歐陽志斌 林秋霞 林輝
摘要:開發和實施校本選修課程是發展學生核心素養的重要抓手。為促進學生化學學科核心素養的發展、在對人教版教科書“研究與實踐”部分欄目內容進行重構的基礎上,開發并實施了校本選修課程“高中化學科學實踐”,并闡釋其課程目標、課程內容、課程實施方式和課程學習評價,并在課程實踐后進行了總結與反思。
關鍵詞:核心素養;校本課程;課程開發與實施;化學科學實踐
文章編號:1008-0546(2022)01-0087-04中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.01.021
*本文系2020年度福清市教育科學研究課題“基于學生核心素養提升的化學校本課程開發和實施”(課題編號:FQ2020GH051,福清市教師進修學校資助)階段性研究成果。
《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂》在“課程實施建議”中指出:“學校應該根據學生個性化和多樣化的發展需求,結合校情、區域教育資源分布情況等開發與實施豐富多彩的校本選修課程,使普通高中化學課程方案落到實處”[1]。全面發展學生的化學學科核心素養是開發與實施化學校本選修課程的應然追求,化學學科核心素養是學生通過化學學習而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。化學作為一門重要的自然科學,對于發展學生的科學核心素養有著不可替代的作用,實踐性是化學科學的重要特征之一。科學實踐是推動化學科學不斷發展的偉大力量,是科學家進行科學研究的重要法寶,也是學生進行有意義的知識建構,形成學科關鍵能力,從事科學創造的關鍵路徑和方法。在必修課程和選擇性必修課程框架下的課堂教學是發展學生化學學科核心素養的主陣地,但常常由于課時緊張,而進行化學科學探究和實踐耗時長,導致教科書上一些科學探究與實踐的活動無法一一開展,活動的效果無法得到保證,因此,將化學教科書上的一些科學探究與實踐內容進行重構開發為校本選修課程是必要的,可行的,也是極具教育價值的。
一、課程目標
人教版高中化學教科書在必修課程和選擇性必修課程中共設置了15個“研究與實踐”欄目,為促進學生化學科學素養發展、實現學校的育人目標,我們在對人教版教科書“研究與實踐”部分欄目內容進行重構的基礎上,新設置了新的科學實踐活動,開發并實施了“高中化學科學實踐”校本選修課程。課程目標如下:
1.通過一些主題內容的學習和實踐,能從微觀的角度認識物質的組成、結構、性質及變化,形成“結構決定性質,性質決定用途”的核心觀念,能從宏觀微觀符號相結合的視角,綜合運用科學知識與方法分析和解決實際問題。
2.通過科學實踐活動,能發現和提出有價值的問題,能依據科學探究目的,設計實驗方案,依據實驗結果評價和改進實驗方案,形成勤于實踐、善于合作的優良品質。
3.能對與化學相關的社會性科學議題做出正確的判斷和決策,具有探索未知世界的意識和嚴謹求實的科學態度,感受化學科學在生產生活中的應用魅力。
二、課程內容
著眼于學生學科核心素養發展的培養目標、學生的認知發展特點和學校軟硬件設施情況,將本課程的內容分為六個主題14個課題16個學時,總18學時,余下2個學時分別進行研究成果展示和課程學習評價測試。每個單元重點發展的學科核心素養各有側重,其課程內容如表1所示。
整個課程內容的設計都是基于學生已有的知識和生活經驗,圍繞著“發展學生學科核心素養”的課程目標,融合了六大主題,給予學生多元的知識探索和科學探究的空間,充分體現了化學學科的實踐性特征,通過設計“一些拓展和進一步鞏固學習內容的課題、項目研究和實踐活動”的任務,引導學生通過收集資料、進行社會調查、設計并實施實驗方案、動手制作等形式積極參與化學相關的科學研究與實踐活動,讓學生經歷科學研究和實踐的一般過程,體悟化學科學在生產生活中的應用價值,培育學生綜合運用化學知識、依據科學研究的思路方法解決實際問題的能力,始終將學生置于真實問題的情境中,增強學生的學習體驗,以任務驅動學生自主學習、合作學習、探究學習,激發學生的內驅力、刺激學生的實踐動機,讓學生在具身體驗中感受科學實踐活動的魅力和樂趣,助力于學生的全面發展和終身發展。
三、課程實施
1.選課對象
“高中化學科學實踐”校本選修課程旨在激發學生化學學習的興趣,發展學生的學科核心素養,培養學生勇于科學實踐的精神。由于課程設計的主題和內容緊跟教材呈現的化學知識,并且主題之間的跨度較大,時間跨度(從高一第一學期到高二第二學期)也較長,因此,選課對象最好是未來有志于在高校繼續學習化學專業或從事與化學相關的職業的高中學生,并且選課對象最好能夠固定。
2.基礎保障
“高中化學科學實踐”屬于一門校本選修課程,高一年級上課時間固定在每周一下午第四節課,高二年級上課時間固定在每周二下午第四節課。另外由于該課程幾乎每個課題都涉及到化學實驗探究,因此上課地點必須安排在化學實驗室,并且需要有多媒體教學設備,需要有專門的化學實驗員輔助開課教師進行課程教學,例如,提前準備好實驗儀器和試劑,必要的時候協助開課老師指導學生進行化學實驗。
3.實施方式

“高中化學科學實踐”校本選修課突出了化學學科特色,重在引導學生積極參與化學科學實踐,讓學生在化學實驗探究和科學實踐中不斷養成學習化學的好習慣,培育學生的知行合一的實踐精神,不斷形成和發展核心素養所蘊含的科學探究、善于創新、科學態度、社會責任、熱愛生活,因此,教學方式不同于常規的化學課堂教學。
(1)自主學習。自主學習就是以學生作為學習的主體,通過學生獨立地分析、探索、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標的學習方式。自主學習能力是學生適應社會發展需要的基本能力,培養學生的自主學習能力是新課程改革的首要目標。在新課標、新高考、新教材的背景下,新課程改革倡導“學生自主去探究,去收集整理資料,自主地去獲取新知識,去分析和解決新問題”的教學理念,其核心就是培養學生的自主學習能力。例如:在課題“汽車尾氣的危害及治理”中,就需要學生以汽油(常見的車用燃料)的成分為例,自主探究空氣燃油比、溫度等因素對燃燒及其尾氣排放的影響,從而形成“化學反應條件的選擇和優化在汽車尾氣治理中具有十分重要的作用”的基本認識。
(2)合作學習。合作學習是指有明確的責任分工的互助性學習,它是一種結構化、系統的學習方式。以上課題內容的研究和學習任務的達成離不開學生之間的相互合作,需要學生之間彼此交流討論和互教互學、互愛互助。合作學習一般采取分組形式進行,而選課的對象有些來自不同的班級,很明顯,每個學生的性格特點、興趣愛好、學習能力都不一樣,這就需要組內成員之間相互尊重、學會精誠合作、相互啟發,相互補充完善,在合作學習中學習合作,培養學生的團隊精神、交往能力和創新意識。合作學習又將整個班級分為若干個小組,在問題討論和成果展示中,各組之間的競爭不可避免。例如,在“豆腐的制作”“暖貼的設計與制作”“肥皂的制作”課題中,筆者都設計了“成果展示和分享”環節,采用自主評價、集體評價和教師評價相結合的方式,遴選出大家都認可的優秀作品,在活動中潛移默化地培養學生的競爭意識,在小組合作和分組競爭中逐步形成良好的人生品格和心理素質。當然,合作學習也能促使學生將被動學習變為主動參與、自主學習。
(3)收集與調查。資料收集和調查研究是進行科學實踐和學習研究的重要路徑,根據以上課題研究的內容,收集并整理資料,通過問卷調查和實地考察,分析資料和處理數據,進行交流討論,綜合運用已有知識分析和解決實際問題,培養學生嚴謹求實的科學態度[2]。例如:在課題“利用廢舊易拉罐制備明礬”“甘蔗渣的資源化利用”中,師生深入當地的物資回收站了解和調查廢舊易拉罐的回收途徑、回收成本;走進蔗農家庭了解甘蔗渣的使用現狀,利用互聯網檢索相關資料了解廢舊易拉罐回收再利用的方法和甘蔗渣的利用價值,然后引導學生利用廢舊易拉罐制備明礬,利用甘蔗渣制備乙酸乙酯等有用物質。
(4)探究性學習。探究性學習是新課標倡導的一種重要學習方式,它強調從科學探究與實踐活動中主動獲取知識,應用知識,解決新問題,也是學生形成和發展科學素養的重要方法。探究性學習要求學生主動地參與探究活動中,經過親身的體驗和實踐,學會像科學家那樣發現問題、分析問題和解決問題,學會在做中學,通過經歷一個個完整的科學研究過程發現知識、創造知識。探究性學習的成效是影響校本課程實施效果的關鍵因素。眾所周知,有機物的合成是開展探究性學習的良好活動載體。例如,在課題“阿司匹林的制備”“聚乙烯醇的合成”中,學生基于所學知識確定了阿司匹林和聚乙烯醇的合成方法,雖然合成反應原理比較簡單,但要獲得純度較高的產品需要經歷多個實驗步驟,并嚴格控制反應條件。通過“有機物的合成”主題實踐活動,學生體驗了探究性學習的一般程序,在查閱資料、設計方案、動手實踐、小組合作、分析結果、成果展示和分享交流中激發了化學學習的興趣,加深了對化學學科本質的理解,發展了學科核心素養。
四、課程學習評價
“高中化學科學實踐”校本選修課程學習評價立足于發展學生的化學學科核心素養,評價維度關注化學學習的興趣、知識的建構過程、綜合運用已學知識分析問題和解決問題的能力、促進學生的科學素養的養成和全面發展,采用“學生自評-小組互評-教師評價-綜合評價相結合、定性評價和定量評價相結合、過程評價和結果評價相結合”的多樣化評價方式。結合學情和課程性質,我們在實施課程評價中,采用了“課程學習檔案袋”的評價范式,檔案袋的評價維度包括出勤記錄(10%)、查閱資料(10%)、學科思維(10%)、團隊合作(10%)、方案設計與實施(10%)、實踐操作(20%)、科學態度(10%)、解決問題(10%)、分享表達(10%),課程結束后,對每一位學生的課程學習表現和學習成效以文本形式進行點評,即評語。
五、課程實施后的反思
“高中化學科學實踐”校本選修課程從開發到實施凝聚了學校、化學教研組、上課教師、化學實驗員的集體智慧與辛勞,有成功的經驗值得總結:
1.凸顯化學學科特色,激發學生化學學習的興趣。
本課程涉及的課題研究內容絕大多數貼近學生的認知特點和生活經驗,干燥劑、膨松劑、食醋、牙膏、菠菜、易拉罐、豆腐、肥皂、阿司匹林,一個個為學生所熟悉的化學物質和生活物品,無不刺激學生進行主動學習和探究的動機,充分體現了“化學源于生活又服務于生活”的學科特色。
2.注重學生的具身體驗,發展學生化學核心素養。
本課程的課題研究內容的學習都需要通過化學實驗和科學實踐活動才能達成,這就需要學生能夠像化學家那樣進行科學探究,經歷“查閱文獻資料-整合信息和資料-分析問題-設計實驗方案-實施實驗方案-反思改進方案-再實施-處理實驗數據-分析實驗現象和數據-得出結論”的一般性科學探究過程,為了獲得實驗數據和結果,學習者就必須親自投入到科學探究與實踐中去。化學學科核心素養的發展要求學生開展真實的科學探究活動,通過具身的實踐體驗,通過動手、動腦、動嘴、動筆,感悟化學知識的建構、產生和創造的過程,從而形成對化學學科觀念和學科思維的真正理解,并在學科探究和實踐中實現“知、情、意、行”的融合發展[3]。
3.注重引導學生化學學習方式的轉變。
本課程學習目標的落實和發展化學核心素養的課程目標的達成離不開作為學習主體的學生的主動參與、認真思考、積極探索、科學探究、動手實踐,學生在課程中學會了學習、學會了思考與反思、學會了合作、學會了探究、學會了分享交流、學會了表達和總結,懂得了自主學習、合作學習、探究性學習。以實驗探究為載體的校本課程開發,有利于充分調動學生的主觀能動性,培養學生的創新精神和實踐能力,并有利于轉變學生的化學學習方式[4]。
當然,在本課程開發與實施過程中也有需要反思并改進的方面:(1)由于每一個課題研究需要大量的時間,1個課時根本完成不了,這就要求教師能夠耐心地指導學生的學習活動,切不可為了趕課程進度剝奪學生動手操作的機會,否則會影響課程實施的實效,當然也要求教師在制定學時計劃要留有余地;(2)由于本課程中每一個課題都需要在化學實驗室進行化學實驗探究,需要化學實驗員的大力支持(提前準備實驗儀器和試劑),這就需要學校教務處和化學教研組的協調組織,因為有些化學試劑的購買需要層層審批,特別是一些危險化學品。(3)課程學習評價方式有待進一步完善,特別是要注重發展性評價,并適當引入紙筆測驗,努力實現課程目標管理可視化、可量化。教師也可以嘗試將學生在修習“高中化學科學實踐”校本選修課程的前后可喜進步通過交流分享會的形式與其他學生和家長進行展示和交流,提升學生的個人魅力和化學學習的信心[5]。
六、結語
我國普通高中實行三級課程管理政策,校本課程是國家課程的重要補充,為了保證校本課程實施過程中“不走偏”“有質效”,學校要制定科學、合理的課程實施計劃,加強對學生校本課程選課的指導。校本課程的持續發展離不開學校有關職能部門的大力支持,教師的精心設計、辛勤付出,更離不開學生的學習熱情與積極參與[6]。教師要在深入理解、準確把握學科核心素養的內涵要求與實踐路徑的基礎上,設計好校本選修課程的教學內容,認真組織好課堂教學和科學探究活動,在活動中充分尊重學生的主體地位,努力開展層次多級、類型各異的知識構建和科學探究活動以增強校本選修課對學生的吸引力,豐富學生的科學實踐體驗,彰顯校本選修課程的育人價值。總之,學科核心素養關照下的校本課程的開發和建設必須凸顯學科特點、必須立足于學生發展需要、學校教育教學和發展實際和“家庭-學校-社會”的合作[7],只有這樣,校本課程的開發和建設才能獲得持續發展的動能。學科核心素養視域下的校本選修課程的開發研究和實踐還有廣闊的空間,更需要學校和教師不忘育人初心,在反思中砥礪前行[8]。
參考文獻
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