黃恭福 鄒海龍 胡萍 左建高
摘要: 高中化學(xué)課程發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)要精心設(shè)計與實施以實驗為主的科學(xué)探究活動。針對實驗教學(xué)的“短板弱項”,以課題研究為依托、以“教研訓(xùn)一體化實踐模式”為推進(jìn)范式,開展基于學(xué)科育人的高中化學(xué)實驗教學(xué)的研究與實踐,總結(jié)提出基于學(xué)生發(fā)展的實驗教學(xué)系列原則策略和基于學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向的實驗教學(xué)取向,揭示了實驗教學(xué)的科學(xué)實踐本質(zhì)意蘊。
關(guān)鍵詞: 學(xué)科育人; 實驗教學(xué); 高中化學(xué); 科學(xué)實踐
文章編號: 10056629(2022)09006406
中圖分類號: G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B
2013~2021年間,湖南省教育科學(xué)研究院(以下簡稱湖南省教科院)依托省教育科學(xué)規(guī)劃資助課題,以“教研訓(xùn)一體化實踐模式”為工作推進(jìn)范式,持續(xù)八年聚焦“基于學(xué)科育人的高中化學(xué)實驗教學(xué)研究與實踐”,充分揭示實驗教學(xué)功能與獨特育人價值。本文在概述研究工作推進(jìn)機制、實施現(xiàn)狀調(diào)研和文件政策要求的基礎(chǔ)上,基于高中化學(xué)實驗教學(xué)的價值理性,立足“學(xué)生發(fā)展、素養(yǎng)導(dǎo)向、實踐本質(zhì)”三個層面進(jìn)行具體闡述。
1 基于學(xué)科育人的高中化學(xué)實驗教學(xué)研究與實踐推進(jìn)范式
2013年12月,湖南省教科院遴選30余所高中學(xué)校開展基于學(xué)科育人的高中化學(xué)實驗教學(xué)研究與實踐。研究方向由“基于學(xué)生發(fā)展的高中化學(xué)實驗教學(xué)策略”深化為“學(xué)科核心素養(yǎng)視域下實驗教學(xué)取向”,并凝練提出實驗教學(xué)的“科學(xué)實踐”本質(zhì)。
從方法論而言,研究始終堅持問題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向。問題導(dǎo)向正向設(shè)計: 基于學(xué)生發(fā)展確定高中化學(xué)實驗設(shè)計、呈現(xiàn)和評價的基本原則與策略;目標(biāo)導(dǎo)向逆向設(shè)計: 基于實驗教學(xué)核心素養(yǎng)功能提煉素養(yǎng)導(dǎo)向的實驗教學(xué)取向。通過“雙向”研究實踐揭示實驗教學(xué)的科學(xué)本質(zhì)。
從工作推進(jìn)機制而言,創(chuàng)新構(gòu)建并實施了“教研訓(xùn)一體化實踐模式”(如圖1所示)。該模式將教師在教學(xué)中面臨的真實問題提煉轉(zhuǎn)化為研究課題,通過對課題的深入研究形成科學(xué)的解決策略,再將課題研究過程及成果轉(zhuǎn)化為教師培訓(xùn)專題,為教師解決類似問題提供思路和方法,在“問題課題專題”的循環(huán)中不斷積累和傳播教學(xué)實踐智慧,從而大面積提高教師專業(yè)化水平[1]?;趯W(xué)科育人的高中化學(xué)實驗教學(xué)的理論研究、成果提煉、模式推廣正是源自該實踐模式的應(yīng)用[2]。
2 高中化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及政策分析
2.1 高中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)研
湖南省教科院選取不同地域、不同層次的普通高中學(xué)校進(jìn)行實地調(diào)研訪談,內(nèi)容涉及學(xué)生對化學(xué)實驗的態(tài)度與興趣、參與意識、實驗操作、實驗思維、創(chuàng)新意識以及實驗功能認(rèn)識、實驗教學(xué)方式與評價等內(nèi)容。調(diào)研顯示: 學(xué)生普遍對化學(xué)實驗充滿期待,渴望能親自動手實驗與探究,但學(xué)生在實驗活動中的實驗思維能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力整體偏低,需要合理設(shè)計探究式、開放性、創(chuàng)新性實驗發(fā)展學(xué)生的高階思維能力。調(diào)研發(fā)現(xiàn)還存在以下主要問題: 一是多數(shù)教師的實驗教學(xué)具有隨意性,且形式單一、數(shù)量不夠,部分學(xué)校甚至以演示實驗或課件替代實驗教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生分組實驗和合作探究活動變得可有可無;二是不能科學(xué)有效地設(shè)計實驗探究活動,導(dǎo)致探究實驗教學(xué)有名無實,教學(xué)效率與質(zhì)量偏低;三是實驗形式與功能匹配不盡合理;四是實驗教學(xué)評價機制不健全,無法對化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行有效評價與檢查落實。顯然,解決上述問題亟需采取“自上而下”的剛性文件要求和“自下而上”的實驗教學(xué)改革探索。
2.2 實驗教學(xué)改革政策文件簡析
2018年1月教育部頒布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”)基本理念是: 以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨,重視“素養(yǎng)為本”的教學(xué)。倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)真實問題情境,開展以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,充分認(rèn)識化學(xué)實驗的獨特價值,精心設(shè)計實驗探究活動,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。強調(diào)通過親身體驗、具身實踐提升學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰εc實驗思維能力,發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
2019年11月,教育部發(fā)布《關(guān)于加強和改進(jìn)中小學(xué)實驗教學(xué)的意見》(教基[2019]16號)明確要求構(gòu)建實驗教學(xué)課程體系,改進(jìn)實驗教學(xué)方式,開展基礎(chǔ)性實驗和拓展性實驗(含探究性實驗、創(chuàng)新性實驗、綜合性實驗)等。2019年6月,國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于新時代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)[2019]29號)要求深化課堂教學(xué)改革,認(rèn)真開展驗證性實驗和探究性實驗教學(xué)。2020年12月,教育部副部長鄭富芝在義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)修訂會議上強調(diào)要在實踐育人上多下功夫,讓實踐要求更實;要明確實踐育人的具體要求,形成剛性約束,實驗教學(xué)作為學(xué)科實踐的重要方式尤其要發(fā)揮重要作用。國家政策文件加強頂層設(shè)計、完善課程體系、優(yōu)化課程目標(biāo)、轉(zhuǎn)變育人方式也正為基于學(xué)科育人的高中化學(xué)實驗教學(xué)研究與實踐賦能助力[3]。
3 基于學(xué)科育人的高中化學(xué)實驗教學(xué)的實踐探索與研究
3.1 構(gòu)建基于學(xué)生發(fā)展的高中化學(xué)實驗教學(xué)系列原則與策略
基于學(xué)生發(fā)展聚焦實驗設(shè)計、呈現(xiàn)、評價三個關(guān)鍵環(huán)節(jié),總結(jié)形成高中化學(xué)實驗教學(xué)系列原則與策略。
3.1.1 實驗設(shè)計的基本原則與策略
高中化學(xué)實驗設(shè)計的首要原則是要基于現(xiàn)實教學(xué)情境的“可行性”和“真實施”?;瘜W(xué)實驗設(shè)計從本質(zhì)上是課程標(biāo)準(zhǔn)、教材“校本化”和“生本化”實施的過程,實驗設(shè)計的應(yīng)用價值在于其現(xiàn)實教學(xué)情境的“可行性”和“真實施”,絕非簡單的靜態(tài)文本規(guī)劃。教學(xué)實驗設(shè)計的目的就是將現(xiàn)實情境下教師設(shè)計或加工的“靜態(tài)文本”轉(zhuǎn)化為學(xué)生“動態(tài)體驗”的過程。這種“靜態(tài)文本”可能是課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中已經(jīng)設(shè)計的實驗活動,也可能是教師根據(jù)實際需要對課標(biāo)教材實驗的改進(jìn)和完善,還可能是教師創(chuàng)造性的設(shè)計。無論源自何種實驗設(shè)計,其最終指向是在教學(xué)過程中教師的演示實驗或?qū)W生的動手實驗。
其次,要體現(xiàn)“通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)”的學(xué)科特征?;瘜W(xué)實驗最主要的功能是讓學(xué)生通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué),實驗教學(xué)研究不能僅僅停留在對實驗裝置的改進(jìn)、實驗條件的探究上,而要研究如何通過實驗讓學(xué)生形成化學(xué)的基本觀念、學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法、理解科學(xué)探究的本質(zhì),注重實驗過程與教學(xué)過程的有機融合。
三是,要體現(xiàn)“以實驗為基礎(chǔ)”的學(xué)科教學(xué)觀。實驗不僅是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的工具,而且是體驗、強化科學(xué)探究過程形成創(chuàng)新意識的重要途徑,是學(xué)生重要而基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)習(xí)方式?!耙詫嶒灋榛A(chǔ)”并非只有“做實驗”,運用實驗方法論、實驗事實、實驗史實開展實驗設(shè)計同樣也包括在內(nèi)。
四是,要體現(xiàn)實驗教學(xué)的學(xué)科教育功能。化學(xué)實驗功能常被窄化為激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、加深化學(xué)原理規(guī)律的理解、訓(xùn)練實驗的基本技能等方面。其實質(zhì)是將實驗教學(xué)從屬于知識教學(xué),偏重學(xué)科知識和技能本身的學(xué)習(xí),
只注意實驗的教學(xué)功能而忽視其教育功能,使實驗失去了應(yīng)有的獨立地位。正如揚州大學(xué)吳星教授所指出的: 實驗教育功能的挖掘永遠(yuǎn)比實驗改進(jìn)更重要。實驗的教育功能是指實驗對培育學(xué)生的情感、思維能力、知識掌握、實踐能力等各方面所能發(fā)揮的作用等。
高中化學(xué)實驗設(shè)計的首要策略是要注重教材實驗的二次設(shè)計。教材實驗在設(shè)計時常將普適性作為其重點考慮的內(nèi)容。實際教學(xué)中,由于各方面原因,可能導(dǎo)致教材實驗的藥品、儀器或其他條件不能完全滿足實驗的開設(shè),教師就應(yīng)因地制宜靈活采取各種臨時性和補救性的措施,確保實驗?zāi)堋暗韧睂嵤?,這種臨時性和補救性的過程被稱為教材實驗的二次設(shè)計過程。實驗的二次設(shè)計就是實驗的本土化、校本化、生本化過程,也是形成實驗教學(xué)特色的過程。
其次,要注重化學(xué)體系設(shè)計?;瘜W(xué)體系的設(shè)計(物質(zhì)體系選擇)是化學(xué)實驗設(shè)計中的核心要素,化學(xué)體系的篩選、對比、優(yōu)化的過程就是化學(xué)實驗?zāi)芰退刭|(zhì)培養(yǎng)提升的過程。
三是,要注重科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。實驗設(shè)計與實施不僅能提升學(xué)生的學(xué)科方法與學(xué)科思維,也能學(xué)會與同伴交流、尊重他人的意見和想法,體會化學(xué)實驗的奇妙、嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué),從而提高科學(xué)素養(yǎng)[4]。
3.1.2 實驗呈現(xiàn)方式的基本策略
化學(xué)實驗呈現(xiàn)方式是指根據(jù)一定的化學(xué)實驗教學(xué)目標(biāo),為了達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果,對化學(xué)實驗內(nèi)容的表達(dá)形式以及對化學(xué)實驗教學(xué)活動的規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計,包括陳述式、干預(yù)式、探究式等方式。
高中化學(xué)實驗呈現(xiàn)的首要策略是要緊扣實驗?zāi)繕?biāo)的落實。實驗教學(xué)目標(biāo)是實驗設(shè)計和實驗呈現(xiàn)方式選擇的依據(jù)。實驗教學(xué)目標(biāo)可以分為認(rèn)知領(lǐng)域、技能領(lǐng)域、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等幾個維度,在不同的實驗?zāi)繕?biāo)維度中又可以分為若干個不同的水平層次,實驗呈現(xiàn)方式的不同在相應(yīng)維度的選擇層次上也不盡相同;其次,是要基于真實教學(xué)的基礎(chǔ)。實驗呈現(xiàn)方式選擇時要體現(xiàn)師生學(xué)習(xí)的真實環(huán)境、真實資源、真實水平等,即“真實教學(xué)基礎(chǔ)”;三是要挖掘核心素養(yǎng)。不同的實驗呈現(xiàn)方式蘊含的學(xué)科教育價值也不相同,根據(jù)實驗教學(xué)目標(biāo)的差異,在實驗呈現(xiàn)方式的選擇中要有計劃、有步驟、有針對性地挖掘和呈現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)[5]。
3.1.3 實驗教學(xué)評價的基本原則與策略
實驗教學(xué)應(yīng)重點關(guān)注全員評價、全程評價、全面評價、全局評價。全員評價原則是指參與學(xué)習(xí)的每一個對象都應(yīng)得到來自不同主體的評價反饋,而且這種評價反饋是積極的、正向的、發(fā)展性的;全程評價原則是指在化學(xué)實驗教學(xué)的每個階段、每個環(huán)節(jié)、每個問題解決關(guān)鍵點都應(yīng)評價;全面評價原則是指化學(xué)實驗教學(xué)評價要關(guān)注教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)價值、教學(xué)功能的實現(xiàn),充分體現(xiàn)“評價為教學(xué)服務(wù)并服務(wù)于學(xué)生的全面發(fā)展”;全局評價原則是指在化學(xué)的各種類型的學(xué)習(xí)活動中要充分發(fā)揮評價的診斷發(fā)展功能,包括學(xué)習(xí)空間、課堂教學(xué)、教師引導(dǎo)、學(xué)生學(xué)習(xí)等不同的對象和層面。
實驗教學(xué)評價策略首先要堅持“教、學(xué)、評”一體化評價策略。即“所學(xué)即所教”“所教即所評”“所學(xué)即所評”;其次要堅持評價目標(biāo)任務(wù)一致性策略,注重“兩個一致性”,即: 教學(xué)目標(biāo)與評價目標(biāo)一致性,學(xué)習(xí)任務(wù)與評價任務(wù)一致性,防止評價目標(biāo)的虛化、泛化,切忌評價目標(biāo)游離于教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容之外;三是堅持核心素養(yǎng)導(dǎo)向的評價,緊扣高中化學(xué)五項學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)科核心概念,著力體現(xiàn)評價的素養(yǎng)診斷與發(fā)展功能等[6]。
綜上,基于學(xué)生發(fā)展的高中化學(xué)實驗教學(xué)系列原則與策略可歸納如下(如圖2所示)。
3.2 確立學(xué)科核心素養(yǎng)視域下的化學(xué)實驗教學(xué)取向
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)不是彼此孤立、靜態(tài)、割裂的五個具體條目的堆砌,而是相互聯(lián)系、動態(tài)發(fā)展的系統(tǒng)整體,是學(xué)生正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力全面發(fā)展的綜合表現(xiàn)?;瘜W(xué)實驗為學(xué)科核心素養(yǎng)的整體發(fā)展提供了學(xué)科特質(zhì)的、獨有的、不可替代的學(xué)科實踐活動途徑。學(xué)科核心素養(yǎng)視域下的化學(xué)實驗教學(xué)是在正確價值觀的指引下(體現(xiàn)社會價值),以關(guān)鍵能力為實踐手段(體現(xiàn)工具和技術(shù)價值),以必備品格為內(nèi)在驅(qū)動力(體現(xiàn)個性心理品質(zhì)價值),指向真實情境下問題解決的一種復(fù)雜的教學(xué)活動和學(xué)習(xí)活動。
3.2.1 化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)聚焦關(guān)鍵能力的發(fā)展取向
化學(xué)實驗的本質(zhì)是科學(xué)實踐活動,離不開科學(xué)思維的理論指導(dǎo)。根據(jù)PTA(基本要素分析法)理論,核心素養(yǎng)視域下化學(xué)實驗教學(xué)的關(guān)鍵能力包含科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力。
化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展的具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的科學(xué)思維有: 宏微結(jié)合、符號表征、變化平衡、證據(jù)推理、模型認(rèn)知以及實驗歸納等學(xué)科認(rèn)識傳統(tǒng)等;此外還有比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹、判斷與推理、外在與本質(zhì)、科學(xué)假說、類比等重要思維方法。這些思維方法蘊含著豐富的化學(xué)哲學(xué)以及形式邏輯和辯證邏輯思想,能在更高層面指導(dǎo)實驗探究活動?;瘜W(xué)科學(xué)思維中表現(xiàn)出的外在與本質(zhì)、個性與共性、變化與平衡是辯證邏輯的重要內(nèi)容;比較和分類是“穆勒五法”確定事物因果關(guān)聯(lián)求異法、求同法的思維基礎(chǔ);分析與綜合更是蘊含著哲學(xué)“還原論”和“整體論”的思想等??梢?,化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展的科學(xué)思維能力是多層面、多角度和系統(tǒng)化的。
科學(xué)探究主要有兩種觀點: 一是科學(xué)探究是過程技能的集合;二是科學(xué)探究能力是科學(xué)思維和科學(xué)推理能力。學(xué)者徐睿(2012)提出的文獻(xiàn)探究能力和實驗探究能力,劉東方(2018)的科學(xué)一般探究能力與探究角度、探究思路相融合的思想屬于兩種觀點的融合。
科學(xué)探究過程技能一般包括: 提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流等,體現(xiàn)了科學(xué)探究實踐活動各環(huán)節(jié)的邏輯關(guān)聯(lián),為關(guān)涉范圍廣、開放程度大的化學(xué)問題解決提供了一種科學(xué)研究的工具框架。根據(jù)“輸入性”的課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)水平維度、“輸出性”的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平(鄭長龍,2018),對科學(xué)探究過程技能的各能力要素按照“水平1~4”的實際表現(xiàn)進(jìn)行具體刻畫,構(gòu)建包括“能力要素”“能力表現(xiàn)水平”“水平評定”的“科學(xué)探究過程技能評價分析量表”,可具體指導(dǎo)、診斷、發(fā)展科學(xué)探究過程技能。
3.2.2 化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)關(guān)注必備品格的形成取向
化學(xué)核心素養(yǎng)不僅關(guān)注能力發(fā)展,還突出強調(diào)了必備品格的形成。必備品格本質(zhì)上是科學(xué)品格,體現(xiàn)了學(xué)科核心素養(yǎng)的人文性特征。關(guān)鍵能力和必備品格本質(zhì)就是統(tǒng)一的整體,是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展的兩個方面,也是外顯的科學(xué)行為和內(nèi)隱的科學(xué)品格的融合。關(guān)鍵能力和必備品格相互促進(jìn)、相互完善。關(guān)鍵能力的發(fā)展既能有力促進(jìn)學(xué)生必備品格的不斷完善,又離不開必備品格的引領(lǐng);必備品格能支撐各關(guān)鍵能力在正確方向上發(fā)展,使能力發(fā)展具有方向感和可持續(xù)發(fā)展的動力。在化學(xué)實驗教學(xué)中,可以通過實驗技能訓(xùn)練和實驗過程體驗,發(fā)展學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、求真的科學(xué)品格以及尊重、包容、團(tuán)結(jié)等積極向上的個性心理品質(zhì)等。
3.2.3 化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)融合正確價值觀的培育取向
化學(xué)實驗教學(xué)必須堅持“立德樹人”的育人方向,注重“社會主義核心價值觀”在化學(xué)實驗教學(xué)中的滲透,這是新課程“素養(yǎng)為本”教學(xué)的價值取向。正確的價值觀體現(xiàn)了核心素養(yǎng)學(xué)科育人的社會責(zé)任價值,必備品格體現(xiàn)了核心素養(yǎng)學(xué)科育人的科學(xué)態(tài)度價值,關(guān)鍵能力是核心素養(yǎng)發(fā)展學(xué)科價值的外在表現(xiàn)。三者融合共同集中承載和體現(xiàn)了發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的價值取向[7]。
3.3 揭示“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”核心素養(yǎng)的科學(xué)實踐本質(zhì)
3.3.1 化學(xué)實驗教學(xué)重點發(fā)展科學(xué)探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)
“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”核心素養(yǎng)聚焦“科學(xué)實踐”,是促進(jìn)學(xué)生應(yīng)然的化學(xué)學(xué)科知識、思想觀念轉(zhuǎn)化為實然的核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。化學(xué)實驗作為化學(xué)學(xué)習(xí)特有的、重要的實踐活動,是落實“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”核心素養(yǎng)的重要途徑,具有不可替代的支撐作用?;瘜W(xué)實驗教學(xué)也為其他四項學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐?;瘜W(xué)實驗作為科學(xué)實踐活動離不開科學(xué)認(rèn)識活動的參與和指導(dǎo),“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等素養(yǎng)是要求學(xué)生形成的化學(xué)學(xué)科思想和方法,需要依托“化學(xué)實驗”這種學(xué)科特有的實踐活動逐步培養(yǎng)。
化學(xué)實驗作為教的方法(實驗法)、化學(xué)的方法(做實驗)和化學(xué)教學(xué)認(rèn)識方法(實驗方法)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要認(rèn)知工具。用好這些工具必然促進(jìn)學(xué)生觀察方法、假說方法、科學(xué)抽象方法以及測量、記錄、條件控制、結(jié)果分析與處理等認(rèn)識方法和技能的發(fā)展?!翱茖W(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”是對化學(xué)學(xué)科價值取向的刻畫,不可能依靠傳統(tǒng)說教和簡單的師生對話發(fā)展,更需要有實踐活動的經(jīng)歷與體驗。
3.3.2 科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的本質(zhì)意蘊聚焦科學(xué)實踐
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的“科學(xué)實踐”本質(zhì)體現(xiàn)在以下四個方面。
首先,科學(xué)探究與創(chuàng)新融于科學(xué)實踐。從認(rèn)識論觀點來看,科學(xué)探究遵循認(rèn)識的一般規(guī)律,即科學(xué)探究是“感性認(rèn)識理性認(rèn)識實踐”循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過程,每個階段間都有認(rèn)識的飛躍,認(rèn)識飛躍的本質(zhì)就是創(chuàng)新;從問題解決的觀點來看,科學(xué)探究是一個始于問題、終于問題的過程,即從認(rèn)識問題開始,經(jīng)猜想、假設(shè)、驗證等過程得到解決問題的辦法。問題是探究得以產(chǎn)生的前提和核心,探究的實質(zhì)就是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程,其認(rèn)知的心理機制就是創(chuàng)新,是基于問題解決實踐活動的“實踐創(chuàng)新”?;瘜W(xué)科學(xué)探究的主要內(nèi)容和途徑是實驗,無論是從實驗研究的對象、過程還是結(jié)果分析,“創(chuàng)新”都是化學(xué)科學(xué)探究的本質(zhì)特征,化學(xué)科學(xué)探究最能體現(xiàn)和發(fā)展人的創(chuàng)新精神和實踐能力[8]。
其次,科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實踐活動,揭示科學(xué)探究的實踐活動本質(zhì)和功能??茖W(xué)探究過程包括提出問題和假設(shè)、設(shè)計方案、實施實驗、獲取證據(jù)、分析解釋和建構(gòu)模型、形成結(jié)論及交流評價等,從本體論界定了科學(xué)探究的核心要素和邏輯組成的實踐本質(zhì)。從問題和假設(shè)出發(fā)確定研究目的、依據(jù)研究目的設(shè)計方案、基于證據(jù)進(jìn)行分析和推理等是對科學(xué)探究實踐本質(zhì)的具體詮釋。
三是,一般科學(xué)探究能力與具體化學(xué)實驗活動相融合,將實驗?zāi)康呐c內(nèi)容、實驗過程與方法相統(tǒng)一,將培養(yǎng)實驗探究能力劃分為“基本認(rèn)識、基本技能和基本經(jīng)驗”的實踐過程,歸納提煉化學(xué)學(xué)科實踐(實驗)的獨特價值為激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、創(chuàng)設(shè)生動教學(xué)情境、啟迪學(xué)生科學(xué)思維、訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)方法、理解知識技能以及發(fā)展態(tài)度品格等學(xué)科價值和育人價值。
四是,科學(xué)實踐具有社會性活動的特征,作為學(xué)科實踐活動尤其強調(diào)科學(xué)探究(學(xué)習(xí))共同體的交流、溝通、協(xié)商與辯論等社會性活動對發(fā)展核心素養(yǎng)的重要作用。
顯然,科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的科學(xué)實踐本質(zhì)闡釋涉及探究與創(chuàng)新的關(guān)系、科學(xué)探究大概念的表征、實驗探究內(nèi)涵和獨特價值刻畫以及科學(xué)實踐的社會性活動等[9]??茖W(xué)實踐在化學(xué)實驗教學(xué)中具有不可替代的學(xué)科育人價值正是實驗教學(xué)“素養(yǎng)為本”課堂教學(xué)追尋的本質(zhì)意義。
4 研究反思
2021年9月,國務(wù)院新聞辦發(fā)布: 我國九年義務(wù)教育鞏固率達(dá)到95%以上,高中階段教育全面普及,從“有學(xué)上”到“上好學(xué)”、從“學(xué)有所教”到“學(xué)有優(yōu)教”,中國基礎(chǔ)教育實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。面對義務(wù)教育“雙減”政策與普通高中“雙新”全面實施的新階段,提高質(zhì)量已成為普通高中教育面臨的最緊迫最核心的任務(wù),提高課堂教學(xué)質(zhì)量已成為教育內(nèi)涵式發(fā)展的關(guān)鍵。
當(dāng)前,教育評價領(lǐng)域“五唯”現(xiàn)象依然不同程度地存在。部分學(xué)校及教師“知識傳授與解題教學(xué)”的價值追求依然沒有從根本上得到扭轉(zhuǎn),保障學(xué)校實驗教學(xué)(及其他實踐類課程)有效落實的體制機制建設(shè)與實施情況依然不容樂觀,尤其是部分“城市超級高中”“縣域薄弱高中”還受到校舍、師資、儀器藥品配備不足等因素的影響,實驗教學(xué)“不實踐”的現(xiàn)象仍然存在。同時,核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)不僅要求加強實驗教學(xué),對跨學(xué)科實踐活動、調(diào)研訪談、社會性科學(xué)議題等新的實踐課程教學(xué)形態(tài)也漸次提出了明確要求。
基于此,我們需要從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的視角繼續(xù)對實驗教學(xué)開展理論、實踐與案例研究,形成更具創(chuàng)新性、針對性的教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式和教學(xué)策略。需要在教育行政統(tǒng)籌指導(dǎo)下,繼續(xù)著力強化教研、電教、教師發(fā)展、學(xué)校等機構(gòu)的協(xié)同配合,形成有效加強和改進(jìn)實驗教學(xué)的體制機制,大力促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,推動落實立德樹人的根本任務(wù)。
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