化學 | 試論化學核心素養的結構

化學核心素養包含了「化學」的素養、「核心」的素養、「人」的素養三重意蘊。化學核心素養首先需要體現化學學科獨特的育人價值，是「化學」的素養；其次需要關注外延的最小化和對象的最大化，是「核心」的素養；再次需要回到人的全面和可持續發展本身，是「人」的素養。

一、化學核心素養：層次分析

1.化學素養有狹義和廣義之分。狹義的化學素養指所有學生應該獲得的素養，即化學核心素養，而廣義的化學素養則還包括了部分進一步學習化學的學生所應獲得的具有專業傾向的化學素養。

2.化學素養包含了多個層次。如果不把化學素養絕對地理解為有和無那麼簡單，那就有必要關注化學素養的層次劃分。拜比在實測中發現，個體科學素養由低到高可分為科學文盲、名義上的科學素養、功能性的科學素養、概念和程序性的科學素養以及多維的科學素養５種水平。如果認為化學素養的提升是終身的，那麼在中學階段對化學核心素養就不能理想化地定位於多維，就需要體現出發展的層次性和階段性。

3.化學素養包含了多種類型。有些研究者更關注化學的應用層面，有些研究者則更關注化學的核心觀念。由此，化學核心素養需要對化學學科的教育價值有全面的考慮。

綜合以上分析，將化學核心素養置於化學素養的背景中來分析，可凸顯出「核心」的意義所在，「核心」意味著雙重的基礎性，意味著發展的階段性，也意味著價值的全面性。

二、化學核心素養：結構分析

（一）化學核心素養的結構

如果把化學學科看成是知識、過程、符號和情境因素的綜合體，那麼學生首先需要通過化學語言把握知識的實質意義，而化學知識的意義蘊含於宏觀與微觀的聯繫中，對化學知識意義的建構是通過符號、宏觀、微觀的三重表徵形成的。其次，還需要把握知識的內在邏輯，即在科學世界的範圍內理解知識的過程，這體現了學術化的方向；再次，還需要把握知識的外部應用，即在生活世界的特定情境中應用知識，這體現了生活化的方向。在以上分析的基礎上，結合化學的學科特徵，提出化學核心素養的結構模型如下：

從以上模型可得到以下啟示：（１）化學基本觀念是化學素養的基礎維度，離開了對化學知識意義的理解，抽象的過程技能或科學精神等是沒有意義的。從模型的幾何意義來看，保持過程、應用維度不變，中間三角形面積的大小決定了三角雙錐的體積。（２）局限於知識本身的意義是不夠的，知識需要在過程和應用中得到「活化」。過程維度強調了知識在科學世界的展開，應用維度強調了知識在生活世界的展開。從模型的幾何意義來看，保持觀念維度不變，過程維度和應用維度的長短決定了三角雙錐的體積。

綜合以上分析，化學核心素養包括了以下４個維度：（１）化學基本觀念；（２）化學過程；（３）化學在生活中的應用；（４）對化學的態度。

（二）學術性化學素養與生活性化學素養的結構

化學核心素養同時為學術性化學素養或生活性化學素養的進一步發展奠定了基礎，這意味著化學核心素養需要體現雙重的基礎性，即為學生未來進一步發展不同傾向的化學素養奠定基礎。因此，化學核心素養需要關注當下的階段性和未來發展的可能性，需要關注化學學科教育價值的全面性，３種化學素養的關係可表示如下：

（三）化學素養的維度分析

「化學基本觀念」是化學素養的基礎維度，其形成一方面以具體化學知識為支撐，另一方面則需要在理解知識的過程中不斷提高系統性和概括性水平。由此，可將「化學基本觀念」再分成２個二級指標：（１）形成核心化學知識的正確表徵；（２）形成具有廣泛遷移價值的基本觀念。學術性化學素養更注重從學科結構出發選擇核心化學知識，更注重多重表徵，也更注重基本觀念向科學世界的遷移。化學核心素養則需要兼顧科學世界和生活世界的需要。

「化學過程」是一個體現「學術含量」的維度，既包括從知識的內在邏輯出發的學科思維過程，也包括了在此基礎上對化學認識論特徵（科學本質）的領悟。由此，可將「化學過程」維度再分成２個二級指標：（１）具有進行科學探究的基本學科思維能力和操作技能；（２）初步領悟科學本質。學術性化學素養注重學科邏輯和思維過程，注重從本體意義上理解化學，更關注化學的「內部」，從化學本身來把握學科內在的「發現的邏輯」。生活性化學素養在過程維度是弱化的，在這一維度上，其更注重的是對結論的直接演繹，關注從工具意義上理解化學，更關注化學的「外部」，把化學作為文化事業的一部分，將其置於宏觀的社會文化背景中理解其文化意義。

如果說「化學過程」主要是從化學內部的知識邏輯來關注知識的脈絡，「化學在生活中的應用」則主要是從化學外部的文化因素來關注知識的情境。人們在生活中對化學的應用包含了工具性應用和價值性應用２個方面，前者指能用化學解釋現象、解決問題等，後者則指理性認識化學的價值和局限等。由此，可將「化學在生活中的應用」維度再分成２個二級指標：（１）有效處理信息和解決問題；（２）理性認識化學與社會的關係。生活性化學素養強調情境化的應用，注重在真實生活情境中通過綜合化學在內的多方面知識去解釋和解決問題，體現了一種大眾化的視角，在化學與社會的關係上，它體現的是一種科學「消費者」的立場。而學術性化學素養在情境維度是弱化的，它強調的是去情境化的應用，要在紛繁的背景中作剝離性分析，提取並解決其中涉及的化學問題，這體現了一種專業化的視角，在化學與社會的關係上，它體現的是一種科學「生產者」的立場。

「對化學的態度」是化學素養可持續發展的動力系統，由此，可將其再分為２個二級指標：（１）具有終身、持續探討與化學相關問題的興趣和意願；（２）支持化學研究，在環境、能源等問題上表現出責任感。生活性化學素養更關注應用化學問題，更強調積極的社會行動以支持正當的科學研究。學術性化學素養更關注純化學問題，更關注研究的規範和倫理等問題。

在４個維度中，「化學基本觀念」是基礎維度，「化學過程」和「化學在生活中的應用」是２個活化維度，「對化學的態度」是動力維度。化學核心素養為學術性化學素養和生活性化學素養的發展同時奠定了基礎。把握３種化學素養在結構和具體維度上的差異有助於理解化學核心素養的內涵，也有助於把握中學化學課程中不同模塊的教學定位。

詳見人大複印報刊資料《中學化學教與學》2017年第2期