魏 萌，高 鵬，白梓靜

(寶雞文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，陜西 寶雞 721013)

新課程改革引領(lǐng)著教育教學(xué)的前進(jìn)?！叭私贪妗备咧薪滩闹性O(shè)置的“資料卡片”和“科學(xué)、技術(shù)、社會”等欄目，是突出基礎(chǔ)性、時代性的基本理念?；瘜W(xué)前沿知識能夠體現(xiàn)出當(dāng)下知識和科技發(fā)展的現(xiàn)狀。將化學(xué)前沿知識滲透進(jìn)化學(xué)課堂之中，能夠提高學(xué)生的知識視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，與課程目標(biāo)遙相呼應(yīng)。

前沿資源的獲取和在中學(xué)課堂的應(yīng)用對教師自身技能發(fā)展、課堂教學(xué)效果提升和學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)都具有重要的意義。對于教師來說，有利于自身知識的更新，拓展學(xué)科視野，形成自己獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格。對于教學(xué)來說，為教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和實(shí)施都可以提供素材，幫助靈活處理教學(xué)重點(diǎn)創(chuàng)新思維培養(yǎng)的聯(lián)系，使教學(xué)內(nèi)容和前沿知識相輔相成，互相配合，共同促進(jìn)學(xué)生知識的掌握和能力的提高。但是在實(shí)際應(yīng)用中依然存在著許多問題。例如，化學(xué)前沿知識往往僅用于教學(xué)情境，較為淺顯，缺乏系統(tǒng)有效的思維指導(dǎo)；浮于表面的應(yīng)用，反而使化學(xué)課浮于簡單科普，不能將前沿知識的方法和觀念進(jìn)行有效滲透，真正體現(xiàn)出前沿科技的價值[1]。

1 前沿科技融入中學(xué)化學(xué)課堂的問題

化學(xué)前沿科技資源由于其內(nèi)容的前沿性，體系的創(chuàng)新性，以及其豐富的科學(xué)探究精神元素，與其他教學(xué)資源相比具有特殊的教育功能和教育價值，極具開發(fā)意義[2]。教師是教育工作的組織者、領(lǐng)導(dǎo)者，一線教師是化學(xué)前沿資源開發(fā)與利用的重要推手，在化學(xué)前沿資源和課堂之間起著重要連結(jié)作用。要開發(fā)前沿課程資源，挖掘其中的教育價值，需要教師自身有正確的科學(xué)觀、教育觀、學(xué)生觀，才能保證前沿教學(xué)的有效推進(jìn)。但是，在具體實(shí)施的過程中，卻存在不少問題。

1.1 教師方面——資源開發(fā)觀念有待更新

近年來，越來越多的一線教師意識到前沿知識是蘊(yùn)含多種教育價值的資源，有意識的將前沿科技融入到自己的教學(xué)設(shè)計中去，但還有部分教師沒有意識到前沿科技的重要性，教學(xué)觀念還停留在老舊的階段。在實(shí)際教學(xué)中，依然存在以考試成績?yōu)槲ㄒ辉u價標(biāo)準(zhǔn)，不注重教學(xué)過程中學(xué)生科學(xué)思維的形成和探究能力的獲得，教學(xué)方式照本宣科、死記硬背等問題和前沿研究中涉及到的新的知識結(jié)構(gòu)、變化觀念等思想。教師了解和學(xué)習(xí)前沿科技知識，主動發(fā)現(xiàn)前沿科技中的信息和觀念，能潛移默化的感受到事物是不斷變化的，體會到教學(xué)觀念也應(yīng)該隨著時代的發(fā)展不斷更新。事實(shí)上，作為高中生學(xué)習(xí)的風(fēng)向標(biāo)的高考，也逐漸以前沿知識為載體考察學(xué)生基礎(chǔ)知識，這已經(jīng)逐漸成為一種趨勢。因此，在現(xiàn)代化教學(xué)模式的沖擊下，教師有意識的開發(fā)前沿知識資源，適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變觀念，合理的平衡常規(guī)教學(xué)和前沿教學(xué)之間的關(guān)系，這不僅能夠提高學(xué)生的考試成績，還能實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)中“以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為主旨，立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展需要……”的基本理念[3]，是可持續(xù)發(fā)展觀在教育中的體現(xiàn)。

1.2 教學(xué)方面——前沿科技融入方式相對單一

前沿知識的價值體現(xiàn)在內(nèi)容、體系、科學(xué)探究精神與人文內(nèi)涵等方面。教師可以靈活處理前沿知識和教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系。但實(shí)際教學(xué)中，教師往往只是簡單的將其用于課堂情景的創(chuàng)設(shè)，或者用于課堂氛圍的調(diào)節(jié)，看起來主題新穎，實(shí)則浮于表面，沒有滲透前沿知識的內(nèi)涵。

1.3 資源方面——前沿信息獲取不夠準(zhǔn)確

如今人們習(xí)慣使用網(wǎng)絡(luò)獲取信息，因?yàn)榫W(wǎng)上的資料豐富多樣，能夠幫助教師解決很多問題。但是網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容雜亂，水平參差不齊，有些甚至是錯誤的，不具備信服力。教師在閱讀文章、刊物時，很容易遇到錯誤的信息。比如：2020年春節(jié)前后，武漢市爆發(fā)新冠肺炎疫情，新華社和人民日報在其官方微博上發(fā)布的一則關(guān)于“中成藥雙黃連口服液可抑制新型冠狀病毒”的新聞，該新聞引發(fā)線下群眾連夜到藥店排隊購買雙黃連藥品的熱潮，給防疫工作造成不小的影響。事實(shí)上，目前的研究僅僅發(fā)現(xiàn)在體外對新冠病毒有一定的抑制作用，但動物實(shí)驗(yàn)、臨床試驗(yàn)均未見文獻(xiàn)報道其功效，因此是否有對抗新冠病毒功效，仍尚不明確。如果教師也這樣認(rèn)為，將錯誤的信息傳播給學(xué)生，就會誤導(dǎo)學(xué)生。面對海量的信息，如果不加以識別，就很有可能將錯誤的知識傳授給學(xué)生，給學(xué)生造成負(fù)面的影響。

2 前沿知識融入中學(xué)化學(xué)課堂對策研究

根據(jù)以上問題，搜集查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，提出以下關(guān)于前沿知識融入高中化學(xué)教學(xué)的對策方法。

2.1 實(shí)現(xiàn)前沿資源的多方面獲取

隨著科技的迅速發(fā)展，社會的各行各業(yè)在不斷的發(fā)展更新，前沿信息資源與日俱增，教師可以從偶得的資源作為起點(diǎn)，高考題、報刊、廣播、新聞上面的前沿資源都是偶然獲得的。教師需要敏銳的從前沿資源中獲取與教學(xué)相關(guān)的信息，為教學(xué)提供可參照的素材。

以高考中涉及的前沿資源為例：近年來高考化學(xué)題精選前沿科技，在保證試題的科學(xué)性、公平性和選擇性的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)與前沿科技相關(guān)的問題。2019年全國卷12題：利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，考察生物燃料電池、催化劑等基礎(chǔ)知識[5]。高考作為教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的風(fēng)向標(biāo)，教師可以適當(dāng)挖掘其中的前沿信息來豐富課堂。

“要想給學(xué)生一杯水，自己必須有一桶水”，教師只有不斷地學(xué)習(xí)新的知識，盡可能多的獲取前沿資源，才能培養(yǎng)出符合新時代要求的學(xué)生。

2.2 實(shí)現(xiàn)前沿信息的多維度利用

教師可以通過以下幾個維度利用前沿信息：①創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)現(xiàn)科學(xué)探究的過程?？茖W(xué)家們探究的內(nèi)容多種多樣，但基本模式都是相同的，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的思維方式，從而獲得科學(xué)體驗(yàn)，提高科學(xué)素養(yǎng)。②通過前沿信息與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合，巧妙的設(shè)置問題，目的是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展的最新成果，了解這些成果體現(xiàn)的新知識、新思想、新理念。③收集一些與教材相關(guān)的前沿信息，作為課外閱讀的內(nèi)容供學(xué)生閱讀，不僅僅可以豐富學(xué)生的化學(xué)知識，也可以將前沿信息拉下“神壇”，延伸到生活中，這與新課改的要求相適應(yīng)。比如，教師在教學(xué)中滲透屠呦呦獲得諾貝爾獎的事跡，如果只是表面的將屠呦呦獲得了諾貝爾獎這件事作為一節(jié)課的課堂導(dǎo)入，就沒有充分發(fā)揮該事跡的教育作用。但如果教師在講授具體知識點(diǎn)的時候，能相應(yīng)的將屠呦呦提取青蒿素時所用到的科學(xué)方法、勇于打破傳統(tǒng)觀念的勇氣以及不懈的探究精神都巧妙的滲透到教學(xué)中去，就能有效發(fā)揮前沿知識的各方面引導(dǎo)作用。如在人教版選修五中《有機(jī)化合物》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教學(xué)重點(diǎn)確定為機(jī)化合物的分離和提純，教學(xué)難點(diǎn)為元素分析和相對分子質(zhì)量的測定和分子結(jié)構(gòu)的鑒定。這部分知識的學(xué)習(xí)恰好可以使用屠呦呦提取青蒿素中涉及的科學(xué)方法，教學(xué)設(shè)計片段如表1。

表1 青蒿素的提取在《有機(jī)化合物》中滲透教學(xué)片段

從多維度去挖掘教育價值，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，也可以跟上時代的步伐，使化學(xué)教學(xué)富有生命力。

2.3 擴(kuò)大視野，高效應(yīng)用

葉圣陶先生說過：“教師之為教，不在于全盤授予，而在于相機(jī)誘導(dǎo)”。教師在教學(xué)中，應(yīng)該在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)，將前沿知識與教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)?shù)娜诤希趥魇诘倪^程中促進(jìn)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的同時，提高學(xué)科素養(yǎng)。要實(shí)現(xiàn)這樣的教學(xué)，教師不僅僅要有扎實(shí)的學(xué)科知識，也要有廣闊的科學(xué)視野。這樣，教師就更清楚前沿知識應(yīng)該與哪些知識點(diǎn)結(jié)合，怎樣才能更巧妙的結(jié)合，如此，課堂就會豐富多彩，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候也不會覺得前沿知識難度較高，學(xué)起來索然無味，沒有頭緒，教師在實(shí)施教學(xué)中也不會出現(xiàn)生搬硬套的現(xiàn)象。

例如：在人教版初中化學(xué)上冊《金剛石、石墨和C60》這節(jié)課中，石墨、金剛石、足球烯之間物理性質(zhì)的差異源于它們的空間排布。然而美國科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)一種名叫Q-carbon的物質(zhì)是可通過一系列化學(xué)反應(yīng)以轉(zhuǎn)化為金剛石，這些物質(zhì)的差異不僅僅在于它們的空間排布，更在于成鍵軌道、化學(xué)鍵強(qiáng)弱、晶胞類型等[6]，這個研究結(jié)果和學(xué)生學(xué)到的知識卻有所差異。

在教學(xué)中，如果教師的視野足夠開闊，在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)將Q-carbon這種物質(zhì)的性質(zhì)向?qū)W生傳授，引發(fā)學(xué)生的思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)部分知識的興趣，改變這部分知識在學(xué)生心中較難學(xué)的第一印象，有助于提高教學(xué)效率。

2.4 面對網(wǎng)絡(luò)信息，保持懷疑態(tài)度

每當(dāng)獲取到新的前沿信息的時候，應(yīng)該保持懷疑態(tài)度。可以調(diào)動自己的知識儲存對其進(jìn)行判斷，也可以在權(quán)威網(wǎng)站上查詢相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行核實(shí)，保證信息的準(zhǔn)確性，有效辨別媒體報道的科學(xué)性而不是盲目鼓吹，為學(xué)生做一個有益的示范和引導(dǎo)，使自己的學(xué)科素養(yǎng)和信息甄別能力得到提升。

具有專業(yè)背景的科普網(wǎng)站有：果殼網(wǎng)、《環(huán)球科學(xué)》雜志網(wǎng)站、X-MOL平臺。國外的Student Science、Science Daily等網(wǎng)站。

教師如果不斷增加前沿知識的獲取和學(xué)習(xí)，就能甄別網(wǎng)絡(luò)信息、科普雜志上“科學(xué)信息”的真?zhèn)?。用辯證的眼光對待前沿知識和技術(shù)，才能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)正確的知識，拓展學(xué)生視野，提高學(xué)生的辨別能力。

3 總結(jié)

前沿知識具有它獨(dú)特的科學(xué)價值、教育價值，學(xué)生通過學(xué)習(xí)前沿知識，培養(yǎng)基本素養(yǎng)，提高科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)時代精神，提高人文素養(yǎng)。教師學(xué)習(xí)和研究前沿知識，能極大的促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展，更新教學(xué)觀念，能有效的向?qū)W生傳達(dá)新方法、新思想，關(guān)注前沿知識對教師專業(yè)發(fā)展有獨(dú)特的意義。然而，在實(shí)施的過程中依然存在著前沿資源開發(fā)觀念有待提高、融入方式單一、信息獲取不準(zhǔn)確等問題。面對問題，應(yīng)該直面解決。教師作為人類文明的傳遞著，應(yīng)該不斷拓寬視野，增加信息的儲備量，提升自身學(xué)術(shù)魅力，在教學(xué)實(shí)踐的過程中關(guān)注前沿、應(yīng)用前沿，保持終身學(xué)習(xí)的熱情和觀念。