基于核心素养的高职化学教学改革研究
李仁瑞
天府新区航空旅游职业学院610213
摘要:随着核心素养理念的提出,教育领域不断涌现新的教学观念和方法,高职化学教学也需要进行相应的改革与创新,以培养学生的综合素质和能力。在现代社会,单纯的化学理论知识学习已无法满足学生未来职业发展的需求,学生必须学会将所学知识与实践结合,并能够灵活解决实际问题。文章首先阐述了核心素养的内涵,并探讨了其在高职化学教学中的体现,随后提出了基于核心素养的高职化学教学改革策略,以期为提高高职院校化学教学质量、实现课堂育人提供一些参考。
关键词:核心素养;高职;化学;教学改革
引言:
在现代教育理念的影响下,学生不应仅仅停留在课本知识的学习上,而是应当将理论与实际情况相结合,提高处理实际问题的能力。国家也多次强调,要在各学科中加强核心素养的培养,提升学生的综合素质和技能。化学作为一门实践性较强的学科,其教学不仅需要学生掌握理论知识,更要通过实验教学来验证和加深理解。化学实验课程以其独特的实践性为学生提供了培养核心素养的理想平台。教师应注重学生实操能力的培养,通过旁观和指导,帮助学生提高实践技能、增强操作意识,使其在实验过程中能够深刻理解理论与实际的联系。随着社会发展与产业技术更新的速度加快,单纯依赖理论记忆和程式化的实验已无法满足现代产业对技术技能人才的需求。学生需要培养科学探究、创新实践及跨学科问题解决等复合能力。当前化学实验教学中仍然存在一些问题,如实验内容与生产实际脱节、操作流程固化、创新思维培养不足等,这些问题在一定程度上制约了学生核心素养的提升。本研究将基于《中国学生发展核心素养》框架,聚焦高职化学教育中的科学精神、实践创新等关键素养要素,探讨如何通过教学改革促进学生职业核心素养的培养。
一、核心素养的内涵
核心素养是当代教育体系中培育全面发展人才的核心框架,其本质在于通过系统性教育塑造学生适应终身发展与社会需求的关键能力与必备品格。2016年9月,教育部联合近百位专家发布的《中国学生发展核心素养》明确提出,核心素养以“全面发展的人”为根本目标,涵盖文化基础、自主发展、社会参与三大维度,并具体涵盖人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。从结构上看,文化基础强调知识积累与文化浸润,包含人文底蕴(如文化理解、审美意识)与科学精神(如理性思维、批判质疑),旨在培养学生运用跨学科知识分析问题的能力;自主发展聚焦个体成长的内驱力,涵盖学会学习(如信息整合、反思能力)与健康生活(如自我管理、健全人格),强调学生在复杂环境中实现自我规划与持续发展的素养;社会参与则指向社会责任与行动能力,通过责任担当(如国家认同、国际视野)与实践创新(如问题解决、技术应用),引导学生将个体价值融入社会进步。核心素养并非单一的知识或技能,而是知识、能力、情感态度三维整合的动态体系,其突破传统教育对知识记忆的片面追求,转而关注学生在真实情境中调动资源解决问题的能力,以及在此过程中形成的价值观与品格。
二、核心素养在化学教学中的具体体现
化学学科核心素养的构建,本质上是将学科知识转化为学生适应未来社会所需的综合能力与价值观念。其具体体现聚焦于四大维度:宏观辨识与微观探析的辩证思维、变化观念与平衡思想的科学认知、实验探究与创新实践的能力培养、科学态度与社会责任的深度融合,形成贯穿知识学习与价值塑造的全链条育人体系。首先,宏观与微观的辩证统一是化学思维的核心特征之一。教学中通过物质结构层次(如原子-分子-晶体)的解析,引导学生建立“宏微结合”认知模式。例如,化学反应方程式的宏观现象(气体生成、颜色变化)与微观机理(电子转移、键能变化)的关联分析,既能深化学生对化学本质的理解,又能培养其系统思维与逻辑推理能力。其次,动态变化与平衡思想贯穿化学知识体系。从化学平衡到电化学动态过程的教学,强调通过勒夏特列原理等工具,使学生理解“变化是绝对的,平衡是相对的”科学哲学观,进而形成动态分析复杂系统的思维习惯。在实践层面,实验探究与创新意识构成能力培养的关键载体。通过设计“问题导向型”实验任务(如未知物成分鉴定、绿色合成路径优化),学生经历“假设-验证-反思”的完整科学探究流程,逐步掌握控制变量、数据建模等方法,同时激发批判性思维与技术创新能力。最后,科技伦理与社会责任的渗透凸显学科育人价值。教学中融入“碳中和背景下的催化技术革新”“重金属污染治理”等现实议题,引导学生运用化学原理分析社会问题,理解“科技向善”的伦理准则,从而强化可持续发展意识与公民责任感。
三、基于核心素养的高职化学教学改革策略
(一)明确课程的育人目标
课程育人目标是高职化学教学改革的基础,应当以学科核心素养的五大维度(宏微结合思维、科学探究能力、技术创新意识、社会责任担当、职业伦理规范)为框架,构建“三位一体”的教育目标体系,即知识传授、能力发展与价值塑造的有机结合。在具体实践中,教学应精准映射化学知识与这些素养维度。例如,在讲解“化学平衡”模块时,重点培养学生的“科学探究能力”,通过实验设计和验证理论规律来加深对化学反应平衡的理解;在“工业三废处理”部分,结合“社会责任担当”,引导学生运用化学原理解决环境污染问题,增强他们的环保意识和社会责任感。为了有效实现这些育人目标,教学实施需要以结构化课程为支撑,将课程标准中的碎片化知识整合为层级递进的单元主题。例如,在教学“元素周期律”时,可以通过纵向串联原子结构、元素性质递变规律等知识点,同时横向融入元素发现史中的科学家案例,如门捷列夫创立周期表的历史故事。通过这种探究链条的设计,学生不仅能够掌握元素的基本性质,还能理解科学研究的逻辑范式和创新价值。这种教学设计不仅有助于学生掌握化学学科的核心知识和技能,还能在知识传授的过程中融入职业伦理、技术应用等素养的培养,最终实现“德技并修”的高职育人目标,提升学生的综合素质与职业能力。
(二)注重化学与生活的联系
随着化学技术在食品安全、环境治理、健康医疗等领域的广泛应用,教学需要摆脱传统的“以知识为中心”的教学模式,转而通过生活化情境来重构课程内容,培养学生运用化学原理解决实际问题的能力,并加深其对科学、技术和社会互动关系的理解。教师可以选择具有社会现实意义的生活问题作为项目载体,如“蔬菜中重金属(Pb、Cd)含量检测”实验,让学生结合分光光度法原理设计检测流程并分析污染来源。这种实验将原子吸收光谱仪的操作、标准曲线绘制等专业技能训练,与农田土壤污染和食品安全等社会问题结合,使学生在整个实验过程中同时提升科学探究能力与社会责任意识。同时也可以让学生们关注平时常买的饮料,进行防腐剂(苯甲酸、山梨酸等)项目检测,要求学生对比国家标准限值,运用色谱分析技术评估商品合规性。通过这一实验,不仅加强了定量分析技能,还渗透了法律意识和消费者权益保护的教育,达到了“技术应用”与“职业伦理”并重的教育目标。教师还可以通过解决实际问题如社区水质调研、日化产品成分分析来帮助学生理解化学原理的实际应用,从而打破理论学习与实际应用之间的壁垒。教师还可以进一步拓展探讨“塑料降解技术”和“清洁能源开发”等社会性议题,引导学生辩证思考技术进步与生态保护的平衡,培养他们的可持续发展观和科技伦理决策的能力。
(三)强调人文底蕴
人文底蕴的培育是高职化学教学实现“全人教育”的关键要素,要求突破单纯技术训练的局限,将历史脉络、科技伦理和价值反思融入专业知识传授中,打造一个科学与人文相结合的育人生态。其核心目的是通过化学学科的独特文化属性,引导学生理解科技发展与社会文明的互动,培养既具备专业能力又富有人文情怀的技术人才。为了实现这一目标,教师可以依托线上平台构建“化学文明档案库”,系统梳理从古代炼金术到现代绿色化学的演进历程。例如,在讲解酸碱理论时,教师可以插入阿拉伯学者贾比尔·伊本·哈扬的早期实验记录,进一步对比拉瓦锡定量研究的革命性突破。经过这样的历史对比,学生不仅能够理解科学知识的演进,还能感悟到科学精神的传承和创新逻辑,增强其对科学发展的理解与敬畏。同时,教师应当在专业知识的教学中,渗透人文教育,帮助学生树立正确的科学价值观。一方面,教师可以利用线上教学平台发布化学发展史、化学与科技进步、化学与生活等资源,供学生自主学习,了解化学知识与科技进步对生活的深远影响。另一方面,教师要在线下教学中有意识地引导学生思考人生价值,培养他们的社会责任感、爱国情怀及为社会服务的使命感。例如,在讲解合成氨技术时,引入弗里茨·哈伯的案例,讨论其发明的合成氨工艺如何解决粮食危机,但也被用于化学武器的制造。通过角色扮演辩论(如科学家、士兵、环保主义者等角色),学生能够反思技术应用的伦理边界,理解责任担当的真正内涵。
(四)培养创新精神
创新精神的培养是高职化学教学改革中的关键任务,也是对接产业升级需求的必要举措。传统教学中往往侧重于“知识复制”,这种模式已经不能满足现代社会对创新型人才的需求。因此,高职化学教学应构建一个以问题解决为导向的创新素养发展体系,打破传统教学惯性,培养学生的创新思维和实践能力。核心在于利用化学学科本身具有的探索性和实践性特质,将其转化为促进学生创新思维与行动能力的孵化器。在教学内容重构方面,应将学科的前沿动态融入基础理论教学中,如光催化材料研发、生物可降解塑料等内容。通过对比传统工艺和创新技术的差异,激发学生对技术迭代和创新的思考,引导他们理解技术进步的逻辑。此外,化学实验的设计应从封闭式的标准实验转向多解性任务。例如,在“污水COD测定”实验中,除了传统的重铬酸钾法外,鼓励学生探索如荧光传感、电化学检测等替代方法,并通过方案的可行性论证和成本效益分析,培养学生的创新思维和技术创新的系统性。在教学模式上,项目驱动式教学和跨学科协作学习可以促进学生的创新意识和实践能力。教师可以设计如“微生物燃料电池构建”这样的跨学科项目任务,将化学与生物、材料等学科知识相结合,让学生在实际操作中发现问题、解决问题,转变为主动创造者,而非被动接受者。这种教学方式不仅能够培养学生的创新精神,还能提升他们的跨学科协作能力和综合解决问题的能力。最后,创新学生提问机制的设计,也能激发他们的好奇心和求知欲,进一步促进创新能力的提升。
(五)关注实验安全
实验安全是高职化学教学中落实核心素养的关键组成部分,其本质在于通过将安全意识转化为职业责任。关注实验安全既是保障学生健康生活的基础,也是促进健康校园建设的必要举措。为了有效提升学生的安全素养,教学应遵循“安全认知-责任内化-行为自觉”的步骤,帮助学生从认知到实践逐步掌握实验安全。首先,安全认知阶段要求学生了解实验室安全的基本知识和规范。教师应通过讲解实验中的常见风险、事故案例以及实验室安全操作规程,帮助学生建立起基本的安全意识。比如,教师可以介绍化学实验中可能遇到的危险,如化学品泄漏、火灾、爆炸等,帮助学生认识到安全操作的重要性。接着,进入责任内化阶段。此时,学生不仅要了解安全规范,还要将其转化为自身的责任感。例如,通过安全责任管理模式,教师可以将实验小组分为设备管理员、危化品监督员、应急联络员等角色,让每个学生都参与到实验室的安全管理中。通过这种角色扮演,学生能够真正感受到在实验过程中自己对他人安全的责任,进而内化为自己的一部分责任感。最后,行为自觉阶段意味着学生能够在实际操作中主动遵守安全规范,形成自觉的行为习惯。在这一阶段,学生应在实验中不断实践所学的安全知识,并在操作中自觉遵循实验安全的各项要求。例如,在紫外分光光度计实验中,学生在团队协作下提交操作风险评估报告,并明确每个环节的责任人,做到每个操作环节都能精准、规范地执行,培养集体责任感。这样层层递进的教学策略,使实验安全不仅仅是一个被动遵守的规范,而是学生内化为自觉行为的职业素养。
结束语:
综上所述,基于学科核心素养的高职化学教学在学生成长过程中发挥着重要的作用。高职生正处于学习和发展的关键阶段,化学教师应当重视并关注学生核心素养的培养。通过合理、科学且符合学生身心发展规律的教学策略,能够有效促进学生的全面成长和职业素质提升。教师不仅要传授化学知识,更要通过创新教学方法,培养学生的科学思维、实践能力和社会责任感,从而为学生的职业发展奠定坚实的基础。核心素养的培养将使学生在面对复杂的社会与职场环境时,具备更强的应变能力和竞争力。
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