指向關鍵能力的初中化學創意課程的研發

符愛琴

摘要：為培養學生關鍵能力，促進化學認識發展，研發并實施了初中化學創意課程。該創意課程以建構主義等理論為指導，遵循針對性和創新性等四條研發原則，創設真實生活情境，讓學生通過解決真實的項目任務得以掌握知識、應用知識和發展能力。實踐表明，學生提升了化學學科理解和學科關鍵能力，化學教學的育人品質也得以提升。

關鍵詞：初中化學;創意課程;關鍵能力;課程研發

文章編號：1008-0546（2020）09-0002-04

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

學習科學的主流研究集中關注真實情境下的認知與學習，以培養支撐終身發展的關鍵能力，特別是認知能力、合作能力、創新能力和職業能力。關鍵能力的培養是一個復雜的系統，創新能力首先得有創新意識，才可能培育出思維的創造性，實踐能力須在不同情境中解決問題才能得以培養。因此，我們必須對課程進行準確定位和系統規劃，探索具有可操作性的課程項目，為初中學生關鍵能力的培養提供可能性。

近4年來，由本人領銜的一支緊密型研究團隊，致力于化學學科關鍵能力的培養，60余位一線化學教師、30余所學校和4所高校專家顧問，在實踐層面形成了4個模塊50多個項目方案和課程資源包，在理論層面形成了指向關鍵能力的初中化學創意課程。

一、初中化學創意課程研發的基本思考

學校教育對學生關鍵能力的貢獻主要通過特定的課程與教學來實現，初中化學學科應該以培養學生的核心素養和關鍵能力為最終目標，必須根據具體課程與教學活動得以落實。

初中化學創意課程目標旨向培養初中生的科學素養、提升化學學科關鍵能力，以初中化學核心知識為載體、挖掘真實生活情境或問題形成創意課程的教學內容，以主題式教學方式和項目化學習方式來完成課程實施，形成螺旋上升的“發現絢麗化學”“解密奇妙世界”“探尋未知奧秘”和“創變智能未來”四大課程模塊，以創意作品的成果展示和過程性參與作為課程評價的校本課程。創意課程的動力則源自于兩方面因素：一是外部因素，即社會對未來人才培養的需求;另一個是內部因素，即對已有課程本身的查缺補漏。因此，初中化學創意課程有別于一般的校本課程，有些課程項目可以在國家課程中實施，同時也是國家課程的校本化實施。在研發過程中注重了以下原則：

1.針對性原則

初中化學創意課程是結合化學學科落實學科關鍵能力和培養，因此，課程的目標、項目內容的選擇、評價的導向都應針對初中化學課程的核心育人目標和初中生化學學習的發展點及障礙點。依據關鍵能力培養要求和課程標準要求，結合化學學科特色和校情，構建創意課程的愿景，制定明確的、具體的課程研發目標;分析研究目標、課程綱要和項目設計的標準，與省市科協、高校相關專家和教育部門共同協作建構適應于實際教學的創意模塊;通過德爾菲法，對它們進行梳理、歸納、統計、修訂，最后形成初步一致的看法和意見。化學核心知識與核心概念轉化為核心問題，給核心問題加入主題情境，設計驅動問題，即提出項目;對所提議的項目進行基于項目的課程學習，并在實際問題場景中重構化學課程內容，通過解決真實問題情境中的問題來促進學生對核心概念的深入理解和應用，并發展學生的高階思維能力。

2.科學性原則

初中化學創新課程的科學性是課程實施的基本要求。一方面，主題情境的選擇和創意項目的設計要基于對初中化學教學現狀的調研、對初中生學科關鍵能力發展目標的認識、對化學學科內容的理解、對學習規律及存在問題的研究;另一方面，創意項目的實施方案還需要經過專家論證和實踐檢驗，檢驗是否能夠通過不同情境的挑戰，引導初中學生進行探究和體驗，推動化學認知的發展，轉化有效解決問題或達成任務目標的能力。

3.應用性原則

能力和素養是在情境中獲得生長性經驗，然后再遷移創造性運用。因此，初中化學創意課程構建的教學情境必須與我們的生活息息相關，讓學生充分體驗“知識源于生活又應用于生活”。主題情境和各課程模塊的項目實施都要貼近教學實踐與改革，項目實施方案具體可操作。初中化學創意課程涵蓋課程的設計框架、學段目標、課程綱要，項目實施方案涵蓋了主題、目標、內容、實施和評價五方面，在實踐的過程中反復改進與提煉。例如，初中化學需要發展學生對物質、對化學在生產生活的基本認識，建立制備物質的一般思路，我們選擇了“牙膏”這個主題，作為化學與社會、生活、生產和環境緊密相聯系的一個教學內容和教育資源，通過認識牙膏、研究成分、制作牙膏三個項目任務，復習了常見酸堿鹽的化學性質和反應規律，讓學生意識到學化學要聯系生活和生產實際，意識到化學正在幫助人類創造新物質并改善人們的生活質量，感受到化學的學習是非常有意義的。

4.創新性原則

初中化學創意課程是在原有國家課程的基礎上進行的改變、拓展和創造，指向初中學生的創新精神和關鍵能力的培養。信息技術的發展和知識網絡的形成已經突破了傳統的知識傳播的物理瓶頸，使知識也可以變得模塊化和構件化，我們順應知識建構的規律重構課程模塊，創新教學方式和教學環境，積極建構創意情境、創意項目、創意游戲、創意實驗和創意產品等，讓學生感受化學學科的趣味和用途，增強學科本身的吸引力，同時提升解決各種實際問題的能力。

二、初中化學創意課程研發的理論基礎

初中化學創意課程從學科關鍵能力、課標與教學設計和實施的重要環節、教師PCK的構成要素三個維度提煉教學關鍵問題，并以建構主義理論、化學認識方式理論和促進學生認識發展教學理論為理論基礎，提出具體問題及其解決方案。

以皮亞杰為代表提出的建構主義理論，假設知識是人們創造和建構起來的，人都會經歷一系列認知階段，每一階段的思維都建立在先前階段的基礎之上，并與之融為一體，從而變得組織程度更高、適應性更強，并且與具體事物的聯系更少。建構主義認為，高級的心智活動是通過社交互動完成的，應該用學生們可以在教室以外的世界里找到的復雜情境與真實任務向學生提出挑戰，這是知識建構的過程，其培養的是學生今后解決現實世界問題所要面對的能力。因此，建構主義理論應用于本課程是以探究性學習與基于問題的學習和合作學習等方式，讓學生以小組形式開展合作解決復雜的現實問題。

化學認識方式是指學生從化學的視角思考和處理化學問題，即認識角度和認識方式類別對客觀事物能動反映的方式，是學生在認識化學問題時，所表現出來的傾向于使用某種思維模式或是從一定角度來認識或解決化學問題的信息處理對策或模式。認識角度是指學生認識物質及其變化的基本角度，如通過“化學變化”學習，看到蠟燭燃燒現象，學生會想到是否有新物質生成，即從物質變化的角度認識蠟燭燃燒現象;而認識方式類別是化學學科認識事物的思維方式，它包括宏觀和微觀、定性和定量、靜態和動態、孤立和系統等，如通過“質量守恒定律”的學習，看到蠟燭燃燒現象，學生會想到蠟燭、氧氣與生成的二氧化碳和水的質量關系，即對蠟燭燃燒的認識從定性發展到定量。化學核心知識的學習可能會形成新的認識角度，也可能會發生認識方式類別的轉變。

促進學生認識發展教學理論是在化學認識方式理論基礎上，為促進核心知識的認識發展功能價值實現而提出的教學理論。我們的課程設置是否能滿足學生成長的需求？我們的課程內容和教學能否讓學生覺得有趣有益？因此，通過課程創新，確定創新情境、創意項目并設計有邏輯層次的驅動性問題，以主題式教學和項目化學習展現化學課程“有趣”“有用”的一面，讓學生始終保持好奇心和求知欲，豐富學生對化學知識和化學學習的認識，甚至將學科內容綜合化，提升孩子已有的生活經驗，發展核心素養，這是促進學生認識發展教學理論的核心，即注重學科本質和學科關鍵能力，發揮核心知識的認識功能和價值。

三、初中化學創意課程研發的基本模式

初中化學創意課程以初中化學教學現狀的研究與思考為基礎，以培養學科關鍵能力為導向，深度連接社會發展、生活生產實際，以真實情境下的項目式學習為途徑，重視批判性思維的培養，支持學生深度學習發展高階思維能力，成為認知與合作能力培養的載體和創新與實踐能力的孵化器，為學生提供個性發展作了及時補償。

1.課程邏輯

關鍵能力取向的課程建設遵循關鍵能力的培養邏輯。關鍵能力能幫助學生適應未來社會、支撐終身發展，關鍵能力取向的課程建設，清楚地掌握并準確地處理知識學習和關鍵能力培養的關系，以提升學生關鍵能力為線索，遵循關鍵能力的培養邏輯，確定、重組、拓展和創新化學學科內容形成高階認知目標的課程內容（見圖1）。

2.研發流程

遵循創意課程研發的針對性、科學性、應用性和創新性的四大原則，從化學學科關鍵能力與初中化學核心知識的結合點出發，通過分析、設計、開發、實施與評估五個階段，形成可獨立執行的單元課程教學方案，并形成一個完整的課程教學資源包。初中化學創意課程研發流程（見圖2），課程由專家、學校、家長和社會代表一起參與集體審議，審議內容包括每個課程的項目主題、目標、內容、實施和評價，以及教學效果等。實驗學校同步進行全方位的課程資源研發與整合利用，并對部分學生的學習情況進行跟蹤，及時記錄及反饋。

3.研發策略

策略一，認真考量創意情境的適切性。創意情境的構建是課程成功與否的前提，有創意的情境既要提升學生關鍵能力，又要能夠承載核心知識，因此我們可以從“發現絢麗化學”“解密奇妙世界”“探尋未知奧秘”和“創變智能未來”四個方面提煉情境素材，讓學生能夠體驗化學又能利用化學改造世界。例如，“牙膏”作為酸堿鹽復習的教學情境，“天氣瓶”作為結晶的教學情境，“魚浮靈”作為氧氣復習教學的情境，“護手霜”作為乳化教學的情境，“冰袋”作為溶液性質的教學情境，“膨松劑”作為碳酸鹽教學的情境等等。策略二，精心打磨課程項目實施的關鍵——問題串。我們從實踐能力的角度提煉探究活動的設計策略，如在“牙膏”的課程教學中，我們將學生熟悉的牙膏作為情境線，進行問題情境和活動的展開，用圖片視頻展示牙膏在生活中的妙用，以牙膏的制作歷史和方法“窺探”、推理并實驗探究其摩擦劑的成分，進而引導學生制作“產品”，之后對牙膏產品進行定量探究（見表1）。策略三，改進與創新學習體驗提升學習成就感。創意實驗、游戲及成果是體現課程效能的重要指標，我們從創新能力的角度提煉創意理念與產品呈現策略，例如“牙膏”項目任務是制得牙膏成品并加以改進，“護手霜”項目得到了護手霜和唇膏等系列護膚品，“天氣瓶”、“魚浮靈”和“冰袋”等項目也都得到了相應的創意成果。

四、初中化學創意課程實施的初步成效

初中化學創意課程的研發與實施是一個行動研究的過程，是以學習者為中心的教師研訓過程，我們邊開發邊實施、邊修改邊總結，近4年多來，促進了參與實驗研究的教師和學生的發展。

1.促進教師理解深度學習提升課程研發能力

指向關鍵能力的課程研發致力培養學生關鍵能力并為學生的學習提供引導和支持，極大地影響著教師教學內容的選擇和教學方法的設計，有效促進教師由知識教學向能力培養的轉型，教師既是教學實踐者又是課程開發者和研究者，從而極大地提高了行動研究的意識和能力，同時探索未知的過程反過來會避免重復教學帶來的煩瑣、平庸感，提升教學價值。這使得教師的教學觀念和成就感有了進一步轉變，我們的課程設計是否能滿足學生成長的需求，我們的課程內容是否能讓不同學生均有受益，通過一次次有益的嘗試，去探索總結初中化學創意課程的理論依據、項目設計策略以及課程實施策略。

參與實驗研究的教師都承擔著課程研發與實施任務，全部參與可行性評估和外聘專家集體審議的活動，除此之外，每人負責研發一個完整的課程單元，包括課程主題情境的選擇、項目任務的設計、活動的組織與評價的實施等。可以發現，教師對教學內容和學情的分析指向發生了變化，由“指向知識”變為“指向能力”，由“關注如何教”轉向“關注如何學”;創意主題與情境創造真實世界與學生的連接，深化了有意義的學習;將真實的情境問題拆解，不斷探究或者解決問題，并逐步形成有效解決問題的方法和思路，有助于深度學習，最終使學生形成學習自己特有的系統化的知識構架與科學態度。學科融合度高，有意識地豐富自身的跨學科知識以及加強不同學科間的聯合教研，創設適合學生成長需求的課程，讓創意落地，使課程更具內涵和價值;培養學生的問題意識，倒逼教師自身問題意識的提升，基于學生學習的視角來不斷反思并優化活動設計，使教師課程研發能力也得到進一步提升。

2.提升了學生的化學學科理解和學科關鍵能力

創意課程引導學生利用核心認知視角進行項目任務的解決，在項目開展中培養學生的學科關鍵能力和學科價值觀。創意課程中主題的選擇、情境的設置都是從學生有興趣、能觸及、有需求的方向去選擇，激發了學生的求知欲;課程以項目式學習的方式引導學生自主學習，在科學探究中合作互動，依靠動手實驗解決任務，這樣的學習方式的轉變使學習興趣愈加濃厚;通過創意課程，學生感知到身邊處處有化學，感悟到學習和研究化學要運用到唯物辯證觀，才能看到物質性質的多樣和物質用途的多層次，這有助于學生體悟到內隱于化學學科的價值和意義。

學生通過符合認知和發展特點的學習支架，主動運用化學視角認識身邊事物和思考問題，通過對關鍵信息的層層剖析，得出核心概念、反應規律和結論，并使之內化到自己的知識體系中，以核心概念為節點，聯系其他知識，建構認知模型，如“牙膏”課程通過探究“產生的氣體什么？”“氣體是如何產生的？”“如何測定碳酸鈣的質量分數”等問題，由定性檢驗到定量測定逐步深入，學生經歷了“構建情境一猜想假設一設計方案一實驗探究一得出結論一解釋運用”等環節，這樣的建構過程不僅發展了學生的知識建構能力5]，同時也培養了證據意識，建立了基于證據進行推理的模型。