謝慧珍

核心素養(yǎng)的提出掀起了教育界的研究熱潮，2016年9月，《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布，該框架為我國(guó)教學(xué)改革提供了強(qiáng)有力的指導(dǎo)。課堂教學(xué)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的最有效途徑，學(xué)科核心素養(yǎng)則建立起核心素養(yǎng)與課程教學(xué)的內(nèi)在聯(lián)系，使教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容具體化。

化學(xué)是從微觀層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)，以符號(hào)形式描述物質(zhì)，在不同層面創(chuàng)造物質(zhì)的基礎(chǔ)學(xué)科，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步關(guān)系密切，同時(shí)也是材料科學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)我們認(rèn)識(shí)世界和改變世界有重要的作用?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)，是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，化學(xué)課程對(duì)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。下文對(duì)美國(guó)化學(xué)課程設(shè)置進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，然后將近幾年研究成果分為四個(gè)方面進(jìn)行剖析，最后對(duì)我國(guó)化學(xué)教育提出幾點(diǎn)建議。

一、美國(guó)化學(xué)課程設(shè)置

《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》、《K-12科學(xué)教育框架》和《下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》等框架和科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)彰顯了美國(guó)對(duì)科學(xué)教育的重視，也說(shuō)明隨著社會(huì)發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)的框架和內(nèi)涵在不斷變化。美國(guó)各級(jí)教育機(jī)構(gòu)(州、學(xué)區(qū)、學(xué)校)在執(zhí)行框架或標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候會(huì)結(jié)合自身實(shí)際，予以必要的補(bǔ)充和調(diào)整，因此課程設(shè)置上會(huì)有所不同。相同之處可歸結(jié)如下：一是化學(xué)學(xué)科包含在科學(xué)課程之中，與生物學(xué)、物理學(xué)、地理/空間科學(xué)共同組成科學(xué)課程；二是以“綜合課程+化學(xué)分科課程”的方式開(kāi)設(shè)，綜合課程是必修課程，化學(xué)分科課程在綜合課程的基礎(chǔ)上與其他幾門(mén)科學(xué)課程作為選修課程；三是為滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)要求將選修課程又分為了基本水平、一般水平、先進(jìn)水平和高級(jí)水平幾個(gè)不同層次。不同之處在于：一是美國(guó)各州義務(wù)教育年限不同和對(duì)學(xué)習(xí)階段的劃分不同，進(jìn)而導(dǎo)致課程內(nèi)容設(shè)置不同；二是各地區(qū)對(duì)學(xué)生的修習(xí)要求不統(tǒng)一，如俄亥俄州和密歇根州在高中階段都要求科學(xué)課程達(dá)到3個(gè)必修學(xué)分，但由于兩個(gè)州對(duì)總學(xué)分的要求不同(俄亥俄州16學(xué)分，密歇根州則18個(gè)學(xué)分)[1]，科學(xué)課程所占比例不一樣。

二、美國(guó)化學(xué)課程教學(xué)策略

(一)教學(xué)目標(biāo)：突出科學(xué)本質(zhì)和核心觀念

增強(qiáng)科學(xué)本質(zhì)教育和突出化學(xué)核心觀念引領(lǐng)是國(guó)際化學(xué)課程改革的兩個(gè)發(fā)展動(dòng)向[2]，而且在許多國(guó)家的課程改革文件中都有所體現(xiàn)。2013年美國(guó)推出的《下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(簡(jiǎn)稱NGSS)中雖沒(méi)有在主體內(nèi)容中對(duì)科學(xué)本質(zhì)進(jìn)行直接描述，而是隱含在由“表現(xiàn)期望+基礎(chǔ)盒子+連接盒子”三部分組成的主題實(shí)踐中，但這種方式似乎能將科學(xué)本質(zhì)更好融入到課堂教學(xué)內(nèi)容里，可以看作是對(duì)科學(xué)本質(zhì)教育的改革。美國(guó)的《K-12科學(xué)教育框架》和NGSS中都將“學(xué)科核心觀念”作為三個(gè)維度之一，以強(qiáng)調(diào)學(xué)科核心觀念的重要性。Yanlan Wan對(duì)NGSS中的化學(xué)核心觀念的呈現(xiàn)從內(nèi)容表述、陳述形式、概念層次和學(xué)習(xí)進(jìn)度等方面進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)內(nèi)容表述上NGSS更加關(guān)注建模和論證；陳述形式明確詳細(xì)且突出了概念之間的相互關(guān)系；概念層次更注重分子水平和亞原子水平，也因此導(dǎo)致宏觀層面上的內(nèi)容連貫性較弱。[3]

科學(xué)本質(zhì)教育有利于促進(jìn)學(xué)生形成正確的科學(xué)觀，化學(xué)核心觀念則體現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的深刻理解。不過(guò)美國(guó)在這兩方面的教學(xué)實(shí)踐上，與上述課程標(biāo)準(zhǔn)中所強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容是不相稱的。如在科學(xué)本質(zhì)的教育上，科學(xué)探究和科學(xué)史是落實(shí)科學(xué)本質(zhì)教育的兩種方式，而教科書(shū)是設(shè)置科學(xué)探究活動(dòng)和傳授科學(xué)史的主要途徑。Abd-El-Khalick在2008年對(duì)美國(guó)14本高中化學(xué)教科書(shū)[4]以及在2016年對(duì)34本生物和物理教科書(shū)[5]中科學(xué)本質(zhì)的體現(xiàn)情況進(jìn)行評(píng)分，分析表明這些教科書(shū)在科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容表述上差別不大，而且在過(guò)去的幾十年中沒(méi)有明顯提高。不過(guò)在研究中使用的分析框架引起了不少學(xué)者的關(guān)注。

(二)教學(xué)內(nèi)容：高分子教育融入中小學(xué)

高分子科學(xué)是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要載體，但是高分子教育在美國(guó)的中小學(xué)教育中幾乎沒(méi)有介紹，只有少數(shù)幾個(gè)州的高中生物或化學(xué)課程中有所提及。為了更好地促進(jìn)普通高分子教育，美國(guó)研究者及各級(jí)教育部門(mén)嘗試對(duì)中小學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。

密歇根大學(xué)高分子科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)的研究生針對(duì)1-12年級(jí)學(xué)生開(kāi)發(fā)了相關(guān)教學(xué)模塊[2]，并引入科學(xué)家和工程師等非傳統(tǒng)教師進(jìn)行授課。目的是讓學(xué)生了解各種聚合物的區(qū)別和實(shí)際應(yīng)用，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)的喜好。課程共分為三個(gè)模塊，每個(gè)模塊都設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教學(xué)內(nèi)容由淺入深，以幫助學(xué)生深入理解。具體內(nèi)容如下：

“為什么聚合物與其他材料不同”模塊。旨在教導(dǎo)1-9年級(jí)學(xué)生區(qū)別金屬、陶瓷(玻璃)與聚合物，通過(guò)回形針與鋁箔、鋁箔與塑料、塑料與玻璃的破壞對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解到脆性和延性材料之間的差異，以及通過(guò)對(duì)各種聚合材料(如織物、保鮮膜、橡皮擦和吸管)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)(扭曲)、彎曲、壓縮(壓扁)和張力(拉伸)四個(gè)強(qiáng)度測(cè)試，幫助學(xué)生了解各種聚合物的特征。

“回收和再制造”模塊。旨在通過(guò)回收的概念使4-9年級(jí)學(xué)生熟悉聚合物，并對(duì)原子理論進(jìn)行初步介紹。實(shí)踐活動(dòng)是本單元的重點(diǎn)，要求學(xué)生遞交6個(gè)可回收塑料樣品(PET，HDPE，PVC，LDPE，PP和PS)，根據(jù)講師的材料描述，這些樣品用字母標(biāo)出。通過(guò)該活動(dòng)來(lái)強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀察，同時(shí)教育學(xué)生回收塑料瓶的重要性。循環(huán)再造模塊的實(shí)踐活動(dòng)，旨在解釋聚合物的特定概念，并告知學(xué)生各種塑料的物理性能差異。

“聚合物醫(yī)學(xué)(Polymers in Medicine)”模塊。旨在向高中學(xué)生(9-12年級(jí))介紹聚合物科學(xué)是一門(mén)交叉性學(xué)科，包括化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)和工程學(xué)的各個(gè)方面，為學(xué)生探索潛在的職業(yè)途徑。在這個(gè)層面上，學(xué)生應(yīng)該對(duì)分子、原子、鍵、細(xì)胞等概念有一個(gè)基本了解。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，學(xué)生應(yīng)將學(xué)習(xí)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到解決現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題上來(lái)，因此這個(gè)模塊著重于工程設(shè)計(jì)問(wèn)題。該模塊的兩三個(gè)實(shí)踐活動(dòng)中，每一項(xiàng)活動(dòng)都考慮到用于解決醫(yī)療需求的聚合物的功能，如親水性聚合物、假肢修復(fù)比賽、海藻酸鹽水凝膠等。已有研究表明，上述學(xué)習(xí)內(nèi)容可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)習(xí)的長(zhǎng)期性。

盡早接觸研究項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)是美國(guó)STEM教育中的主要標(biāo)準(zhǔn)之一，除了上述教學(xué)模塊，為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)聚合物合成和表征等基本概念的理解，國(guó)家科學(xué)基金會(huì)還實(shí)行“聚合物日”的外聯(lián)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃[3]。在一個(gè)為期一天的活動(dòng)中，高中學(xué)生要參加由研究生和博士后研究人員組成的7個(gè)交互實(shí)驗(yàn)，如高級(jí)聚合物合成、嵌段聚合物膠束化、聚合物溶脹/流變學(xué)等。結(jié)果表明“聚合物日”計(jì)劃增加了高中生對(duì)追求科學(xué)和工程領(lǐng)域的興趣，對(duì)促進(jìn)高分子科學(xué)教育具有廣泛的意義。

(三)教學(xué)方式：新方法和新工具輔助教學(xué)

美國(guó)的《k-12科學(xué)教育框架》中要求學(xué)生能夠理解化學(xué)和物理過(guò)程的宏觀和微觀水平之間的聯(lián)系，由于化學(xué)知識(shí)的抽象性，傳統(tǒng)的教學(xué)方式很難達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。建模是化學(xué)教學(xué)的重要方法，Katarina Dass的研究描述了一群高中化學(xué)教師如何通過(guò)參與一項(xiàng)以MBI(Model-based inquiry)為框架設(shè)計(jì)的專業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，提高他們對(duì)模型的性質(zhì)和功能的理解，并分析了促進(jìn)或妨礙將這種教學(xué)法納入課堂的因素。[8]以MBI為框架設(shè)計(jì)的方案分為宏觀探索、初步建立模型、對(duì)模型進(jìn)行同行評(píng)審、在二次探索中測(cè)試和應(yīng)用模型、模型修正、對(duì)修正后的模型進(jìn)行同行評(píng)議6個(gè)步驟，不過(guò)這是一個(gè)周期性的框架，可能會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)成果和時(shí)間限制進(jìn)行重復(fù)，以此增強(qiáng)參與者對(duì)一個(gè)概念的理解。結(jié)果表明MBI是一種有效的教學(xué)方法，能夠使化學(xué)課堂從以教師為中心轉(zhuǎn)移到以學(xué)生為中心，不僅能培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和探索精神，還能提高學(xué)生的溝通和合作技能，而且在完成建模過(guò)程之后，學(xué)生能夠自行評(píng)估他們?cè)诶斫馍系牟罹唷?/p>

另一項(xiàng)重要研究是Sara E. Nielse創(chuàng)新了對(duì)化學(xué)學(xué)生自我概念分析的方法。自我概念可以定義為一個(gè)人對(duì)自己在某個(gè)特定領(lǐng)域(如化學(xué))的能力的信念，有研究表明，學(xué)生的自我概念與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)之間存在相關(guān)性，研究化學(xué)自我概念，有助于預(yù)測(cè)學(xué)生在化學(xué)領(lǐng)域的成就。[9]Sara E. Nielse的研究證明學(xué)術(shù)追蹤不是了解中學(xué)化學(xué)學(xué)生自我概念的唯一方法，該研究利用聚類分析和自組織映射(Self-Organizing Map，簡(jiǎn)稱SOM)來(lái)描述一個(gè)時(shí)間點(diǎn)中學(xué)生的化學(xué)自我概念得分以及縱向發(fā)展趨勢(shì)。首先采用層次聚類分析方法對(duì)化學(xué)自我概念清單的化學(xué)和數(shù)學(xué)分量表進(jìn)行聚類分析，分析得出五個(gè)集群；再使用SOM方法詳細(xì)地檢查聚類，識(shí)別群體內(nèi)較小的學(xué)生分組，如發(fā)現(xiàn)了具有低化學(xué)自我概念評(píng)分和高數(shù)學(xué)自我概念評(píng)分的學(xué)生群體，另外SOM還用來(lái)探索學(xué)生化學(xué)自我概念數(shù)據(jù)的縱向趨勢(shì)。該項(xiàng)研究對(duì)教師評(píng)估學(xué)生化學(xué)自我概念，了解學(xué)生情況，以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我能力提升有重要意義。

(四)教學(xué)意義：注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任

環(huán)境保護(hù)是每個(gè)公民的社會(huì)責(zé)任?！熬G色化學(xué)”一詞最早由美國(guó)一名有機(jī)化學(xué)家提出，美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)加大了綠色化學(xué)教育的宣傳力度。其致力于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念，將綠色化學(xué)原理納入化學(xué)課程之中，為學(xué)習(xí)者和教育工作者提供了許多能夠融入化學(xué)課程的綠色化學(xué)教學(xué)資源。高中是基礎(chǔ)教育的關(guān)鍵階段，化學(xué)學(xué)科作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分，ACS為高中生提供了豐富的資源，如IntroductiontoGreenChemistry，期刊ChemMatters，以及著作GreenChemistryEducation:ChangingtheCourseofChemistry和SustainabilityintheChemistryCurriculum[10]。除了ACS，美國(guó)波士頓的非盈利組織Beyond Benign以綠色化學(xué)的12條原則為核心，從理論到實(shí)踐系統(tǒng)地構(gòu)建了一套綠色化學(xué)的教學(xué)方案[7]，采用多種方式開(kāi)展教學(xué)，如通過(guò)招募大學(xué)生作為志愿者到中學(xué)推廣綠色化學(xué)，選拔高中生在暑期參與環(huán)境研究實(shí)習(xí)計(jì)劃項(xiàng)目，以及不定期組織中學(xué)生到大學(xué)參加綠色化學(xué)訓(xùn)練營(yíng)或進(jìn)行實(shí)地考察，使學(xué)生能夠近距離了解綠色化學(xué)的真實(shí)案例以及研究設(shè)施，從而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任，同時(shí)了解該領(lǐng)域的職業(yè)生涯。Beyond Benign也十分注重教師培訓(xùn)，如不定期組織針對(duì)高中教師的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)或?qū)ｎ}論壇、在線課程培訓(xùn)，通過(guò)多樣化方式使教師不斷更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備同時(shí)提升實(shí)驗(yàn)技能，讓綠色化學(xué)能夠有效與課堂教學(xué)結(jié)合并不斷創(chuàng)新?？梢?jiàn)在推動(dòng)世界綠色化學(xué)教育方面，美國(guó)起到了十分重要的作用。

(五)教師培養(yǎng)：為化學(xué)教師提供專業(yè)支持

卡內(nèi)基教學(xué)促進(jìn)基金會(huì)的報(bào)告指出，現(xiàn)在的化學(xué)教師隊(duì)伍年紀(jì)輕，缺乏經(jīng)驗(yàn)，而且由于缺乏專業(yè)支持，特別是對(duì)專業(yè)教師的支持而導(dǎo)致了較高的離職率，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，只有35%的高中化學(xué)老師擁有學(xué)士學(xué)位和相關(guān)資格認(rèn)證。[12]然而國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在過(guò)去的十年中，高中化學(xué)學(xué)生的數(shù)量增加了10%以上。面對(duì)化學(xué)教師缺乏與學(xué)生人數(shù)增長(zhǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，ACS決定創(chuàng)建和資助美國(guó)化學(xué)教師協(xié)會(huì)(American Association of Chemistry Teachers, 簡(jiǎn)稱AACT)。

AACT的成立具有十分重要的意義，一是化學(xué)知識(shí)在K-12階段以及高等教育階段具有互補(bǔ)性，如何使教學(xué)內(nèi)容適合學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)學(xué)習(xí)水平的提高是化學(xué)教師面臨的挑戰(zhàn)，AACT可以幫助K-12和高等教育教師調(diào)整成功學(xué)習(xí)所需的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)理解如何將特定的內(nèi)容組織在一起，形成一個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)的連續(xù)體[13]；二是AACT通過(guò)ACS對(duì)大量化學(xué)知識(shí)進(jìn)行了描繪，能夠?yàn)閾碛谢瘜W(xué)背景的教師提供和傳播高質(zhì)量的資源，包括教學(xué)資源和教學(xué)實(shí)踐，從而節(jié)省教師的時(shí)間，激發(fā)新的教學(xué)理念；三是AACT注重教師的專業(yè)發(fā)展，每個(gè)月都會(huì)提供多種主題的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，未來(lái)還將組織全國(guó)性的會(huì)議[14]，讓K-12化學(xué)教育者與更高級(jí)的教師和研究人員進(jìn)行有意義的互動(dòng)，從各個(gè)層面豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，更好的滿足K-12化學(xué)教育界的需求。

三、對(duì)我國(guó)的啟示

2018年1月16日，我國(guó)教育部發(fā)布的普通高中課程方案中凝練了每門(mén)課程的學(xué)科素養(yǎng)，其中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)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”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”、“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面[15](P3)，缺乏創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力不足、社會(huì)責(zé)任感意識(shí)薄弱是當(dāng)今我國(guó)基礎(chǔ)教育階段存在的普遍問(wèn)題，借鑒美國(guó)在化學(xué)教育方面的經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出以下幾點(diǎn)建議。

(一)注重跨學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)

在我國(guó)最新發(fā)布的普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，化學(xué)課程采用“必修+選擇性必修+選修”的方式，其中選擇性必修課程和選修課程根據(jù)學(xué)生個(gè)人需求和興趣愛(ài)好選擇修習(xí)，這種課程結(jié)構(gòu)有利于學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，也有利于落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。不過(guò)因?yàn)槲覈?guó)高中采用分科方式教學(xué)，而且課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)跨學(xué)科概念的研究和教學(xué)要求較少，導(dǎo)致了學(xué)科概念之間弱相關(guān)。教學(xué)實(shí)踐是解決這一問(wèn)題的主要途徑，化學(xué)教師則是任務(wù)的主要承擔(dān)者。一是在教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)充分挖掘化學(xué)教材中與其他學(xué)科相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，與其他學(xué)科老師合作構(gòu)建跨學(xué)科課程體系；二是在探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上，應(yīng)貼近生活實(shí)際，讓學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)及其他學(xué)科的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題；三是運(yùn)用建模教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性；四是采取多種評(píng)估方法和評(píng)估工具對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如定性與定量相結(jié)合、自評(píng)與他評(píng)相結(jié)合。總而言之，將跨學(xué)科素養(yǎng)教育融入到化學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

(二)調(diào)整化學(xué)教學(xué)內(nèi)容

借鑒美國(guó)基礎(chǔ)教育階段的化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以及我國(guó)新課程標(biāo)準(zhǔn)中的新要求，今后的課程改革中需要進(jìn)一步調(diào)整化學(xué)教學(xué)內(nèi)容。一是將教材內(nèi)容進(jìn)一步與課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，并注重各學(xué)習(xí)階段內(nèi)容的銜接。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平精選課程內(nèi)容，確保中學(xué)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容的一致性和連貫性，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)；二是嘗試將高分子教育加入化學(xué)課程。美國(guó)關(guān)于聚合物的教學(xué)實(shí)例證明，使高等化學(xué)普適化并非不可行，反而能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。不過(guò)相關(guān)研究人員需要開(kāi)發(fā)適合我國(guó)課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)模塊，教學(xué)內(nèi)容上適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平；三是增加科學(xué)本質(zhì)教育。如教材中適量增加化學(xué)史的數(shù)量，且以正文的方式呈現(xiàn)[16]，以引起學(xué)生重視；教材中的探究活動(dòng)對(duì)探究技能要求進(jìn)一步明確，教師也要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生理解隱藏在案例背后的科學(xué)知識(shí)；四是突出化學(xué)核心觀念引領(lǐng)。Yanlan Wan指出，我國(guó)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的化學(xué)核心觀念內(nèi)涵表述雖然相對(duì)全面但不及美國(guó)的NGSS明確具體，因此在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)要重視相關(guān)教學(xué)素材的整合，構(gòu)建核心觀念引領(lǐng)的內(nèi)容體系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心觀念的形成。[3]

(三)創(chuàng)新綠色化學(xué)教育方式

綠色化學(xué)教育是未來(lái)化學(xué)科學(xué)教育的發(fā)展方向，雖然我國(guó)在化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中也要求學(xué)生“具有‘綠色化學(xué)’和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)”，然而在教學(xué)實(shí)踐中，綠色化學(xué)教育并未引起教師和學(xué)生的重視。當(dāng)然這與我國(guó)的教育方式有關(guān)，由于教學(xué)時(shí)間有限，多數(shù)教師采取理論灌輸?shù)姆绞?，學(xué)生缺乏實(shí)踐，因此有些學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)知識(shí)的了解僅達(dá)到應(yīng)試程度。美國(guó)Beyond Benign組織提出的綠色化學(xué)教學(xué)方案卓有成效，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)教育提供了參考。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：一是加強(qiáng)對(duì)化學(xué)任課教師的綠色化學(xué)培訓(xùn)，增加其自身的知識(shí)儲(chǔ)備，更新教學(xué)理念；二是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)化綠色化學(xué)意識(shí)，如盡量采用無(wú)毒無(wú)害的實(shí)驗(yàn)材料；三是增加綠色化學(xué)的教學(xué)形式，如開(kāi)展專題講座、組織綠化知識(shí)宣傳活動(dòng)、鼓勵(lì)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等，提高學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣；四是在考核題目設(shè)計(jì)上，注重引導(dǎo)學(xué)生用綠色化學(xué)的思維進(jìn)行分析，將綠色化學(xué)教育貫穿教學(xué)始終。

(四)加強(qiáng)化學(xué)教師培育

以核心素養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)的課程改革順利實(shí)施，需以化學(xué)教師自身的核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)。我國(guó)雖沒(méi)有像AACT那樣的機(jī)構(gòu)為化學(xué)教師提供專業(yè)支持，不過(guò)也推出了“國(guó)培計(jì)劃”等方案來(lái)提升教師的整體素質(zhì)。為跟上課程改革的步伐，從培訓(xùn)內(nèi)容到培訓(xùn)方式都應(yīng)進(jìn)一步完善。一是以用戶需求為導(dǎo)向確定培訓(xùn)方案，培訓(xùn)前組織者可以通過(guò)座談或問(wèn)卷調(diào)查的方式對(duì)教師需求進(jìn)行充分調(diào)研，借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段對(duì)調(diào)研結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而制定切實(shí)可行的培訓(xùn)方案；二是培訓(xùn)方式靈活多樣，如采用在線課程培訓(xùn)或網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)的方式，而且教師可根據(jù)自身需求選擇培訓(xùn)內(nèi)容；三是培訓(xùn)過(guò)程中，應(yīng)讓受訓(xùn)教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生身份來(lái)體驗(yàn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)案例，進(jìn)而在課堂實(shí)踐中推廣使用，同時(shí)切身感受方案實(shí)施過(guò)程中所遇到的問(wèn)題；四是增加中學(xué)化學(xué)教師與高校相關(guān)學(xué)科教師和專家學(xué)者的互動(dòng)機(jī)會(huì)，使任課教師從各個(gè)層面吸取教學(xué)經(jīng)驗(yàn)；五是做好培訓(xùn)評(píng)估工作，分為培訓(xùn)前、培訓(xùn)中和培訓(xùn)后三個(gè)階段，以確保培訓(xùn)工作的有效性。

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