摘要：?認為強化國家戰(zhàn)略科技力量需要重視基礎教育化學課程的發(fā)展，提出化學教學要自覺地順應和促進基礎教育化學課程的發(fā)展走向：?重視反映化學知識的創(chuàng)新與發(fā)展，縮小中學化學與現(xiàn)代化學的距離，把化學的美好和奇妙生動地呈現(xiàn)給學生，拓展學生的學科視野，培養(yǎng)學生進一步學習的興趣;重視化學課程中的立德樹人，注意背景知識的介紹;更加貼近生活，重視實際問題的解決，重視化學與人類面臨的重大問題的關聯(lián)，重視化學與其他學科和先進技術的關聯(lián);重視實驗教學以及實驗裝備的改革;重視化學思維和實驗能力的培養(yǎng);重視教育評價的積極作用。闡述了新發(fā)展階段我國中學化學課程形式的變化走向以及對化學教師及教師教育的新要求。

關鍵詞：?中學化學課程;?課程內容;?課程形式;?發(fā)展走向;?化學教師教育新要求

文章編號：?10056629（2021）07000305

中圖分類號：?G633.8

文獻標識碼：?B

1?我國新發(fā)展階段需要強化國家戰(zhàn)略科技力量

改革開放以來，我國經濟發(fā)展實現(xiàn)了歷史性跨越。2020年我國國內生產總值（GDP）已經突破100萬億元大關，這標志著我國經濟進入更加成熟的發(fā)展階段。從經濟發(fā)展長周期和全球政治經濟大背景看，由于人口紅利減弱，傳統(tǒng)增長動能下降導致潛在增長率降低，經濟增長速度相應呈下行趨勢，已經成為我國經濟發(fā)展的重要特征之一。面對經濟發(fā)展新常態(tài)，中共中央作出“十四五”時期我國將進入新發(fā)展階段的重大判斷。為破解新發(fā)展階段面臨的經濟發(fā)展挑戰(zhàn)和制約，《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二GA996三五年遠景目標的建議》[1，2]提出，制定科技強國行動綱要，健全社會主義市場經濟條件下新型舉國體制，打好關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)，提高創(chuàng)新鏈整體效能。加強基礎研究、注重原始創(chuàng)新，優(yōu)化學科布局和研發(fā)布局，推進學科交叉融合，完善共性基礎技術供給體系。瞄準人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目。中央經濟工作會議[3]確定了2021年要抓好的八項重點任務，也明確地把強化國家戰(zhàn)略科技力量排在了今后各項任務的首位。

新發(fā)展階段是在全面建成小康社會、實現(xiàn)第一個百年奮斗目標之后，全面建設社會主義現(xiàn)代化國家、向第二個百年奮斗目標進軍的發(fā)展階段。“十四五”時期，要在新發(fā)展理念引領下構建新發(fā)展格局，需要以深化改革激發(fā)新發(fā)展活力。習近平總書記指出：?隨著我國邁入新發(fā)展階段，改革也面臨新的任務，必須拿出更大的勇氣、更多的舉措破除深層次體制機制障礙。在新發(fā)展階段，必須堅持和完善社會主義基本經濟制度，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，更好地發(fā)揮政府作用，全面貫徹新發(fā)展理念，堅持以供給側結構性改革為主線，加快建設現(xiàn)代化經濟體系，推動高質量發(fā)展[4]。

勞動力是供給側中最活躍的關鍵因素，基礎教育關系著社會勞動力素質的提高，關系著社會創(chuàng)新力的增長。為此，基礎教育必須深化改革，努力提高教育質量，激發(fā)創(chuàng)新活力，為增長我國社會發(fā)展新動能，全面建設社會主義現(xiàn)代化國家、實現(xiàn)第二個百年奮斗目標做出自己應有的貢獻。

發(fā)展經濟需要各種各樣的材料、特別是新型材料，需要強大的能源保障和新技術支撐，需要維護好人類生存環(huán)境和健康……化學是材料科學、環(huán)境科學、生命科學、醫(yī)藥學、能源高效開發(fā)利用以及微系統(tǒng)器件制造等學科/領域的重要基礎，可以為集成電路、生命健康、腦科學、生物育種等前沿領域的國家重大科技項目提供不可替代的支持。因此，發(fā)展化學教育具有戰(zhàn)略意義，要強化國家戰(zhàn)略科技力量一定要重視化學這門學科的發(fā)展、重視搞好化學教育。搞好化學教育必須從基礎教育抓起。為此，本文擬就新階段我國基礎教育化學課程發(fā)展的走向做一些初步的討論，以自覺地順應和促進基礎教育化學課程的發(fā)展。

2?強化國家戰(zhàn)略科技力量必須重視化學教育的發(fā)展

據估計，世界經濟總量的大約20%直接來自化學化工的貢獻[5]。

目前，我國化學科學的基礎研究正處于新的歷史發(fā)展時期，化學科研隊伍有了長足發(fā)展，形成了一支規(guī)模較大、素質良好、年齡分布合理、學科門類齊全的化學研究隊伍，優(yōu)秀人才不斷聚集，形成多學科前沿創(chuàng)新研究團隊。研究水平快速提升，國際影響力日益增強。我國在化學領域發(fā)表的文章總數和被引用文章數以及論文的引用次數逐年上升，已經躍居世界前列。在2000～2010年期間，中國在化學研究領域發(fā)表的SCI《科學引文索引》（Science?Citation?Index）的簡稱，是國際公認的進行科學統(tǒng)計與科學評價的主要檢索工具。論文總量已列世界第2位;2007、?2008年就已成為SCI論文增長速度最快的國家，在此期間論文被引用次數列世界第四位;論文的數量與質量同步提高，質量提高更快。但是，與具有傳統(tǒng)研究優(yōu)勢的歐美和日本相比，仍然存在著較大的差距：?高質量、原創(chuàng)性和系統(tǒng)性的研究成果仍然較少;國際頂尖科學家還很少;研究隊伍在化學的各個分支研究方向結構不甚合理;缺乏與其他學科的深度交叉融合，缺乏化工產業(yè)的核心技術以及對相關產業(yè)發(fā)展的引領作用等[6]。

目前，我國化工行業(yè)產值已經位居全球第一，甲醇、醋酸、燒堿、輪胎等眾多產品產量穩(wěn)居世界首位，但在資源環(huán)境約束加劇、要素成本上升、結構性矛盾日益突出的壓力下，我國化工產業(yè)整體仍處于國際分工中低端環(huán)節(jié)，存在大量重大關鍵領域的關鍵技術“卡脖子”現(xiàn)象，比如我國最急需發(fā)展的化工新材料領域。2018年，我國化工新材料的主要類別產量合計約1600萬噸，消費量約2800萬噸，自給率約64%，包括聚甲醛、含氟聚合物、EVA（乙烯乙酸乙烯共聚物）、聚烯烴彈性體等材料均呈現(xiàn)“低端產品過剩、高端產品缺乏”的突出矛盾，尤其是進口額第一位的集成電路所需關鍵材料包括電子級硅晶圓、光刻膠、模壓樹脂、清洗液等關鍵材料則幾乎完全依賴進口，這些產品技術壁壘高、客戶認證周期長、供應商與客戶黏性高，突破難度極大。技術創(chuàng)新是實現(xiàn)行業(yè)高質量發(fā)展的關鍵。隨著我國化工產業(yè)不斷向產業(yè)鏈高端攀升，高端產品技術越來越難以引進;而且各國都在不斷加強核心技術的保護，收緊外商投資，加強并購審查，通過并購途徑來獲得先進技術的路徑也越來越窄。要突破核心技術受控局面的關鍵，根本上還是要提升技術創(chuàng)新能力，支持企業(yè)創(chuàng)新技術的培育?！笆奈濉睍r期，我國化工行業(yè)預期將進入高質量發(fā)展的新階段。在此階段，化工行業(yè)質量、效率、效益將全面提升，形成綠色發(fā)展、高端發(fā)展的嶄新局面;同時，還將開啟數字化轉型，須緊緊抓住數字化轉型機會，緊跟國際化工數字化快速轉型新趨勢，在全價值鏈上顯著改善和提升我國的化工企業(yè)[7]。

科學和技術創(chuàng)新是我國化學化工發(fā)展的弱項。要實現(xiàn)高質量發(fā)展的新跨越，在當前復雜的國際國內環(huán)境下，需要努力提升科學和技術創(chuàng)新能力，加強創(chuàng)新體系建設。

在創(chuàng)新體系的建設中，人是起主導作用、不可缺少的關鍵因素，需要不斷補充基礎扎實、掌握最新科學技術、努力攀登、矢志創(chuàng)新、眼界寬闊、志向高遠、思想活躍的一代年輕人?；瘜W化工的創(chuàng)新和發(fā)展需要廣泛的理解和支持，離不開社會的支撐，更需要廣泛提高社會公民的化學素養(yǎng)，使未來的社會公民能夠更好地適應化學化工的新發(fā)展、大發(fā)展。這就對我國的基礎化學教育也提出了新的期望。

然而，目前我國的基礎化學教育卻面臨著令人擔憂的新問題。李蘭娟院士針對我國基礎教育中科學類課程發(fā)展動向發(fā)表意見：“一定不能放棄數、理、化、生教育，這是科技強國的基礎。任何一個大國、民族的崛起，都需要科技作為支撐、護航！[8]”在中共中央明確把強化國家戰(zhàn)略科技力量作為今后首位任務的情況下，如果還堅持導致物理、化學、生物課程邊緣化的做法是值得我們關切的。作為化學教育工作者，更應關心化學課程的發(fā)展、努力促進化學課程更好地發(fā)展、積極地為我國基礎教育化學課程的發(fā)展建言獻策。

3?新階段我國基礎教育化學課程內容的發(fā)展走向

自從20世紀初我國的現(xiàn)代學堂開始出現(xiàn)以來，化學課程是以傳授知識為主的。這跟當時我國的化學科學尚未起步，以及缺乏經過必要訓練的化學教師（多由經學先生充當），讀經講經式地“照本宣科”有關。隨著化學科學不斷發(fā)展、化學知識越來越豐富，隨著應試教育愈演愈烈、教學時間越來越緊俏，“系統(tǒng)地講授各類化學知識（包括方法知識）”就成為根深蒂固的傳統(tǒng)。在這種壓力下，“實驗教學”成了點綴，“立德樹人”幾乎無法顧及，介紹知識背景簡直是“奢侈”“說廢話”?？墒?，現(xiàn)在的中學生是在看動漫、打游戲中長大的，他們更快更早更多地接觸了各種信息，比較早熟，卻又缺乏自制力，對連篇累牘的閱讀以及教師長時間的講述怎么會有興趣？在不少學校里，繁重的記憶學習和解題訓練成了中學生學習生活的主流寫照。知識形成、產生于實踐活動，其形成、產生總是有一定的背景的，脫離實際活動和背景的知識是孤立的、“死”的、沒有生氣，難以掌握，難以發(fā)揮育人作用的，其教學效果可想而知。要培養(yǎng)好我國發(fā)展新階段需要的年輕一代，必須從內容到形式、方法，全面和深入地繼續(xù)推進包括化學在內的基礎教育課程改革。

綜合“需要與可能”兩方面的因素，筆者設想新階段我國基礎教育化學課程改革可能的基本走向主要是[9]：

（1）?課程內容重視反映化學知識的創(chuàng)新與發(fā)展，既縮小中學化學與現(xiàn)代化學的距離又十分重視中學生的可接受性，不片面強調“系統(tǒng)性”“完整性”;重視把化學的美好和奇妙充分、生動地呈現(xiàn)給學生，不諱言化學的困難和問題（實際上是化學發(fā)展的課題和空間），注意避免教學內容理論化，讓學生能更好地適應現(xiàn)代社會生活化學化的現(xiàn)實;注意拓展學生的學科視野、培養(yǎng)學生進一步學習的興趣，重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，為學生將來進一步學習現(xiàn)代化學做好可能和必須的心理準備。

現(xiàn)代化學中分子及其聚集態(tài)等逐步成為現(xiàn)代化學的主要研究對象，構成分子及其聚集態(tài)的微粒運動過程等受到研究者的關注，從超快過程到與生物體系有關的極慢過程的研究已不鮮見。即便長度只有0.1到0.3納米、過去只能猜測想象的原子間化學鍵的演化、斷裂和形成過程也已經被科學家們成功捕捉、拍成視頻[10]。以前的中學化學主要介紹物質由分子、原子構成，很少涉及分子聚集態(tài)，對化學過程的討論也很少。學過中學化學課程之后，一旦涉及這類內容，學生往往陷入窘迫和茫然無措狀態(tài)，如此怎么會有興趣學下去、怎么能學得好？自由基、等離子體、原子分子的電子激發(fā)態(tài)、物質的介觀狀態(tài)（膠體狀態(tài)的延伸，如納米材料、原子簇）等，已經在很多新工藝中得到應用，這些新知識都可能作為21世紀人們的常識進入基礎教育化學教材之中。

新階段我國基礎教育化學課程將重視介紹、滲透化學的新方法、新技術、新手段，在現(xiàn)代化學中越來越多應用的原子調控操控技術（例如，我國科學家首次實現(xiàn)了納米材料界面活性位點的原子級別精準原位調控[11]）、譜學方法和技術以及數據庫之類的新知識將可能在中學化學課程中出現(xiàn)。這些新知識在中學化學課程中出現(xiàn)時，將重在介紹功能作用和使用范圍，讓學生大致知道可以在什么情況下采用即可，而不過多地講解原理、不作為考試內容，結合解決問題的具體實例進行介紹是一個可行的呈現(xiàn)方式。

（2）?重視化學課程中的立德樹人，注意介紹背景知識，反映化學的人文價值。

所謂背景知識，是指知識形成、發(fā)展和存在的自然及社會的歷史場景，它反映著知識在空間和時間維度上廣泛的內、外聯(lián)系。恰當的背景知識不但可以促進理解、深化認識，有教學意義，還可以滲透科學精神、愛國情懷、互助合作精神等等，具有教育意義。背景知識不但有利于知識的理解、完善和掌握，而且可以激發(fā)學習興趣、產生立德樹人效果，可以滲透科學精神、人文精神，滲透正確的世界觀、人生觀、價值觀，引導學生立志為全面建設社會主義現(xiàn)代化國家、向第二個百年奮斗目標進軍做出貢獻，是學科教學立德樹人的有效途徑之一。在新階段，背景知識將逐步成為基礎教育化學課程內容的重要組成部分[12]。

（3）?更加貼近生活，重視實際問題的解決;重視化學與人類面臨的重大問題的關聯(lián)，重視化學與其他學科和先進技術的關聯(lián)。

新階段基礎教育化學課程將著重于使學生理解化學的意義：?化學不僅使人們能夠更全面、更深刻地認識客觀世界，改善人類和自然界之間的關系，使之更為和諧，而且是人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的基礎之一。

新階段基礎教育化學課程還會注意聯(lián)系學生的生活實際和社會重要問題，組織問題解決活動，盡量讓學生在問題解決活動中開展化學學習活動。

（4）?重視實驗教學、教學實驗以及實驗裝備的改革。

新階段基礎教育化學課程將重視通過實地考察尋找課題、開展實驗探究活動;重視采用、推廣現(xiàn)代實驗方法和手段;重視對化學體系的全面觀察和分析;更重視實驗教學中實驗思路的形成和優(yōu)化，重視實驗思維的活化。越來越多的數字化技術（例如VR——Virtual?Reality，虛擬現(xiàn)實技術;AR——Augmented?Reality，增強現(xiàn)實技術）及實驗監(jiān)測裝備（例如檢測機體操作活動等）會顯著增強實驗教學的效果，促進實驗操作訓練。

（5）?化學思維和實驗能力是化學素養(yǎng)的核心內容。新階段基礎教育化學課程將進一步重視化學思維能力和實驗能力的培養(yǎng)，重視化學思維與方法創(chuàng)新典型案例的學習與研究。

（6）?新階段基礎教育化學課程將更重視教育評價的積極作用，重視變“考試指揮教學、教學為考試服務”為“教學指揮考試、考試為教學服務”，變“教學為解題服務”為“解題為教學服務”。

在習題方面，將重視杜絕“題海訓練”，杜絕“精心設計，布滿陷阱”卻不符合實際的習題。

4?新階段基礎教育化學課程形式的變化走向

傳統(tǒng)的課程形式和教學方式是為適應系統(tǒng)傳授知識需要而逐步形成的，要適應新階段對基礎教育化學課程教學的要求，必須對傳統(tǒng)的課程形式和教學方式作適當的改造。筆者預計，在新階段，我國基礎教育化學課程形式可能的變化走向主要有下列標志性特點。

4.1?單元教學+項目學習

單元教學法是將教學內容和教學活動等劃分為單元進行教學的一種教學法：?每個單元均有規(guī)定的學習目標和內容，其主題既可能是重要的現(xiàn)實主題，也可能是重要的理論問題探討;既不是一味系統(tǒng)地介紹化學知識，又不是偏重零碎知識、文字符號的教學，能讓學生獲得關于單元主題的、比較完整的知識和經驗。單元教學法由美國教育家莫里森（Henry?C.?Morrison，?18711945）于1918年率先創(chuàng)立。莫里森的單元教學法受到“兒童中心”“從做中學”思想的影響，有較強的改革色彩又重視讓學生掌握教材所提供的知識[13]。從20世紀80年代起，我國基礎教育界陸陸續(xù)續(xù)提出和試行了近40種單元教學法，可惜其中不少偏重于形式，未產生大的影響。在新世紀初我國基礎教育課程改革中單元教學法受到上海等地基礎教育界的重視，在化學學科中也得到應用，預計在新階段會進一步完善、推廣，形成具有中國特色和新階段特點的“化學學科單元教學法”。

項目學習是將學習任務中具有明確目標且相對獨立的某一部分交給學生，由學生在教師指導下自主開展信息收集、方案設計、項目實施和結果評價等系列活動來研究和解決有關問題，最終達成教學目標的教學方式。通過該項目的進行，學生可以了解并把握整個過程以及每一環(huán)節(jié)的基本要求。

“單元教學+項目學習”是在單元教學中嵌套項目學習：?從單元中選出若干項目，由學生分別完成并進行學習成果總結，最后通過交流、完善、共享學習成果，形成預期學習經驗。

4.2?混合式教學+翻轉課堂

混合式教學是結合在線教學和傳統(tǒng)教學優(yōu)勢的“線上+線下”教學?！熬€上自學+線下討論、個別輔導”或者“線上自學、討論、輔導+線下實驗”是化學課程混合式教學最基本的教學形式，通過線上與線下教學活動的有機結合，引導學習者由淺到深地學習。

翻轉課堂這種教學方式要求學生在課前自主閱讀教材、查閱資料、思考問題、進行個別討論等活動，完成自主學習任務;把課內的寶貴時間主要用于研究、討論，解決共同疑難和比較重要的問題，使學生能形成更深層次的理解。不再由教師獨占課堂時間進行講授。

“混合式教學+翻轉課堂”是具有互聯(lián)網時代特色的化學教學的一種有效模式，它把混合式教學和翻轉課堂融合在一起，在抗擊“新冠”疫情期間的教學活動中發(fā)揮了很大作用，許多學校的師生對此都有所實踐和創(chuàng)新。

4.3?AI“教師”+教師逐漸“轉崗”

目前，AI（人工智能）應用發(fā)展很快。在新階段，估計AI“教師”將開始在化學教學活動中出現(xiàn)。筆者設想，初期的AI“教師”只能完成重復性的、不太復雜的教學工作。隨著人工智能水平的提升和大數據的積累，AI“教師”除了能夠進行復雜內容的教學工作外，還能對學生狀況進行監(jiān)測、分析、判斷、預估和評價，并進一步采取針對性的、有效的個別化教學措施，既減輕教師工作負擔，又提高教學效率。在遠期，由于AI技術的高水平發(fā)展，AI“教師”有可能自動采集數據，能在閱讀化學科學發(fā)展新資料的基礎上及時地選擇、充實教學材料以及學習建議，乃至編制高水平全媒體電子教材、習題、試卷和教輔材料等，不單高水平地實施個別化教學，還能進行教材的修訂、補充、編寫工作。從整體上看，教學效率和效果都將會有很大的提升。

AI“教師”可以減輕教師的教學工作負擔。在這種情況下，對學生進行心理調控和輔導，深入、有效地開展思想教育活動，更好地立德樹人，將逐步成為教師工作的主要任務。

5?新階段對化學教師及教師教育的新要求

面對新階段對我國基礎教育化學課程的新期望，我們化學教育工作者面臨著從未有過的挑戰(zhàn)，可謂期望很高、責任重大、任務艱巨、使命光榮，對化學教師教育和化學教師繼續(xù)教育提出了新的、更高的要求，主要是：

（1）?更多、更深入、更及時地了解現(xiàn)代化學化工，了解我國和國際現(xiàn)代化學化工的發(fā)展和特點，了解有關的發(fā)展趨勢，了解國家和地方的有關需求，及時更新、充實自己的知識。

（2）?為確定的教學材料收集有關背景材料和教學素材，收集學生的學習反應（規(guī)律）以及有效解決方案等。

（3）?為使教學活動能夠更有效、更精準地進行，深入地研究化學學習規(guī)律、化學教學規(guī)律，特別是數字化化學學習、數字化化學教學的規(guī)律;研究各有關規(guī)律的應用，努力改進、完善單元教學、項目學習、混合學習、翻轉課堂等教學模式，及時更新學習理論、教學理論，并用于指導、改進教學實踐。

（4）?深入地研究學生，為數字化學習、數字化教學條件下準確的學生模型的建立做先期探索（首先是準確地確定模型的主要類型及其主要參數等）。

（5）?深入、細致地研究數字化學習、數字化教學條件下化學教師工作的應有內容和有效工作方式，研究如何更好地促進教師發(fā)展，等等。

為了編制好教學程序、適應數字化教學需要，可能需要教師提供啟動性的學習項目清單、背景知識材料、問題與習題清單、學生特征函數清單、過程特征函數清單、評價函數清單……以利于初步建立各種數據庫。此外，還應考慮建立專家（教師）系統(tǒng)的必要準備。

傳統(tǒng)的化學教師教育以“教育學+心理學+化學教材教法+化學專業(yè)課程”為專業(yè)的課程特征。顯然，這樣的課程組合不能適應新階段化學教師培養(yǎng)的需要，必須大力進行改革，才能不負重任、有所作為、有所貢獻。

筆者不揣淺陋，大膽地把很不成熟的一些想法提出來，意在引起讀者諸君對新發(fā)展階段我國基礎教育化學課程改革的關心，意在引起熱烈的討論，乃至嘗試、研究，拋磚引“玉”，促進我國基礎教育化學課程進一步發(fā)展，更好地適應我國社會主義建設新階段的需要。

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