提升高中化學(xué)校本課程“‘化’說生活”教學(xué)有效性的策略

王皓明 章潤

摘要：“‘化說生活”校本課程從往期的教學(xué)效果來看并不理想。為提高課程的教學(xué)有效性，對課程實(shí)施方案和課程教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)探究，最終得到基于“認(rèn)知學(xué)徒制”理論提出的“3+x+1”課程實(shí)施方案、活用“PBL教學(xué)法”的“5-E”教學(xué)模式等有效教學(xué)策略以及適用于本課程的標(biāo)準(zhǔn)化測評量表。

關(guān)鍵詞：教學(xué)有效性;校本課程;高中化學(xué)

文章編號：1008-0546（2021）09-0077-05

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.09.020

一、提升校本課程“‘化說生活”教學(xué)有效性的必要性

在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》[1]設(shè)立的課程目標(biāo)中提到，通過高中化學(xué)教學(xué)要完成對高中生發(fā)現(xiàn)并提出問題、設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案、合作完成實(shí)驗(yàn)操作、交流探究成果等能力的培養(yǎng)。校本課程作為國家課程的重要補(bǔ)充，其靈活的時(shí)間和空間安排，能夠提供更加真實(shí)的科學(xué)探究環(huán)境，保障學(xué)生活動過程的自主性和探究性，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體[2]。

對“‘化說生活”校本課程往期學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生感受到了化學(xué)在生活中的正面價(jià)值，從一定程度上提升了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情，但仍存在課程內(nèi)容設(shè)置單一、個(gè)別課程教學(xué)模式枯燥、能力培養(yǎng)存在局限、學(xué)生應(yīng)試答題能力無法得到有效遷移等問題。

同時(shí)，隨著新高考的逐步推進(jìn)，化學(xué)選考人數(shù)大幅下降，如何讓學(xué)生選考化學(xué)已成為一線教師無法回避的問題。沈明祥[3]的研究提出，具有化學(xué)實(shí)用性的校本課程是對化學(xué)教材的有益補(bǔ)充，以真實(shí)的問題情境為基礎(chǔ)，用化學(xué)知識解釋傳統(tǒng)非化學(xué)領(lǐng)域的問題，體現(xiàn)化學(xué)的價(jià)值，能夠提升學(xué)生對化學(xué)的興趣從而吸引學(xué)生主動選修化學(xué)。

因此，在此背景下，如何提升校本課程“‘化說生活”的教學(xué)有效性是當(dāng)前亟待解決的問題。

二、研究過程

1.前期研究

（1）調(diào)查問卷的編制與發(fā)放

基于往期學(xué)生學(xué)習(xí)效果的調(diào)查結(jié)果，編制并發(fā)放了針對高一上學(xué)期選修學(xué)生的“〈‘化說生活〉校本課程學(xué)習(xí)體驗(yàn)調(diào)查問卷”和針對本學(xué)期有意選修本課程學(xué)生的“〈‘化說生活〉校本課程學(xué)習(xí)期望調(diào)查問卷”。分別收回有效問卷30份和63份，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

（2）課程資源的分級再整合

通過相關(guān)問卷數(shù)據(jù)分析和學(xué)生意見反饋可知，學(xué)生對于課程的內(nèi)容安排總體是比較滿意的，認(rèn)為通過課程學(xué)習(xí)，自身各方面能力（特別是實(shí)驗(yàn)操作和小組合作能力）都有所提升，而對知識遷移應(yīng)用的能力就稍顯不足。因此，根據(jù)有意選修本課程的學(xué)生問卷數(shù)據(jù)分析，結(jié)合選修班最終40名學(xué)生的化學(xué)成績，對現(xiàn)有課程內(nèi)容進(jìn)行難度分級和資源再整合（表1），重新編排課程，并對相應(yīng)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。

2.中期研究

（1）課程實(shí)施方案改進(jìn)探究

結(jié)合往期課程實(shí)施的過程記錄發(fā)現(xiàn)，往期課程內(nèi)容的安排上往往是根據(jù)任課教師時(shí)間安排上的方便選擇相應(yīng)的課程，這導(dǎo)致在實(shí)施過程中課程內(nèi)容的安排過于零散，類型單一，學(xué)生對知識的獲取和不同能力的鍛煉上存在“斷層”的現(xiàn)象。

因此，基于1989年美國認(rèn)知心理學(xué)家柯林斯和布朗提出的“認(rèn)知學(xué)徒制”理論[4]，以學(xué)生為中心，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，強(qiáng)調(diào)合作學(xué)習(xí)。同時(shí)，在課程內(nèi)容的安排上遵循逐漸增加有意義任務(wù)的難度、從單一情景到多種情景中實(shí)踐、從全局到局部技能提升等三個(gè)原則，對課程實(shí)施方案進(jìn)行改進(jìn)，以確保每個(gè)階段的課程內(nèi)容類型多樣、難度逐步提升，杜絕“斷層”現(xiàn)象的再現(xiàn)。

（2）課程教學(xué)模式改進(jìn)探究

根據(jù)問卷結(jié)果和對部分往期學(xué)生的訪談發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍認(rèn)為個(gè)別課程內(nèi)容非常枯燥，特別是實(shí)驗(yàn)探究課的教學(xué)模式逐步發(fā)展為單一的由教師講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的程序化教學(xué)，這大大打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探究未知問題的興趣。

而化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)在于對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，因此，基于PBL教學(xué)法（問題式學(xué)習(xí)法）[5]，將學(xué)生置于真實(shí)的問題情境中，引導(dǎo)學(xué)生通過合作探究解決問題，從而完成對學(xué)生高級思維、問題解決等能力的培養(yǎng)，活用多種教學(xué)方法，進(jìn)行課程教學(xué)模式的改進(jìn)探究，以保證學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。

3.后期研究

（1）課程標(biāo)準(zhǔn)化測評量表的編制與使用

評價(jià)體系的建設(shè)在于對教學(xué)效果的各方面檢驗(yàn)，并且通過階段性評價(jià)，有助于教師在后續(xù)課程內(nèi)容的安排上進(jìn)行調(diào)整，獲得更好的教學(xué)效果。在以往的教學(xué)過程中，評價(jià)通常來自于教師主觀上的評價(jià)，有時(shí)也會采用傳統(tǒng)的“紙筆測試”，但并沒有形成一個(gè)客觀而全面的標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)體系。

同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在本課程中占據(jù)主要地位，因此，在評價(jià)方式上不能局限于以“目標(biāo)”為結(jié)果取向，還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生在探究活動中實(shí)踐過程、合作交流等方面的表現(xiàn)。綜合以上要求，編制得到課程標(biāo)準(zhǔn)化測評量表（表2），進(jìn)行教師評價(jià)和學(xué)生自評。

（2）提升教學(xué)有效性策略成效檢驗(yàn)

通過不同階段課程教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn)，分別設(shè)計(jì)相應(yīng)階段以及期末的測評方案并對選修班的學(xué)生定期展開測評，得到相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果。同時(shí)，對本學(xué)期化學(xué)期末考試試題中實(shí)驗(yàn)探究題選修班學(xué)生和年級的整體平均分進(jìn)行對比，完成成效檢驗(yàn)。

三、研究成果

本課題旨在“提升高中化學(xué)校本課程“‘化說生活”教學(xué)的有效性”，提高學(xué)生的綜合能力，并能將相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)成果應(yīng)用到日常教學(xué)中。

1.有效教學(xué)策略的獲得

（1）基于“認(rèn)知學(xué)徒制”理論提出“3+x+1”課程實(shí)施方案

在課程實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)，定期展開測評，對學(xué)生能力進(jìn)行評估，并根據(jù)評估結(jié)果，立足“最近發(fā)展區(qū)”理論對后期課程安排進(jìn)行調(diào)整，更有利于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。同時(shí)，以“認(rèn)知學(xué)徒制”為指導(dǎo)思想，通過示范、輔導(dǎo)、腳手架搭建、表達(dá)、反思和探索，逐步展開教學(xué)，進(jìn)行課程架構(gòu)設(shè)置（圖1）。

因此，基于“認(rèn)知學(xué)徒制”理論提出“3+x+1”課程實(shí)施方案，并獲得相應(yīng)課程安排表（表3）和相應(yīng)測評方案。

“3+x+1”課程實(shí)施方案中的“3”表示3種類型的課程內(nèi)容，打破了以往一段時(shí)間內(nèi)只有實(shí)驗(yàn)探究課程或純理論課程的局限。同時(shí)，經(jīng)過3～4課時(shí)的學(xué)習(xí)后會組織一次測評，根據(jù)測評結(jié)果對下一階段的課程內(nèi)容進(jìn)行難度調(diào)整，也就是“x”。“1”代表學(xué)期末的最終測評，通過“實(shí)際操作”和“紙筆測驗(yàn)”對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行考查。

（2）活用“PBL教學(xué)法”的“5-E”教學(xué)模式

“5-E”教學(xué)模式是一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論，致力于引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的模式，共分為參與（ Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（ Elaboration）、評價(jià)（Evaluation）等五個(gè)環(huán)節(jié)。

以“易拉罐成分探究”的教學(xué)為例，結(jié)合“PBL教學(xué)法”，以真實(shí)的問題情境“易拉罐是鋁鎂合金還是鋁鐵合金呢？還是既是鋁鎂合金又是鋁鐵合金呢？”為基礎(chǔ)（參與環(huán)節(jié)），引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識通過檢驗(yàn)“鋁”“鐵”“鎂”的存在展開實(shí)驗(yàn)探究（探究環(huán)節(jié)）。通過觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在教師的幫助下，學(xué)生嘗試?yán)米约旱睦斫猓?dú)立解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并與其他同學(xué)展開成果交流（解釋環(huán)節(jié)）。然后，通過新情境“易拉罐不同位置的合金成分不同”的設(shè)置，學(xué)生再次展開探究，完成對于“罐身是否含有銅”的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（遷移環(huán)節(jié)）。最后，進(jìn)行教師評價(jià)、學(xué)生自評和互評，完成本堂課的課程小結(jié)（評價(jià)環(huán)節(jié)）。

活用“PBL教學(xué)法”的“5-E”教學(xué)模式，提高了學(xué)生獲取知識、動手實(shí)驗(yàn)與探究問題的能力，端正了學(xué)生的求知、求真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，幫助教師完成了角色的轉(zhuǎn)變，真正做到了以學(xué)生為中心。結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)“5-E”教學(xué)模式符合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，是一種適宜推廣到日常化學(xué)教學(xué)的教學(xué)模式。

2.課程教學(xué)成效顯著

（1）通過“3+x+1”課程實(shí)施方案，學(xué)生綜合能力呈階段式提升。

在整個(gè)課程實(shí)施過程中，共有2次階段測評和1次最終考核。第一次由教師提供實(shí)驗(yàn)原理，第二次由教師給出參考資料，期末測評由學(xué)生根據(jù)測評題目，獨(dú)立展開資料收集和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。結(jié)合學(xué)生三次的測評成績，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識螺旋式上升，綜合能力呈階段式提升（圖2），同時(shí)，學(xué)生完成測評任務(wù)的平均速度（表4）和任務(wù)質(zhì)量都有明顯提高。

（2）選修班學(xué)生在“紙筆測驗(yàn)”中實(shí)驗(yàn)探究題目得分率顯著提升。

對選修班學(xué)生高一上和高一下期末考試實(shí)驗(yàn)探究題目的成績采集，與高一年級整體平均分進(jìn)行對比（表5）。發(fā)現(xiàn)通過本課程的學(xué)習(xí)，選修班學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究類題目的得分率有明顯提升，高于年級平均水平。

四、研究總結(jié)與反思

1.研究的收獲

（1）通過對課程實(shí)施方案的改進(jìn)，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的過程中面臨的學(xué)習(xí)任務(wù)難度呈階段式逐步提升，不再出現(xiàn)“斷層”現(xiàn)象。

（2）通過對教學(xué)模式的改進(jìn)，學(xué)生成功建立化學(xué)與生活的聯(lián)系，符合本課程的設(shè)立初衷，同時(shí)，學(xué)生綜合能力的提升更為明顯，最直觀的不同在于對期末考試實(shí)驗(yàn)探究題目得分率的對比，選修班學(xué)生平均分高于年級平均分，同時(shí)在本學(xué)期末學(xué)生選科時(shí)，本年級化學(xué)選考生人數(shù)由上一年級的1個(gè)班增加至2個(gè)班。

2.研究存在的問題與展望

（1）高一下期的學(xué)生雖然經(jīng)過了一學(xué)期的高中化學(xué)的學(xué)習(xí)，但知識儲備仍顯不足，且實(shí)驗(yàn)技能較差，自主探究能力弱，所以課程的初始階段，仍需要教師更多的指導(dǎo)。

（2）在課程實(shí)施過程中，發(fā)現(xiàn)在選修班的班級管理上存在不足，同時(shí)，在選課前缺少必要的選課指導(dǎo)，今后應(yīng)嘗試對以上方面進(jìn)行優(yōu)化。

（3）本課程內(nèi)容中有很多涉及到其他學(xué)科的知識，因此，對本校本課程教學(xué)的改進(jìn)不應(yīng)局限于化學(xué)學(xué)科，可以嘗試進(jìn)行跨學(xué)科的協(xié)同教學(xué)，將其打造成精品校本課程。

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