化学核心概念及其教学模型
核心素养下模型认知在高中化学教学中的探究
核心素养下模型认知在高中化学教学中的探究核心素养是指个体具备的基本能力和素质，可以帮助个体适应社会发展的需要，并提升个体的自我发展。
模型认知是指个体对于外界事物进行感知、理解和表达时，基于模型的思维和方式。
高中化学教学中，模型认知在培养学生核心素养方面具有重要的作用。
模型认知能够帮助学生理解抽象概念。
化学中存在许多抽象的概念和理论，如原子结构、化学键、化学方程式等。
通过使用模型，可以将这些抽象的概念具象化，使学生更易于理解和接受。
学生可以通过拼装原子模型来理解原子的结构和组成，通过观察分子模型来理解化学反应的过程。
模型认知帮助学生将抽象概念转化为具体形象，提高学生对化学知识的理解能力。
模型认知可以帮助学生培养分析和解决问题的能力。
在化学教学中，学生需要通过观察和实验数据，推测和分析化学现象，解决问题。
模型认知可以帮助学生建立解决问题的框架和思维方式。
学生可以通过构建模型，进行推理和预测，进而解决实际问题。
在学习化学方程式时，学生可以通过观察和理解化学反应的模型，推测反应物的变化情况，进而解决化学方程式的编写问题。
模型认知培养了学生的逻辑思维和解决问题的能力。
模型认知可以帮助学生培养创新能力。
化学是一门充满创新的学科，学生可以通过模型认知，进行创新思维和实践。
学生可以通过自主设计和构建化学实验的模型，验证和探究自己的猜想和观点，培养实验和创新能力。
模型认知能够激发学生的创造力，培养学生探究和创新的意识。
模型认知可以帮助学生培养合作和沟通能力。
在化学教学中，学生常常需要进行合作实验和小组讨论，模型认知可以帮助学生理解和交流不同观点和见解。
通过模型，学生可以用具体的形象和方式表达自己的想法和理解，帮助他人理解并与其进行交流。
模型认知促进学生之间的合作和沟通，培养学生的团队意识和合作精神。
模型认知在高中化学教学中对核心素养的培养具有重要的作用。
通过模型认知，学生可以更好地理解化学知识，培养分析和解决问题的能力，培养创新能力，培养合作和沟通能力。
化学的核心观念
化学核心观念许振摘要化学的观念以物质观为基础，向外延伸出其它五点重要观念，分别是元素、微粒、实验、变化和能量观，这些观念并非孤立而是互相影响解释的。
化学基本观念是化学知识的分类，指出了一个完善知识体系必不可少的5个方面引言化学核心观念的根本在于化学的物质观，指的是世界是物质的，物质是变化的。
由此衍生出来的是元素观、微粒观、变化观、实验观和能量观；在此基础上可以进一步的对基本观念进行细化。
如元素观的核心是所有的物质都是由化学元素组成的，物质的千变万化只是化学元素的重新组合，在化学反应中元素不变，换言之也就是对于周期表内各种化学元素的分类、构成的物质、相互间的反应、本身的物理化学性质的认识；微粒观的内涵是一切物质都是由原子、离子和其他微观粒子构成，这里强调的就是对于原子、分子、离子的认识。
这些观念共同构成了化学世界的核心内容。
化学的五点核心观念化学的元素观元素观的核心是所有的物质都是由化学元素组成的，物质的千变万化只是化学元素的重新组合，在化学反应中元素不变，就是从元素的角度认识物质的变化。
其中的第一点认识是物质可以按照元素组成进行分类。
1. 纯净物和混合物根据所含物质的种类物质可以分为纯净物和混合物。
纯净物通常指具有固定组成和独特性质的物质，单质和化合物。
由同种元素构成的物质称单质。
单质是元素存在的一种形式。
某些元素可以形成几种单质，称为同素异形体。
由不同种元素构成的物质称化合物。
化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，一个化合物分子中至少包含两种或两种以上不同的原子。
两种或以上纯净物组成的是混合物。
2. 无机物和有机物根据是否含碳元素，化合物可以分为无机化合物和有机化合物（碳的氧化物和碳酸盐除外）。
无机化合物按照组成可以分为酸、碱、盐。
组成有机化合物的元素并不多，但是有机化合物的数量却很大，占已发现的纯物质中的绝大部分。
碳是有机化合物的基本元素。
第二点认识是化学元素的反应，这一点是元素观的主要方面，涵盖内如极大。
论高中化学核心素养“模型认知”思维在教学中的培养
论高中化学核心素养“模型认知”思维在教学中的培养高中化学是一门涉及大量的实验和观察、模型建构和推理的科学学科，对学生的思维能力提出了很高的要求。
而在高中化学教学中，培养学生的“模型认知”思维能力尤为重要。
本文将从“模型认知”思维的定义、意义、特点以及在高中化学教学中的培养策略等方面展开阐述。
一、“模型认知”思维的定义与意义“模型认知”是指通过模型对现实世界进行认知和理解的能力。
在化学教学中，“模型认知”思维是学生通过化学实验、观察和模型建构，从直觉、经验和逻辑推理出发，对事物进行抽象化和理论化的认知过程，是学生学会将化学现象和实验结果用科学概念和模型进行描述和解释，能够在实际问题中利用化学模型进行思考和解决问题的一种思维方式。
培养学生的“模型认知”思维能力，对于其学习化学知识与技能的发展具有重要的意义。
它有助于学生建立科学知识体系，形成正确的认知观念。
它可以激发学生的兴趣，增加学习动力，提高学习效果。
它可以培养学生的实践能力和创新思维，为学生将来从事化学相关领域的工作打下坚实的基础。
二、“模型认知”思维的特点“模型认知”思维有自身的一些特点。
它是一种综合型的思维能力，需要学生从系统思维、概念思维、模型思维等多个方面进行整合，并且需要在具体问题中进行灵活应用。
它是一种综合性的认知过程，需要学生具备一定的观察、实验、分析、推理和表达等多种能力，而不仅仅是某几种认知单元的应用。
它是一种抽象化的认知过程，需要学生进行概念层级的拓展和推断，并且需要学生具备对复杂问题进行简化和抽象的能力。
它是一种动态的认知过程，需要学生在实践中不断地调整和修正自己的认知框架，形成一个动态的认知模型。
三、高中化学教学中“模型认知”思维的培养策略在高中化学教学中，培养学生的“模型认知”思维能力是至关重要的。
为此，教师可以采取以下策略来进行培养。
要注重化学实验的设计和开展。
化学实验是培养学生“模型认知”思维的重要手段。
教师可以设计一些富有启发性的实验，让学生在操作中观察现象、提出问题、进行推理和验证，并且在实验结果中建构和修正化学模型，以培养学生的系统思维、实验思维和模型思维。
初中化学“宏观辨识与微观探析”层次核心素养的内涵和教学策略
初中化学“宏观辨识与微观探析”层次核心素养的内涵和教学策略初中化学教学中，“宏观辨识与微观探析”层次核心素养是非常重要的，它涉及到化学学科的基本概念和原理，培养学生的化学思维和实践能力。
本文将从内涵和教学策略两个方面对这一核心素养进行详细分析。
一、内涵1. 宏观辨识宏观辨识是指学生通过观察和实验，能够准确识别各种物质和化学现象。
这要求学生掌握各种化学物质的性质和特征，能够根据实验现象推断物质的性质，并且能够通过实验操作进行宏观实验现象的观察和记录。
2. 微观探析微观探析是指学生能够从宏观现象中推断出物质的组成结构和微观原理。
学生需要理解化学反应和物质变化的微观本质，能够运用基本的化学概念和模型进行解释，从而实现对化学现象的深刻理解。
宏观辨识与微观探析的核心素养包括两个方面，一是学生能够从宏观实验现象中认识物质的性质和特征，二是学生能够通过微观原理解释化学现象和反应。
二、教学策略1. 培养学生的实验技能宏观辨识与微观探析的核心素养要求学生能够进行观察和实验，因此教师应该注重培养学生的实验技能。
可以设计一些简单的实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象并记录结果，通过实践提高学生的实验技能和观察能力。
2. 引导学生进行思维导图在教学中，可以引导学生进行思维导图，将宏观实验现象和微观原理进行联系和组织。
通过思维导图，可以帮助学生理清化学知识的逻辑关系，促进宏观与微观的转化，提高学生的化学思维能力。
3. 利用多媒体教学手段在教学中可以使用多媒体等现代化教学手段，通过图片、实验视频等方式展示宏观实验现象和微观原理，激发学生的学习兴趣，加深他们对化学知识的理解和掌握。
4. 进行案例教学在教学中可以通过案例分析的方式，引导学生从宏观和微观两个层面进行思考。
通过真实的案例，引导学生进行宏观辨识和微观探析，帮助他们将理论知识与实际应用相结合，形成更为深刻的理解。
宏观辨识与微观探析的核心素养要求学生具有较强的解决问题能力，能够通过观察和实验推断物质的性质和微观原理。
基于化学核心素养的“教、学、评”一体化实践模型建构
基于化学核心素养的“教、学、评”一体化实践模型建构作者：刘江田来源：《江苏教育·中学教学》 2019年第3期以立德树人、发展学生核心素养为核心的《普通高中化学课程标准(2017 年版)》(以下简称“2017 年版课标”)已经颁布,一些高考改革试点省份即将实施与新课程核心素养理念配套的高考改革方案。
在教学实践中如何落实新课程发展学生核心素养的理念和教学评一体化要求,是广大教师面临的挑战。
无论从理念更新、课程理解到教学设计、课堂教学和素养评价等操作方面,都迫切需要提供有效的指导。
从2014 年起,我们课题组就启动了江苏省教学研究重点课题“基于核心素养的高中化学教学评一致性研究”。
多年来理论和实践研究相结合,探索化学核心素养“教、学、评”一体化融合课程、教学模式与案例、素养评价与考试命题等系列问题,尝试建立系统结构和基本模型,结合实践案例,探索其学科核心素养发展与评价的基本功能,以便于教师在教学实践中理解学科核心素养和“教、学、评”一体化的内涵,开展实践与创新。
一、理论背景与实践模型化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,是指通过化学学科的学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力,是化学学科对实现人的全面而有个性发展的独特贡献。
化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五项素养。
化学学科核心素养既是化学课程设计的纲领和灵魂,也是化学教育重建的抓手和凭借。
教师在化学教学与评价中应紧紧围绕“发展学生化学学科核心素养”这一主旨,优化课程设计、教学和评价过程,有效提高教学质量。
“教、学、评”一致性是指在整个课堂教学系统中教师的教、学生的学和对学生学习的评价三个因素的协调配合程度。
咱1暂“教、学、评”一体化理念则强调以课程标准规定的学科核心素养发展目标、“学业要求”和“学业质量标准”为依据,在课程实施和课堂教学过程中将教师的教、学生的学和对学生的评价融为一体,使课程和教学系统中的情境与信息、任务与活动、展示交流与评价等各要素高度协调配合,成为诊断与发展核心素养的有机系统,将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与问题解决能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等多方面的要求融为一体,促进学生化学学科核心素养的发展。
化学学科核心素养含义
化学学科核心素养含义化学学科核心素养是学生在化学学习过程中所应具备的基本素质和关键能力，主要包括以下几个方面：一、宏观辨识与微观探析宏观辨识是指能够根据物质的外观和性质，对其进行识别和分类。
微观探析是指能够从原子、分子等微观层面，对物质的组成、结构、性质等进行研究和理解。
在化学学科中，宏观辨识与微观探析核心素养的培养有助于学生深入理解物质的性质和变化规律，提高解决问题的能力。
二、变化观念与平衡思想变化观念是指能够认识到物质是在不断变化和转化的，这种变化是有规律可循的。
平衡思想是指能够理解和应用化学反应中的平衡状态，包括可逆反应、电离平衡、溶解平衡等。
变化观念与平衡思想核心素养的培养有助于学生深入理解化学反应的本质和规律，掌握化学反应的控制方法。
三、证据推理与模型认知证据推理是指能够根据实验数据、现象等证据，对化学现象和规律进行推理和分析。
模型认知是指能够通过建立模型来描述和解释化学现象和过程。
证据推理与模型认知核心素养的培养有助于学生提高科学思维和解决问题的能力，更好地理解和应用化学知识。
四、科学探究与创新意识科学探究是指能够进行实验探究，发现问题、提出假设、设计实验、进行实验、收集数据、得出结论等。
创新意识是指能够在科学探究中独立思考、勇于创新，提出新的观点和思路。
科学探究与创新意识核心素养的培养有助于学生提高科学素养和创新精神，更好地适应未来的社会发展。
五、科学精神与社会责任科学精神是指能够坚持科学态度和方法，追求真理和客观性。
社会责任是指能够关注社会热点问题，积极参与社会公益事业，为社会发展和人类福祉做出贡献。
科学精神与社会责任核心素养的培养有助于学生更好地理解科学的社会价值和意义，树立正确的人生观和价值观，成为有责任感和担当的公民。
总之，化学学科核心素养的培养对于学生的全面发展具有重要意义，有助于提高学生的科学素养和创新能力，更好地适应未来的社会发展。
因此，我们应该注重化学学科核心素养的培养，通过多样化的教学方式和实践经验，帮助学生全面提升这些素养和能力。
化学核心素养之构建模型认知在教学中的应用
化学核⼼素养之构建模型认知在教学中的应⽤《国家中长期教育改⾰和发展规划纲要(2010—2020年)》提出教育质量的根本标准是“促进⼈的全⾯发展、适应社会需要”[1]，学⽣发展核⼼素养恰与标准指向相⼀致。
⾼中化学核⼼素养作为⾼中⽣发展核⼼素养的重要的直接回答[2]。
逻辑分析能⼒是信息时代的核⼼，⽽概念时代需要的是⾼概念化、⾼感性的⼈才。
《⾼中化学课程标准(征求意见稿)》中提出“模型认知”是化学学科核⼼素养之⼀。
因为，化学研究是在不可见的原⼦、分⼦⽔平上进⾏⽴，是化学家感性思考⼒的⼀种体现，他们可以“看到”试图研究的实体或过程，并据此设计实验和有效探索，进⽽展开证据推理和知识建构[3]。
可见，模型的构建是感性思考与逻辑思维之间的桥梁。
⼀、化学学科核⼼素养之模型⽅法与模型认知能⼒1.“模型”的界定“模型”是指模拟原型的存在结构或运动形态并以某种形式呈现出来，它能描述原型的本质特征，但不再覆盖原型的全部特征[4]。
钱学森这样定义模型：“模型是通过对问题现象的分解，利⽤原理吸收⼀切主要的因素，略图1 模型认知的过程2.⾼中化学模型分类及认知过程模型⽅法即利⽤构建的模型来揭⽰⽬标原型的形态、特征和本质的⽅法。
⼀般的模型认知过程如图1所⽰；⾼中化学模型分类及实例见图2；⾼中⽣的化学“模型认知”能⼒包括化学认识思路和化学分析框架[5]图2 ⾼中化学模型分类及实例表1 化学“模型认知”构成构成⽅法认识内容举例认识思路分析,推理研究对象的本质属性和特征、构成要素及其相互关系根据官能团预测未知物质的性质分析框架借助语⾔、图像、符号,包括数学表达式通过建⽴模型认知,理解化学现象的本质和PV=nRT等⼆、化学学科核⼼素养培养⽬标下的“模型”教学现状创建能够解释真实现象的模型是核⼼素养之⼀，但模型认知⽅式对化学学科的重要性在我国化学教育界对“模型”及其教学的研究上并⽆充分展现 [4]。
1.当前⾼中化学关于“模型”的教学现状⾼中化学对模型教学的关注与其他学科相⽐较少。
关于化学核心思想、化学观与化学思维方法
关于化学核心思想、化学观与化学思维方法关于化学核心思想、化学观与化学思维方法【按】目前对化学思想、方法，化学核心思想观念方法，中学化学的学科思想，化学观、化学学科思维方式，化学逻辑思维方法，化学方法论等问题的论述各抒己见，比较混乱，也有表述问题，如：把“分类观”视为“分类思想”是否合适，有必要加以厘清。
下面仅零星引用几个观点，供讨论分析。
有人认为化学学科思想是人们在认识化学的实践活动中形成的一种思维方法和思想意识，是对化学的本质、特征与学科价值的基本认识。
在中学化学教学中，教师把最精髓、最本质的学科思想传授给学生，学生则在学习的实践活动中通过自己的理解获得启迪与感悟，促进认识的完善，形成知识的结构，掌握化学思维的方法。
因此，化学学科思想是学习和认识化学的指导思想。
本文拟从以下十二个方面，探讨中学化学教学中的学科思想。
一、物质运动的思想“世界是物质的，物质是运动的”，这是中学生学习化学首先必须确立的思想。
自然界的物质，大至天体，小至微生物，无论是无生命的，还是有生命的（包括人在内），皆由化学元素组成。
构成世界的物质虽然是多种多样的，但其元素组成却是统一的。
元素就是宇宙间最基本的物质——元素的不同存在形态，构成了这个森罗万象的世界。
物质存在的任何一种形态每时每刻无不处在运动之中，日月更替、寒去暑来、山崩地裂、风吹浪打，涓滴汇为巨流，沧海变为良田——这些都是物质运动的结果。
化学运动是宇宙间七大基本运动之一，而化学反应（运动）则是化学研究的核心议题。
通过化学运动（反应）不仅能够认识物质，分离物质，而且还能合成物质；不仅能够合成自然界已经存在的物质，而且还能合成自然界并不存在的物质。
合成（化学运动）是化学家改造世界、保护世界的有力手段。
通过化学运动而实现的化工生产，为人类社会创造了巨大的物质财富。
二、物质守恒的思想化学反应成千上万，但其过程都是作为反应物的原子重新组合而形成新物质的过程。
在化学反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有变化——这些微观上的特点决定了宏观上元素的种类、元素的质量以及各物质的总质量在化学反应前后均不会改变，即所有的化学反应均遵守“质量守恒”的定律。
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化学核心概念及其教学模型
作者：过静华陈波
来源：《江苏教育·中学教学版》2018年第03期
【关键词】一般概念;核心概念;教学价值;教学模型
【中图分类号】G633.8 ;【文献标志码】A ;【文章编号】1005-6009（2018）19-0058-03
化学作为一门以实验为基础的自然科学，是发展学生科学素养的重要途径和载体，但其繁杂的概念体系却让不少学生束手无策。
化学概念的繁杂并不意味着混乱，教师要引导学生向有序、核心的概念逐步进阶，避免概念的杂乱堆积。
也就是说，学生掌握的化学概念绝不该是零散杂乱、彼此孤立的，而是在一定的逻辑关联下，形成以核心概念为统摄的、具有层次性的结构体系。
[1]由此可知，化学核心概念是学科知识体系的重要组成部分，统整着整个学科知识结构的纵横发展。
因此，厘清其框架体系，抓住核心概念，不仅有助于学生的理解与应用，也有助于教师的教学。
想运用化学核心概念优化化学教学，就要先知道什么是化学核心概念，因此需要对其进行界定。
首先，从其所占的地位来看，化学核心概念在化学知识体系中具有统摄地位，是化学学科的精髓和核心内容。
其次，从学生的认知水平来看，化学核心概念的抽象水平和凝炼程度要符合学生认知发展水平，通过概念的学习能对学生认知水平发展有一定的促进作用。
[2]最后，从横向对比来看，化学核心概念与一般概念相比具有超越课堂之外的持久价值和迁移应用价值，可以揭示学科知识的本质和内在联系。
综合上述三个方面的考量，“化学核心概念”可以定义为：符合学生认知特征，具有统摄作用和解释、迁移价值的化学概念。
学生对化学的学习是建立在客观事实的基础上的，通过对事实的观察、理解和思考归纳形成一般概念。
随着一般概念的汇集，学生开始试图在一个更高层次的概念水平上分析、厘清各概念之间的关联，进而提炼、聚合成核心概念。
在某一知识领域内，一般概念与一般概念通过一定的逻辑联系可以聚合上升为核心概念。
不同概念之间之所以可以聚合，是因为它们之间有着“共通”的聚合点，即化学的微观本质和原理，反之，本质和原理也可以作为发散点扩展更多的一般概念，即化学宏观现象和事实。
由此可知，化学核心概念与一般概念有着本质区别，并呈现出两个基本特征。
一是普遍适用性，在某一知识领域内，一般概念与一般概念通过一定的逻辑相互联系、聚合上升为核心概念，因此核心概念是对这一领域内容的高度概括，具有普遍适用性和强大的解释能力。
二是迁移应用性，化学学习的目的是用专业知识解决实际问题，但一般性概念是对客观事实的直接总结概括，较为接近于事实，迁移应用能力有限，而核心概念是在一般概念的基础上总结出的规律性认识，迁移应用能力更强，便于学生应用于新情境，解决新问题。
例如在元素周期律中（图1），以Fe、Zn、Cu等金属的活泼性以及与酸的反应剧烈程度这一客观事实，总结出“金属性”的概念，类似地总结出“原子半径”“得失电子能力”等概念和规律，并以此为基础凝炼出核心概念元素周期律，进而形成“位—构—性”的核心化学观念。
学生理解掌握了核心概念和观念，就能以此来解决实际问题。
1.有利于学生发展思维能力。
化学核心概念的形成，是在具体的事实中抽象概括出来的，需要学生去积极地思考、对比与分析，以促进知识的内化。
对于以核心概念为骨架的化学知识体系的建构，学生要厘清各项知识之间的内在联系，在一定的规律和逻辑的规范下，将繁杂、零散的知识条理化、系统化。
因此在核心概念的学习过程中，充分调动了学生分析、推理、归纳等能力，对其综合思维能力发展具有一定的促进作用。
2.有利于学生学习化学知识。
化学知识本身就具有繁杂、零散的特点，尤其在信息化的社会，与化学相关的知识不断更新，而学生的学习和接受能力却是有限的，以有限的能力掌握繁杂的概念，无疑大大地增加了学习负担，降低了学习效率。
尽管化学知识繁杂、零散、不断更新，但其仍以核心概念为骨
架，因此深入理解核心概念有利于学生更好地掌握化学知识结构。
学生建立起以核心概念为支撑的化学知识体系后，在今后的化学学习中，遇到新的知识、信息和问题，通过同化将新知融入知识体系中，便于形成较强的自主学习能力。
3.有利于学生运用化学知识。
现实教学中，经常会存在这样的现象：虽然学生在课堂上对某道题目已经掌握，但课后习题稍加变化，他们便不知所措。
究其原因，学生只是记住了具体的、零散的知识点，没有掌握核心概念，不能将其有效地迁移应用到新的情境。
而核心概念能反映化学学科的本质和规律，处于学科知识体系的中心，具有强大的解释和统摄能力，因此，只有掌握化学核心概念，才能以不变应万变，更好地运用化学知识解决新的问题。
以核心概念为统摄的教学设计，首先要确立教学内容中的核心概念。
因此要结合课标要求、教材内容以及学生的认知发展特征等，从整体出发，系统分析教学内容各项知识之间的关系，确立具有普遍适应性和迁移应用价值的核心概念，以其为“上位”，为课堂教学指明方向。
基于此，设计化学核心概念教学模型如下。
核心概念具有抽象性和高度总结性，它不仅是事实材料的延伸和补充，更是化学变化实质的思维内化[3]，在实际教学中不易被学生理解和接受，因此要将其细化为具体的“一般概念”。
“一般概念”是在具体事实的基础上直接总结而来，更接近学生的直接经验，便于学生理解。