化学学科能力的基本理论问题研究摘要：我国《化学教学大纲》、《化学课程标准》、高考化学《考试大纲（大纲版）》、《考试大纲（课标版）》分别提出了不同内涵的化学学科能力要求，其原因在于，化学学科能力理论的建构缺乏明确的理论基础。
为此，我们构建了“智力一知识一技能一科学方法”能力理论，提出了化学学科的核心能力——观察与实验能力、化学学习能力、化学思维能力、科学探究能力、实践与创新能力，并界定了其能力结构要素。
这一能力观对于改变课程改革中能力内涵模糊、能力要求弱化的现状具有非常重要的现实意义。
重视培养学生的能力，是基础教育改革与发展的世界性趋势，是全面提高学生素质的必然要求。
重视能力和科学素养的考查是新课程高考改革的一个特点。
然而，长期以来，教育界对化学学科究竟应该培养什么能力的问题看法不一，化学学科能力的基本理论问题认识尚欠统一。
当前，《化学课程标准》存在对学科能力泛化与弱化倾向，一定程度上影响着化学新课程教育目标的实现，《化学教学大纲》、《化学课程标准》及新、旧课程《考试大纲》对能力要求差异，造成了化学教育中对学科能力内涵理解的偏差。
有鉴于此，本文拟对化学学科能力的基本理论问题进行探讨，以期对化学新课程教学及考试评价有所裨益。
1 化学学科能力的不同要求分析1.1《化学教学大纲》能力要求在我国，历次颁布的中学化学教学大纲，都对化学学科培养什么样的能力作了明确的规定，并且随社会和化学科学本身的发展不断演进。
1978年制定的《全日制十年制学校中学化学教学大纲（试行草案）》规定的教学目的中，所提出的“培养分析和解决一些简单的化学实际问题的能力”仅指出了化学教学中培养能力的一个总目标。
这种表述语言极其简练，但显得笼统，不够明晰、具体。
1990年修订的《全日制中学化学教学大纲》提出“培养和发展学生的能力”，并具体为“逐步培养和发展学生的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等”，这种提法比《全日制十年制学校中学化学教学大纲（试行草案）》更全面和具体，但在培养学生科学探究能力等方面显得不够。
2002年，修订后的《全日制普通高级中学化学教学大纲》对化学教学中应培养的能力作了如下要求：“培养和发展学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力，使学生初步学会获取信息和加工信息的基本方法，能综合化学和其他科学知识、技能解释和解决一些简单的实际问题。
引导学生学习科学方法，提高学生的科学探究能力，充分挖掘学生的潜能，发展他们的个性和特长。
”首次提出了“科学探究能力”的要求。
教学大纲提出，知识和技能是学生形成能力的基础，而一定的能力又是学生进一步获取知识和技能的重要前提，是促使他们提高学习水平的重要因素。
学生掌握知识、技能和形成能力，是一个循序渐进、由低级向高级发展的过程。
大纲不仅十分重视培养学生的能力，而且还阐述各种能力的内涵及其内在联系，强调各种能力在学习活动中综合表现为分析问题和解决问题的能力。
化学教学大纲关于化学学科能力的要求，较好地体现了化学的基本特点与学生发展的有机统一，这表现为：第一，它突出了观察和实验，这正是化学的基本特征；第二，它强调了对于学生思维能力的培养，而这反映了化学又是理论科学的特点；第三，它强调了化学能力与化学知识和技能的关系，使知识技能教学与能力的培养不再是相互孤立。
大纲中关于化学能力的要求亦有不足之处：第一，它忽略了化学能力与科学方法的关系；第二，它是按照学生认知顺序的环节来培养学生的能力，而忽略较重要的认知因素和心理因素。
1.2《化学课程标准>能力要求进入21世纪，随着《化学课程标准》的制定，其能力要求与《化学教学大纲》又有明显不同。
《化学课程标准》主要强调科学探究能力、实验能力及实践能力。
《义务教育化学课程标准》提出了科学探究的八个要素：提}H问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。
强调增进对科学探究的理解，发展科学探究的能力。
课程标准通过描述性的说明，界定了该能力的要求，并按照教育经验逐级找出培养这种综合能力所应具有的准备条件。
然而，从实际实施情况来看，这种没有凝练的能力培养要求过于锁碎容易把教师弄得头昏脑涨。
《普通高中化学课程标准》提出了“帮助学生形成终身学习的意识和能力”、“发展学生的科学探究能力”、“提高综合应用化学知识解决实际问题的能力”，“培养学生的创新精神和实践能力”等能力目标。
课程标准关于化学能力的要求，较好的体现了化学学科的基本特点、素质教育的核心与学生发展的有机统一。
这表现为：第一，对人才的培养提出了更高的要求，注重培养学生的学习能力、探究能力、创新精神和实践能力；第二，重视了科学方法在培养能力中的作用，强调了综合能力的功能。
化学课程标准提出的能力要求是建立在杜威的教学理论基础上，强调在“做中学”，在“做”中验证所获经验的有效性。
我们认为，把科学探究步骤化为化学能力要求的尝试是应该肯定的。
课程标准中将知识的获得从属于探究的过程，但系统知识的存在形式是逻辑的，其根本特征是具有很强的概括性和包容性，并非所有的系统知识都可以通过探究而获得。
显然，现行的课程标准既没有处理好知识技能与发展能力的关系问题，也没有处理好综合能力与基本能力的关系问题，有些提法太过于抽象，有的外延太过宽泛，并没有对化学学科能力的要求作出详细的界定，不便于教师具体操作，在一定程度上造成能力的泛化与弱化。
如何解决好两者之间的融合问题，应当引起我们的深入思考。
1.3《化学考试大纲（大纲版）》能力要求自20世纪90年代开始，高考就明确了考试内容包括“基础知识和基本技能”、“能力和能力的品质”两个部分。
化学教育专家和高考专家根据教育与心理测量理论、认知心理学、化学学科的特点，结合中学化学教学大纲对能力的要求，以及闭卷笔试的测量方式和多年命题实践，对高考中测试的能力作了具体的、可测量的界定。
(1)观察能力：能够通过对实验现象、实物、模型、图形、图表以及自然界、生产和生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆的能力。
(2)实验能力：①用正确的化学实验基本操作，完成规定的“学生实验”的能力；②观察、记录实验现象，处理实验数据和分析实验结果，得出相应结论的能力；③初步处理实验过程中的有关安全问题的能力；④能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力；⑤根据实验试题的要求，设计或评价简单实验方案的能力。
(3)思维能力：①对中学化学应该掌握的内容能融会贯通。
将知识点统摄整理，使之网络化，有序地存储，有正确复述、再现、辨认的能力；②能将化学问题分解，找出解答的关键。
能运用自己存储的知识，将它们分解、迁移转换、重组，以解决问题的能力；③能将化学信息（含实际事物、实验现象、数据和各种信息、提示、暗示），按题设情境抽象归纳、逻辑地统摄成规律，并能运用此规律进行推理（收敛和发散）的创造能力；④对原子、分子、化学键等微观结构有一定的三维想象能力；⑤通过分析和综合、比较和论证，对解决问题的方案进行选择和评价的能力；⑥将化学问题抽象成为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理（结合化学知识）解决化学问题的能力。
(4)自学能力：①敏捷地接受试题所给出的新信息的能力；②将试题所给的新信息与课内已学过的有关知识结合起来，解决问题的能力；③在分析评价的基础上，应用新信息的能力。
《化学考试大纲》对能力的要求较好地实现与《化学教学大纲》的对接，并且对教学大纲中的各项能力又细分为若干小项，这样比起大纲中过于笼统的表达方式来，更便于教师和学生理解、掌握，也便于命题者规范命题能力范畴，保持考试公正、可靠、有效。
尽管对能力的问题有各种各样的理论和不同的看法，但这些能力要求在化学界和化学教师基本达成一种普遍的共识。
虽然不能概括要求学生发展的能力的全部，但它是化学高考中应该考的和可能考核的能力。
1.4《化学考试大纲（新课标版）》能力要求2007年，教育部考试中心为首批四省区新课程高考研制了符合课程标准教学的《化学考试大纲》。
考试大纲明确提出了化学考查的能力要求，这些能力要求是根据高等学校招生的基本要求，考虑中学生经过中学阶段的学习所能达到的能力程度来制定的，同时，还考虑到高考中能够实现。
新课程高考对化学能力的具体要求为：(1)接受、吸收、整合化学信息的能力：①能够对中学化学基础知识融会贯通，有正确复述、再现、辩论的能力；②能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图标的观察，以及对自然界、社会、生产中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收、有序存储的能力；③能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并经与有关知识块整合，重组为新知识块的能力。
(2)分析问题和解决（解答）化学问题的能力：①能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力；②能够将分析解决问题的过程和成果，用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并作出解释的能力。
(3)化学实验与探究能力：①了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能；②在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释。
从上述表述内容来看，新课程考试大纲的能力要求与课程标准相吻合，内容表述较旧课程更加概括和综合，突出了新课程倡导的核心能力，注重自主学习的能力，强调化学实验及探究能力，重视理论联系实际和解决问题的能力，全面检测学生的化学科学素养。
考试大纲关于化学能力要求的不足也是显而易见的。
其中尤为明显的是，由于表述的精练，易造成对能力理解和应用的偏差，观察能力和思维能力模糊在其他能力之中，容易造成这两种重要能力的弱化，事实上，观察能力和思维能力在科学认识的形成过程中是极其重要的，这是培养学生科学素养非常重要的能力，尽管课程标准的要求有其缺陷，但考试大纲应该体现这些能力要求。
从以上能力要求来看，可以得出如下结论：第一，教学大纲与课程标准关于能力的要求的表述有较大的不同，但都能较好的体现化学学科的特点；第二，两类考试大纲关于能力的要求与其对应教学大纲或课程标准一致，对中学化学教学与评价是有利的；第三，能力是概括化与系统化的知识与技能、过程与方法，虽然课程标准没有正面提到培养能力，但是却对构成能力的知识与技能、过程与方法的培养做了详细的规定，这样在相当程度上能达到培养能力的目的；第四，对于能力要求来说，本来就是比较抽象的概括，考试大纲在具体能力要求方面做了细致的规定，使较难掌握的高度抽象化的能力概念的内涵具体化，变得充实和容易理解，有利于对中学教学质量的检查和评价。
然而，目前尚无公认的一个逻辑严谨和令人信服的关于能力的理论体系，在一定程度上制约化学教育教学的发展。