指向教育高質量發展的中學化學學科建設的理論構建和實踐探索

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確提出“建設高質量教育體系”，高質量發展成為新時代教育發展的新主題、新方向、新目標、新任務[1]。在當前落實立德樹人根本任務，推進基礎教育高質量發展的重要階段，基礎教育學科建設水平深刻影響著新時代學生學科核心素養的培育，是區域教育高質量發展的重要支撐條件之一。《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》，對全面加強基礎教育階段科學教育做出新部署2，基礎教育新課標、新教材和新評價的落地實踐對中學化學等學科的教師師資供給、教學方式變革、評價改革和育人成效等學科建設要素提出了新要求。需要指出的是，由于江蘇高考“08”方案的長期影響及慣性作用[3，筆者所在地區中學化學學科建設長期存在著教師專業能力、課程資源建設、課堂教學實踐和教學評價改革等方面發展不充分等問題。因此，需要從區域中學化學教育教學實際出發，開展基礎教育高質量發展階段中學化學學科建設的理論和實踐探索。

1理論構建：高質量化學學科建設要素模型

1.1 相關概念界定

1. 1.1 教育高質量發展

“高質量發展”是發展經濟學的核心概念，是2017年中國共產黨第十九次全國代表大會首次提出的新表述，表明中國經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段。隨著小康社會的全面建成，我國將開啟全面建設社會主義現代化國家的新征程，基礎教育高質量發展也將進入實質性推進階段[4]。教育高質量發展的相關研究中具有代表性的觀點，如張新平教授認為教育高質量發展基本內涵包括：一定的數量規模、合理的結構、教育均衡發展與公平、推動社會進步、促進個人全面發展、面向未來的教育創新趨向5，對本研究具有重要的啟示和參考價值。綜合已有研究及政策，筆者認為教育高質量發展是以先進的發展理念為指導，通過優化教育結構、創新教育模式、完善治理體系，構建公平優質、開放包容、可持續發展的教育生態系統，最終實現“人的全面發展”與“社會進步需求”動態平衡的教育現代化的教育發展進程；其核心內涵在于從“規模擴張\"轉向“內涵提升”，從“標準化供給\"轉向“個性化服務”，從“知識傳授”轉向“素養培育”，旨在回應新時代對創新型、復合型、應用型人才的迫切需求；其主要特征表現是發展宗旨上公平性與優質化的辯證統一，發展目標上創新性與繼承性的有機融合，發展進程上適應性與引導性的協同演進，發展內容上系統性與差異性的結構平衡，發展路徑上可持續性與開放性的動態兼容。

1.1.2中學化學學科建設

中學化學學科建設是指圍繞中學化學課程體系、教學資源、師資隊伍、課堂教學、評價機制等要素進行系統性優化與升級，其核心目標是構建符合學生認知發展規律、體現學科本質特征、適應社會發展需求的化學教育體系。具體包括五個內容維度（見圖1）：一是課程體系設計，即依據國家課程標準與學科邏輯，設計契合學生身心發展特征的課程內容與結構；二是教學資源開發，即整合教材、實驗設備、數字化資源（如虛擬實驗室），支持多樣化教學的需求；三是教師專業發展，即通過教研活動與培訓，提升教師學科理解力與教學實踐能力；四是課堂教學創新，即探索情境化教學、探究性實驗、項目化教學、單元教學等策略，推動“知識傳授”向“素養培育”轉型；五是教學評價機制改革，即構建\"教-學-評”一體化體系，融合過程性評價與學業質量監測。

圖1中學化學學科建設的內容維度

基礎教育階段與高等教育階段的化學學科建設在核心目標、知識體系、實施路徑、評價標準等方面均不同：在核心目標上，前者旨在奠基學科核心素養，培養基本認知能力與科學態度，后者則以深化學術研究，培養化學專業人才與創新成果；在知識體系上，前者遵循國家課程方案和標準，強調基礎性和普及性，后者基于化學學科前沿動態，注重專業性和系統性；在實施路徑上，前者以課堂教學為主陣地，注重生活化、情境化，后者依托科研平臺，強調學術探究與產學研結合；在評價標準上，前者側重學習過程與學科核心素養達成度，后者則關注學術產出與社會貢獻度。

中學化學學科建設的內容框架隨著時代的發展不斷迭代。指向教育高質量發展的中學化學學科建設的核心內涵主要包括價值內涵、結構內涵和實踐內涵等三個方面。在價值內涵上指向素養導向的學科育人方式變革，強調三維目標整合和教學邏輯轉型。一方面，從知識、能力和價值維度整合目標。從知識維度上建立\"宏觀現象-微觀本質-符號表征”三重表征思維[，從能力維度上發展“提出問題-設計方案-實驗驗證”的科學探究能力，從價值維度上培養“科學風險認知”“綠色化學觀\"“科技倫理觀”等社會責任意識;另一方面，轉變教學設計和實踐邏輯，從“知識中心\"轉向“學習中心”，從“知識覆蓋\"轉向“問題驅動”。如在“硫及其化合物的轉化\"復習課中引導學生開展“船舶廢氣中 SO₂ 的脫除工藝設計”項目化，引導學生設計優化脫硫方案，整合無機元素化合物、化學反應原理與實驗方案設計及實踐，通過高質量問題鏈驅動學生開展項目學習[7]。在結構內涵上提倡彈性多元的課程體系，構建“課標 + 校本 + 創新”的課程結構。其中，課標課程為完成中學化學課程標準規定的課程內容；校本課程為以學校教研組、備課組或其他形式的教師團隊開發的校本課程，如\"邳州藍印花布\"課程[8；創新課程為中學化學教師開展的跨學科項目。在實踐內涵上強調技術賦能的化學課程教學場景創新：一是教學方式革新。如利用數字電壓傳感器探究影響“水果電池”電壓的因素并依據實驗結論設計最佳“水果電池”，在問題解決過程中實現學生高階思維的培養[9]。二是資源形態升級。依托高品質示范高中建設虛擬實驗室，開發“數字化實驗案例\"推送給薄弱學校，破解農村學校實驗設備和優質課程資源短缺的難題。

1.1.3指向教育高質量發展的中學化學學科建設指向教育高質量發展的中學化學學科建設以培養學生科學素養為價值導向，通過系統化重構課程體系、教學模式、資源供給與評價機制，構建適應學生認知規律、學科本質屬性及社會發展需求的現代化化學教育生態，其核心目標在于通過優化中學化學教育供給結構，突破傳統以知識傳授為中心的線性模式，轉向以核心素養培育為導向的立體化學科育人體系。指向教育高質量發展的中學化學學科建設強調三個任務：一是教育目標的轉向。從“化學知識掌握”轉向“科學素養生成”，注重科學思維、探究能力與社會責任的協同發展；二是課程結構的優化。打破學科學段壁壘，促進化學教育教學與真實問題解決緊密結合，開展項目化教學、大概念統領主題教學和跨學科實踐，不斷完善學科課程體系。三是發展動力的升級。優化課程教學支持系統，形成“課標-課堂-教師-資源-評價”聯動的化學教育實踐場域；同時，依托數字化轉型與學科教育融合促進技術賦能和知識擴容。

1.2主要特征、實施原則和實踐要素模型

1.2.1 主要特征

一是教育性。要積極回應新時代國家社會的人才需求，通過學科建設促成“人的全面發展”育人目標的實現。二是科學性。要遵循化學學科發展規律、學生身心發展規律和化學學科育人規律，研究和學習“真實的化學”。三是前瞻性。要以個性化、前瞻性、創新性的化學教育對接國際和社會未來發展的多樣化人才需求。四是適切性。要充分考慮區域中學化學課程實踐基礎，合理設定學科建設目標和方向，科學制定學科建設規劃和方案，因地制宜開展適切的學科建設實踐。五是實踐性。指向教育高質量發展的中學化學學科建設具有鮮明的實踐導向性，且隨課程改革深化實踐不斷迭代進展。六是融合性。圍繞課程體系、教師隊伍、課堂教學、課程資源、教學評價等要素，且要素之間相互融合、協同進階，在學科建設實踐中“牽一發動全身”，要素之間存在跨界協同的“破壁效應”。

1.2.2 實施原則

指向教育高質量發展的中學化學學科建設是深人領會國家課程改革、加強科學教育改革要求的實踐嘗試，遵循以下原則。一是政策驅動與學科本質的雙向契合。一方面，切實落實課程標準中“探究實踐”“跨學科實踐”“大概念統領主題教學”“課程資源開發”要求，倒逼學科建設模式革新；另一方面，課堂教學改進、課程資源開發和教學評價改革的進程中，要充分認識學科規律、增進學科理解，遵從化學學科的實證性、微觀性特征，構建“實驗探究-模型認知\"學習路徑。二是學生發展與社會需求的結構耦合。圍繞化學學科建設關鍵要素開展學科建設行動的過程中，一方面，要遵從學生身心發展規律和個性心理特征，把握化學學科學習的認知規律，通過多種實驗教學方式促進抽象思維發展；另一方面，要充分考量國家社會發展訴求，突出化學學科在解決能源危機、環境危機、糧食危機等人類可持續發展重大問題中的核心地位，培養具有可持續發展理念的公民。三是技術賦能與資源均衡的協同演進。積極擁抱數字化轉型，如通過智能診斷系統精準定位學習問題、運用AI技術實現個性化學習等；同時，合理有效運用新的學習技術促進課程資源優化再分配，如通過數字化實驗課程基地學校的“化學實驗直通車”實驗教學在線資源，向鄉村薄弱學校推送數字實驗課程資源以縮小城鄉差距等。

1.2.3實踐要素模型

筆者以系統論[1]與整合技術的學科教學知識（TechnologicalPedagogicalContentKnowledge）理論框架[11]為支撐，構建“目標引領-路徑創新-支撐強化-保障協同”四個維度的實踐要素模型，見圖2。

圖2指向高質量發展的中學化學學科建設實踐要素模型

以學生核心素養發展為導向的目標層。該維度包括素養目標體系和目標具象化策略。其中，素養目標體系又包括化學觀念、科學思維和社會責任等三個方面，而目標具象化策略就是將課程標準要求轉化為可觀測的行為指標。

以教與學方式轉變為導向的路徑層。該維度主要包括學科內容結構化重組、教學過程情境化設計和評價方式多元化轉型等三個方面。其中，學科內容結構化重組包含構建“大概念\"統領的知識網絡的縱向貫通和開發跨學科主題課程的橫向聯結；教學過程情境化設計中可以將情境分為生活、學術、社會等類型，更多采用促進學生高階思維發展的教學實施方法；評價方式多元化轉型則需要從知識、能力和素養等評價維度設計評價方案，同時通過技術賦能教學評價形成個性化的評價報告。

以關鍵能力系統強化為導向的支持層。該維度主要包括課程資源立體開發、學科課堂深度教學、教師能力結構優化和AI技術深度賦能等四個方面。其中，課程資源立體開發包含基礎資源、特色資源和數字資源的設計開發；學科課堂深度教學包括深度教學范式、學科教學要素和課堂教學案例等；教師能力結構優化包含能力標準研制和教師培養路徑；AI技術深度賦能則主要包括智能診斷、虛擬助手和資源推送等三項內容。

以體制機制協同創新為導向的保障層。該維度主要包括管理機制個性、動態監測體系兩個方面。其中，賦予教研組課程開發自主權是中學化學學科建設管理機制革新的重要抓手，構建包含“學業質量水平”“教師專業發展”“實驗課程開設”等多項指標的績效考核制度是動態監測體系的有益嘗試。

2實踐路徑：指向教育高質量發展的化學學科建設的行動探索

2.1指向核心素養培育的國家課程在地行動

基于課程方案和課程標準要求，研判國家課程統一性與學科育人區域化之間的關系，構建“標準轉化一內容重構-教學創新”三位一體的校本化實施路徑。其核心邏輯在于將課標要求的“宏觀辨識與微觀探析”“科學探究與創新意識”等核心素養，轉化為具有校本特質的課程內容與教學實踐，實現國家課程的在地化重構。具體包括：區域層面研制課程實施的整體方案，以落實學科核心素養為目標，突出學科學段之間的銜接性和系統性，整合跨學科學段的國家課程在地化實施，健全“小初高”協同的科學和化學課程開發機制，形成立足核心素養發展、溝通上下學段銜接的全學段教學實踐體系[2，落實持續提升化學學科育人水平的有效策略；學校依據區域中學化學學科建設整體規劃，研判本校課程建設發展水平，制定學校內的中學化學課程建設發展規劃，組織化學學科教師開展學科大概念統領的單元知識結構重組，開展跨學科融合課程，在化學資源建設方面做優、做強、做出特色，進一步提升化學資源建設對教育高質量發展的貢獻度。

2.2指向深度教學的化學課堂教學改革行動

課堂教學改革是學科建設水平提升的核心內容。成立區域教研引領、學校教研支撐的項目組全面推進教學方式變革，通過“化學好課堂”推進解決課堂教學改革中的重難點問題，通過多樣化的主題交流活動帶動各地各校廣泛參與，促進教師課堂教學理念和行為的轉變。重構教學目標，讓學生從會做題到會學習，落實基于大概念統領的單元整體教學設計；重構教學內容，從關注學科知識轉向促進學科核心素養的發展，培養學生真實情境中解決問題的能力和創新思維能力；重構學習方式，從封閉到開放融合，以互動式、啟發式、探究式、體驗式學習激發學生學習興趣，以單元教學、項目化學習、任務驅動式學習探索課堂教學質量提升有效路徑。開展“化學深度教學”主題研討，立足“實驗探究”“真實情境”“思維建模”和“科學循證”等技術要素，引導“學科教學”走向“學科育人”，創新教學設計和教學方法。組織各級優秀課堂教學成果展示交流活動，示范帶動廣大教師變革教與學方式，真正促進學生思維發展，讓學生在化學課堂上主動地學、可見地學、深度地學。

2.3指向三新教研的化學教師素養提升行動

教師群體專業素養的發展是學科建設水平提升的關鍵所在。將新課標、新高考、新教材作為學科建設、教學研究的關鍵環節。以“高中化學新教材使用質量提升”項目為平臺，通過教育部中小學教材使用質量監測和使用質量提升項目，引導教師深人開展新教材基礎研究、用好新教材，將課程教學、教材使用質量、作業設計、考試評價等育人關鍵環節以及學科評估與指導、學生生涯規劃等教育改革要求作為重點任務，開展校本教研和個人教研活動。積極組建省域、市域名優教師、骨干教師、青年教師、新入職教師研修團隊，通過省級化學名師工作室、市級鄉村化學教育帶頭人培育站、市級化學教師專業素養提升項目聯盟學校等平臺，進行“分主題、高頻次、全覆蓋”的化學教師全員培訓，形成跨區域教師團隊研修聯動機制。省級化學名師工作室面向全省范圍的學科骨干教師和名優教師后備人才，幫助成員形塑教學風格、凝煉教學主張、物化教學成果，并通過研修、學習形成破解區域學科教學難題的可行方案；市級鄉村化學教育帶頭人培育站、化學鄉村骨干教師專業素養提升項目則關注數量較大但參加高端研修機會卻較少的鄉村教師，以自主閱讀為基礎進行教師自主學習路徑設計，幫助鄉村教師從整體把握學科知識體系和思想方法，形成可持續發展的學科教學技能，提升教師隊伍整體的“教師核心素養”。此外，我們還針對近年來新人職教師數量激增的情況，指導幫助新人職教師制訂三年為一周期的個人發展規劃和切實可行的年度專業學習計劃，做好跟蹤指導幫扶，幫助新入職教師站穩講臺，系好職業生涯的“第一粒紐扣”。

2.4指向創新實驗的化學課程資源開發行動

學科課程資源是學科建設水平提升的重要保障。緊緊圍繞化學學科課程標準和學業質量標準的新要求，充分發揮學校在課程資源建設上的主觀能動性，指導實踐學校開齊開足開好國家規定課程，開發適合本校學生發展的課程資源，提升課程資源的品質；完善落實理科實驗課程實施評價機制，增設學科專職或兼職實驗員，加強實驗資源建設以滿足學生發展、教師教學及專業發展需求。重點開發、優化數字化和智能化探究實驗教學資源，在“數字化實驗與中學化學教學融合資源建設”項目支持下，形成基于數字化實驗技術的中學化學課堂教學對策與建議，即：加強基于數字化實驗設計化學思想（觀念）的滲透；進一步加強學生學習起點分析，凸顯技術和理念融合的教學價值，使數字化實驗等信息技術與化學教學深度融合；挖掘實驗教學的強大功能，把握省域范圍中學化學實驗教學設計從“傳統實驗器具替換的改進方式”向“對化學反應原理和反應條件影響因素的實證研究”的發展趨勢。同時，持續推進高中化學創新人才培養實驗課程資源建設項目，打造化學學科創新人才培養實驗課程資源；依托高校化學實驗室資源，開展創新人才培養指導教師實驗教學能力專項研修。

2.5 指向“教-學-評”一致的教學評價改革行動

教學評價改革是學科建設水平發展的驅動力。落實育人關鍵環節改革，注重核心素養立意的教學評價，發揮評價的導向、診斷、反饋作用，豐富創新教學評價手段，注重過程性評價，實現以評促教、以評促學，以教師“教-學-評”一體化實踐和學校教學評價水平提升促進學科建設水平的迭代發展。落實教育評價改革要求，指導教師深人學習課程標準、中國高考評價體系等，深刻理解教學評價的時代背景、素養立意、考查方式。引導教師提高教學設計和作業設計水平，鼓勵科學設計探究性作業和實踐性作業；廣泛開展優質作業設計展示交流，加強作業設計培訓。提高化學教師運用人工智能和大數據技術，進行數據分析和教學評價的能力水平。健全學校教學質量管理機制，定期開展教師教學評價能力提升為主題的研修活動，完善以發展學生核心素養為導向的學校教學質量評價體系。

3 反思與展望

近年來，我們通過優化中學化學課程體系、加強化學師資隊伍、創新課堂教學樣態、升級課程資源供給等系統化的建設舉措，逐步朝向“學科建設水平高、教育教學質量優”的局面邁進。需要指出的是，指向教育高質量發展的中學化學學科建設，其本質是基礎教育化學教育從“育分\"到“育人”的深刻思考和實踐變革。未來的學科建設實踐旨在培育學生的科學素養與創新能力，具體來說，將著力教師跨界學習能力的行動研究，深化素養導向的智能化課程實踐，構建化學課程數字孿生體系，助推學科育人范式的迭代升級，以期為新時代基礎教育綜合改革提供學科層面的實踐范式，亦為基礎教育化學教育發展乃至其他學段、其他學科的學科建設提供有益的借鑒。

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