论核心素养学生证据推理能力的培养初探——以初中化学实验教学为例

论核心素养学生证据推理能力的培养初探——以初中化学实验教学为例

杨满宏,张莎

贵阳市第七中学550000

摘要：在新课改不断深入的当下，各学段均转变了传统教学局面，化学是初中教学的重要组成，实验教学则是学生了解化学知识及培养核心素养的一大渠道。证据推理是化学核心素养的维度之一，初中作为奠定学生化学基础的重要阶段，在化学教学中不仅要传授基本知识技能，更重要的是要让学生掌握化学思想方法。本文便以此为核心展开研究，探讨证据推理和核心素养的关联，提出在实验教学中培养证据推理能力的有效策略，以期为教学实践提供参考。

关键词：核心素养；证据推理能力；化学实验教学

引言：化学是一门自然科学，和工业、生活、医学等有着密切联系，化学问题直接影响着人类社会发展。证据推理是化学核心素养的重要组成，与其余几大维度有着密不可分的联系，在全新教育环境下初中化学应平衡好理论教学与实验教学间的比例，进一步突出实验教学价值。当前，为了能够快速顺应当代教育要求，提高初中化学整体教学质量，教育工作者关注到了实验教学在培养学生证据推理能力上的积极作用，并以此为切入点探索有效的教学方法。

1.证据推理和核心素养的内在关联

化学核心素养是中学生发展核心素养的关键组成，主要包含宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识、证据推理与模型认知等维度。其中，证据推理是不可缺少的一部分，对于初中化学教学来说，证据推理要求初中生能够具备证据收集、分析能力，能够根据收集到的各种证据对物质性质、变化规律等提出假设，并将证据作为依据加以证实，可以在证据和观点、结论间构建逻辑关系等。这是初中生必须掌握的化学基本能力，和化学核心素养的其他维度之间有着密不可分、相辅相成的关系。

2.初中化学实验教学培养学生证据推理能力的有效策略

2.1夯实知识基础

化学学科中涵盖了大量理论类知识，这既是开展实验的前提，也是培养学生证据推理能力的有力工具，只有在前期教学中夯实知识基础，才能为后续学习提供帮助，教师可将化学理论知识看作地基，将实验看作大厦，平衡好两者关系。客观来讲，化学学科的基础知识不仅涵盖概念、性质等内容，也包含学生在学习中需要形成的化学观念，如元素观、守恒观等，这些内容可以为后期推理奠定基础[1]。例如，在“氧气的实验室制取与性质”实验活动中，教师可以先让学生推测本实验所需的制取、收集装置。在制取装置的推测过程中，学生需要了解实验所需的药品状态、反应条件，在教师指导下学生推理出本次实验的常用药品为KMnO4，反应条件为加热，应选择固固加热型制取装置。而在推测实验收集装置时，学生则要思考氧气的物理性质是否易溶于水、密度是否大于空气等，可采用排水法等方法进行收集。当学生拥有丰富完善的化学基础知识作为支撑时，可以为实验推理提供保障，使其借助基础知识高效开展实验，也可在实验中进一步巩固基础知识，使化学推理有理可依。

2.2加强实验探究

实验是培养证据推理能力的有效途径，在实验教学时，教师需要为学生提供充足的探究条件，才能获得理想教学成效。初中化学实验教学的目标之一便是培养探究能力，当学生具备较强的探究能力以后，可以为证据推理能力的形成做铺垫。化学实验探究要求学生应具备问题发现、分析及解决能力，具备灵活思维，能够根据已有知识进行合理推理，为后续实验探究指明方向，能够制定出科学可行的实验方案、步骤，这是中学生化学证据推理能力的主要体现。在具体教学过程中，教师必须对此引起高度重视，转变传统实验教学理念、方法，应尽量少讲解，而是让学生进行自主探究。例如，在“燃烧的条件”实验活动中，该实验需要使用到对比实验法，对某种影响条件进行控制，其余条件则保持一致，最终得出燃烧的具体条件。在实验推理过程中，学生需要同时兼顾各种可能影响燃烧的条件，并在整合后得出合理猜想，通过具体实验操作验证该猜想是否正确，最终总结出燃烧条件为物质为可燃物、和氧气接触等[2]。

2.3提高语言表达能力

语言表达能力和证据推理能力之间有着紧密关联，对于中学生来说，如果缺少其中一种技能，则会导致知识推理过程不可言传，因此，教师需要将学生的内部信息转变为外部语言，才能使教师及学生了解真实学情。从学生的语言表述中可以判断证据推理过程是否严谨、有条理，从而使得实验过程和推理过程言之有理，站在教学实际来看，语言表达应具有准确性、严谨性及规范性[3]。例如，在“溶液酸碱性的检验”实验活动中，在学生正式开展实验前，教师可以先提出指导性问题，如“将蒸馏水滴在pH试纸上所测溶液pH会发生什么变化？为什么？”根据已学知识学生发现将蒸馏水滴在试纸上会稀释溶液，所测溶液的pH便会降低。对于学生给出的答案可以保留疑问，并让学生在实验后发表结论，该过程需要教师进行及时指导，引导学生根据实验过程发生的变化进行表述。如“若使用蒸馏水润湿pH试纸，该过程待测溶液会遭到稀释，从而导致溶液pH测试不准。若溶液为酸性，所测的pH偏大；若溶液为碱性，所测pH偏小；若为中性溶液，pH则保持不变。”在化学实验证据推理中，语言表述和实验答案准确性直接挂钩，严谨、合理的表述能够显著提高答案准确性，而在实验操作中关注学生语言表达能力的提高，则是达到证据推理能力培养目的的必要手段。

结束语：从上述分析中发现，证据推理属于化学核心素养的一部分，在教育改革环境下，实验教学地位得到凸显，初中化学应当突出实验教学重要性，增强实验教学比例。实验教学可以为学生证据推理能力的形成与发展提供条件，在实际教学中，为了能够促进中学生学科素养的形成，在组织实验教学时教师既需要夯实学生的化学知识基础，加强实验自主探究，同时亦要提高语言表达能力。

参考文献：

[1] 丁玲杰, 王永臻, 李德前. 基于"证据推理与模型认知"的实验探究教学--以初中化学"探究Fe与Fe3O4的存在"为例[J]. 化学教与学, 2020(5):4.

[2] 张青, 王世乾. 基于证据推理与模型认知核心素养的课堂实践 ——以人教版九年级化学推断题复习为例[J]. 科学咨询, 2020(2):1.

[3] 毛文丑. 核心素养培养背景下的初中化学教学调整——以证据推理与模型认知素养的培养为例[J]. 理科考试研究, 2022, 29(4):3.