

“四共驱动”:区域推进中学化学实验探究教学的路径探索
作者: 马娟娟
【摘 要】针对区域内实验探究教学在实验开设、资源建设、教学理念等方面存在的问题,以教研共生、资源共享、平台共创以及实践共通的“四共驱动”为实践路径,区域推进实验探究教学,促进了区域内实验教学的改革,实现了资源的共享,推动了化学学科核心素养的落地,实现师生共同成长。
【关键词】高中化学;区域推进;实验探究;教学路径
【中图分类号】G633.8 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2024)39-0067-04
【作者简介】马娟娟,江苏省宜兴市教师发展中心(江苏宜兴,214206)研训员,高级教师。
《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)强调要重视学生“科学探究与创新意识”的素养发展,规定了高中化学课程中的18个学生必做实验,同时教材中还有很多演示实验,这都突出了对学生实验探究能力的培养。实验探究教学是指在教师的启发引导下,学生运用已有的知识和技能,以新知识的探索者和发现者的姿态,通过查阅资料、猜想假设、实验探究、推理论证等一系列探究活动,发现问题、探索问题、解决问题,从而获取知识、发展能力的一种教学方法。[1]
目前,实验探究教学已经逐渐被一线中学化学教师认可,并涌现出一大批课堂实践者,但在实施中仍有一些问题和困难:实验的开设不够规范,不符合课标要求;一些学校的实验资源得不到保障;部分教师只注重知识的传授,忽视了实验的教学功能,长期用讲实验代替做实验。这些问题包括政策支持和人力保障,专业指导和培训等方面,仅仅依靠“国家规定”是远远不够的,区域(本文指本市教师发展中心与本市教育行政管辖的学校)推进实验探究教学成为现实需求。本文以笔者所在市推进实验探究教学的实践,尝试构建实验探究教学区域推进路径。
一、教研共生,同频共振
课堂是实验探究教学开展的主阵地,教师教学理念的转变、内化需要与课堂教学实践紧密结合才能实现。[2]因此,笔者所在区域采取有效举措,由市教师发展中心化学研训员领衔,成立由学校教研组组长为主要成员的课改组,同时成立由学科带头人、教学能手等骨干教师组成的研究共同体,开展以实验探究教学为主题的教研活动,通过专家引领、课堂实践、研讨提升等环节,形成区域推进实验探究教学的研究架构(见图1)。
1.专家引领,理解实验探究教学
有效开展实验探究教学,首先需要教师具备一定的实验探究教学的理论知识和扎实的化学学科知识。因此,区域组织教师学习新课标,研究五本教材以及阅读化学相关书籍。同时,邀请省内外专家作相关的培训,从什么是实验探究教学、怎样进行实验探究、实验探究的一般步骤等方面进行阐述,从教学设计的“真实情境创设、情境问题设计、知识结构建模、探究活动设计”四个方面进行培训。通过学习,广大教师对实验探究教学有了初步认识。
理论学习必须联系教学实际,这样才直观。区域教研还从优秀的课例分析切入,组织教师进行集体观看,从整体环节设计、教学目标叙写、问题设计、实验评价等方面进行研讨剖析,同时由执教老师从素材选择、教学方法、实验设计、教学反思等方面进行说明。通过这一互动,教师对实验探究教学的认识有了进一步提高。
2.课堂实践,走进实验探究教学
课堂是实验探究教学开展的主要阵地,教师亲身实践走进课堂,才能让理论学习的种子落地生根。在理论学习和课例分析的基础上,我们安排教师根据所学进行教学设计,从中选出优秀的教学设计,由设计者进行现场教学。[2]区域积极推动教师在课堂上强调学生的学习过程,引导学生设计、操作和改进实验,培养学生对实验现象、实验细节的关注,指导学生根据实验现象推理出合理正确的结论。
3.研讨提升,钻研实验探究教学
有效的区域教研要建构起区域教师学习共同体,教师之间思维的碰撞能够提供更多的学习机会,发现更多的新观点、新创意。区域教研中采用“听课—说课—评课—反思”四环节活动让教师有不同程度的提升。教师上完课后,要对自己的教学设计进行阐述,其余教师分小组进行研讨。每次研讨围绕一个主题,可以是针对这节课的实验创新、可以是实验证据的找寻、可以是实验探究模式的研讨等。例如,教师共同研讨总结梳理出实验探究的一般步骤(见图2)、实验探究教学中证据推理的循环路径(见图3)等,区域内教师凝心聚力形成内生动力,真正实现专业能力的提升。
二、资源共享,同向赋能
优质实验资源共享是实现区域内实验探究教学提升的重要举措,也是促进教育优质均衡发展的重要手段。区域推进实验探究教学过程中,区域研训员积极整合地方、学校、教师的优秀教育资源,包括校本课程的开发、优秀课例的编制、实验的创新设计等,使各学校、各化学教师都能便捷使用,发挥其教育价值。开发了“课本实验—校本课程—地方课例”系列资源库(见表1),给教师开展实验探究教学提供选择。
三、平台共创,同轴连转
资源库是软件设施,实验平台则提供坚实的硬件保障。实验探究教学的开展对教学环境、实验药品、实验器材等都有严格的要求,由于实验室设施难以搬运,不同的实验探究内容要求很难在同一个学校被满足。因此,对实验探究教学进行统一规划管理是一项迫切的任务。通过信息技术、网络技术和物联网技术的综合应用,区域建立了化学实验信息化管理平台(见图4)。平台将教材中涉及的实验所需的药品、仪器都进行归纳整理,列好实验清单,学校可以直接向平台采购,能够保证实验顺利开展。
平台采用大数据监测、二维码等技术对各校的实验开设情况进行动态管理,学校将开设的每一个实验进行照片、视频上传,规范的实验操作在平台可以点击观看,市教育局将实验开设作为学校评估考核的一项依据,各部门同轴连转,大大提高了实验的重视程度和开设率。
四、实践共通,同心铸魂
实验探究教学不能局限在课堂内,桎梏在教与学上,要采用多种形式的实践活动,这不仅能够培养学生实际解决问题的能力和科学探索精神,还能带动教师的专业提升。
1.建立区域实践基地,营造实践氛围
实验探究教学要实现区域全覆盖,须采用以点带面的形式。区域建设了以市内一所高中为中心的化学实践基地,倡导“全员参与、相互合作、共创成果”。实践基地的主要职责是为全区域的教研活动提供强有力的保障,在队伍建设、教学研究、课题研究、命题研究、资优生培养等方面发挥辐射示范作用。
2.组织师生参与比赛,实现交流共赢
教师和学生的实验操作是实验探究教学的重要组成部分,是推进化学实验教学,提升学生创新能力和实践能力的重要手段,同时也是检验课堂实验教学的重要依据。[3]在省级学生比赛基础上,区域教研员通过校际联动,组织适当数量的教师和学生参加实验技能大赛,实验技能大赛包括书本必做实验、创新设计实验和小组合作实验,形式多样,师生共同参与,真正提高区域内教师和学生的实验探究能力。
3.指导学生项目设计,强化探究意识
高中的实验内容较多,涉及范围广,区域内开展项目化设计,将书本实验与课外实践有效结合,让学生在解决真实情境问题和完成综合实践活动中促进自主学习、合作交流、解决实际问题的能力的发展。开展项目化跨学科工程实践,组织区域内师生共同深入当地环保、制药等企业,通过走访交流、资料查阅、调查研究等,构建了区域内独具特色的项目化实践内容。教师指导学生进行项目设计,撰写实践报告,开阔了学生的视野,激发了学生的探究热情。
区域以新课标为引领,以课堂教学为载体,建构了教研支撑下的区域推进实验探究教学的实践路径。区域教研是基础,引领实验探究能力的培养;课堂改革是抓手,包括设计、展示、实践、研讨等一系列活动;“四共驱动”是路径,有效落实教学研究、资源建设、平台创建以及实践活动对培养实验探究能力的作用。
区域推进实验探究教学的研究与实践表明,实验探究能力的培养是一项漫长的系统工程。通过区域教研支撑和行政推进,有效引领区域内化学学科教学改革,在骨干引领、师生参与下,形成区域内实验探究的良好氛围,后期还需要更多的师生参与实践,促进实验探究教学研究的进一步深入。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020:4.
[2]张勇.教研视角下跨学科主题学习的区域推进[J].上海课程教学研究,2022(12):17-22.
[3]李建国,成钢.对义务教育阶段实验教学区域推进的思考[J].实验教学与仪器,2017(9):79-80.