基于科學探究能力培養的“高職化學”有效課堂教學研究

郭玉卿，張翠翠，尹蓮梅

（石家莊人民醫學高等專科學校，河北 石家莊 050091）

當今教育領域的知識體系與傳統模式相比已經發生了翻天覆地的變化，從最初的“掃盲”變成如今的“打造高素質人才”。科學探究能力是高素質人才必備的核心素養，因此，我國教育工作者針對科學探究能力的培養模式展開研究，并將其理念、教學方式應用到各個學科中，爭取打造具有科學探究精神的高等技術應用型人才，為社會發展貢獻力量。本研究分析了我國基于科學探究能力培養的“高職化學”有效課堂教學模式存在的問題，并提出了有針對性的解決方案。

1 科學探究能力的內涵

從廣義上來看，科學探究能力是指一個人的思維及解決問題的綜合能力；從狹義上來看，科學探究能力是利用科學原理對自然界中的問題作出合理解釋。結合目前國內外的研究成果可知，科學探究能力主要由以下要素構成：

（1）問題意識，能在日常生活與學習中提煉問題。

（2）問題探索意識，能對已被提出的問題進行合理分析。

（3）問題闡述能力，能針對問題的具體內容進行表述[1]。

（4）問題假設能力，能對問題的假設解題方法提出質疑和論證意見。

（5）科學探究方案的制定能力，能針對問題提出科學、有效的解決方案，其中應包含探究目標的可操作方法及可控變量。

（6）收集數據和分析數據的能力，在制定方案期間，能有效收集與之相匹配的數據，并通過論證和實驗，將數據變成證據，最終應用到科學探究中，完成相應的科學實驗[2]。

（7）評價與反思能力，在制定方案期間，需要分析假設與探究方案最終結果之間的區別，并找到方案的不足之處。

（8）合作與交流能力，通過團隊合作共同完成科學探究方案的制定與實施，并分享自己的研究成果。

在新課程標準的要求下，我國“高職化學”有效課堂應使學生具備以下能力：科學感知能力、自主提問能力、獨立思考能力、獨立動手能力、掌握化學知識與核心概念的能力。

2 科學探究能力對“高職化學”教學的重大意義

（1）科學探究能力是當代教育界提出的全新教學概念，在“高職化學”教學模式中融入科學探究能力，對于高職而言是順應時代發展潮流的做法，能培養出更具科學探究精神的高素質人才。化學是以實驗為主的學科，若能應用科學探究能力培養理念，就能讓學生在化學實驗中取得更好的效果，形成發現問題、質疑問題、論證問題、提出解決方案、反思解決方案等綜合能力。在未來的學習中，學生問題解決素質會更高，能立足于科學解決問題的理念及思維模式，通過最有效的方法解決問題[3]。

（2）在當今社會，高職院校更應進行創新，應用科學探究能力能對傳統的教學模式進行創新，順應時代的發展與進步。目前，我國傳統的教學模式是以理論教學為核心。在這種背景下，高職學生的綜合實踐能力明顯不足，更應培養科學探究能力和科學探究思維，從根本上改變這一現狀，這對高職院校的良好發展有重要意義。

（3）當前，高職學生的團隊合作能力、創新能力和專業技能都存在一定的缺陷，我國高職院校在這些方面取得的教育成效相對有限，因此，更應培養學生的科學探究能力，確保培養出來的學生具備創新思維。創新思維是近年來我國教育界提出的全新教育理念，內涵在于培養高職學生更符合時代特征的思維與動手能力，學生應具備與當前社會發展趨勢相匹配的創新能力，以適應現代社會[4]。

3 基于科學探究能力培養的“高職化學”有效課堂構建存在的問題

3.1 教育觀念滯后

科學探究能力與自主創新思維之間存在必然的關聯性，簡言之，應用科學探究能力必然需要突破傳統的教育觀念（比如“書本教育”和“考卷至上”）。“高職化學”有效課堂是全新的教學體系，但是在實際教學期間，校方及教師始終抱著傳統的教育觀念，導致科學探究能力培養模式流于形式，本質上仍然考察學生對化學理論知識的掌握，實踐環節的成績在期末考核中占比不到1/2，部分“高職化學”課程甚至完全沒有開設科學探究實驗課[5]。

3.2 教育內容單一

目前，我國高職院校的化學課內容較為單一，通常以幾本教材為核心，而教材內容更新周期長，導致我國“高職化學”課數年甚至十年采用同一本教材。此外，教學模式也過于單一，由于資金限制、實驗材料昂貴，我國“高職化學”課程教學通常以傳統的室內教學為主、室外實驗為輔，部分資金短缺的高職院校甚至一年才組織一次室外實驗課，不利于培養學生科學探究能力[6]。

3.3 教師綜合能力不足

教師作為教學模式的重要構成部分，其綜合能力的不足會導致教學效果變差，甚至會起到反效果。現階段，我國高職院校的教師呈現出明顯的老齡化趨勢，即年齡普遍在 40歲以上，該年齡段的教師教學觀念比較保守，難以接受新的教學理念和教學模式。因此，我國“高職化學”課堂以理論教學為主，教學方法落后，導致我國高職院校信息化建設、自媒體技術應用、智慧教學體系建設等都面臨不同程度的困難，究其原因在于我國高職院校的教師教學存在問題，不僅是老齡化問題，大多數教師由于教學壓力非常大，且空閑時間都用來準備教師資格考試，沒有時間接觸其他知識，無法吸收其他知識，更無法實現自身的成長。

4 基于科學探究能力培養的“高職化學”有效課堂構建對策

4.1 更新教育觀念

化學課本應以實踐為主、理論為輔，但是由于我國教育部門評價一個學校教育能力的關鍵因素為學生的書面成績，我國高職院校更加偏向理論教學。因此，相關部門應針對我國教育領域的整體現狀，提出有建設性的對策，比如可以通過演講會及相應的培養方式，向教育部門高層管理人員及各大院校負責人宣講最新的教育觀念，順應社會的發展與進步，求新求突破，改變以理論教學為主的教育現狀。

4.2 采用全新的教育內容

（1）化學實驗能讓學生將已經獲得的化學理論知識付諸實踐，以得到認證，激發學生對化學的學習興趣，引導學生深入探索真理，為學生構建實踐情境。在化學實驗課堂探究性學習的過程中，可以采用“實驗→推理→再實驗→再推理”這一實驗模式，讓學生積極探索，將已經習得的化學知識應用到實踐中。

（2）應針對化學教育的核心制定個性化的教材。化學教育的核心在于物質的性質及變化的規律，可見化學教育實際上與人們的生活息息相關。因此，化學教育不應拘泥于教育部門發放的教材。比如2013年北京人民衛生出版社出版的《無機化學-高等職業教育》第2版，共計219頁，是目前 “高職化學”課程的主要教材。該教材從2013年出版以來沿用至今，核心內容是化學技術，主要介紹無機化學的概念、特點、技術特征等理論性知識，只有少部分課后習題中有課外實驗的內容，還是學生自主實驗，并非學校組織的大型實驗，實驗開展力度不足。2013—2021年，我國化學技術發展速度極快，教材的內容也應更新換代，但是學校仍然以該教材為主，教學內容難免落后。因此，筆者認為應結合無機化學的核心技術及理論知識，考慮無機化學在現實生活中的應用需求，編制一套與學校實驗課程相匹配的實驗類教材。

（3）綠色化學作為化學領域的全新概念，應獨立設置課程。教師可以設置相應的課程研究目標，比如能源類型、污染原因、污染解決對策等，組織學生針對化學污染提出相應的科學探究方案，最終給出科學有效的解決對策，教師根據學生給出的科學探究方案評價學生的科學探究能力。

4.3 培養教師的綜合能力

首先，應為教師留出更多的休息時間，鼓勵并大力支持教師學習新的知識，各大高職院校應為教師建立一個專門的圖書館，為教師提供優良的學習環境。

其次，應大力引進“新鮮血液”，可以為師范學校畢業的師范生提供更多的機會，建立以年輕教師為主的教師隊伍，促進更多全新的教育理念、教育方式的實施。這樣不僅能確保科學探究能力的有效培養，還能促進其他教育改革的順利落實，對促進高職院校發展具有重大意義。

最后，應為教師提供學術交流的機會，各大高職院校之間應建立合作關系，確保各個院校的教師能定期在一起交流教學方法和經驗，促進教師綜合能力的提升。

5 結語

科學探究能力與“高職化學”課堂之間存在本質上的聯系，因此，兩者能融合在一起，但是在融合期間還應注重師生之間關系的把握、教學思維的改變、教學方案的改變和教學模式的改變，在“高職化學”教學期間，通過情境教學法、實驗教學法進行改革，避免用傳統的教學模式教學，不然可能起到反作用。在“高職化學”課堂建設期間，應培養教師的綜合能力，尤其要培養教師的科學探究能力及科學探究思維，以獲得更好的教學效果。