高中化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)路徑

高明 陳倩倩

摘要：拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是基礎(chǔ)教育的重要課題。高中階段處于人才培養(yǎng)的早期階段，對拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有重要作用。基于華中師大一附中探索化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的實(shí)踐，總結(jié)出高中化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的五大路徑：第一，構(gòu)建多元化學(xué)課程；第二，開展學(xué)科教育實(shí)踐；第三，貫徹小初高大聯(lián)合培養(yǎng)一體化；第四，打造優(yōu)質(zhì)教師隊(duì)伍；第五，健全教師評價體系。

關(guān)鍵詞拔尖創(chuàng)新人才；高中化學(xué)；人才培養(yǎng)

中圖分類號G6338

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號20955995（2024）02006003

一、引語

人才是國家的重要資源，能促進(jìn)國家核心競爭力和影響力的提升，在文化教育和科技知識普及方面有著至關(guān)重要的作用。黨的二十大報(bào)告指出：“著力造就拔尖創(chuàng)新人才。”《中國教育現(xiàn)代化2035》指出：“中國正在向創(chuàng)新型國家邁進(jìn)?！卑渭鈩?chuàng)新人才培養(yǎng)是實(shí)施科教興國和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要支撐，是推動科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。探索拔尖創(chuàng)新人才的有效路徑是建設(shè)創(chuàng)新型國家的迫切需要。

作為一門基礎(chǔ)科學(xué)，化學(xué)在推動科技進(jìn)步和人類文明的發(fā)展方面起著重要的作用。在新時期，重視和加強(qiáng)化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)有利于推動科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有利于增強(qiáng)國家綜合實(shí)力?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》強(qiáng)調(diào)：“化學(xué)課程對于科學(xué)文化的傳承和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)具有不可替代的作用?！毙枰赋龅氖?，高中化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才不僅僅是“高考狀元類”人才或少數(shù)在化學(xué)競賽中表現(xiàn)優(yōu)秀的天才少年，高中化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)應(yīng)該面向全體學(xué)生。近些年，華中師大一附中在化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)上取得了一定的成績，本文結(jié)合學(xué)校在高中化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)上的實(shí)踐，探討高中化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的路徑。

二、高中化學(xué)拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的路徑

（一）構(gòu)建多元化學(xué)課程，提升學(xué)生創(chuàng)新潛能

華中師大一附中將高中化學(xué)課程分為三大類：化學(xué)基礎(chǔ)課程、化學(xué)競賽課程、化學(xué)選修課程（如圖1所示）。

圖1華中師大一附中高中化學(xué)課程體系

在化學(xué)基礎(chǔ)課程中，教師采用多種模式培養(yǎng)學(xué)生分析舊問題、解決新問題的能力?；瘜W(xué)學(xué)科組貫徹引導(dǎo)式教學(xué)，通過“問題引導(dǎo)—學(xué)生活動—知識整理—應(yīng)用評價”四個教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生獲得新知。在問題引導(dǎo)環(huán)節(jié)，教師激發(fā)學(xué)生的探究欲望；在學(xué)生活動環(huán)節(jié)，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、討論交流、實(shí)驗(yàn)探究、模型堆積等活動，浸潤了宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；在知識整理和應(yīng)用評價環(huán)節(jié)，通過合作交流、抽象總結(jié)、提煉萃取等方式，運(yùn)用自主評價、小組互評、教師評價，將變化觀念與平衡思想、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任等化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融入其中。

在日常教學(xué)中，我?；瘜W(xué)教師也注重進(jìn)行探究式和情景式學(xué)習(xí)，如在酯的性質(zhì)這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教師讓學(xué)生在情境中完成探究性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生去質(zhì)疑去解釋，把探究實(shí)驗(yàn)落到了實(shí)處；注重運(yùn)用數(shù)字化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，通過數(shù)字化儀器和圖像模擬讓學(xué)生感受酸堿滴定曲線的變化趨勢。

化學(xué)競賽課程在實(shí)施中采用分班教學(xué)，注重因材施教。學(xué)生入學(xué)時依據(jù)自己的興趣報(bào)名競賽班，經(jīng)過嚴(yán)格的選拔后進(jìn)入競賽班學(xué)習(xí)。競賽班以學(xué)生為主體，教師以專題講座形式講授知識。除了常規(guī)課程，學(xué)校還會從校外邀請高校的化學(xué)教授為學(xué)生授課，鼓勵中學(xué)生了解化學(xué)對科學(xué)技術(shù)、國民經(jīng)濟(jì)以及人民生活和社會發(fā)展的意義，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。帶領(lǐng)學(xué)生參加一些高校夏令營等，體驗(yàn)多元文化，有助于學(xué)生提前做好人生規(guī)劃。

另外，學(xué)校還開設(shè)豐富的選修課。選修課“魅力化學(xué)”帶領(lǐng)學(xué)生從多角度感悟化學(xué)之美；“新材料與器件”課程融合物理、化學(xué)、生物、信息技術(shù)于一體，讓學(xué)生了解各類新能源材料；大學(xué)先修課（AP課程）讓學(xué)生們在中學(xué)階段提前接觸大學(xué)的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)思維，幫助學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后快速適應(yīng)角色的轉(zhuǎn)變，找準(zhǔn)自己的定位，順利地走好大學(xué)生活的每一步。

（二）開展學(xué)科教育實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感

學(xué)科教育不單單只教授課本的內(nèi)容，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和社會責(zé)任。研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生采用多種手段獲取、整理與歸納信息能力的重要途徑，也是構(gòu)建學(xué)生科研思維雛形的有效手段。華中師大一附中積極開展研究性學(xué)習(xí)，與中南大學(xué)等高校合作搭建了研究性學(xué)習(xí)平臺。學(xué)生可以依據(jù)自己的興趣，選擇相應(yīng)的課題進(jìn)行團(tuán)隊(duì)研究，并以報(bào)告形式向全校師生匯報(bào)自己研究性學(xué)習(xí)的成果。到目前為止，華中師大一附中學(xué)生已開展“對地溝油的利用的研究——地溝油提純精制和預(yù)酯化處理”“‘千滾水對人體健康的影響”“探究奶茶成分”等相關(guān)項(xiàng)目的研究。

高中生走進(jìn)國家實(shí)驗(yàn)室和高精尖企業(yè)是激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣的有效方法。學(xué)?；瘜W(xué)組帶領(lǐng)學(xué)生走近光電國家實(shí)驗(yàn)室、硅酸鹽國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、材料復(fù)合新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等，讓學(xué)生近距離了解新型科研機(jī)構(gòu)，感受科研的不易。學(xué)校還組織學(xué)生與國家杰出青年基金獲得者、中國科學(xué)院院士等進(jìn)行面對面交流，開闊學(xué)生視野，讓學(xué)生感受到科學(xué)的魅力。此外，學(xué)校化學(xué)教師還帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)中國五環(huán)公司、長江存儲、長飛光纖、華大基因等與化學(xué)相關(guān)的高精尖企業(yè)，讓學(xué)生建立起與社會的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生做有職業(yè)發(fā)展規(guī)劃的人，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和文化自信。

除此之外，學(xué)校還成立了學(xué)生科學(xué)院，這一組織由湖北省科協(xié)青少部批準(zhǔn)成立，每學(xué)期不定期組織和舉辦各項(xiàng)科研探究類活動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，提高學(xué)生的動手能力，也為學(xué)生提供廣闊的發(fā)展空間。在學(xué)生科學(xué)院的組織下，學(xué)生還會自主展示獨(dú)立制作的化學(xué)小樣品，全校形成了“愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、講科學(xué)、用科學(xué)”的濃厚課外學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)氛圍，為有化學(xué)學(xué)術(shù)發(fā)展?jié)撡|(zhì)的學(xué)生進(jìn)行志趣的引領(lǐng)與開發(fā)。

（三）小初高大聯(lián)合培養(yǎng)一體化，打造優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新平臺

華中師大一附中貫徹小初高大一體化的貫通式教育理念。優(yōu)秀學(xué)生的培養(yǎng)離不開小學(xué)階段良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，中學(xué)階段學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，高中深入情境的學(xué)習(xí)方式的習(xí)得，以及與大學(xué)學(xué)習(xí)模式的有機(jī)銜接。華中師大一附中周鵬程校長主持開展教育課題“立德樹人導(dǎo)向下普通高中人才一體化培養(yǎng)模式構(gòu)建與實(shí)踐”的研究，為學(xué)校人才培養(yǎng)一體化的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》指出高中要拓展開設(shè)大學(xué)先修課程，加強(qiáng)與高等教育的銜接。將高中教育與大學(xué)教育有機(jī)銜接可以激發(fā)部分有潛質(zhì)學(xué)生的興趣，對其學(xué)習(xí)生涯發(fā)展起到引領(lǐng)作用。

華中師大一附中與多所大學(xué)進(jìn)行了多年的實(shí)質(zhì)性合作育人實(shí)踐。在拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面，學(xué)校積極利用校外資源，與大學(xué)合作育人。如積極聘請化學(xué)方向優(yōu)秀的人才走進(jìn)學(xué)校，讓學(xué)生近距離接觸科研院校和科研工作者，讓學(xué)生近距離體會科學(xué)研究的過程：邀請中國科學(xué)院院士施一公給學(xué)生做了《科學(xué)家的核心素養(yǎng)》的精彩演講；中國科學(xué)院院士張俐娜在學(xué)校大禮堂給學(xué)生分享解答“尿素在可降解纖維素中起到的作用”；武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院宋保亮院長做客“光谷課程”，介紹自己的研究領(lǐng)域“膽固醇代謝與人體健康”；中國科學(xué)院院士、武漢理工大學(xué)張清杰校長蒞臨學(xué)校交流講學(xué)，與我校校本課程“新材料與器件”的師生親切座談，并面向全體學(xué)生做科普報(bào)告《神奇的材料與人類文明》，讓學(xué)生體會到了科學(xué)的無止境；北京化工大學(xué)戴偉教授的科普演講《神奇化學(xué)實(shí)驗(yàn)》，帶給學(xué)生一場別開生面的化學(xué)盛宴。

此外，學(xué)校還與高校聯(lián)合共建實(shí)驗(yàn)室，如與武漢理工大學(xué)合作建設(shè)新材料實(shí)驗(yàn)室，并成功開設(shè)課程“新材料與器件”，且與武漢大學(xué)達(dá)成共建實(shí)驗(yàn)室意向。學(xué)校還與高校聯(lián)合開展相關(guān)科學(xué)文化活動，如開展“華中科技大學(xué)·科技周”活動，邀請華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心的韓宏偉教授為學(xué)校師生開展講座《“碳中和”下的鈣鈦礦太陽能電池機(jī)遇與挑戰(zhàn)》，使學(xué)生了解到我國對太陽能電池發(fā)展和人類新型能源做出的不懈努力和偉大貢獻(xiàn)，也啟示學(xué)生在日常生活中要做到低碳環(huán)保；還邀請華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院第二臨床學(xué)院副院長袁響林教授為學(xué)校師生帶來講座《透過醫(yī)學(xué)發(fā)展史看科技創(chuàng)新》，用醫(yī)生救死扶傷的榮譽(yù)感和情懷感召學(xué)子們追隨前人的腳步，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任。

（四）打造優(yōu)質(zhì)教師隊(duì)伍，夯實(shí)創(chuàng)新發(fā)展根基

華中師大一附中注重新教師培養(yǎng)，實(shí)行導(dǎo)師制培養(yǎng)模式來加速新教師的成長。骨干教師定期上公開課，為青年教師提供良好的學(xué)習(xí)平臺，比如公開課“高鐵酸鹽的制備和性質(zhì)探究”“阿司匹林的前世今生未來——有機(jī)合成”等讓青年教師受益匪淺。教齡5年以下的青年教師，每學(xué)期上一次“匯報(bào)課”，共同學(xué)習(xí)提高。學(xué)校設(shè)立了基礎(chǔ)教育研究院，鼓勵創(chuàng)新型教師的入駐，對創(chuàng)新型人才提供有針對性的支持與幫助，鼓勵教師參與課題研究，為教師專業(yè)發(fā)展提供平臺。

除了建立完善的青年教師培養(yǎng)機(jī)制外，學(xué)校還充分發(fā)揮博士教師的優(yōu)勢，促進(jìn)師生科研水平和創(chuàng)新思維提升。一方面，開設(shè)博士講壇，組織學(xué)校青年博士教師為全校學(xué)生講授自己的科研經(jīng)歷，如青年博士教師的《未名湖畔好讀書——博士求學(xué)生涯分享》《催化劑——化學(xué)反應(yīng)的魔術(shù)師》《團(tuán)簇是認(rèn)識微觀物質(zhì)世界的重要橋梁》《“甜蜜”的藥物》《探索自然本質(zhì)，走進(jìn)化學(xué)世界》等報(bào)告，讓學(xué)生近距離體會科研，啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，深受學(xué)生們喜歡。另一方面，積極推動青年博士教師參與競賽、研究性學(xué)習(xí)和科技創(chuàng)新課題。這些課題有中國化學(xué)會化學(xué)教育委員會“十四五”規(guī)劃的一般課題“中學(xué)化學(xué)高學(xué)歷教師專業(yè)發(fā)展及團(tuán)隊(duì)建設(shè)研究——以博士、碩士教師為例”、重點(diǎn)課題“中學(xué)化學(xué)‘卓越教師孵化路徑探索”，湖北省教育科學(xué)規(guī)劃2023年度一般課題“‘微化學(xué)史視角下的中學(xué)化學(xué)教材研究”，武漢市教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題“長江生態(tài)環(huán)境保護(hù)教育與高中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)深度融合的實(shí)踐研究”等。

（五）健全教師評價體系，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展

2020年，國家出臺《深化新時代教育評價改革總體方案》，明確將“改革教師評價，推進(jìn)踐行教書育人使命”作為深化新時代教育評價改革的重點(diǎn)任務(wù)之一。在推進(jìn)高中階段拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)背景下，在教師評價方面需要一套與之相對應(yīng)的評價體系。華中師大一附中采用總結(jié)性評價和形成性評價共生的評價方式，一方面開展教師自評，教師依據(jù)個人每學(xué)期的工作情況，對自己的課堂教學(xué)和常規(guī)工作進(jìn)行自我評價，總結(jié)工作中的創(chuàng)新和不足并制訂整改措施；另一方面，采用定性和定量評價相結(jié)合的方式，用動態(tài)和發(fā)展的眼光對教師進(jìn)行形成性評價，不僅關(guān)注成績的獲得， 更關(guān)注對學(xué)生內(nèi)在良好心理品質(zhì)的培養(yǎng)，讓課堂真正“活”起來。

三、結(jié)語

作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，化學(xué)對社會科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。高中化學(xué)教育要深思如何才能讓學(xué)生對化學(xué)保持持續(xù)的熱情，如何才能將生活和科學(xué)前沿真正融入高中化學(xué)教育，如何將科學(xué)創(chuàng)新和探究意識傳遞給學(xué)生，如何將科學(xué)精神和社會責(zé)任真正注入學(xué)生的內(nèi)心世界。學(xué)生需要的遠(yuǎn)不止成績單上的高分，他們內(nèi)心更需要的是縝密的邏輯、開拓創(chuàng)新的理性精神和多角度看世界的雙眼。

（高明 陳倩倩，華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)，武漢 430223）

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責(zé)任編輯：楊揚(yáng)

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