[摘要]以“苯”的教学为例阐述了优化高中化学教师教学认知的流程：充分理解化学学科核心素养体系；全面分析化学学科教学知识，包括教学内容、学生知识等；准确制定化学教学目标；精心设计学习任务，关注情境创设、学生学习活动组织。揭示了提升高中化学教师的教学认知的关键，分析了基于核心素养优化高中化学教师教学认知的必要性。
[关键词]高中化学；核心素养；教学认知；教学设计
致力于学生核心素养的提升，已成为世界各国教育领域的共同主题。课堂是课程改革的主阵地，基于核心素养优化教师的教学认知，促使教师转变观念，促进教师专业发展，从而改进教师的教学行为，这是我们所面临的重要且艰巨的任务。没有教师对核心素养的深入理解并在课堂教学中落实，教育改革只能是空谈。
一、基于学科核心素养优化高中化学教师教学认知的必要性
新课程改革已经进行了十余年，但在实施的过程中还存在一些不容忽视的问题和矛盾。当前高中化学教学中存在较为严重的问题是教师受应试教育和传统教学经验的影响，主要围绕着“知识与技能”的一维目标进行教学。[1]教师的育人意识淡薄，育人能力缺失。[2]以教科书为中心，只想准确地把尽可能多的知识传授给学生，帮助学生构建知识体系。学生在学习过程中，只是“旁观者”，学生的热情、主动性、怀疑能力在学习中不断泯灭。化学学科核心素养的提出，对中学化学教师最大的挑战就是——从“教书”转向“育人”，也就是说不能再单纯地从化学学科的角度来理解化学教学，而必须从人的素养提升的角度来理解。2012年2月，教育部颁发《教师专业标准（试行）》，要求学校教育教学活动必须做到全程育人、全员育人。这些都要求化学教师在观念上、思维方式上和教学行为上都要发生重大改变。作为高中化学教师要承担起培养学生核心素养的使命，必须将对发展学生核心素养的诉求，转化为教师的教学理解并付诸实践。在这种新形势下，优化提升高中化学教师的教学认知尤为重要。
二、优化高中化学教师教学认知的流程——以“苯”的教学为例[3]
教学认知的建构和发展必须根植于教学实践。因此，基于一定的主题开展教学活动研究，是培育和发展高中化学教师教学认知的有效途径。本研究在借鉴国内外学者对PCK（学科教学知识）、PCKg（学科教学认知）构成要素研究[4]的基础上，把对教师教学认知提升的重心放在发展学生核心素养的关键要素上，提出了优化高中化学教师教学认知的流程（如图1）。“发展学生的化学核心素养”是进行化学教学的统领性观念，它是确定教学内容、教学目标、教学策略的基础。首先，教师应该对核心素养、化学学科核心素养体系有深入的理解。其次，以发展学生核心素养为主旨，分析教学知识，包括化学教学内容、学生知识等。然后，选择教学内容，准确制定教学目标。最后，根据教学目标精心设计学习任务。课堂情境设计和学生学习活动设计是学习任务设计的关键。通过学生在化学学习中与教学情境持续互动，实现对学生核心素养的培养。
（一）充分理解化学学科核心素养体系
核心素养是21世纪个人终生发展和适应社会变迁所需的必备品格和关键能力。核心素养是对三维目标的传承、整合、提升和发展。[5]学科核心素养是核心素养在特定学科的学科化、具体化、情境化，它关心的是一门学科究竟对一个人的关键能力和必备品格的形成有什么样的贡献，而不只是本门学科的具体知识内容。不同的学科的核心素养有着不同的内容要求，但他们互相联系渗透，共同支撑核心素养的发展。高中化学核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分，是高中化学教育活动的总目标。发展学生的核心素养，并不是全盘否定知识技能的学习，而是清晰地认识到高中化学对于学生成长独有的意义和独特的价值。化学学科学习的目的，不仅是化学基础知识、基本技能的习得，更重要的是化学基本观念、思想方法、思维能力、价值观和科学伦理观念的形成。[6]
（二）全面分析化学学科教学知识
化学教学知识包括化学教学内容和学生知识等。准确把握高中化学学科教学知识，是顺利完成教学，实现发展学生核心素养的基本保证。1.挖掘整合教学内容教学内容是教师教学认知的基础。化学教师要认真学习新修订的课程标准，融合课程理念，把握化学学科知识体系，树立正确的课程观、教学观。（1）追溯化学知识的产生过程在化学知识的形成阶段，充满了化学家的智慧和科学精神，蕴藏着丰富的认识论和方法论，饱含着宝贵的经验和教训。如“苯”的教学中向学生呈现苯的发现过程、凯库勒苯环结构假说提出的过程，就是科学探索过程的再现。教师追溯化学知识的产生过程，让学生领略创造者的思考，感受想象力和创造力在科学研究中的重要意义；让学生逐步领悟自然科学的探究方法，体验科学理论从“猜测、提出假说——证实或证伪——修正发展”的过程。在这个过程中学生不但学习研究物质的方法，对于培养科学精神品质也具有重要的作用。（2）提炼化学基本观念和思想方法学科基本观念是对学科知识更高层次的抽象和概括，在学生学习具体性知识时起统摄作用。教师在对具体化学知识的分析过程中，要注意提炼知识背后隐藏的化学学科的基本观念、思想方法。如“苯”的教学中抓住苯环的微观结构和宏观化学性质之间的关系，体现有机化学的学习方法，也凸显利用物质的结构推断物质的性质，利用物质的性质推断物质的结构的化学思想观念。运用恰当的方法可以让学生通过学习活动感悟最本质的、最精髓的学科思想。（3）发展化学学科思维能力思维能力在一切能力和核心素养中居统摄地位。在化学教学中应以化学知识为载体，帮助学生学会思考，进行思维训练。如让学生对苯分子的结构进行推测，继而根据分子结构推测苯的化学性质。学生不断进行证实或证伪，感受形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径。在分析解决问题的过程中，通过“证据推理”“模型认知”“实验探究”等方法发展学生的思维能力。[7]（4）揭示化学知识的价值培养学生化学学科价值观，是学生终身学习发展的需要，也是化学学科的价值体现。要联系生产生活实际、贴近社会，充分揭示化学知识的价值。如在“苯”的教学中联系苯在生产、生活中的应用以及苯的危害等，使学生感受化学知识学习的重要性，激发学生学习化学的兴趣，促进学生知识的迁移，培养学生的社会责任感、环保意识和绿色化学观念等。2.深入了解学生知识教师在发展学生核心素养中扮演转化者的重要角色，充分了解学生的情况是实现高效率的转化的前提。如“苯”的教学，教师应该了解所面对的高一学生已经具备了一定的实验操作能力和逻辑推理能力。在学习苯的知识之前，学生已经初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的结构特征和一些特征反应，“苯”的教学要以此为基础。但此时学生有机知识储备并不多，教学中应注意不能随意补充知识（如苯的磺化反应等），更不能将知识面拓展到苯的同系物等。教师应该观察和深度研究学生，包括知识能力基础、学习心理、认知方式、错误概念、学习困难以及学习效果等。[8]
（三）准确制定化学教学目标
教学目标是实现核心素养培养的重要保障。深入理解核心素养和化学核心素养的本意，根据化学教学内容与特点和学生在某一阶段核心素养的主要内容与表现形式，准确判断教学内容在发展学生化学核心素养中所起的作用，制定具体的教学目标。如“苯”的学习目标如下：了解苯的主要物理性质，掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质，培养科学探究和化学实验能力，强化对“结构—性质”关系的认识；参与苯分子结构的探究过程，了解化学科学研究的一般过程和方法，培养科学品质和逻辑推理能力；了解苯的用途、苯的毒性，培养社会责任感和绿色化学观念。该学习目标涉及“宏观辨识”“微观探析”“证据推理”“科学探究”“创新意识”“科学精神”“社会责任”等化学核心素养的培养目标。
（四）精心设计学习任务
精心设计学习任务，是发展学生核心素养的关键。化学教师的主要任务是选择或创设各种情境，为学生提供一个发展探索、交流合作的平台，开展体验式、探究式、建构式的学习，形成思维观念和探究技能，感受化学学习的价值和魅力，发展化学核心素养。在“苯”的学习中，设计的学习任务，如表1。总之，利用某一教学主题对化学教师进行教学认知培育，让教师掌握基于核心素养的教学方式，不但能促进该主题教学的有效性，而且能充分提升教师的教学认知，提高其专业水平。化学教师对教学内容理解越深刻、对学生了解越深入，教学目标把握越准确，设计的学习任务越有针对性，越能发展学生的化学素养。
三、优化高中化学教师教学认知的关键
根据发展学生核心素养对高中化学教师提出的新要求以及现实高中化学教育教学中存在的问题，提升教师的教学认知须注意以下几点：
（一）必须超越化学学科知识理解化学教育的本质
教育教学活动必须从知识本位、学科本位向学生核心素养本位转型。化学教师无论是在教学内容设计还是教学方法设计方面都应该针对化学核心素养的培养目标，从而真正实现为素养而教，让学生获取化学知识，形成化学基本观念，提升化学思维能力。
（二）善于挖掘课程文本中的育人潜能
教材中呈现的只是静态的知识的结果。教师除了要能够从整体上感受和理解知识内容，分析知识的深广度，还要挖掘知识的内涵价值，蕴藏的化学基本观念、思想方法，所经历的思维过程的价值，以及对培养学生的科学精神、情感态度的价值等，从促进学生认知发展的层面来构建教学。
（三）重视学生知识，关注学习活动组织
一定要改变学生无条件接受知识的现状，从关注教师教学任务的完成度转向关注学生学习的达成度。关注学生的化学学科思维能力、品格品性的实际变化。学生是在基本的化学活动中获得经验的，让学生体验知识产生、知识生长、知识应用，提升学生主动学习和合作学习的意识与能力。
（四）突出情境创设的有效性
教师要揭示化学知识的现实背景，强调知识的应用，把知识融入情境之中，促进学生对知识的掌握和理解。情境设计要紧扣化学教学内容，指向要明确具体，避免徒有形式而无实质内容；要符合学生的认知基础和心理发展规律；要有一定的思维负荷，引发学生的高阶思维活动；要新颖多样，有效激发学生兴趣，突破化学知识的重难点。化学教师还需在具体教学实施中观察示范、支持鼓励、启发引导，进行互动和情感交流，增强学生对学习的兴趣，培养学生的品格和科学精神。在“核心素养”背景下：对学生，我们提出发展核心素养；对教师，我们进行基于核心素养的教学认知培育优化，鼓励他们探索发展学生核心素养的教学方法，推动核心素养的落实。将核心素养从一套理论框架落实到具体的教育中，进而真正实现育人功能是高中化学教师面临的重大问题。我们应该借助这一改革的契机，深化对高中化学教育的理解，发挥化学学科的育人功能。
参考文献：
[1]喻平.发展学生学科核心素养的教学目标与策略[J].课程•教材•教法，2017（1）：48-53.
[2]赵学昌.把核心素养内化于课堂[J].教育理论与实践，2016（32）：51-53.
[3]朱鹏飞，徐惠．“苯”的教学设计[J].化学教学，2014（1）：40-43.
[4]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构[J].课程•教材•教法，2012（6）：113-119.
[5]吴星.从三维目标走向核心素养[J].化学教学，2017（2）：6-8.
[6]王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定[J].福建基础教育研究，2016（2）：7-9.
[7]徐宾.化学学科核心素养的培养策略[J].中小学教师培训，2017（1）：61-63.
[8]盛莉，张文华.PCK视域下高中化学教师“学生知识”的调查研究与分析[J].化学教育，2016（3）：47-51.
作者：陈新华 单位：漳州市普通教育教学研究室
