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15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2-15），因此可以删除这三项指标，最终保留31项一级指标（见表2-16）。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一15班、高二10班、16班与17班、高三13班与14班的学生。其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IO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、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一15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、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SPSSI7.0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1.4385770.220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SPSSI7.0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0.05，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