刘雄 许美莲
广东省湛江第一中学 524038
摘要：国家教育部新一轮课程改革高中化学学科素养的“证据推理与模型认知”是5个维度之一。“证据推理与模型认知”是从高中化学教学改革层面提出的化学学科素养。高中化学“模型认知”核心素养的提出，激发学生学习高中化学的积极性，激活学生学习电化学的兴趣，让学生理解电化学抽象知识，我们在高中电化学模型认知高阶思维的教学中，开展“激趣互动、自主互动、合作互动、精练互动”等互动教学方法，提升高中生模型认知高阶思维的电化学学习能力，效果很好。
关键词：高中化学 模型认知 电化学 互动教学
在新课改背景下，高中化学“模型认知”是化学学科核心素养重要组成部分。“模型认知”教学倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，学生自主搜集信息，获取知识，培养学生解决问题能力。因此，基于提升学生“模型认知”高阶思维核心素养电化学教学，我们以高中化学“模型认知”为基点，开展“激趣互动、自主互动、合作互动、精练互动”等互动教学方法，提升高中生模型认知高阶思维的电化学学习能力，效果很好。
一、模型认知构建教学
1.化学模型认知的教学
模型是一种人类认识科学的特殊角度，模型包括实物模型和思维模型。
高中化学模型认知是在高中化学教学中，以教师为主导、学生为主体师生通过客观事物，帮助学生理解和掌握一些抽象概念和理论科学研究的一种教学方法。高中化学模型认知教学方法的应用可以促进学生思维能力的发展。在高中化学模型认知教学中，努力抓住高中化学模型认知特点，结合新课程的理念，强调高中化学模型认知设计教学活动的实践性，关注高中化学模型认知学生的学习体验性，激发学生高中化学模型认知的创新意识，培养学生的高中化学模型认知高阶思维探究能力。
2.电化学模型认知教学
⑴电化学模型认知教学
在高中电化学是必修课程，电化学是氧化还原反应的应用和延伸,是高中化学的核心知识之一,其特点是概念原理抽象而集中,对学生的认知能力要求高,是大多数学生学习的难点。所以在高中电化学教学中，发挥学生的主体性,以模型入手,让学生从动手实验到观察现象再到分析推导,体验，该认识过程:由“感性→(实验)→理性(证据推理)→应用(模型认知)”,引导学生使用“宏观—微观—符号”三重表征表示物质及其变化，提高了学生获取信息,加工信息,解决实际问题的能力。通过知识和实际问题的导学,导思,导创,导结,使学生在活动建构的学习过程中，学会递进与整合，提高分析,归纳和概括的能力。
⑵电化学模型认知构建
采用建模思想,帮助学生构建电化学知识模型,思维模型和解题模型,快速理顺知识之间的逻辑关系,促进学生知识结构化,培养学生平衡思想,创新思维,推理思维能力和发散思维能力,从而快速判断解决问题的思考角度,方向和调用解决问题所需知识,提高电化学学习效果。
构建电化学模型认知如下：
①原电池：通过氧化还原反应而产生电流的装置称为原电池。活泼电极作负极，发生氧化反应，惰性电极作正极，发生还原反应。
②电解池是将电能转化为化学能的一个装置。阴极：与电源负极相连的电极（得电子发生还原反应）；阳极：与电源正极相连的电极（失电子发生氧化反应）。
③电镀池，把待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。阳极失去电子不断溶解；阴极得到电子不断析出。
二、电化学互动教学
“高中模型认知电化学互动教学方法的探究”见图1：
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图1：高中模型认知电化学互动教学方法的探究图
（1）激趣互动
激趣互动是激发学生的兴趣探索活动，兴趣是求知的内在动力。高中模型认知电化学互动教学必须激发学生的兴趣，学生就会用心主动，学得简单而有成效。例如，高中模型认知电化学互动教学中，教师要充分利用电化学的图片、模型、投影、幻灯、录像、多媒体课件等来丰富课堂教学，激发学生的兴趣。学生在教师引导下，充分调动学习的积极性、喜悦性和主动性，进而能创造性地学，学生处于优化模型认知电化学互动教学状态，达到提高教学效率。
（2）自主互动
自主互动是新课程理念所提倡的一种学习方式，是高中模型认知电化学学习、生活的一种教学活动。自主互动就是让学生有计划、有目的、有步骤地进行研究与探索，在教师的指导下发挥自己的主观能动性，调动自己的各种感觉器官，通过动手、动眼、动嘴、动脑，主动的去获取知识，培养学生创新实践探究能力的一种教学方法。
例如我们利用电解池模型认知规律：“电解池是将电能转化为化学能的一个装置。阴极：与电源负极相连的电极（得电子发生还原反应）；阳极：与电源正极相连的电极（失电子发生氧化反应）”进行教学时，让学自主发现问题、分析问题，教师同意注意转换角色，营造平等、和谐的课堂气氛，以合作伙伴的身份与学生自主探讨，让学生敢于发表自己的看法，鼓励学生不要随波逐流，帮助学生不断完善自我。
（3）合作互动
合作互动是指在高中模型认知电化学教学中，为了完成共同的任务，有明确的责任分工互助性、相互协调性的学习，在合作探究学习时，同学们各抒自见，取长补短，观点不一，集思广益。我们在高中模型认知电化学教学中，开展“合作互动探究”教学实现了“授人以鱼不如授人以渔”的目标。例如，我们以电镀池模型认知总结：“电镀时，把待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。阳极失去电子不断溶解；阴极得到电子不断析出”。遵循韩愈在《师说》一文中提到，“闻道有先后，术业有专攻”，即人与人之间没有绝对的“知识长者”。因此，学生之间相互学习、老师与学生之间相互学习都是“合作互动”探究教学的一种内涵表达，实现电镀池模型认知教学进一步推进。我们通过以电镀池模型认知的高中电化学合作互动教学，学生掌握了电镀池知识，效果很好。
（4）精练互动
精练互动是指高中模型认知电化学教学中，习题的练习精明、干练探索活动；精练互动探究也可指在高中化学的新课程标准背景下，高中模型认知电化学教学习题训练时，练习简练、扼要，精华训练探索联动。在高中模型认知电化学教学中，练习题的设计做好在“点”上突破、在“巧”上探索、在“趣”上调控、在“度”上延伸等“四”字互动探究，“四”字精心设计教学练习的互动探究，大大提高高中模型认知电化学教学的有效性,促进高中模型认知电化学学习素养的发展提高。这样精明练习和精华训练往往拥有更高的高中模型认知电化学学习价值，值得推广应用。
总之，在高中模型认知电化学教学中，根据高中化学教材的特点，引入模型认知的教学，激发高中生学习化学的兴趣和积极性，使学生能够积极主动地参与到课堂教学中，帮助学生更好的掌握高中电化学知识点，提高中学生的模型认知高阶思维能力，培养学生模型认知的核心素养，为学生日后的学习奠定良好的思维基础。通过高中电化学互动教学方法，不断培养学生学习电化学的自信心，培养学生与教师之间的和谐关系，从而提高高中化学教学质量。
参考
[1]Preparing Teachers and Developing School Leaders for the 21st Century: Lessons from Around the World, 2012.
[2]李斌，李继良. 从化学学科核心素养到学生学习活动——基于证据推理与模型认知的“空气”教学[J].化学教育（中英文）. 2020(03):112-113.
[3]江辉辉.基于“证据推理”的现代仪器分析有机物结构赏析[J].理科考试研究. 2021(01):336-337.
[4]常靖伟，陆国志.证据推理与模型认识素养在高中化学教学中的有效落实[J].山东化工. 2021(01):299-300.
[5]本文是广东省教育科学“十三五”规划2020年度“强师工程”重点项目《基于模型认知的高中生化学高阶思维能力培养研究》(项目编号：2020ZQJK044)研究的成果之一。