高中化学核心素养的结构和内涵

 

根据化学课程对学生核心素养发展的贡献，结合化学课程的特点，高中化学核心素养可概括为“宏观识别与微观分析”、“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”、“科学精神与社会责任”五个方面。其中，“宏观识别与微观分析、变化观念与平衡思想”不仅是化学观念，也是化学特征的思维视角和方式，“证据推理与模型认知”是化学特征的思维方式，“科学探究与创新意识”是化学实践能力，“科学精神与社会责任”是化学价值追求和化学课程对学生价值发展的贡献。高中化学核心素养各维度的关系如图1所示。“科学探究与创新意识”是化学核心素养的中心。“宏观识别与微观分析、变化观念与平衡思想”以化学科学探究为载体，是化学科学探究的研究内容和思维视角，“证据推理与模型认知”是化学科学探究形成结论的思维方法，“科学精神与社会责任”是化学科学探究在态度、情感和价值观维度上的重要成果。

 

1. 宏观识别和微观分析

 

“宏观识别与微观分析”是从分子和原子层面对物质结构、性质、能量变化及其相互关系的基本理解[4]，不仅是化学学科的重要概念，也是解决化学问题的思维视角。

 

通过对高中化学课程的研究，要求学生观察和识别某些条件下物质及其变化的宏观现象，用化学符号表征物质及其变化；形成“物质结构决定物质性质”的概念；从物质结构与性质、宏观与微观相结合的角度解决相关化学问题。

 

2. 改变观念和平衡思想

 

“变化观念与平衡思想”是对物质发展中化学变化的条件、方向、限度、变化规律及其相互关系的基本认识。它不仅是化学学科的重要概念，也是解决化学问题的思维视角。

 

通过高中化学课程的学习，要求学生认识到物质是不断变化的，化学变化是有条件的、可控的；它可以形成元素守恒和能量转化守恒在化学变化中的概念；从变化与平衡统一的角度分析化学反应，解决化学问题。

 

3. 证据推理和模型认知

 

“证据推理和模型认知”是理解物质及其变化的化学方法，是基于物质及其变化事实的观察和实验，分析推理、抽象总结、构建模型揭示化学变化及其规律的过程，是利用证据推理和模型思想解决相关化学问题的能力和质量。

 

通过高中化学课程的研究，要求学生通过观察和实验收集物质及其变化的证据，根据证据分析推理形成结论，解释证据与结论的关系，确定形成科学结论所需的证据和寻找证据的途径；根据物质及其变化信息抽象总结构建模型，用模型思想了解物质及其变化的一般规律。

 

4. 科学探究与创新意识

 

“科学探究与创新意识”是指提出化学问题、形成猜想和假设、获取和处理信息、根据证据推理得出结论和解释、交流、评价和反思科学探究过程和结果的能力。是指尊重事实和证据、独立思考、敢于质疑和批评不同观点和结论、提出创造性意见的质量。通过高中化学课程，学生应具有科学探究意识，发现有探究价值的化学问题，提出合理的猜测和假设；根据探究目的设计和优化实验方案，正确实施实验探究方案；分析、处理信息、描述和解释实验探究结果的能力；具有合作和沟通的意愿和能力，可以质疑、批评、评价和反思实验探究的过程和结果。

 

5. 科学精神和社会责任

 

“科学精神与社会责任”是指理解化学科学的本质和价值，理解科学、技术、社会、环境（STSE）在关系的基础上，逐渐形成了化学科技应有的科学精神和社会责任感。

 

通过高中学习，学生要有崇尚科学、严谨求实的科学态度；关注与化学相关的社会热点问题，积极参与化学相关的社会实践活动；深刻理解化学、技术、社会与环境的关系，欣赏和致力于应用化学科技促进社会发展，勇于承担和分析化学过程对人类社会可能产生的各种影响的责任，形成可持续发展的理念。