摘要:?認(rèn)為強化國家戰(zhàn)略科技力量需要重視基礎(chǔ)教育化學(xué)課程的發(fā)展,提出化學(xué)教學(xué)要自覺地順應(yīng)和促進(jìn)基礎(chǔ)教育化學(xué)課程的發(fā)展走向:?重視反映化學(xué)知識的創(chuàng)新與發(fā)展,縮小中學(xué)化學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)的距離,把化學(xué)的美好和奇妙生動地呈現(xiàn)給學(xué)生,拓展學(xué)生的學(xué)科視野,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣;重視化學(xué)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(xué)與人類面臨的重大問題的關(guān)聯(lián),重視化學(xué)與其他學(xué)科和先進(jìn)技術(shù)的關(guān)聯(lián);重視實驗教學(xué)以及實驗裝備的改革;重視化學(xué)思維和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(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(xué)化學(xué)課程形式的變化走向以及對化學(xué)教師及教師教育的新要求。
關(guān)鍵詞:?中學(xué)化學(xué)課程;?課程內(nèi)容;?課程形式;?發(fā)展走向;?化學(xué)教師教育新要求
文章編號:?10056629(2021)07000305
中圖分類號:?G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)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(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)了歷史性跨越。2020年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)已經(jīng)突破100萬億元大關(guān),這標(biāo)志著我國經(jīng)濟進(jìn)入更加成熟的發(fā)展階段。從經(jīng)濟發(fā)展長周期和全球政治經(jīng)濟大背景看,由于人口紅利減弱,傳統(tǒng)增長動能下降導(dǎo)致潛在增長率降低,經(jīng)濟增長速度相應(yīng)呈下行趨勢,已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要特征之一。面對經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài),中共中央作出“十四五”時期我國將進(jìn)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(jīng)濟發(fā)展挑戰(zhàn)和制約,《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二GA996三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)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(jīng)濟條件下新型舉國體制,打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn),提高創(chuàng)新鏈整體效能。加強基礎(chǔ)研究、注重原始創(chuàng)新,優(yōu)化學(xué)科布局和研發(fā)布局,推進(jìn)學(xué)科交叉融合,完善共性基礎(chǔ)技術(shù)供給體系。瞄準(zhǔn)人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學(xué)、生物育種、空天科技、深地深海等前沿領(lǐng)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(jīng)濟工作會議[3]確定了2021年要抓好的八項重點任務(wù),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(wù)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(biāo)之后,全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家、向第二個百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的發(fā)展階段?!笆奈濉睍r期,要在新發(fā)展理念引領(lǐng)下構(gòu)建新發(fā)展格局,需要以深化改革激發(fā)新發(fā)展活力。習(xí)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(wù),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(jīng)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(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,加快建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系,推動高質(zhì)量發(fā)展[4]。
勞動力是供給側(cè)中最活躍的關(guān)鍵因素,基礎(chǔ)教育關(guān)系著社會勞動力素質(zhì)的提高,關(guān)系著社會創(chuàng)新力的增長。為此,基礎(chǔ)教育必須深化改革,努力提高教育質(zhì)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(shè)社會主義現(xiàn)代化國家、實現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
發(fā)展經(jīng)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(shù)支撐,需要維護(hù)好人類生存環(huán)境和健康……化學(xué)是材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、能源高效開發(fā)利用以及微系統(tǒng)器件制造等學(xué)科/領(lǐng)域的重要基礎(chǔ),可以為集成電路、生命健康、腦科學(xué)、生物育種等前沿領(lǐng)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(xué)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(xué)這門學(xué)科的發(fā)展、重視搞好化學(xué)教育。搞好化學(xué)教育必須從基礎(chǔ)教育抓起。為此,本文擬就新階段我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程發(fā)展的走向做一些初步的討論,以自覺地順應(yīng)和促進(jìn)基礎(chǔ)教育化學(xué)課程的發(fā)展。
2?強化國家戰(zhàn)略科技力量必須重視化學(xué)教育的發(fā)展
據(jù)估計,世界經(jīng)濟總量的大約20%直接來自化學(xué)化工的貢獻(xiàn)[5]。
目前,我國化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)研究正處于新的歷史發(fā)展時期,化學(xué)科研隊伍有了長足發(fā)展,形成了一支規(guī)模較大、素質(zhì)良好、年齡分布合理、學(xué)科門類齊全的化學(xué)研究隊伍,優(yōu)秀人才不斷聚集,形成多學(xué)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(xué)領(lǐng)域發(fā)表的文章總數(shù)和被引用文章數(shù)以及論文的引用次數(shù)逐年上升,已經(jīng)躍居世界前列。在2000~2010年期間,中國在化學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)表的SCI《科學(xué)引文索引》(Science?Citation?Index)的簡稱,是國際公認(rèn)的進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計與科學(xué)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(shù)列世界第四位;論文的數(shù)量與質(zhì)量同步提高,質(zhì)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(zhì)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(xué)家還很少;研究隊伍在化學(xué)的各個分支研究方向結(jié)構(gòu)不甚合理;缺乏與其他學(xué)科的深度交叉融合,缺乏化工產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)以及對相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)作用等[6]。
目前,我國化工行業(yè)產(chǎn)值已經(jīng)位居全球第一,甲醇、醋酸、燒堿、輪胎等眾多產(chǎn)品產(chǎn)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(jié)構(gòu)性矛盾日益突出的壓力下,我國化工產(chǎn)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(guān)鍵領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”現(xiàn)象,比如我國最急需發(fā)展的化工新材料領(lǐng)域。2018年,我國化工新材料的主要類別產(chǎn)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(chǎn)品過剩、高端產(chǎn)品缺乏”的突出矛盾,尤其是進(jìn)口額第一位的集成電路所需關(guān)鍵材料包括電子級硅晶圓、光刻膠、模壓樹脂、清洗液等關(guān)鍵材料則幾乎完全依賴進(jìn)口,這些產(chǎn)品技術(shù)壁壘高、客戶認(rèn)證周期長、供應(yīng)商與客戶黏性高,突破難度極大。技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。隨著我國化工產(chǎn)業(yè)不斷向產(chǎn)業(yè)鏈高端攀升,高端產(chǎn)品技術(shù)越來越難以引進(jìn);而且各國都在不斷加強核心技術(shù)的保護(hù),收緊外商投資,加強并購審查,通過并購?fù)緩絹慝@得先進(jìn)技術(shù)的路徑也越來越窄。要突破核心技術(shù)受控局面的關(guān)鍵,根本上還是要提升技術(shù)創(chuàng)新能力,支持企業(yè)創(chuàng)新技術(shù)的培育?!笆奈濉睍r期,我國化工行業(yè)預(yù)期將進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新階段。在此階段,化工行業(yè)質(zhì)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(shù)字化轉(zhuǎn)型,須緊緊抓住數(shù)字化轉(zhuǎn)型機會,緊跟國際化工數(shù)字化快速轉(zhuǎn)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(xué)和技術(shù)創(chuàng)新是我國化學(xué)化工發(fā)展的弱項。要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的新跨越,在當(dāng)前復(fù)雜的國際國內(nèi)環(huán)境下,需要努力提升科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新能力,加強創(chuàng)新體系建設(shè)。
在創(chuàng)新體系的建設(shè)中,人是起主導(dǎo)作用、不可缺少的關(guān)鍵因素,需要不斷補充基礎(chǔ)扎實、掌握最新科學(xué)技術(shù)、努力攀登、矢志創(chuàng)新、眼界寬闊、志向高遠(yuǎn)、思想活躍的一代年輕人?;瘜W(xué)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(xué)素養(yǎng),使未來的社會公民能夠更好地適應(yīng)化學(xué)化工的新發(fā)展、大發(fā)展。這就對我國的基礎(chǔ)化學(xué)教育也提出了新的期望。
然而,目前我國的基礎(chǔ)化學(xué)教育卻面臨著令人擔(dān)憂的新問題。李蘭娟院士針對我國基礎(chǔ)教育中科學(xué)類課程發(fā)展動向發(fā)表意見:“一定不能放棄數(shù)、理、化、生教育,這是科技強國的基礎(chǔ)。任何一個大國、民族的崛起,都需要科技作為支撐、護(hù)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(wù)的情況下,如果還堅持導(dǎo)致物理、化學(xué)、生物課程邊緣化的做法是值得我們關(guān)切的。作為化學(xué)教育工作者,更應(yīng)關(guān)心化學(xué)課程的發(fā)展、努力促進(jìn)化學(xué)課程更好地發(fā)展、積極地為我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程的發(fā)展建言獻(xiàn)策。
3?新階段我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程內(nèi)容的發(fā)展走向
自從20世紀(jì)初我國的現(xiàn)代學(xué)堂開始出現(xiàn)以來,化學(xué)課程是以傳授知識為主的。這跟當(dāng)時我國的化學(xué)科學(xué)尚未起步,以及缺乏經(jīng)過必要訓(xùn)練的化學(xué)教師(多由經(jīng)學(xué)先生充當(dāng)),讀經(jīng)講經(jīng)式地“照本宣科”有關(guān)。隨著化學(xué)科學(xué)不斷發(fā)展、化學(xué)知識越來越豐富,隨著應(yīng)試教育愈演愈烈、教學(xué)時間越來越緊俏,“系統(tǒng)地講授各類化學(xué)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(xué)”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”??墒牵F(xiàn)在的中學(xué)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(xué)校里,繁重的記憶學(xué)習(xí)和解題訓(xùn)練成了中學(xué)生學(xué)習(xí)生活的主流寫照。知識形成、產(chǎn)生于實踐活動,其形成、產(chǎn)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(xué)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(nèi)容到形式、方法,全面和深入地繼續(xù)推進(jìn)包括化學(xué)在內(nèi)的基礎(chǔ)教育課程改革。
綜合“需要與可能”兩方面的因素,筆者設(shè)想新階段我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程改革可能的基本走向主要是[9]:
(1)?課程內(nèi)容重視反映化學(xué)知識的創(chuàng)新與發(fā)展,既縮小中學(xué)化學(xué)與現(xiàn)代化學(xué)的距離又十分重視中學(xué)生的可接受性,不片面強調(diào)“系統(tǒng)性”“完整性”;重視把化學(xué)的美好和奇妙充分、生動地呈現(xiàn)給學(xué)生,不諱言化學(xué)的困難和問題(實際上是化學(xué)發(fā)展的課題和空間),注意避免教學(xué)內(nèi)容理論化,讓學(xué)生能更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會生活化學(xué)化的現(xiàn)實;注意拓展學(xué)生的學(xué)科視野、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,為學(xué)生將來進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代化學(xué)做好可能和必須的心理準(zhǔn)備。
現(xiàn)代化學(xué)中分子及其聚集態(tài)等逐步成為現(xiàn)代化學(xué)的主要研究對象,構(gòu)成分子及其聚集態(tài)的微粒運動過程等受到研究者的關(guān)注,從超快過程到與生物體系有關(guān)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(xué)鍵的演化、斷裂和形成過程也已經(jīng)被科學(xué)家們成功捕捉、拍成視頻[10]。以前的中學(xué)化學(xué)主要介紹物質(zhì)由分子、原子構(gòu)成,很少涉及分子聚集態(tài),對化學(xué)過程的討論也很少。學(xué)過中學(xué)化學(xué)課程之后,一旦涉及這類內(nèi)容,學(xué)生往往陷入窘迫和茫然無措狀態(tài),如此怎么會有興趣學(xué)下去、怎么能學(xué)得好?自由基、等離子體、原子分子的電子激發(fā)態(tài)、物質(zhì)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(jīng)在很多新工藝中得到應(yīng)用,這些新知識都可能作為21世紀(jì)人們的常識進(jìn)入基礎(chǔ)教育化學(xué)教材之中。
新階段我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程將重視介紹、滲透化學(xué)的新方法、新技術(shù)、新手段,在現(xiàn)代化學(xué)中越來越多應(yīng)用的原子調(diào)控操控技術(shù)(例如,我國科學(xué)家首次實現(xiàn)了納米材料界面活性位點的原子級別精準(zhǔn)原位調(diào)控[11])、譜學(xué)方法和技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫之類的新知識將可能在中學(xué)化學(xué)課程中出現(xiàn)。這些新知識在中學(xué)化學(xué)課程中出現(xiàn)時,將重在介紹功能作用和使用范圍,讓學(xué)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(nèi)容,結(jié)合解決問題的具體實例進(jìn)行介紹是一個可行的呈現(xiàn)方式。
(2)?重視化學(xué)課程中的立德樹人,注意介紹背景知識,反映化學(xué)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(nèi)、外聯(lián)系。恰當(dāng)?shù)谋尘爸R不但可以促進(jìn)理解、深化認(rèn)識,有教學(xué)意義,還可以滲透科學(xué)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(xué)習(xí)興趣、產(chǎn)生立德樹人效果,可以滲透科學(xué)精神、人文精神,滲透正確的世界觀、人生觀、價值觀,引導(dǎo)學(xué)生立志為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家、向第二個百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍做出貢獻(xiàn),是學(xué)科教學(xué)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(chǔ)教育化學(xué)課程內(nèi)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(xué)與人類面臨的重大問題的關(guān)聯(lián),重視化學(xué)與其他學(xué)科和先進(jìn)技術(shù)的關(guān)聯(lián)。
新階段基礎(chǔ)教育化學(xué)課程將著重于使學(xué)生理解化學(xué)的意義:?化學(xué)不僅使人們能夠更全面、更深刻地認(rèn)識客觀世界,改善人類和自然界之間的關(guān)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(biāo)的基礎(chǔ)之一。
新階段基礎(chǔ)教育化學(xué)課程還會注意聯(lián)系學(xué)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(xué)生在問題解決活動中開展化學(xué)學(xué)習(xí)活動。
(4)?重視實驗教學(xué)、教學(xué)實驗以及實驗裝備的改革。
新階段基礎(chǔ)教育化學(xué)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(xué)體系的全面觀察和分析;更重視實驗教學(xué)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(shù)字化技術(shù)(例如VR——Virtual?Reality,虛擬現(xiàn)實技術(shù);AR——Augmented?Reality,增強現(xiàn)實技術(shù))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(xué)的效果,促進(jìn)實驗操作訓(xùn)練。
(5)?化學(xué)思維和實驗?zāi)芰κ腔瘜W(xué)素養(yǎng)的核心內(nèi)容。新階段基礎(chǔ)教育化學(xué)課程將進(jìn)一步重視化學(xué)思維能力和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),重視化學(xué)思維與方法創(chuàng)新典型案例的學(xué)習(xí)與研究。
(6)?新階段基礎(chǔ)教育化學(xué)課程將更重視教育評價的積極作用,重視變“考試指揮教學(xué)、教學(xué)為考試服務(wù)”為“教學(xué)指揮考試、考試為教學(xué)服務(wù)”,變“教學(xué)為解題服務(wù)”為“解題為教學(xué)服務(wù)”。
在習(xí)題方面,將重視杜絕“題海訓(xùn)練”,杜絕“精心設(shè)計,布滿陷阱”卻不符合實際的習(xí)題。
4?新階段基礎(chǔ)教育化學(xué)課程形式的變化走向
傳統(tǒng)的課程形式和教學(xué)方式是為適應(yīng)系統(tǒng)傳授知識需要而逐步形成的,要適應(yīng)新階段對基礎(chǔ)教育化學(xué)課程教學(xué)的要求,必須對傳統(tǒng)的課程形式和教學(xué)方式作適當(dāng)?shù)母脑?。筆者預(yù)計,在新階段,我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程形式可能的變化走向主要有下列標(biāo)志性特點。
4.1?單元教學(xué)+項目學(xué)習(xí)
單元教學(xué)法是將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動等劃分為單元進(jìn)行教學(xué)的一種教學(xué)法:?每個單元均有規(guī)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)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(xué)知識,又不是偏重零碎知識、文字符號的教學(xué),能讓學(xué)生獲得關(guān)于單元主題的、比較完整的知識和經(jīng)驗。單元教學(xué)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(xué)法受到“兒童中心”“從做中學(xué)”思想的影響,有較強的改革色彩又重視讓學(xué)生掌握教材所提供的知識[13]。從20世紀(jì)80年代起,我國基礎(chǔ)教育界陸陸續(xù)續(xù)提出和試行了近40種單元教學(xué)法,可惜其中不少偏重于形式,未產(chǎn)生大的影響。在新世紀(jì)初我國基礎(chǔ)教育課程改革中單元教學(xué)法受到上海等地基礎(chǔ)教育界的重視,在化學(xué)學(xué)科中也得到應(yīng)用,預(yù)計在新階段會進(jìn)一步完善、推廣,形成具有中國特色和新階段特點的“化學(xué)學(xué)科單元教學(xué)法”。
項目學(xué)習(xí)是將學(xué)習(xí)任務(wù)中具有明確目標(biāo)且相對獨立的某一部分交給學(xué)生,由學(xué)生在教師指導(dǎo)下自主開展信息收集、方案設(shè)計、項目實施和結(jié)果評價等系列活動來研究和解決有關(guān)問題,最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)方式。通過該項目的進(jìn)行,學(xué)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(xué)+項目學(xué)習(xí)”是在單元教學(xué)中嵌套項目學(xué)習(xí):?從單元中選出若干項目,由學(xué)生分別完成并進(jìn)行學(xué)習(xí)成果總結(jié),最后通過交流、完善、共享學(xué)習(xí)成果,形成預(yù)期學(xué)習(xí)經(jīng)驗。
4.2?混合式教學(xué)+翻轉(zhuǎn)課堂
混合式教學(xué)是結(jié)合在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢的“線上+線下”教學(xué)?!熬€上自學(xué)+線下討論、個別輔導(dǎo)”或者“線上自學(xué)、討論、輔導(dǎo)+線下實驗”是化學(xué)課程混合式教學(xué)最基本的教學(xué)形式,通過線上與線下教學(xué)活動的有機結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者由淺到深地學(xué)習(xí)。
翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)方式要求學(xué)生在課前自主閱讀教材、查閱資料、思考問題、進(jìn)行個別討論等活動,完成自主學(xué)習(xí)任務(wù);把課內(nèi)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(xué)生能形成更深層次的理解。不再由教師獨占課堂時間進(jìn)行講授。
“混合式教學(xué)+翻轉(zhuǎn)課堂”是具有互聯(lián)網(wǎng)時代特色的化學(xué)教學(xué)的一種有效模式,它把混合式教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂融合在一起,在抗擊“新冠”疫情期間的教學(xué)活動中發(fā)揮了很大作用,許多學(xué)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(zhuǎn)崗”
目前,AI(人工智能)應(yīng)用發(fā)展很快。在新階段,估計AI“教師”將開始在化學(xué)教學(xué)活動中出現(xiàn)。筆者設(shè)想,初期的AI“教師”只能完成重復(fù)性的、不太復(fù)雜的教學(xué)工作。隨著人工智能水平的提升和大數(shù)據(jù)的積累,AI“教師”除了能夠進(jìn)行復(fù)雜內(nèi)容的教學(xué)工作外,還能對學(xué)生狀況進(jìn)行監(jiān)測、分析、判斷、預(yù)估和評價,并進(jìn)一步采取針對性的、有效的個別化教學(xué)措施,既減輕教師工作負(fù)擔(dān),又提高教學(xué)效率。在遠(yuǎn)期,由于AI技術(shù)的高水平發(fā)展,AI“教師”有可能自動采集數(shù)據(jù),能在閱讀化學(xué)科學(xué)發(fā)展新資料的基礎(chǔ)上及時地選擇、充實教學(xué)材料以及學(xué)習(xí)建議,乃至編制高水平全媒體電子教材、習(xí)題、試卷和教輔材料等,不單高水平地實施個別化教學(xué),還能進(jìn)行教材的修訂、補充、編寫工作。從整體上看,教學(xué)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(xué)工作負(fù)擔(dān)。在這種情況下,對學(xué)生進(jìn)行心理調(diào)控和輔導(dǎo),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(wù)。
5?新階段對化學(xué)教師及教師教育的新要求
面對新階段對我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程的新期望,我們化學(xué)教育工作者面臨著從未有過的挑戰(zhàn),可謂期望很高、責(zé)任重大、任務(wù)艱巨、使命光榮,對化學(xué)教師教育和化學(xué)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(xué)化工,了解我國和國際現(xiàn)代化學(xué)化工的發(fā)展和特點,了解有關(guān)的發(fā)展趨勢,了解國家和地方的有關(guān)需求,及時更新、充實自己的知識。
(2)?為確定的教學(xué)材料收集有關(guān)背景材料和教學(xué)素材,收集學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)(規(guī)律)以及有效解決方案等。
(3)?為使教學(xué)活動能夠更有效、更精準(zhǔn)地進(jìn)行,深入地研究化學(xué)學(xué)習(xí)規(guī)律、化學(xué)教學(xué)規(guī)律,特別是數(shù)字化化學(xué)學(xué)習(xí)、數(shù)字化化學(xué)教學(xué)的規(guī)律;研究各有關(guān)規(guī)律的應(yīng)用,努力改進(jìn)、完善單元教學(xué)、項目學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式,及時更新學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論,并用于指導(dǎo)、改進(jìn)教學(xué)實踐。
(4)?深入地研究學(xué)生,為數(shù)字化學(xué)習(xí)、數(shù)字化教學(xué)條件下準(zhǔn)確的學(xué)生模型的建立做先期探索(首先是準(zhǔn)確地確定模型的主要類型及其主要參數(shù)等)。
(5)?深入、細(xì)致地研究數(shù)字化學(xué)習(xí)、數(shù)字化教學(xué)條件下化學(xué)教師工作的應(yīng)有內(nèi)容和有效工作方式,研究如何更好地促進(jìn)教師發(fā)展,等等。
為了編制好教學(xué)程序、適應(yīng)數(shù)字化教學(xué)需要,可能需要教師提供啟動性的學(xué)習(xí)項目清單、背景知識材料、問題與習(xí)題清單、學(xué)生特征函數(shù)清單、過程特征函數(shù)清單、評價函數(shù)清單……以利于初步建立各種數(shù)據(jù)庫。此外,還應(yīng)考慮建立專家(教師)系統(tǒng)的必要準(zhǔn)備。
傳統(tǒng)的化學(xué)教師教育以“教育學(xué)+心理學(xué)+化學(xué)教材教法+化學(xué)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(yīng)新階段化學(xué)教師培養(yǎng)的需要,必須大力進(jìn)行改革,才能不負(fù)重任、有所作為、有所貢獻(xiàn)。
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(chǔ)教育化學(xué)課程改革的關(guān)心,意在引起熱烈的討論,乃至嘗試、研究,拋磚引“玉”,促進(jìn)我國基礎(chǔ)教育化學(xué)課程進(jìn)一步發(fā)展,更好地適應(yīng)我國社會主義建設(shè)新階段的需要。
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