现出来的，是教师的职业特征，是教学的核心和实体部分，是构成教学活动的细节和内容，也是教学系统中最具能动性的部分。
[18]教师的教学策略不仅代表着教师的专业水平，而且直接影响着学生的发展，影响教与学的质量。
特别是对于理科教师而言，教师教学策略还影响着学生的科学态度、科学精神和科学素养。
[19]是学生的学和教师的教的两种活动的统一，目的是完成化学学习任务，实现化学课堂教学目标，从而促进学生科学素养的全面发展。
在化学教学过程中，化学教师的教学行为就是根据学生的学习和心理特点，在教学中结合实际教学资源促进学生有效率的进行化学学习，并引导学生主动的完成化学学习任务而采取的一系列的具体操作和手段。
根据这种对“策略”的理解，结合高中化学课堂教学特点，我们将高中化学教师教学策略界定如下：
高中化学教学策略是指“在高中化学教学中为实现教学目的的方案的集合”，是在课堂教学过程中由化学教师预设、发起、维持、进行的促进学生学习的一系列具体的操作、理念和具体行为,是在帮助学生达成化学学习目标过程中教师所进行的一系列方法和行为的总和。
第二章．研究目标和研究方法
2.1研究目标
我们高中化学教学应该围绕着课程标准的变化开展，跟随最新的教育理念，注重培养学生的化学学科核心素养，帮助学生获得能够适应其终身发展以及社会发展所需要的必备品格与关键能力。
从而全面展现化学课程学习对学生未来发展的重要价值。
这就需要高中化学教师精心设计教学策略，认真总结有效教学策略。
据此我们也给出基于核心素养的高中化学教学策略的研究目标：
1.帮助高中化学教师形成教育新观念。
教师教学策略影响着学生的科学态度、科学精神和科学素养。
社会的发展取决于人的发展，要培养适合个人发展、社会发展的人才，必须重视学生学科核心素养的培养。
2.帮助学生构建学科核心素养。
对我国核心素养研究课题组在研究成果发布会上发布的中国学生发展核心素养的内涵与框架深入学习，联系化学学科，总结出适合建构高中化学学科核心素养的教学策略。
3.培养能够适应社会发展需要的新人才。
目前我国需要具有“科学素养”的人才，高中化学教师通过有效的化学教学策略来提高学生的化学学科核心素养。
培养勤于思考、善于合作、严谨求实、勇于创新的科学精神，使他们适应终身发展和社会发展的需要，成为开拓型、创新型人才。
4.我们课题组试着通过研究总结出一系列的适用于化学学科核心素养培养的有效教学策略，希望通过我们课题组的教学策略研究能够给予广大高中化学教师参考和帮助。
2.2研究方法
我们课题组借助驻马店基础教研室这个优秀的教研平台，结合市区、县城，重点、非重点等不同层次高中的优秀一线教师，各成员分工合作，通过自身教学实际，通过进入各学校教学一线，进行课堂观察，展开听评课活动，收集优秀教学实例，并充分利用互联网这个知识宝库，从高中化学教育者的角度，开发和选择适合教学实际，符合高中学生思维发展的教学策略素材。
并在自身的教学实践中选以致用，提升教学能力和水平，优化教学效果。
1.文献资料研究法：
充分收集关于核心素养和教学策略相关的理论研究，课题组成员进行整理、分析、归纳，通过多次组内讨论报告会，提升课题研究的深度和广度。
2.课堂观察法：
主要通过听课、观察、自我实践、自我反思等教学方式，对教学策略选择和应用的教学实例进行观察分析，从中发现问题，寻求解决问题的途径和方法，旨在为高中化学教师有效教学策略的实施提供实例，为教学策略的总结和应用研究添砖加瓦。
3.案例分析法：
开发或搜集典型案例，采用收集、记录、存储的方法，在对研究对象进行真实、立体形象化的描述后，结合相关理论或借鉴他人的经验，归纳、解释、分析问题。
4.调查问卷法：
设计调查问卷，利用课题组成员来自多所学校的优势，面向市区、县城多所高中的化学一线教师进行问卷调查，着重了解核心素养在高中化学教学中的前导和体现，了解教师和学生对于化学学科科学素养的认识和理解，希望通过调查数据给予课题研究更为明确的方向。
5.本课题在系统梳理国内外有关核心素养研究的基础上，结合一线教师的教学策略，深入分析并提炼出学科教学中学科核心素养培养的理论依据。
第三章.有关化学学科核心素养的认知现状的调查分析
为了了解不同阶段学生人群对化学学科核心素养认知的真实现状，找到教学策略在化学学科核心素养培养中的切入点，更有效开展教学策略的开发和应用研究，课题组从对化学学科的认知、化学学科核心素养的了解、通过化学学习留存于自身有用的化学知识等方面出发，采用问卷调查的形式，为使调查能反映不同阶段学生在化学学习过程中的真实认知情况，问卷的设计尽量避免价值取向明显的问题，以确保调查的有效性、可靠性、科学性。
我们课题组在开题会议进行后，由李向辉老师设计了“化学学科核心素养调查问卷”，分“教师版”和“学生版”，并通过全体课题组成员讨论完善。
课题组利用工作之便，调查面向驻马店市3所普通高中、正阳县3所普通高中的在职化学老师和高中学生，各116人，共计332人，他们处在不同的年龄阶段或学习阶段，有不同的工作经历或学习经历，有市区高中，有县城高中，办学条件不一，家庭状况不一。
此次调查发放问卷332份，回收有效问卷332份，有效率为100%。
问卷调查及结果统计见下表。
表1.高中化学教师化学学科核心素养调查
问题
选项
人数
比率%
1.化学学科核心素养包含哪些内容？
全选正确
76
65.5
部分选出
34
29.3
不清楚
6
5.2
2.你知道化学学科核心素养的相关内涵吗？
知道
68
58.6
知道一些
31
26.7
不太清楚
17
14.7
3.你对化学学科核心素养有深入的了解吗？
非常了解
26
22.4
了解一些
81
69.8
不知道
9
7.8
4.你认为化学学科核心素养在化学教学中重要吗？
非常重要
78
67.3
不重要
10
8.6
不清楚
28
24.1
5.你认为化学学科核心素养对学生终身发展重要吗？
非常重要
76
65.5
不重要
22
19
不清楚
18
15.5
6.你在教学策略的实施中是否注重化学学科核心素养的体现？
非常注重
36
31
有所体现
45
38.8
不关注
35
30.2
7.据你观察其他老师注重化学学科核心素养吗？
非常重视
46
39.7
比较重视
42
36.2
不重视
28
24.1
从表1中可以看出，65.5%的教师知道化学学科核心素养的具体内容；58.6%的教师知道化学学科核心素养的基本内涵；但是只有22.4%的教师认为深入的了解过化学学科核心素养，这说明新的课程标准被教师广泛接受，并愿意主动去学习去改变去提升自身专业素养；但是真正深入学习的过程中，却又存在着自身矛盾。
也就导致实际上教学策略中对于是否注重核心素养的培养认同分散。
如表中数据显示，有67.3%的老师认为学科核心素养在化学教
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