高中化学学科核心素养教学内容.docx

1、高中化学学科核心素养教学内容高中化学学科核心素养高中化学学科核心素养的构成及现状研究12.4.2.2 不同教龄段高中化学教师对化学学科核心素养构成的认识关于高中化学教师的调查，笔者将高中化学教师的教龄分为 1-3 年、 4-6年7-9 年、10-15年、15 年以上 5 个教龄段。各教龄段所占人数百分比见图2- 1.图2-1 高中化学教师各教龄段所占人数百分比教龄段为 1-3 年的教师称为新手型教师，教龄段为 1 5 年以上的教师称为专家型教师，而处于两者之间的称为熟手型教师，不同教龄段的教师，对高中化学 学科核心素养中各指标的认同度存在明显的差异。表 2-6 教龄为 1-3 年的高中化学教师

2、对高中化学学科核心素养构成认识情况表指标三重表征守恒思想动态平衡联系发展辩证思维绿色应用百分比M58.3358.3358.3358.3358.3358.33表 2-7 教龄为 4-6年的高中化学教师对高中化学学科核心素养构成认识情况表指标问题解决守恒思想实验操作信息迁移辩证思维绿色应用百分比M85.7171.4371.4371.4371.4371.43表 2-8 教龄为 7-9 年的离中化学教师对高中化学学科核心素养构成认识情况表指标问题解决信息加工实验操作信息迁移守恒思想绿色应用百分比M1001001001007575表 2-9 教龄为IO-15 年的高中化学教师对高中化学学科核心素养构成认

3、识情况表指标守恒思想实验操作信息迁移推理思维对立统一绿色应用百分比M10010010010085.7185.71表 2-10 教龄为 15 年以上的高中化学教师对高中化学学科核心素养构成认识情况表指标守恒思想绿色应用微观认知动态平衡探究精神问题解决百分比M76.1971.4366.6766.6766.6766.67从上述 5 个表中可以得出，总体来说，各教龄段的高中化学教师对高中化学 学科核心素养中指标认同度是小同大异。由表 2-6 可知，教龄为 1-3 年的高中化学教师对三重表征、守恒思想、动态平衡、联系发展、辨证思维、绿色应用这六项指标的认同度最高。对这些教师 的问卷进行详细分析，发现他们

4、对指标都具有普遍的认同度，他们认为每一项指标都很重要，都可以成为高中化学学科核心素养体系中的关键项。这种认识与他们的特殊性有很大的关联，教龄为 1-3 年的教师普遍为新手型教师，他们大多是刚刚 走上岗位的毕业生，缺乏一定的教书经验，没有丰富的知识体系，不能掌握到知识的重点与难点。因此，他们不能明确地判断出哪些指标是最重要的。由表 2-7、表 2-8 可知，教龄为 4-9 年的高中化学教师在问题解决这一项指 标的认同度最高。问题解决主要在于学生对知识的应用。学生掌握知识需要经历 四个阶段：感知、理解、巩固与运用。通过对知识的掌握、理解与巩固，才能实现知识的运用。在化学教学中，教会着重培养学生处理

5、问题的能，因此，解决问题是化学知识运用于生活的一种体现。自表 2-9、表 2-10 可知，在守恒思想上，教龄为 10 年以上的高中化学教师的认同度最高，在高考中，守恒思想是一个常考点，在许多计算题中，都要运用 到守恒思想：电子得失守恒 、元素守恒、质量守恒、电荷守恒等。教龄为10 年以上的高中化学教师都可以说是老教师，他们教学经验丰富，具有丰富合理的知识结构。他们对高考动向有预见性，全面掌握了高考的考点。因此，他们认为， 高考所考就是学生所学，学生所具有的化学学科核心素养应该以高考为前提。除此之外，各个教龄段的高中化学教师对绿色应用这一项指标的认同度都很高。绿色应用主要指保护环境，节约资源：生

6、活化学，绿色化学。现在绿色环保是社会比较关注的话题，化学这门学科与生活有着密切的联系，化学是来源于生 活并作用于生活。因此在化学教学中，教师要注重培养学生的绿色意识。新手型教师与专家型教师在动态平衡这一项指标的认同度较高，这也可能源 于高考的要求，动态平衡主要是指可逆反应达到平衡后，反应依然进行，处于一 种动态平衡的状态 ，这是选修四的重点，也是学生们学习起来比较困难的知识点。但是，该知识点又是高考中常考的内容之一，学生一定要学好与动态平衡相关的 知识。各教龄段的高中化学教师对化学学科核心素养的构成存在不同的见解主要原因是他们的教书经验。新手型教师刚进入教师岗位，缺乏教学经验，对学科教 学内容

7、生疏，无法准确地掌握知识的重难点 教书几年后，新手型教师转变为熟 手型教师，他们对学科教学内容的把握，由生疏到熟悉，能够合理的应用学科知 识，掌握知识的重难点。最后是专家型教师，专业知识功底深厚，能够准确地把握教学内容的范围，突破教学的重点与难点。2.5 高中化学学科核心素养构成要素的改进根据上述研究中各被调查者对高中化学学科核心素养的构成认识，可将第二章第二节中确定的高中化学学科核心素养的构成要素进行修改。分析调查数据，可以得出高中化学教师与高中学生对宏观认知、建构模型与 合作精神三项指标的认同度都很低，因此删除这三个指标，保留26 项指标。将高中化学教师与高中学生的数据统一处理与分析，得出

8、除了上述三项指标 外，被调查者在学科价值、分类表征、三重表征，这三项指标的认可度也很低 （见表 2 - 1 5） ，因此可以删除这三项指标，最终保留31项一级指标 （见表 2 - 1 6）。表 2-15 被调查者对离中化学学科核心素养构成认识情况表指标学科价值分类表征三重表征合作精神构建模型宏观认知百分比M33.5233.5231.8431.8430.1728.49表 2-16 高中化学学科核心素养构成要素的改进一、二级指标宏微结合微观认知变化守恒 物质变化能量变化守恒思想平衡思想动态平衡对立统一 联系发展 实验探究实验操作信息加工探究精神证据推理分析归纳 推理思维创新意识批判精神创客意识创新

9、化学 科学精神科学态度理性思维社会责任辩证思维绿色应用问题解决模型认知信息迁移模型思维最终得到的高中化学学科核心素养的构成要素与专家组提出的具有一定的差异，具体表现在以下几个方面：1、在一级指标宏微结合中，宏观认知被调查者认为不能成为高中化学学科核心素养的构成要素之一，由笔者自己提出的三重表征也被删除；2、在一级指标变化守恒指标中，新增了守恒思想这个二级指 标作为高中化学学科核心素养的构成要素之一，并且该指标的认同度很高。3、在一级指标证据推理中，新增了问题解决这个二级指标作为高中化学学科核心素 养的构成要素之一，并且该指标具有很高的认同度。4、在一级指标认知模型中 删除了构建模型这一指标，对

10、于高中生来说，建构模型是比较困难的，不能作为核心要素之一，但对于优等生来说，是可以尝试的，有助于发散思维。5、在一级指标创新意识中新增了创客意识这个二级指标作为高中化学学科核心素养 的构成要素之一，鼓励高中生将创新思想落实到生活中。6、在一级指标科学精神中，删除了学科价值这一指标。7、在一级指标社会责任中，合作精神被调查者认为不能成为高中化学核心素养的构成要素之一。3 高中生化学学科核心素养现状调查与分析3.1 问卷设计3.1.1 调查对象基于上述对高中化学学科核心素养构成认识的调查，本次调查问卷的对象是 黔江中学高一1 5 班、高二 10 班、16班与17班、高三13 班与 14班的学生。其

11、中所抽调班级都是国防班，学生有着较高的素质和学习能力。3.1.2 调查问卷的编制结合文献内容和上述调查的结果，笔者编制了高中生化学学科核心素养现状的调查问卷。该问卷主要包括判断题、选择题、简答题和材料题。10道判断题，每题 l 分，共 I O 分：5 道选择题，每题 2 分，共 IO 分：5 道简答题，每题 10分，共 50 分：3 道材料题，每题 10 分，共 30 分：最后总共 100 分。判断题主要考察学生的辩证思维，能否明辨是非，判断正误：每个小题所涉及的指标有微观认知、三重表征、物质变化、能量变化、学科价值、生活化学等。选择题也是 对辩证思维的考察，所涉及的指标有问题解决、理性思维、

12、科学态度、推理思维、 平衡思想、模型认知等。简答题主要考察的指标有物质变化、联系发展、守恒思想 、分类表征、实验操作、绿色应用等。材料题的着重点是考查学生信息加工与 信息迁移的能力，主要涉及分析归纳、守恒思想、推理思维、实验探究等。3.2 高中生化学核心素养现状的调查结果与分析经过对问卷的修改与定稿后，笔者于 2019 年 1 月，在黔江中学上述 6 个班级发版问卷200 份，收回有效效问卷 167 份，问卷回收率为 83.5%。下面是问卷数据统计反馈情况。笔者利用 SPSSl7.0 行业数据统计软件进行数据处理，得 到表 3-1 测验成绩的统计描述。表 3-1 各班级问卷测试结果汇总均值在

13、95%置信区间测试对象均值标准差标准误差下限上限极小值极大值高一1 5 班68.078.4802.26663.1772.974981高二 10 班72.258.9584.47958.0086.506081高二 16 班63.789.5233.17456.4671.104476高二 17 班51.839.7663.98741.5862.083663高三13 班68.1013.374.22858.5477.66so87高三14班73.409.1951.45470.4676.345289总平69.2011.1161.22066.7871.633689上表统计了各班级的调查结果，各班问卷得分的平均值、

14、标准差、标准误等物理量。从各班的平均分来看，6 个班级整体化学学科核心素养测试得分不低， 有 69.20 分，接近 70 分，但是其中只有高二10班和高三14班的平均分高于总平均分，其他班级的平均分都低于总平均分。其中高二16班和高二17班的平均分略低于总平均分。因此，高中不同班级学生在化学学科核心素养方面差异明显。为了便于比较 6 个班级的化学学科核心素养现状，笔者首先利用 SPSSI 7.0 数据统计软件检测这 6 个班级的学生化学学科核心素养测试得分的方差是否具 有齐性。具体结果如下表 3-2.表 3-2 各班级问卷测试得分的方差齐性检验Levene 统计量自由度 1自由度 2显著性1.

15、4385770.220从上表可知，方差齐性检测结果的显著性值为 0.220，大于 0.05，则说明方 差具有齐性，各班级的化学学科核心素养测试得分不存在显著性差异接着，利用 SPSSI 7.0 数据统计软件将 6 个班级的测试得分进行单因素方差 分析，得到表 3-3.表 3-3 各班级问卷测试得分的单因素方差分析表平方和自由度均方F显著位组合12846.9515569.3906.0190.000组合27284.5677794.605总数10131.51882从表 3-3 可知，6 个班级的显著性值为 0.000，这就说明，无论是在宣信区间为 95%还是宣信区间为 99%内，显著性水平均小于 0

16、.05，并且是远远小于 0.05。 这说明进行 问卷调查的 6 个班级学生的化学学科核心素养现状存在着显著性的 差异，这也证实了上述提到的 6个班级的平均分差异明显这一现象。在对6个班级测试得分进行具体分析后，我们可以总结出高中生化学学科核心素养的现状。当然，此次调查主要是在理科生中进行的，在理科班级中，各班级学生的化学学科核心素养也存在差异， 具体情况如表 3-5:表 3-5 理科班各班问卷测试得分的均值情况表班级高三理普 2高二理实高三理普 l高一实高二理普均值（分）73.4072.2568.1068.0763.78从上表可以看出，在得分的均值上，高二理实的平均分高于高一实，说明随 着年级

17、的增加，实验班学生的化学学科核心素养水平是随着提高的。高三理普 2 的平均分高于高三理普 2，高于高二理普，说明普通班学生的化学学科核心素养 水平也随着年级的增加而提高。随着年级的增加，学生的身心得到了发展 学生 的身心发展存在阶段性，随着年级的增加，学生的思维特点也会发生变化，思维 的逻羁性、严谨性越来越强，考虑和解决问题时，条理清晰。高二理实的平均分大于高三理普 1的平均分，高一实的平均分高于高二理普 的，说明在一定程度上，虽有年级的差异，但实验班学生的化学学科核心素养水平普遍高于普通班出现这种现象的原因在于，教学过程中，不分年级的差异，学校、教师对实验班的教学方式不同于普通班 随着时间的

18、迁移，年级的增加， 实验班学生的素养与普通班学生的素养的差距会越来越大。3.2.2 离中生运用所学知识解决问题的能力较强问卷第3 题考查的是学生能否运用所学知识解决实际生活中的问题，这也 是化学教师在进行化学教学时会着重注意的方面，要将所学的化学知识应用于生活中，即化学作用于生活而且在高中阶段，化学这门学科还特意编制了选修一化学与生活 这一课本。表 3-6 关于解决问题的答题情况统计班级高三理普 2高一实高二理普 1高二理实高二理普高二文全体正确率（%）858078.577574. 166.6780.33对于第 11 题，有79.12%的学生选择了 B选项，正确，即用米汤检验含腆盐中的确酸何这

19、个家庭小实验不合理，因为淀粉遇腆单质变蓝，不会遇腆酸根离子变蓝，而对于其他三个选项，错误率最高的是 C 选项，有 9.64%的学生选择。其 次是 D 选项，有 6.42%的学生选择。C 选项考察的原理是油脂水解的条件。食用 碱就是Na2C03，由于C032- 的水解，水溶液显碱性，油脂可以水解，由难溶于水的物质变成易溶于水的物质，从而除去油污，所以用食用碱溶液洗涤餐具上的油污这个家庭小实验是合理的。D 选项考 察学生能否区分纯棉织物和纯毛织物，纯棉的主要成分是棉花，棉花的主要成分 是纤维素：而纯毛的主要成分是蛋白质，用火灼烧纯毛有烧焦羽毛的气味，纯棉 织物没布，因此用灼烧井闻气味的方法区别纯棉

20、织物和纯毛织物是合理的。根据学生的选择情况，绝大数的学生能够正确地判断出家庭小实验的合理性，说明绝大多数学生能够应用化学知识解决实际问题，并且解决问题的能力较 强。而对于没有选择正确的学生来说，他们的基础知识可能还不太扎实，对于知 识点，存在模棱两可的情况，对知识的记忆存在漏洞，因此他们在对知识的运用 上要有待加强。问卷第 20 题是考察学生对某一观点或解决问题的方案进行评价，该题需要 学生判断该方案是否可行，并给出合适的理由。通过对数据的统计分析，有 25.3%的学生认为此方案是不可行的，其中有66.67%的学生给出了恰当的理由。有 47.62%的学生认为该反应难以实现，因为此反应的条件十分

21、苛刻 ，转化率较低：若反应不完全，则依然存在有毒气体 NO和 co 进入空气，污染环境，危害人群。但是他们并没有进一步地提出解决方案。 还有 19.45%的学生认为不可行，从另外一个角度进行了阐述。他们认为该方案 尾气处理不完善，将 NO 和 co 转化为了无污染的油和 C02，但是 C02 却是 导致温室效应的主要气体之一，因此也要对 C02 进行处理，更能体现环保。除此之外，有 52.83%的学生认为此方案可行，是因为 NO 和 co 转化为了无污 染的油和 C02，有利于环保。有 13.2%的学生认为此方案可行，但是由于该反应在一般条件下难以发生，因此在能源和设备上的要求很高。他们认为应

22、该在反 应中加入催化剂，并且是高效催化剂，从而极大幅度地降低活化能。有 3.77%的 学生认为可行，明确的阐述了该反应的反应条件很高，一般条件下难以发生，但 是他们并没有提出解决此问题的方案。总体来说，有89.16%的学生给出了自己对此方案的判断，并有 70.27%的学 生在给出判断之后，还给出了相应的理由，并且都很合理。这说明他们大多数能 够利用己学的知识多角度地解决问题。此题涉及了关于绿色化学环保的相关知 识。从绿色应用的角度来看，有 37.83%的学生知道，将NO 和 co 转化为无污染的油和 C02，有于环保。但是只有 6.76%的学生进行了后续的思考，C02能够导致温室效应，温室效应也是环境问题中的一种。因此，这说明大多数学生 在考虑问题时还不够全面。因此，化学教师在进行教学时，要注重培养学生的绿色化学意识。