目录

  • 1 中学化学课程标准分析
    • 1.1 基于核心素养发展的中学化学课程改革
    • 1.2 《义务教育化学课程标准(2022年版)》解读
    • 1.3 普通高中化学课程标准解读(2017年版)
  • 2 必修1 第一章 物质及其变化
    • 2.1 本章说明
    • 2.2 第一节 物质的分类及转化
    • 2.3 第二节 离子反应
    • 2.4 第三节 氧化还原反应
    • 2.5 教学案例
  • 3 第二章 海水中的重要元素--钠和氯
    • 3.1 本章说明
    • 3.2 第一节 钠及其化合物
    • 3.3 第二节 氯及其化合物
    • 3.4 第三节 物质的量
    • 3.5 教学案例
  • 4 第三章 铁 金属材料
    • 4.1 本章说明
    • 4.2 第一节 铁及其化合物
    • 4.3 第二节 金属材料
    • 4.4 教学案例
  • 5 第四章 物质结构 元素周期律
    • 5.1 本章说明
    • 5.2 第一节 原子结构与元素周期表
    • 5.3 第二节 元素周期律
    • 5.4 第三节 化学键
    • 5.5 教学案例
  • 6 必修 第五章 化工生产中的重要非金属元素
    • 6.1 本章说明
    • 6.2 第一节 硫及其化合物
    • 6.3 第二节 氮及其化合物
    • 6.4 第三节 无机非金属材料
    • 6.5 教学案例
    • 6.6 课堂教学实录
    • 6.7 本章涉及的实验
  • 7 第六章 化学反应与能量
    • 7.1 本章说明
    • 7.2 第一节 化学能与能量变化
    • 7.3 第二节 化学反应的速率与限度
    • 7.4 教学案例
    • 7.5 本章涉及实验
    • 7.6 化学与能源-讲座
  • 8 第七章 有机化合物
    • 8.1 本章说明
    • 8.2 第一节 认识有机化合物
    • 8.3 第二节 乙烯与有机高分子材料
    • 8.4 第三节 乙醇和乙酸
    • 8.5 第四节 基本营养物质
    • 8.6 教学案例
    • 8.7 课堂教学实录
    • 8.8 本章涉及实验
  • 9 第八章 化学与可持续发展
    • 9.1 本章说明
    • 9.2 第一节 自然资源的开发利用
    • 9.3 第二节 化学品的合理使用
    • 9.4 第三节 环境保护与绿色化学
    • 9.5 教学案例
  • 10 中国大学慕课资源
    • 10.1 北京师范大学
    • 10.2 华东师范大学
基于核心素养发展的中学化学课程改革

学习目标:

1)理解基于化学学科核心素养发展的中学化学课程改革背景,形成正确的课程理念;

2)深刻理解化学学科核心素养与课程目标的关系,能解读化学学科核心素养内涵;

3)知道素养为本的中学化学课程改革重点及实施基本要求;

4)初步了解中学化学课程体系特点,了解普通高中化学课程内容各模块之间关系。


第一节 基于核心素养发展的中学化学课程改革


课程标准是国家人才培养质量在具体学科层面的具体体现,与所处时代息息相关,2013年,教育部启动了普通高中课程修订工作。修订后的中学化学课程标准深入总结21世纪以来我国中学化学课程改革的宝贵经验,充分借鉴国际理科课程改革的优秀成果,建立中学学生发展核心素养与化学课程教学的内在联系,基于化学学科本质凝练了化学学科核心素养,明确了学生学习该学科课程后应达成的正确价值观、必备品格和关键能力,化学学科核心素养是对基于科学素养培养的课程目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)的整合。

【文献阅读】自主阅读文献《基于核心素养的课程标准研制:国际经验与启示》①,讨论:

1)什么是核心素养?与科学素养有何联系与区别?

2)从科学素养到核心素养经历了怎样的历程?


一、国际中学化学课程改革及其现状

 

(一)科学素养

1.科学素养内涵

科学素养(scientific literacy)就是借助普通教育科学类课程(包括物理、化学、生物等在内的理科)教学培养和提升的公民素质。普遍认为,具有科学素养的公民能更好地利用科学知识适应社会环境的变化,创造更美好的生活。科学素养作为国际科学教育的基本目标之一,20世纪60年代以来,各国纷纷制定了以实现“科学素养”为宗旨的科学课程目标,我国也在2000年启动基于培养具有科学素养的公民的科学教育课程改革。

对科学素养的内涵,各个国家的界定不尽相同。例如,经济与合作发展组织(OECD)认为,“科学素养是运用科学知识,确定问题和作出具体证据的结论,以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力;科学素养还包括能够确认科学问题、使用证据、作出科学结论并就结论与他人进行交流的能力”①。美国科学促进会在其“2061计划”中描述的科学素养内涵包括11个要素:①在处理与他人和与环境的关系时,能够运用科学的概念、方法、技术和价值进行抉择;②认识到产生科学知识必须依赖探讨过程以及概念学说;③能够分辨科学证据和个人观点的不同;④能够证明事实和学说之间的关系;⑤能够认识科学和技术对促进人类福祉的功能和限度;⑥了解科学和社会的关系;⑦明白科学源于人类的视野,并理解科学知识的暂时性,当资料充分后,知识会改变;⑧因为拥有充分的知识和经验,能够赞赏别人的科学成就;⑨对世界充满乐观的态度,能够采用和科学相同的价值观;⑩能够使用科学和享受科学;⑪能够终身、持续探讨科学并增加其知识。②我国对科学素养的认识主要涉及自然科学,较少关注社会科学。

国际社会对科学素养内涵的理解,一般都认可国际公众科学素养促进中心主任、美国芝加哥科学院副院长米勒(Jon D.Miller)教授的建议,公众的科学素养至少应该包括3方面内容:①认识和理解一定的科学术语和概念的能力;②对科学研究的一般过程和方法有所了解,具备科学的思维习惯,在日常生活中能够判断某种说法在什么条件下才有可能成立;③全面正确地理解科学技术对社会的广泛影响,能够对个人生活及社会生活中出现的科技问题做出合理的反应。现在许多国家公民科学素养的调查都按照Jon D.Miller模型进行问卷设计。

2.基于科学素养构建课程目标

科学素养应用于理科课程的改革始于20世纪50年代,美国的理科教学所要实现的科学素养注重“概念性知识、科学的本性、科学的伦理”,这一时期的理科课程未能充分体现“科学与人文”内容。我国从1996年起加入国际公众科学素养调查行列,1997年钟启泉提出理科课程应围绕着培养学生的科学素养来设计,课程单元目标一般包括3个维度:①知识理解的目标;②科学能力的目标;③科学态度的目标。

2001年,教育部印发的《基础教育课程改革纲要(试行)》明确了实施基础教育课程改革培养发展学生科学素养。中学化学课程是科学教育的重要组成部分,课程设计应从培养学生科学素养的基本要求出发,从“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个方面来体现化学课程对学生科学素养的要求,并据此设计中学化学课程目标。基于科学素养的内涵确立了中学化学课程的三维课程目标体系(图1-1)。

(二)从科学素养走向全面发展的核心素养培养

1.启动

OECD于1998年启动了“素养的界定与遴选;理论与概念基础项目(definition and selec-tion of competencies: theoretical and conceptual foundations)”,OECD确立3类核心素养(key competency):

   

  

1-1 基于科学素养的中学化学课程三维目标体系

 

1)交互使用工具的能力。

交互使用语言、符号和文本的能力;交互使用知识和信息的能力;交互使用技术的能力。

2)在异质群体中有效互动的能力。

与他人建立良好关系的能力;合作能力;管理并化解冲突的能力。

3)自主行动能力。

适应宏大情境的行动能力;形成并执行人生规划和个人项目的能力;维护权利、兴趣、范围和需要的能力。

2.内涵

2002年欧盟界定了核心素养的定义,认为“核心素养代表了一系列知识、技能和态度的结合,它们是可迁移的、多功能的,这些素养是每个人发展自我、融入社会及胜任工作所必需的;在完成义务教育时这些素养应得以具备,并为终身学习奠定基础”①。2006年欧盟提出了8大核心素养。

欧盟的“核心素养”内涵具有以下特点:①核心素养结果取向;②核心素养框架由学科素养和跨学科素养组成;③核心素养与相应的知识、技能和态度的联系紧密。

美国提出的“21世纪技能”相当于欧盟的“核心素养”,其内涵包括3类:学习与创新技能,信息、媒介和技术技能,生活与生涯技能。

世界不同国家、地区、国际组织和专业机构均根据各自需求和传统,厘定信息时代核心素养的内涵和框架,荷兰学者沃格特(Joke Voogt)等在对世界上著名的8个核心素养框架进行比较分析以后,得出如下结论:①所有框架共同倡导的核心素养是四个,即协作,交往,信息通信技术素养,社会和(或)文化技能、公民素养;②大多数框架倡导的核心素养是另外四个,即创造性、批判性思维、问题解决、开发高质量产品的能力或生产性。②

现阶段,各国在界定学科核心素养的基础上开发了以培养学生核心素养为主旨的教材。例如,芬兰在2014年基于核心素养课程标准《国家基础教育核心课程2014》(Nation core curriculum for basic education 2014),将核心素养融入基础教育课程中

【交流与研讨】核心素养提出的背景是什么?对课程改革有何启示?

 

二、国内中学化学课程改革现状-中学化学课程改革回溯

 

20世纪80年代以来,世界化学课程改革的总目标均围绕着学生科学素养的培养。进入21世纪后,中学化学课程目标迈进以培养学生核心素养为宗旨的阶段。我国中学化学课程改革在21世纪后,为了适应社会主义建设和发展对人才素质的需要,也经历了从培养科学素养到核心素养的历程。

1.第一阶段:20012014年,以培养科学素养为主旨

2001年,教育部印发《基础教育课程改革纲要(试行)》,把全面提升公民科学素养作为理科课程改革的出发点,并于2001年、2003年分别颁布了《义务教育化学课程标准(实验)》《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称实验版课标),构建了“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维课程目标。这一阶段课程体系的特点是:中学化学课程内容体系一致性、增强了课程的选择性、课程体系的动态性。

2011年,发布了修订后的《义务教育化学课程标准(2011年版)》,调整的内容有课程定位、课程理念、实验能力培养、课程内容、课程实施、教学评价等。

2.第二阶段:2014年至今,以发展化学学科核心素养为主旨

【思考与讨论】阅读《普通高中化学课程标准》(2017年版2020年修订)的“前言”,思考:为什么要进行课程改革?高中化学课程修订着眼点在哪里?

1)中国学生发展核心素养。

中国学生发展核心素养,以科学性、时代性和民族性为基本原则,以培养“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面。综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、实践创新、责任担当六大素养,具体细化为国家认同等18个基本要点。

【资料分析】图1-2是中国学生发展核心素养,有几个维度?中国学生发展核心素养与化学学科核心素养有何关系?化学课程可以为中国学生发展核心素养提供哪些学科价值?

2)高中化学学科核心素养。

高中化学学科核心素养是“中国学生发展核心素养”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1-2 中国学生发展核心素养框架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。高中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,是学生通过化学课程学习后逐步形成的适应其终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力(表1-1)。

 

1-1 普通高中化学学科核心素养框架

 

素养维度

内涵

关系

素养1:宏观辨识与微观探析

从宏观和微观不同层次认识物质的类别及其结构、性质、变化;运用物质性质解决问题

知识与技能、过程与方法:化学学科的思想和方法

素养2:变化观念

与平衡思想

形成变化观、能量观;认识化学变化的速率、限度、可控

性;运用化学反应原理解决问题


素养3:证据推理

与模型认知

具备证据意识,能基于证据分析推理,建立观点、证据、结

论的关系;建立物质结构、性质认知模型,运用模型解决问题


素养4:科学探究

与创新意识

认识科学探究的意义,能根据探究目的开展探究活动;培养

创新意识

过程与方法:实践创新

素养5:科学态度

与社会责任

具备安全意识;严谨求实的科学态度;认识化学科学价值;

形成节约资源、保护环境可持续发展意识;参与社会实践活动

情感态度与价值观:价值

追求

 

高中化学学科核心素养是化学课程育人价值的集中体现,是学生通过高中三年化学课程学习后逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力,不是一蹴而就的。因此,深刻理解化学学科核心素养及内涵,还需要关注化学学科核心素养的发展水平及其路径。模型认知素养水平及其进阶路径如表1-2所示。


1-2 模型认知素养水平及其进阶路径

 

模型认知素养

模型认知素养水平

进阶路径

 

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

水平1:能识别化学中常见的物质模型和化学反应的理论模型,能将化学事实和理论模型之间进行关联和合理匹配

记忆、识别模型

水平2:能理解、描述和表示化学中常见的认知模型,指出模型表示的具体含义,运用理论模型解释或推测物质的组成、结构、性质和变化

理解、简单应用

水平3:能认识物质及其变化的理论模型和研究对象之间的异同,能对模型和原型的关系进行评价以改进模型;能说明模型使用的条件和适用范围

 

鉴别和改进

水平4:能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析以建构相应的模型,能选择不同模型综合解释或解决复杂的化学问题;能指出模型的局限性,探寻模型优化需要的证据

 

根据问题

建构新模型

 

3)义务教育化学学科核心素养。

【文本分析】阅读《义务教育化学课程标准》(2022年版)的“化学学科核心素养”,对比分析义务教育化学学科核心素养和普通高中化学学科核心素养的内涵联系、异同点。

义务教育化学课程对核心素养的要求,既重视与小学科学课程和高中化学课程的衔接,也重视与义务教育阶段其他课程的关联。义务教育化学课程既强调化学领域和课程领域的科学素养,又反映未来公民必备的共通性素养,倡导学会学习、创新实践、合作沟通等能力,学科核心素养包括化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任4个方面。义务教育化学学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是《中国学生发展核心素养》在义务教育化学课程的具体化,反映了义务教育化学课程的教育价值与育人功能,体现了义务教育化学学科育人的基本要求,全面展现了义务教育化学课程学习对学生发展的重要价值(表1-3)。 

1-3 义务教育化学学科核心素养及其内涵

 

维度

初中化学中的表现

内涵

 

 

化学观念

 

化学观念主要包括元素观;分类观;微粒观;结构决定性质,性质决定用途;变化观;能量守恒观;物质转化观

化学观念是人类探索物质的组成及结构性质和应用化学反应及其规律形成的基本观念,是化学知识的升华,是认识物质及其变化以及解决实际问题的基础

 

 

科学思维

 

科学思维主要包括比较,分类,分析,综合,归纳;证据推理,建构模型;质疑能力;批判能力;创新意识

科学思维是在化学学习中基于事实与逻辑进行独立思考和判断,对不同信息、观点和结论进行质疑与批判,提出创造性见解的能力;是研究物质及其变化规律的思路和方法,是探究物质及其变化规律的认识方式

 

科学探究与实践

①科学探究:科学探究能力;

②实践能力:信息获取和加工能力,自主学习能力,设计、制作和使用相关模型和作品的能力,社会调查实践能力,设计方案能力,协作和沟通交流能力

 

科学探究与实践是经历实验探究,基于学科和跨学科实践活动形成的学习能力,是在解决真实问题和参与综合实践活动中展现的能力与品格


维度

初中化学中的表现

内涵

 

科学态度与责任

①科学态度:好奇心、想象力、探究欲、学习兴趣、对化学学科的价值持有积极的认识、严谨求实、勇于修正或放弃错误观点、反对伪科学;

②责任:遵守科学伦理、遵守法律法规、对社会问题进行判断和决策的意识、节约资源、保护环境、热爱祖国、对民族复兴和社会进步的责任感

 

科学态度与责任是在理解科学技术、社会环境相互关系的基础上,逐步形成的对化学促进社会可持续发展的正确认识以及所表现的责任担当