化學：培養化學學科思維方式
強化化學實驗與實驗探究能力
解讀專家：福建省普教室中學化學教研員 陳啟新
一、加強《考試大綱》的研究，把握複習方向
《考試大綱》所規定的多項內容是一個緊密相關的整體（如右圖），而試題是《考試大綱》中命題指導思想、考查內容要求與試題呈現方式三個方面的深度詮釋、外在表現。研究《考試大綱》應建立起「考試指導思想」「考查內容要求」「試卷形式結構」等關係的研究思路，準確把握命題立意、考查目標與考查形式的內在一致性，在剖析考試內容時，注意比較《考試大綱》與《考試說明》的異同點，著眼於差異的本質，做到「知其然」並「知其所以然」，從而為複習教學的決策與實施提供良好導向。在對高考試題研究中，也不能僅僅關注試題的考點，應從試題的呈現方式入手認識考查的知識內容、能力要求、命題依據和命題原則，從而達成不僅知道「考什麼」「怎麼考」，還清晰認識到「為何這樣考」的研究目標。這是指導並培養學生「答什麼、怎麼答、為何這樣答」的解題方略的前提與基礎。
二、重視知識內容的整體性，完善高中化學知識結構
目前，我省修習不同選考模塊的學生比例失衡。許多學校未能站在促進學生全面發展的角度來設置高中化學課程，只選擇《物質結構與性質》或《有機化學基礎》其一模塊開設課程，即「考什麼」就「學什麼」。其中，大多數學校選擇修習《物質結構與性質》模塊，在高考中選考《有機化學基礎》模塊的考生不足10%，這樣的課程設置使學生的有機化學素養普遍偏低。複習教學應立足於培育學生化學學科認知素養，認識不同模塊知識的教育功能和價值，完善學生的化學知識結構。
《物質結構與性質》和《有機化學基礎》模塊的教學功能定位具有明顯差異，前者側重於學生形成有關物質結構的基本觀念，認識物質結構與性質的關係，建立起結構決定性質的研究視角，並以此視角審視有關化學現象、預測物質性質；後者強調學生掌握有機物組成、結構、性質、合成等方面知識，認識實驗在有機合成中的重要作用，了解有機化學研究的基本方法等。兩個模塊的學習對促進學生化學素養的提升各有側重、相互補充。因此，要求教師在複習教學中，消除人為的模塊壁壘，建立起模塊間的有機融合。
三、體現學科特點，強化實驗教學
化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗是測定物質組成與結構、研究性質及變化規律、實現物質分離與提純等的重要方法與手段，在化學教學中有不可替代的教育功能與地位。新課程大幅度地增加了實驗探究活動，《考試說明》特地補充22個學生必做化學實驗內容，以強調對實驗教學的重視。但由於教師對化學學科本質及實驗對化學學習與研究的價值等認識不到位，多數學校以實驗條件不足、課時緊張等為理由，盲目削減化學實驗教學，學生少做甚至不做實驗，「視頻播實驗」「黑板畫實驗」「耳朵聽實驗」「考前背實驗」的現象普遍存在，導致學生化學實驗基本技能與探究能力普遍低下。複習教學中，對於實驗教學不應滿足於實驗基本操作的訓練，更應作為物質及其變化研究的方法與手段，從而充分發揮實驗的認知功能、方法論和教學論功能。複習中，應再創設適宜的探究情境，引導學生經歷「提出問題—作出猜想—設計方案—得出結論—反思評價」等過程；要求學生對比、歸納、總結常見儀器裝置的使用原理、用途特點和規律；領會實驗操作的實質與內涵：對操作原理的認識（解決實驗操作理論依據的問題），對操作方法的認識（解決如何操作的問題），對操作目的的認識（解決為何要安排這樣操作的問題），對錯誤操作造成後果的認識（解決為何要這樣操作的問題），掌握科學規範地進行實驗操作的技能；加強實驗目的、步驟和原理分析，學會控制條件、使用儀器、觀察分析、得出結論、解釋結果、設計或評價或改進簡單的實驗方案。多問「怎樣做」「為什麼這樣做」「還可以如何做」，培養與發展學生的實驗探究能力。
四、構建科學的定量認識方式，發展定量思維
定量研究是化學學習和研究的重要方法，它促使化學學科逐步從定性走向定量、從感性走向理性，對化學科學發展具有十分重要的意義。《課程標準》和《考試大綱》都提出「了解定量研究的方法是化學發展為一門科學的重要標誌」的學習和考查要求。可是，近幾年高考中，我省考生在有關化學計算的考查點上，得分率普遍偏低。因此，教學中不能把化學計算僅僅定位為基本技能問題，應將其看作是精確化理解物質及其變化規律的問題——化學規律原理的定量化表述。要努力幫助學生把握計算的化學依據、建構計算的化學模型、運用化學計算技能，解決「為何計算（創設真實的應用情境，感悟化學計算的功能價值）」「據何計算（理解化學符號的意義，建立化學計算的學科思維）」「如何計算（構建科學的定量認識方式，掌握化學計算的規範要求）」3個核心問題，使學生的定量處理能力與定量思維水平得到有效提升。
五、建立學科基本觀念，優化複習教學模式
化學學科觀念既是人們對化學學科認知的結果，又能指導人們如何看待化學問題、選擇何種途徑解決化學問題，因此在學科知識與學科思維中起統攝作用。而不少教師只重視化學事實性知識的教學，輕視學生化學觀的形成教育，致使學生化學認知素養不足。複習教學強調從新的角度和高度引導學生對已學知識進行再學習。教學中應以學生原有的知識經驗為基礎，通過設置多樣化的學習活動，探索建立用化學基本觀念來統攝知識建模與思維建模的教學模式。這一教學模式的基本程序包括：設置合適的專題，釐清專題中的核心概念，提煉與專題內容融合的基本觀念，分解基本觀念的內容屬性和思維屬性，編制實現學科觀念雙重屬性建構的研究案例，探究實現知識與思維的建構，感悟觀念在統攝知識與思維的價值。幫助學生補缺補漏、知識整合與能力提升。
六、精練精析，實現在反思中提升
進入複習教學，將不可避免地進行相當強度的習題訓練、考試評價和有針對性的講評教學。習題訓練不能只強調解題熟練度，缺乏思維導引。為做好「練—講—評」教學，實現在糾錯中提升的目的，應把握「五核心」，即核心知識、核心技能、核心能力、核心方法和核心價值；增強「四意識」，即資源意識（確定題目的功能價值，求精不求廣）、目標意識（練習應達成的目標）、過程意識（講評的效度取決於學生思維發展過程和程度）、評價意識（包括暴露學生答題情況的前評價和講評後學生達成情況的評價）；關注「三思維」（命題者思維、應答者思維和講評者思維）的交互；落實「三方面」，即鋪路引導、做好歸納、整體感悟和提升。
七、培養化學學科思維方式，準確運用化學術語
培養學科思維方式，準確運用化學術語，提高學生的答題能力是複習不可忽略的一個重要環節。化學學科中常用的思維方法有非邏輯思維中的直覺思維、想像思維和聯想思維，邏輯思維中的分析與綜合、歸納與演繹、類比與假設，發散思維中的逆向思維、側向思維和多向思維等等。在複習訓練中，把學生置於一種仿真的環境，通過對一些典型專題、案例的分析和歸納，引導學生去細心體會、總結、交流，發展化學學科思維能力。例如，離子反應：從微觀角度認識在溶液中發生化學反應的物質的性質，初步建立起研究水溶液體系的思路方法；氧化還原反應：對化學反應、化學物質分類提出新視角，並指導物質性質的研究——通過抓住組成物質的核心元素的價態進行物質性質及反應的預測，等等。化學語言是化學學科思維方式三大表徵之一。化學用語是用於表示物質微觀組成、結構及物質變化的化學符號系統，其格式嚴謹、內涵豐富，是化學學習、交流及成果傳承不可或缺的核心工具。複習教學中，要特別加強化學方程式、熱化學方程式、離子方程式、電極反應式、電離方程式以及化學式、結構簡式、電子式、電子排布式、化學專用名詞等的規範使用，並通過簡答題的訓練，提高用規範的語言文字表達化學問題的能力。