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摘 要：《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》将“坚持能力为重”列为学科建设与发展的基本导向，而对于化学学科来说，其内涵及能力构成要素、能力水平之间如何平衡。林崇德提出“学科能力是衡量学生身心发展的重要指标，也是学科改革的中心问题”。对于化学学科本质及学科能力的探讨，已经成为当前化学学科发展的重要基础性课题。
关键词：化学；学科能力；能力构成；能力评价
陈耀亭在化学问题研讨中提出“化学到底要培养学生什么能力，这个问题不解决，学科教学就无从谈起”。在心理学中，能力是一个人活动效率的个性心理特征，而对其考查需要从不同视角来展现。如作为个性特征，多与先天因素有关；对于智力性能力，则与后天学习有关。教育中的能力，往往表现为智力测验所得的后天习得能力。學科能力是基于学科特点，建立在学科知识、实践及创新性的综合表现。每一学科教学都对应其能力要素，而各学科因学科特殊性，其能力构成要素也存在差异性。
一、化学学科能力的内涵
从《全日制中学化学教学大纲》中来审视教学要求，其能力主要有“观察能力”、“实验能力”、“思维能力”和“自学能力”等。近年来《化学课程标准》中将“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”作为新课程标准，而对于化学学科能力，新课标将“能力测试为导向，通过测试来考查学生对知识、技能、方法的掌握程度，从而检验学生的化学科学素养”。可见，从《化学教学大纲》、《化学考试大纲》、《化学课程标准》中对学科能力的界定存在偏差。斯皮尔曼在心理学研究中将“一切智力活动均由一般因素和特殊因素所构成”。对于一般因素，多与智力测试相关，而对于特殊因素则作为有别于其他人的能力。看来，对于认知活动中的能力，有一般能力，如记忆力、观察力、想象力等；对于特殊认知活动中的特殊能力，如音乐中的听觉表象能力、化学中的化学用语能力、语文中的写作能力等，都是学科认知发展到一定程度后所形成的特殊能力。化学研究的对象以微观本质事实为主，因此在化学学科教育活动中，对于化学学科能力的界定可以从两个方面来探讨。一是从化学学科活动中所表现出的能力，如各类化学研究中的新成果或成就；二是在化学课程学习实践活动中所养成的能力，如化学素养等。我们将后者作为化学学科能力的讨论范畴。
二、化学学科能力构成要素
从化学学科能力的内涵到化学学科能力构成，由于化学学科认知活动的复杂性，其构成要素也存在多样化。依据基本要素分析理论，任何一种行为的表现，都有其基本要素，如认知、行为等表现。在进行分析时，需要从化学学科能力的结构上进行划分。如前所述，对于化学学科能力，可以是一般能力和特殊能力，由此延伸的有实验能力、观察能力、思维能力和自学能力等内容。因此，在“分析和解决化学问题”中，需要从“化学实验与探究能力”中来分析化学问题，从接受、吸收、整合化学信息中来形成化学学科能力。化学学科的发展涉及多种多样的问题，但基本问题是化学的组成、物质结构及化学反应。近代化学将结构与化学反应作为研究的重点，如现代化学中的原子结构。也就是说，在归纳化学学科能力构成上，可以从三个方面来着手：一是化学反应的研究，从中来揭示化学规律；二是物质结构、组成、性能关系的研究，来创造新物质；三是对化学新技术、新原理的分析与测试能力，提升化学工作的灵敏与可靠。另外，由于化学在解释客观规律、物质特性及变化时较为抽象，通常需要从构建模型中来加以认知和把握。因此，模型思维能力也是构成化学学科能力的主要内容。
三、化学学科能力的渐进性提升规律
化学学科能力作为学生心理能力的重要表现，其形成是建立在化学学科知识基础上，并经由简单到复杂、低级向高级渐进的过程。如对于不同阶段的化学学科能力水平，需要从与之相应的学科能力测量及评价方法中来衡量。也就是说，对于化学学科能力的养成是基于某一关键技能、能力的巩固，由起点、中间过程到学科能力目标的完成过程。换句话说，对于某概念的理解，可以从爬楼梯的过程进行形象阐释，起点是建立在学生已有的基础知识和能力上，而终点则是具有核心知识和关键能力的基础上，中间过程是多个类似的逐渐上升的台阶。同样道理，对于“学习进程”，可以划分为“成就水平”、“学习表现”、以及通过测量和评价所得到的学生学习水平和能力发展轨迹。所以，可以将完整的学习进程表述为“学习目标、发展变量、成就水平、学习表现和成就评价”五项内容。由于化学学科自身内容及化学学科思维特征的特殊性，在构建化学学科学科能力水平时，可以将“化学学习”表征为化学符号所承载的化学思维，如化学符号的宏观联系，化学符号的微观意义，化学符号在阐释化学问题，实现概念间推理、转换中的作用等。化学实验包含三项心理活动，即观察、操作与思维。对于实验能力的考查，主要从“实验认知”上，就学生的“实验认知能力”进行划分：一是对实验仪器的识别和描述；二是实验过程对实验事实的加工与处理；三是化学实验原理的理解与运用；四是实验方案的设计与评价。化学模型构建中的思维能力是化学学科能力的重要内容，国外化学教育将模型构建及思维列入较高的化学学科能力水平。“定量化”处理是化学问题数学化过程中的基本方法，也是对化学物质组成、性质、结构、变化规律的量化表征。在化学基础知识理解中，借助于“质”与“量”的关系，利用数学方法来解决化学中的定量问题。所以，对于“定量化”能力是构成化学学科能力的基础，也是化学学科思想方法进行高度抽象的过程。化学学习进程是基于学生特定化学基础发展而来的化学学科能力，对其评价和测量是建立在检验、修改、完善的基础上。若评价结果与理论研究一致性，则证明学习进程是合理的；反之，则需要对学习进行进行修改、完善，以满足理论与实践的协同一致。
四、化学学科能力测试
化学学科能力在测量与评价中，首先是建立在个性心理特征基础上，利用对学习者行为表现的衡量，来考查化学学科能力水平。因此，对于测试工具及测试方法的选择，将直接影响学生的学科能力水平的正确性。Rasch模型是项目反应理论中的一个模型实例，在测试相应能力和特质上具有便捷性和准确性特征，也是教育和心理测试实践中标准规范之一。其原理通过对测试项目与被试信度、评分者一致性等指标来考查测试工具的效度。当测试所得数据拟合理论模型时，则能够准确预测被试者的能力或心理特质。当然，在构建测试工具环境及主要程序时，要结合化学学科能力心理结构模型特质，从化学学科能力要素及能力水平表征上来设计项目，提升测试效度。
参考文献
[1] 晏子.心理科学领域内的客观测量——Rasch模型之特点及发展趋势[J]. 心理科学进展. 2010（08）.
[2] 司马兰，王后雄，王敏.化学学科能力的基本理论问题研究[J]. 中国考试. 2010（05）.
[3] 程波.谈学习化学应具有的几种学科思想观[J]. 四川教育学院学报. 2010（12）.
[4] 任雪明.构建体现化学学科核心知识、素养和能力的化学课程体系[J]. 化学教学. 2014（10）.
关键词：化学；学科能力；能力构成；能力评价
陈耀亭在化学问题研讨中提出“化学到底要培养学生什么能力，这个问题不解决，学科教学就无从谈起”。在心理学中，能力是一个人活动效率的个性心理特征，而对其考查需要从不同视角来展现。如作为个性特征，多与先天因素有关；对于智力性能力，则与后天学习有关。教育中的能力，往往表现为智力测验所得的后天习得能力。學科能力是基于学科特点，建立在学科知识、实践及创新性的综合表现。每一学科教学都对应其能力要素，而各学科因学科特殊性，其能力构成要素也存在差异性。
一、化学学科能力的内涵
从《全日制中学化学教学大纲》中来审视教学要求，其能力主要有“观察能力”、“实验能力”、“思维能力”和“自学能力”等。近年来《化学课程标准》中将“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”作为新课程标准，而对于化学学科能力，新课标将“能力测试为导向，通过测试来考查学生对知识、技能、方法的掌握程度，从而检验学生的化学科学素养”。可见，从《化学教学大纲》、《化学考试大纲》、《化学课程标准》中对学科能力的界定存在偏差。斯皮尔曼在心理学研究中将“一切智力活动均由一般因素和特殊因素所构成”。对于一般因素，多与智力测试相关，而对于特殊因素则作为有别于其他人的能力。看来，对于认知活动中的能力，有一般能力，如记忆力、观察力、想象力等；对于特殊认知活动中的特殊能力，如音乐中的听觉表象能力、化学中的化学用语能力、语文中的写作能力等，都是学科认知发展到一定程度后所形成的特殊能力。化学研究的对象以微观本质事实为主，因此在化学学科教育活动中，对于化学学科能力的界定可以从两个方面来探讨。一是从化学学科活动中所表现出的能力，如各类化学研究中的新成果或成就；二是在化学课程学习实践活动中所养成的能力，如化学素养等。我们将后者作为化学学科能力的讨论范畴。
二、化学学科能力构成要素
从化学学科能力的内涵到化学学科能力构成，由于化学学科认知活动的复杂性，其构成要素也存在多样化。依据基本要素分析理论，任何一种行为的表现，都有其基本要素，如认知、行为等表现。在进行分析时，需要从化学学科能力的结构上进行划分。如前所述，对于化学学科能力，可以是一般能力和特殊能力，由此延伸的有实验能力、观察能力、思维能力和自学能力等内容。因此，在“分析和解决化学问题”中，需要从“化学实验与探究能力”中来分析化学问题，从接受、吸收、整合化学信息中来形成化学学科能力。化学学科的发展涉及多种多样的问题，但基本问题是化学的组成、物质结构及化学反应。近代化学将结构与化学反应作为研究的重点，如现代化学中的原子结构。也就是说，在归纳化学学科能力构成上，可以从三个方面来着手：一是化学反应的研究，从中来揭示化学规律；二是物质结构、组成、性能关系的研究，来创造新物质；三是对化学新技术、新原理的分析与测试能力，提升化学工作的灵敏与可靠。另外，由于化学在解释客观规律、物质特性及变化时较为抽象，通常需要从构建模型中来加以认知和把握。因此，模型思维能力也是构成化学学科能力的主要内容。
三、化学学科能力的渐进性提升规律
化学学科能力作为学生心理能力的重要表现，其形成是建立在化学学科知识基础上，并经由简单到复杂、低级向高级渐进的过程。如对于不同阶段的化学学科能力水平，需要从与之相应的学科能力测量及评价方法中来衡量。也就是说，对于化学学科能力的养成是基于某一关键技能、能力的巩固，由起点、中间过程到学科能力目标的完成过程。换句话说，对于某概念的理解，可以从爬楼梯的过程进行形象阐释，起点是建立在学生已有的基础知识和能力上，而终点则是具有核心知识和关键能力的基础上，中间过程是多个类似的逐渐上升的台阶。同样道理，对于“学习进程”，可以划分为“成就水平”、“学习表现”、以及通过测量和评价所得到的学生学习水平和能力发展轨迹。所以，可以将完整的学习进程表述为“学习目标、发展变量、成就水平、学习表现和成就评价”五项内容。由于化学学科自身内容及化学学科思维特征的特殊性，在构建化学学科学科能力水平时，可以将“化学学习”表征为化学符号所承载的化学思维，如化学符号的宏观联系，化学符号的微观意义，化学符号在阐释化学问题，实现概念间推理、转换中的作用等。化学实验包含三项心理活动，即观察、操作与思维。对于实验能力的考查，主要从“实验认知”上，就学生的“实验认知能力”进行划分：一是对实验仪器的识别和描述；二是实验过程对实验事实的加工与处理；三是化学实验原理的理解与运用；四是实验方案的设计与评价。化学模型构建中的思维能力是化学学科能力的重要内容，国外化学教育将模型构建及思维列入较高的化学学科能力水平。“定量化”处理是化学问题数学化过程中的基本方法，也是对化学物质组成、性质、结构、变化规律的量化表征。在化学基础知识理解中，借助于“质”与“量”的关系，利用数学方法来解决化学中的定量问题。所以，对于“定量化”能力是构成化学学科能力的基础，也是化学学科思想方法进行高度抽象的过程。化学学习进程是基于学生特定化学基础发展而来的化学学科能力，对其评价和测量是建立在检验、修改、完善的基础上。若评价结果与理论研究一致性，则证明学习进程是合理的；反之，则需要对学习进行进行修改、完善，以满足理论与实践的协同一致。
四、化学学科能力测试
化学学科能力在测量与评价中，首先是建立在个性心理特征基础上，利用对学习者行为表现的衡量，来考查化学学科能力水平。因此，对于测试工具及测试方法的选择，将直接影响学生的学科能力水平的正确性。Rasch模型是项目反应理论中的一个模型实例，在测试相应能力和特质上具有便捷性和准确性特征，也是教育和心理测试实践中标准规范之一。其原理通过对测试项目与被试信度、评分者一致性等指标来考查测试工具的效度。当测试所得数据拟合理论模型时，则能够准确预测被试者的能力或心理特质。当然，在构建测试工具环境及主要程序时，要结合化学学科能力心理结构模型特质，从化学学科能力要素及能力水平表征上来设计项目，提升测试效度。
参考文献
[1] 晏子.心理科学领域内的客观测量——Rasch模型之特点及发展趋势[J]. 心理科学进展. 2010（08）.
[2] 司马兰，王后雄，王敏.化学学科能力的基本理论问题研究[J]. 中国考试. 2010（05）.
[3] 程波.谈学习化学应具有的几种学科思想观[J]. 四川教育学院学报. 2010（12）.
[4] 任雪明.构建体现化学学科核心知识、素养和能力的化学课程体系[J]. 化学教学. 2014（10）.