【新课标解读！】王祖浩教授：核心素养的凝练及内涵解析！
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21世纪以来，教育部先后颁布了《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》（本文简称“2001版标准”）、《义务教育化学课程标准（2011年版”）》（本文简称“2011版标准”），对我国21世纪化学教育的发展产生了非常重要的影响，为我国21世纪人才培养做出了重要的贡献。然而，时代发展对化学教育提出了新的要求，初中阶段除了对学生进行化学知识的启蒙外，在落实立德树人根本任务中将如何发挥其功能？如何根据国际科学教育发展趋势和我国初中化学教学实际对课程进行顶层设计？怎样更新初中化学课程的目标？如何建构指向学生未来发展的化学课程评价体系？这就需要从新的视角对“2011版标准”进行修订。《义务教育化学课程标准（2022年版）》（本文简称“2022版标准”）的颁布，回应了上述问题。本文侧重探讨义务教育化学课程标准中核心素养、课程目标和学业质量标准体系的研制，阐述课程标准修订的思路。
1 化学育人价值的集中体现：核心素养的凝练
义务教育化学课程作为一门自然科学课程，具有基础性和实践性，对落实立德树人根本任务、促进学生德智体美劳全面发展具有重要价值。核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过课程学习而逐步形成的适应个人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。 由此可知，核心素养是建构化学课程目标体系、确定化学课程内容的重要依据。
那么，如何凝练核心素养呢？我们认为，初中化学课程要培养的核心素养，必须体现化学学科的本质，通过化学学习帮助学生形成关键能力和健全的人格特征。
1.1 强化对化学学科本质和学科价值的认识
化学是什么？化学研究什么？随着时代的发展一直颇具争议。从不同时期著名化学家文献中对化学的定义，有助于进一步认识化学的本质。通过对这些定义的梳理，发现其共同点都指向“化学研究物质及其反应”（变化或转化）；大多数定义涉及到“在原子、分子水平”（或分子水平）、研究“组成和结构”“性质和应用”；部分定义明确提出“物质制备”“创造物质”“创造分子”等观点。由此可以认为：化学研究物质的性质及其变化，通过组成、结构的研究探寻化学变化的规律；化学研究从“宏观现象”深入到“微观层次”，运用“符号”描述物质性质及其变化；化学从定性研究到定量计算，形成了一整套定量研究的方法论，使化学研究的结论更为精确，也为物质制备、转化提供重要的理论基础；化学具有广泛的应用价值，化学家利用物质之间相互转化的规律制备新物质，为人类文明和社会进步服务。
1997年，美国化学会前会长R.布里斯罗教授在《化学的今天和明天—一门中心的、实用的、创造性的科学》一书中提到：为什么化学成为中心科学（Central Science）？化学对农业、电子学、生物学、药学、环境科学、计算机科学、工程学、地质学、物理学、冶金学，以及很多其他的领域，都有重大的贡献……因此，我们认为化学在人类由古穴居人的野蛮生活进化到现在这样一个世界的变化中起了“中心”的作用……。？上述观点有助于形成化学服务于社会可持续发展的价值取向，也是学生化学启蒙学习中必须建立的重要观念。
对化学学科本质的认识，不能仅停留在抽象思辨的阶段，应引导学生结合初中化学课程的学习，逐步加深对化学核心概念、物质性质和化学反应原理的理解，从中提炼重要的化学观念，并能运用于解决一些简单的实际问题。
1.2 重视化学课程对学生关键能力发展的影响
在学科层面如何真正实现全面育人的目的，促进学生终身发展的价值？这需要立足化学课程的学习，梳理与化学学科密切关联的关键能力，促进学生在这些关键能力上都能得到较好的发展。
改革开放之后，我国的中学化学课程高度重视学生的能力培养。1986年颁布的全日制中学化学教学大纲明确提出“逐步培养和发展学生的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等”；1988年颁布的初中化学教学大纲（初审稿）中，再次强调上述“四种能力”；在2000年颁布的高中化学教学大纲（试用修订版）指出“培养学生的思维能力在化学教学中具有重要的意义。在教学过程中，教师应引导学生对化学知识、现象进行分析、综合、抽象、概括的思维活动，逐步发展学生的思维能力和创新意识，提高他们的思维品质，从而开拓学生学习的思路，加深他们对所学内容的理解并提高他们的表达能力”。在各种能力中，思维能力具有特殊的地位。
实践表明，广大老师在初中化学教学中重视思维能力的培养，往往从两方面来实现：一是运用比较、分类、分析、综合、归纳等一般的科学方法，引导学生对化学问题展开思考和判断；二是从化学角度，帮助学生通过观察、实验等方式获取化学事实、进行证据推理，从宏观、微观、符号相结合视角揭示物质及其变化的规律。
对初中不同国家科学课程目标进行分析可知，大多数国家或地区已逐渐弱化了对科学知识本身的要求，而将重心转向对学生未来发展关系密切的能力目标上，如“科学思维能力”“批判性和创造性思维”“信息和通信技术能力”“个人和社会能力”“终身学习能力”“能胜任未来职业的能力”等更为广泛的能力要素。这一倾向值得我们在修订课程标准时予以关注。
1.3 突出化学课程中的“科学探究与实践”
从上世纪70年代起，“科学探究”逐渐成为国际科学教育占优势地位的一种理论。1995年颁布的《美国国家科学教育标准》将其纳入科学教育的目标中，在中小学科学课程中进行实施，各国的科学课程标准中也先后纳入“科学探究”，强调“提出问题—猜想与假设—设计方案—进行实验—收集证据—得出结论”的一般过程。2001年，在我国的《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》中正式引入“科学探究”，明确提出科学探究是“是学生积极主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”“是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用”。10年后，我们曾对当时初中化学实施科学探究教学的情况做过调查，50%以上的老师认同“科学探究”的观点，但在实践中落实科学探究仍有一定的困难。对“科学探究”实践的要求，是“坚持”还是“撤退”？成为当时令人关注的焦点。
“2011版标准” 坚持高举“科学探究”的大旗。通过对科学探究内涵、能力目标、实验操作技能的修订，明确8个学生必做的基础实验，进一步强化了对科学探究的实践指导。经历第2个10年的发展，目前科学探究已逐步本土化，不仅得到了广大化学教师的认可，在实践上也有长足的进步，逐渐成为初中化学课堂教学的一种常态。从2019年课程标准修订的调研结果也可以看出，对“2011版标准”提出的“科学探究”的要求，“非常同意”和“比较同意”的老师占到63.4%和31.6%，合计达到95%。但也必须指出，因受课时、教学进度、实验资源等因素的影响，目前仍有部分教师的实践滞后于理论上的认识，为学生创设自主探究的机会并不多，难以实现通过“科学探究”培养学生实践能力和创新意识。
近10年来，发达国家的科学课程高度关注学生素养的发展，科学探究不再局限于以实验为主的学生课堂活动，而更关注解决真实的社会实际问题，以更广义的“科学与工程实践”整合了科学探究，重视跨学科实践、项目式学习等活动，进一步培养学生自主探究解决实际问题的能力。上述思路为我国义务教育化学核心素养的建构提供了重要启示。
1.4 关注通过化学课程培养学生健全的人格
早在1978年，“十年制中学化学教学大纲（草案）”就明确提出“要根据中学化学学科的特点，紧密结合化学基础知识和基本技能的要求对学生进行政治思想教育，特别是进行辩证唯物主义教育”；在1986年颁布的“全日制中学化学教学大纲”中，又增加了“爱国主义教育”和“重视科学态度和科学方法的教育，并注重培养学生的创新精神，激发学生的学习兴趣”。 但长期以来，人们习惯于将化学视为一门包含丰富知识和方法的自然科学，教师的重点主要放在化学知识的教学和学生能力的培养上，一定程度上忽视化学学习对全面育人的重要贡献。
进入21世纪，义务教育化学课程标准（实验稿）强调“情感、态度和价值观”目标，提出了“引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代社会生活的能力”“保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣”“感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识”“增强热爱祖国的情感，树立为民族振兴、为社会的进步学习化学的志向”等要求；“2011版标准”又增加了“培养学生的民族自尊心、自信心和自豪感；引导学生学会学习、学会生存，更好地适应现代生活”等。 两个版本从多个角度阐述了化学课程对学生全面发展的重要性。
对科学课程标准进行国际比较即可发现，进入本世纪以来世界各国高度重视学生品德和人格的养成。提出了诸如“学生对科学的好奇心和兴趣”“价值观、伦理和态度”“跨文化理解”“以培养受过良好教育的公民为目的”“顾及人类活动对环境的影响，作出明智的行为，让环境可以持续发展”“培养社会关怀和守护自然之价值观与行动力”“为生涯发展做准备”“培养对科学的终身兴趣和态度，使其在自己的生活、文化与环境中能够适当地为社会、道德、伦理决策与行动带来科学的观念，成为具有科学素养的公民”等一系列目标表述，超越了传统知识教学的要求，追求的是通过科学课程学习对初中生未来发展影响更大、更长远的内在品质。以此审视我国义务教育化学课程目标，着眼于学生未来发展，凝练体现化学学科育人价值的核心素养体系，对现有化学课程进行优化是十分必要的。
综上，我们深入分析了化学学科本质、关键能力、科学实践、健全的人格四方面对学生发展的重要性，为建构义务教育化学课程的核心素养体系提供了重要依据，从中凝练出化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四个基本要素。
2 核心素养体系及构成要素：内涵与外延
义务教育化学课程要培养的核心素养，主要包括化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任，是中国学生发展核心素养在化学课程中的具体化，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发展的重要价值。这是“2022版标准”最具创新特色的理论基础。
2.1 核心素养各要素及其内涵界定
“2022版标准”从4个方面，建构了义务教育化学课程的核心素养体系（图1），为构建化学课程目标和化学学业质量标准奠定了基础。核心素养体系的各构成要素（也可称“维度”），立足初中生学习化学的过程，其教育功能虽有侧重， 但对学生的发展同等重要。
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图1 义务教育化学的核心素养体系
对核心素养的4个要素，义务教育化学课程标准分别界定了其内涵，即从化学学科本质出发说明了“该核心素养的特质是什么”（表1），反映了核心素养不同要素的功能。
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由表1可知，“化学观念”是学生认识物质及其变化的基础，立足于化学知识，又高于化学知识，是对化学概念、原理和规律的提炼与升华；“科学思维”是学生在化学观念基础上研究物质及其变化过程中表现出来的，包括一般的逻辑思维能力和化学学科的思维能力；“科学探究与实践”是学生在实验情境和跨学科实践活动中表现出来的解决实际问题的能力；“科学态度与责任”则是学生通过化学学习逐渐形成的态度倾向和更高层次的价值追求。在化学教学过程中，4个维度的核心素养以化学核心知识为载体，交融汇聚，为学生全面发展奠定基础。
2.2 核心素养各要素的外延
核心素养的外延，是指结合初中化学对核心素养作进一步说明，回答“该核心素养主要包括哪些具体内容”。在义务教育化学课程学习阶段，核心素养各要素的具体内容如下：
（1）化学观念主要包括：物质是由元素组成的；物质具有多样性，可以分为不同的类别；物质是由分子、原子构成的，物质结构决定性质，物质性质决定用途；化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合，且伴随着能量变化，并遵循一定的规律；在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化；等等。
（2）科学思维主要包括：在解决化学问题中所运用的比较、分类、分析、综合、归纳等科学方法，基于实验事实进行证据推理、建构模型并推测物质及其变化的思维能力，在解决与化学相关的真实问题中形成的质疑能力、批判能力和创新意识。
（3）科学探究与实践主要包括：以实验为主的科学探究能力，通过网络查询等技术手段获取和加工信息的自主学习能力，运用简单的技术与工程方法设计、制作与使用相关模型和作品的能力，参与社会调查实践、提出解决实际问题初步方案的能力，与他人分工协作、沟通交流、合作问题解决的能力等。
（4）科学态度与责任主要包括：发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣；对化学学科促进人类文明和社会可持续发展的重要价值具有积极的认识；具有严谨求实的科学态度，敢于提出并坚持自己的见解、勇于修正或放弃错误观点、反对伪科学的科学精神；遵守科学伦理和法律法规，具有运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策的意识；形成节约资源、保护环境的习惯，树立生态文明的理念；热爱祖国，增强为实现中华民族伟大复兴和推动社会进步而勤奋学习的责任感。
可见，核心素养的外延，直接指向义务教育化学课程目标制订、课程内容优化、教科书编写、教学和评价实施等一系列重大的课程问题，关乎学科育人任务的具体落实。
2.3 初、高中学段核心素养体系的关系分析
2018年，高中化学课程标准修订提出了化学学科核心素养（图2），“2022版标准”又提出了义务教育化学课程的核心素养体系。两者之间有何内在关系呢？
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图2 高中化学学科核心素养体系
一是从核心素养的整体要求上看，初中化学课程要培养的核心素养表现出更为明显的基础性特质，是为高中化学学科核心素养的形成和发展打基础的。根据初中化学启蒙的特点，其核心素养不分水平（也可理解为只有一个水平）；而针对高中化学必修、选择性必修课程的特点，高中化学学科核心素养由低到高分可为四级水平。
二是从核心素养维度的内容上看，初、高中化学学习阶段核心素养要素的表述方式和数量似有差异，但从本质上看两者表达的涵义又是基本相同的：初中的“科学探究与实践”“科学态度与责任”，分别对应于高中的“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”；初中的“化学观念”素养涵盖了对“组成与结构、性质与应用、化学反应与规律”的认识，高中则划分为“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”两大素养，其内容都属于“化学观念”；高中的“证据推理与模型认知”素养，则是初中“科学思维”素养的显性化和深化。
引用本文:
王祖浩，迟少辉. 《义务教育化学课程标准(2022年版)》解读——核心素养、课程目标和学业质量标准的研制. 化学教育（中英文）, 2022, 43(23): 8-15.
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