大學(xué)化學(xué)先修課程的實(shí)踐與思考

王　濤　　相紅英，*　　卞　江

（1北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)，北京100088；2北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，北京100871）

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·大學(xué)化學(xué)先修課程·

大學(xué)化學(xué)先修課程的實(shí)踐與思考

王濤1相紅英1，*卞江2

（1北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)，北京100088；2北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，北京100871）

摘要：中國大學(xué)先修課程是國內(nèi)在基礎(chǔ)教育階段探索人才培養(yǎng)的一種新模式，同時也是高校探索通過綜合評價選拔人才的途徑之一。在連續(xù)3個輪次教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)對大學(xué)化學(xué)課程的目標(biāo)定位、課程內(nèi)容、實(shí)施方式以及資源建設(shè)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，討論了目前大學(xué)先修課程實(shí)施過程中所面臨的若干問題。

關(guān)鍵詞：大學(xué)化學(xué)；先修課程；人才培養(yǎng)；高校招生

中學(xué)階段的人才培養(yǎng)是近年來基礎(chǔ)教育階段課程改革的重點(diǎn)，其中高中與大學(xué)攜手合作已成為中學(xué)人才培養(yǎng)的一種常見模式。然而，在這類合作型課程的建設(shè)和實(shí)施中，高中和大學(xué)各自的職責(zé)和任務(wù)是什么？課程應(yīng)該以哪些內(nèi)容為核心？如何實(shí)施課程以及如何進(jìn)行評價？對這些問題的回答都需要在實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上進(jìn)行梳理總結(jié)。

2013年初，北京大學(xué)設(shè)立大學(xué)先修課程，成立大學(xué)先修課程指導(dǎo)委員會，首批推出5門課程，面向國內(nèi)優(yōu)秀中學(xué)生開課［1，2］。這是國內(nèi)大學(xué)首次系統(tǒng)地、開放地、有制度支持地面向全國推出大學(xué)先修課程。隨后，中國教育學(xué)會與清華大學(xué)等也積極開始推進(jìn)大學(xué)先修課程的實(shí)踐［3-5］。

北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)入選首批北京大學(xué)先修課程合作學(xué)校，與北京大學(xué)聯(lián)合開展了中國大學(xué)先修課程的建設(shè)。經(jīng)過兩年多的實(shí)踐探索，獲得了一些關(guān)于中學(xué)與大學(xué)合作進(jìn)行課程建設(shè)的初步感受。本文將介紹我們在大學(xué)先修課程——大學(xué)化學(xué)的實(shí)施辦法和收獲體會。據(jù)我們所知，這是中國大學(xué)先修課程——大學(xué)化學(xué)實(shí)施情況首次來自教學(xué)一線的實(shí)踐報告，目前尚未見其他類似報道。

1　課程目標(biāo)的設(shè)立

作為大學(xué)的入門化學(xué)課程，大學(xué)化學(xué)本身就是一門承上啟下的課程。課程內(nèi)容基本上銜接了高中和大學(xué)的知識。因此，作為高中生進(jìn)入大學(xué)前的預(yù)備課程，大學(xué)化學(xué)是一個恰當(dāng)?shù)倪x擇。但是，大學(xué)課程的側(cè)重點(diǎn)與中學(xué)有所不同：大學(xué)課程不僅在知識內(nèi)容上有所增加，而且在知識的來龍去脈、融會貫通以及前沿進(jìn)展的引入等方面著墨較多。即便對學(xué)有余力的中學(xué)生，這門課程仍有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)性。為此，我們結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)和課程要求制定了如下課程目標(biāo)。

1.1激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

大學(xué)化學(xué)課程面向高中階段學(xué)有余力的理科生，主要面對高二年級學(xué)生，建議對化學(xué)學(xué)科有興趣、在化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)中學(xué)有余力、課內(nèi)總體學(xué)業(yè)水平達(dá)到全體學(xué)生前30%的學(xué)生申請。學(xué)生由兩名以上教師的專業(yè)推薦之后可以修習(xí)該門課程。課程以幫助學(xué)生構(gòu)建可持續(xù)、可擴(kuò)展的知識結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，著力于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維能力。

課程內(nèi)容側(cè)重化學(xué)學(xué)科核心概念和原理的形成過程，關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，對學(xué)生具有足夠的吸引力。課程形式除了傳統(tǒng)的授課方式外，還采取了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等多種學(xué)習(xí)方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。課程評價采用中學(xué)和大學(xué)雙主體評價，以及過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合。其中，結(jié)果性評價更注重學(xué)生“在新材料背景下找尋自己對問題的理解和答案”，借以培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。可以說評價過程本身就是一種引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。

1.2探索人才培養(yǎng)的途徑和模式

根據(jù)國家教育體制改革的總體方針，努力構(gòu)建綜合評價模式，切實(shí)引導(dǎo)素質(zhì)教育，促進(jìn)學(xué)生健康平衡發(fā)展。為探索中學(xué)人才培養(yǎng)和高校人才選拔的銜接，面向中學(xué)生的大學(xué)先修課程是一條值得探索的新途徑。盡管在國際上已經(jīng)有相對成熟的AP課程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但要與中國具體的教育實(shí)踐相結(jié)合，建設(shè)具有中國特色的人才培養(yǎng)模式需要腳踏實(shí)地的探索和實(shí)踐。

為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，首先需要中學(xué)與大學(xué)在課程內(nèi)容、課程實(shí)施和課程評價方面達(dá)成共識，形成默契。雙方在實(shí)施過程中隨時保持溝通，了解課程開展過程中可能產(chǎn)生的問題以及教師和學(xué)生的反饋意見，根據(jù)情況隨時做出調(diào)整。

在課程實(shí)施中，中學(xué)是大學(xué)先修課程實(shí)施的主體，承擔(dān)著選擇學(xué)生、組織教學(xué)、部分課程內(nèi)容的授課以及過程評價等任務(wù)。大學(xué)一方面提供師資方面的支持，包括師資培訓(xùn)和課程教學(xué)方面的指導(dǎo)；另一方面進(jìn)行結(jié)果評價，給予認(rèn)定，并向大學(xué)招生機(jī)構(gòu)提供先修課程的成績，給學(xué)生一個正向的激勵。

總之，大學(xué)先修課程作為一個新生事物，很多細(xì)節(jié)都需要在實(shí)踐中去完善并尋找合適的解答方法。

2　課程實(shí)施

大學(xué)化學(xué)的授課在我校已經(jīng)完成3輪次，每一輪次有20-25名的學(xué)生選擇修習(xí)，約占學(xué)生總?cè)藬?shù)的10%左右。

2.1課程的安排

大學(xué)化學(xué)的課程內(nèi)容分為兩部分，即理論課和文獻(xiàn)課。其中，理論課包括氣體、化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)、分子間作用力和相變、原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)動力學(xué)、熱力學(xué)、化學(xué)平衡通論、氧化還原和電化學(xué)等章節(jié)內(nèi)容。文獻(xiàn)課的主題由大學(xué)提供，每一年北京大學(xué)提供的文獻(xiàn)課主題有近20個，涉及中英文文獻(xiàn)數(shù)十篇，文獻(xiàn)的內(nèi)容每年更新。選課的學(xué)生自由組成學(xué)習(xí)小組，在確定研究主題后需要合作完成文獻(xiàn)綜述。

在具體實(shí)施時，分別以理論課和文獻(xiàn)課兩條線索穿插實(shí)施，每上一節(jié)理論課，就會跟進(jìn)相應(yīng)的文獻(xiàn)課。為避免課程增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，授課時間選擇集中與分散相結(jié)合，分散時間安排在每周學(xué)校的校本選修課中，每周2學(xué)時（每學(xué)時40分鐘計）；集中在周末或寒暑假時間，授課周期為一個學(xué)期，每周3.5學(xué)時，總課時55學(xué)時左右（每學(xué)時40分鐘計）。

2.2文獻(xiàn)課的實(shí)施

首先談?wù)勎墨I(xiàn)課的設(shè)計思路。文獻(xiàn)課會在每學(xué)期選擇一個核心研究領(lǐng)域作為所有學(xué)生的共同研究領(lǐng)域，但不限定具體的研究點(diǎn)，這樣設(shè)計既可以保證學(xué)生彼此之間的研究內(nèi)容有共同點(diǎn)又不完全相同，學(xué)生之間可以互相學(xué)習(xí)借鑒、更可以通過互相點(diǎn)評促進(jìn)發(fā)展。在3個輪次實(shí)踐中，我校學(xué)生分別完成了“鋰離子電池”、“合成氨”和“光降解催化劑”3個領(lǐng)域的研究。

同時，在每章節(jié)理論課后拓展相應(yīng)的文獻(xiàn)也是文獻(xiàn)閱讀和理解的重要組成部分，主要包括以下3方面：（1）了解該章節(jié)相關(guān)化學(xué)知識在化學(xué)史中的發(fā)展，幫助學(xué)生理解知識間的邏輯關(guān)系和其在化學(xué)學(xué)科發(fā)展過程中的意義。（2）拓展該章節(jié)相關(guān)知識在科研領(lǐng)域的最新進(jìn)展，開拓學(xué)生的視野，使其能夠應(yīng)用知識解釋最先進(jìn)的科研問題，讓學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的前沿。（3）了解該章節(jié)相關(guān)知識已有的較成熟的研究成果，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，更理解知識的用途。

再來談?wù)勎墨I(xiàn)課的具體實(shí)施。高中生最主要的知識來源是教材和教師授課，很少接觸到真正的文獻(xiàn)，所以把介紹文獻(xiàn)的作用和意義作為文獻(xiàn)課的開端，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“文獻(xiàn)可以作為一個相對可靠的新知識的來源”。接下來是教會學(xué)生如何通過文獻(xiàn)檢索獲得文獻(xiàn)。文獻(xiàn)課最重要的是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何閱讀文獻(xiàn)，完成讀書報告，與同學(xué)、老師分享閱讀的收獲。每個學(xué)生閱讀文獻(xiàn)、完成讀書報告的起點(diǎn)水平會很不一樣，教師要相應(yīng)地給予充分的點(diǎn)評和指導(dǎo)，然后學(xué)生修改跟進(jìn)。在同一研究領(lǐng)域下的一系列文獻(xiàn)閱讀，以及讀書報告的積累會讓學(xué)生獲得成就感，當(dāng)其積累到一定程度后，就可以進(jìn)行領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)綜述交流報告會了。對于能力更強(qiáng)的學(xué)生，可以讓其進(jìn)一步思考文獻(xiàn)中研究的局限，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成自己的創(chuàng)新突破和研究思路。

有學(xué)生認(rèn)為，文獻(xiàn)課是大學(xué)化學(xué)課程最大的收獲。文獻(xiàn)課的學(xué)習(xí)在現(xiàn)有高中課程的學(xué)習(xí)中是具有突破性的，一方面它告訴學(xué)生這個世界上有另外一個更廣闊的、全新的知識海洋，極大地拓展了學(xué)生的視野；另一方面文獻(xiàn)研究的問題常常是沒有確定結(jié)論的問題，這樣的開放問題對于學(xué)生思維模式的沖擊和思考能力的鍛煉是完全不同于傳統(tǒng)課堂教學(xué)的。這也完全印證了杜克大學(xué)“閱讀能激發(fā)靈感”邏輯圖：廣泛地閱讀，熱情地閱讀會促進(jìn)靈感的產(chǎn)生。創(chuàng)造力是一項(xiàng)必需的生存技能，而一些靈感就來自于你意料之外。

2.3理論課的實(shí)施

首先談?wù)劺碚撜n的內(nèi)容。大學(xué)化學(xué)理論課不同于化學(xué)競賽課，它具有以下特點(diǎn)：（1）關(guān)注化學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。理論和實(shí)驗(yàn)彼此印證是化學(xué)學(xué)科的重要特點(diǎn)，它有助于學(xué)生形成清晰的知識邏輯結(jié)構(gòu)。理解經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計的目的和創(chuàng)新點(diǎn)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力。（2）強(qiáng)調(diào)理論知識的深度理解，而不是簡單應(yīng)用公式解題。知道一個公式僅僅只是一個開端，“要求學(xué)生能夠進(jìn)行公式推導(dǎo)，了解每一個理論公式的來源，它在應(yīng)用過程中所能解決的問題以及局限所在。”才是真正的目的。

再來談?wù)劺碚撜n堂教學(xué)實(shí)施的3種形式。

（1）常規(guī)講授。開始的課程由教師講授，要讓學(xué)生體會到課程內(nèi)容的特點(diǎn)，為以后學(xué)生講課做示范：實(shí)驗(yàn)與理論齊飛，理論共應(yīng)用一色。另外，由于課程內(nèi)容與高中知識距離較遠(yuǎn)，因此較難的內(nèi)容由教師講授。具體實(shí)施由中學(xué)教師和大學(xué)教師共同承擔(dān)。

（2）翻轉(zhuǎn)課堂。部分內(nèi)容的授課方式可以采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程（massive online open courses，MOOC）平臺提供了一個很好的課程資源，如“分子間作用力和相變”，要求學(xué)生提前學(xué)習(xí)MOOC平臺上相關(guān)內(nèi)容，記錄學(xué)習(xí)過程中的問題，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況預(yù)設(shè)一些問題。課堂上大家針對這些問題進(jìn)行討論和交流。最后師生共同構(gòu)建本章節(jié)的知識結(jié)構(gòu)圖，加深對知識的理解和應(yīng)用。這樣的教學(xué)方式適合自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生，凸顯學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。

（3）學(xué)生主講。對于一些和高中知識聯(lián)系較多的章節(jié)，可以采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，由學(xué)生主講。教師提前布置講授的任務(wù)，給出關(guān)鍵詞，由學(xué)生以組為單位進(jìn)行備課、討論，然后在課堂講授。按照學(xué)習(xí)金字塔，實(shí)際演練的學(xué)習(xí)保持率可以達(dá)到75%，這種模式可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。

2.4建設(shè)教學(xué)的輔助資料

一本好的教材可以給人以啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，并能營造恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生一步步深入思考。在大學(xué)化學(xué)這門課程的實(shí)施過程中，為使更多的學(xué)生受益，需要與課程相配套的教學(xué)資源，與一般教材不同的是，它的功能定位應(yīng)該放在啟發(fā)、激發(fā)和引導(dǎo)思考，為此，我們撰寫了《大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》，通過欄目引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建，激發(fā)問題意識。以氣體單元為例，欄目設(shè)計和具體內(nèi)容如表1所示。

表1　氣體單元的欄目設(shè)計和具體內(nèi)容

3　幾點(diǎn)思考

3.1設(shè)計科學(xué)的評價體系

過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合的設(shè)計是值得肯定的，任何一門課程都應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。在先修課程的實(shí)施中，過程性評價是由中學(xué)教師來進(jìn)行評定的，不同學(xué)校之間的標(biāo)準(zhǔn)以及信度等成為過程性評價面臨的問題。另外，結(jié)果性評價的引導(dǎo)作用還沒有得到充分發(fā)揮，如能匹配與之相對應(yīng)的《考試說明》、《課程指南》等資源，可以使課程更規(guī)范和科學(xué)。

3.2構(gòu)建開放統(tǒng)一的體系

北京大學(xué)的中國大學(xué)先修課程已經(jīng)完成3輪，中國教育學(xué)會與高等教育出版社聯(lián)合開設(shè)的“中國大學(xué)先修課程（CAP）”試點(diǎn)項(xiàng)目也已經(jīng)開始。作為中學(xué)，如何應(yīng)對各大學(xué)相繼出臺的先修課程？希望各大學(xué)聯(lián)合中學(xué)，為先修課程構(gòu)建一個開放、統(tǒng)一的體系。

總之，大學(xué)與中學(xué)聯(lián)合開展先修課程在中國還剛剛起步，需要雙方共同努力，在實(shí)踐中不斷探索，形成具有特色的中國大學(xué)先修課程，滿足學(xué)生個性發(fā)展和國家對人才的需求。

參考文獻(xiàn)

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［2］秦春華.如何定位中國大學(xué)先修課程.光明日報，2014-12-02（第13版）.

［3］ 王殿軍.中國教師，2013，No.9，14.

［4］楊明全.教育學(xué)報，2014，10（4），49.

［5］ 賈洪芳.當(dāng)代教育科學(xué)，2014，No.19，27.

中圖分類號：O6；G64

doi:10.3866/PKU.DXHX201509012

*通訊作者，Email:zheer6@sina.com

Practice of Advanced Placement（AP）Chemistry in a Chinese High School

WANG Tao1XIANG Hong-Ying1，*BIAN Jiang2
（1The Second High School Attached to Beijing Normal University，Beijing 100088，P.R.China；2College of Chemistry and Molecular Engineering，Peking University，Beijing 100871，P.R.China）

Abstract:Chinese advanced placement（AP）courses are still new to the domestic high schools and universities，but may develop to be a new route for students′evaluation and university enrollment.The Second High School Attached to Beijing Normal University was chosen to participate the pilot project，and had accomplished three rounds of AP Chemistry teaching.The curriculum objectives，contents，and methodology of AP chemistry were discussed in the paper.Some suggestions to improve theAP courses were proposed.

Key Words:University chemistry；Advanced placement（AP）course；Talent cultivation；University enrollment