提升高中化学校本课程“‘化’说生活”教学有效性的策略

王皓明 章润

摘要：“‘化说生活”校本课程从往期的教学效果来看并不理想。为提高課程的教学有效性，对课程实施方案和课程教学模式进行改进探究，最终得到基于“认知学徒制”理论提出的“3+x+1”课程实施方案、活用“PBL教学法”的“5-E”教学模式等有效教学策略以及适用于本课程的标准化测评量表。

关键词：教学有效性;校本课程;高中化学

文章编号：1008-0546（2021）09-0077-05

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.09.020

一、提升校本课程“‘化说生活”教学有效性的必要性

在《普通高中化学课程标准》[1]设立的课程目标中提到，通过高中化学教学要完成对高中生发现并提出问题、设计并优化实验方案、合作完成实验操作、交流探究成果等能力的培养。校本课程作为国家课程的重要补充，其灵活的时间和空间安排，能够提供更加真实的科学探究环境，保障学生活动过程的自主性和探究性，是培养学生学科核心素养的重要载体[2]。

对“‘化说生活”校本课程往期学生的学习效果进行调查，发现通过课程学习，学生感受到了化学在生活中的正面价值，从一定程度上提升了学生的化学学习热情，但仍存在课程内容设置单一、个别课程教学模式枯燥、能力培养存在局限、学生应试答题能力无法得到有效迁移等问题。

同时，随着新高考的逐步推进，化学选考人数大幅下降，如何让学生选考化学已成为一线教师无法回避的问题。沈明祥[3]的研究提出，具有化学实用性的校本课程是对化学教材的有益补充，以真实的问题情境为基础，用化学知识解释传统非化学领域的问题，体现化学的价值，能够提升学生对化学的兴趣从而吸引学生主动选修化学。

因此，在此背景下，如何提升校本课程“‘化说生活”的教学有效性是当前亟待解决的问题。

二、研究过程

1.前期研究

（1）调查问卷的编制与发放

基于往期学生学习效果的调查结果，编制并发放了针对高一上学期选修学生的“〈‘化说生活〉校本课程学习体验调查问卷”和针对本学期有意选修本课程学生的“〈‘化说生活〉校本课程学习期望调查问卷”。分别收回有效问卷30份和63份，并进行数据分析。

（2）课程资源的分级再整合

通过相关问卷数据分析和学生意见反馈可知，学生对于课程的内容安排总体是比较满意的，认为通过课程学习，自身各方面能力（特别是实验操作和小组合作能力）都有所提升，而对知识迁移应用的能力就稍显不足。因此，根据有意选修本课程的学生问卷数据分析，结合选修班最终40名学生的化学成绩，对现有课程内容进行难度分级和资源再整合（表1），重新编排课程，并对相应课程内容进行优化。

2.中期研究

（1）课程实施方案改进探究

结合往期课程实施的过程记录发现，往期课程内容的安排上往往是根据任课教师时间安排上的方便选择相应的课程，这导致在实施过程中课程内容的安排过于零散，类型单一，学生对知识的获取和不同能力的锻炼上存在“断层”的现象。

因此，基于1989年美国认知心理学家柯林斯和布朗提出的“认知学徒制”理论[4]，以学生为中心，创设真实的问题情境，强调合作学习。同时，在课程内容的安排上遵循逐渐增加有意义任务的难度、从单一情景到多种情景中实践、从全局到局部技能提升等三个原则，对课程实施方案进行改进，以确保每个阶段的课程内容类型多样、难度逐步提升，杜绝“断层”现象的再现。

（2）课程教学模式改进探究

根据问卷结果和对部分往期学生的访谈发现，学生普遍认为个别课程内容非常枯燥，特别是实验探究课的教学模式逐步发展为单一的由教师讲解实验原理和操作步骤，学生进行实验操作的程序化教学，这大大打击了学生的学习积极性和探究未知问题的兴趣。

而化学学科核心素养的培养在于对学生创造性思维的培养，因此，基于PBL教学法（问题式学习法）[5]，将学生置于真实的问题情境中，引导学生通过合作探究解决问题，从而完成对学生高级思维、问题解决等能力的培养，活用多种教学方法，进行课程教学模式的改进探究，以保证学生的学习积极性和学习效果。

3.后期研究

（1）课程标准化测评量表的编制与使用

评价体系的建设在于对教学效果的各方面检验，并且通过阶段性评价，有助于教师在后续课程内容的安排上进行调整，获得更好的教学效果。在以往的教学过程中，评价通常来自于教师主观上的评价，有时也会采用传统的“纸笔测试”，但并没有形成一个客观而全面的标准化评价体系。

同时，实验教学在本课程中占据主要地位，因此，在评价方式上不能局限于以“目标”为结果取向，还应该关注学生在探究活动中实践过程、合作交流等方面的表现。综合以上要求，编制得到课程标准化测评量表（表2），进行教师评价和学生自评。

（2）提升教学有效性策略成效检验

通过不同阶段课程教学内容的推进，分别设计相应阶段以及期末的测评方案并对选修班的学生定期展开测评，得到相关数据结果。同时，对本学期化学期末考试试题中实验探究题选修班学生和年级的整体平均分进行对比，完成成效检验。

三、研究成果

本课题旨在“提升高中化学校本课程“‘化说生活”教学的有效性”，提高学生的综合能力，并能将相应经验成果应用到日常教学中。

1.有效教学策略的获得

（1）基于“认知学徒制”理论提出“3+x+1”课程实施方案

在课程实施过程中发现，定期展开测评，对学生能力进行评估，并根据评估结果，立足“最近发展区”理论对后期课程安排进行调整，更有利于对学生综合能力的培养。同时，以“认知学徒制”为指导思想，通过示范、辅导、脚手架搭建、表达、反思和探索，逐步展开教学，进行课程架构设置（图1）。

因此，基于“认知学徒制”理论提出“3+x+1”课程实施方案，并获得相应课程安排表（表3）和相应测评方案。

“3+x+1”课程实施方案中的“3”表示3种类型的课程内容，打破了以往一段时间内只有实验探究课程或纯理论课程的局限。同时，经过3～4课时的学习后会组织一次测评，根据测评结果对下一阶段的课程内容进行难度调整，也就是“x”。“1”代表学期末的最终测评，通过“实际操作”和“纸笔测验”对学生的综合能力进行考查。

（2）活用“PBL教学法”的“5-E”教学模式

“5-E”教学模式是一种基于建构主义教学理论，致力于引起学生学习兴趣的模式，共分为参与（ Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（ Elaboration）、评价（Evaluation）等五个环节。

以“易拉罐成分探究”的教学为例，结合“PBL教学法”，以真实的问题情境“易拉罐是铝镁合金还是铝铁合金呢？还是既是铝镁合金又是铝铁合金呢？”为基础（参与环节），引导学生结合所学知识通过检验“铝”“铁”“镁”的存在展开实验探究（探究环节）。通过观察记录实验现象，在教师的帮助下，学生尝试利用自己的理解，独立解释实验结果，并与其他同学展开成果交流（解释环节）。然后，通过新情境“易拉罐不同位置的合金成分不同”的设置，学生再次展开探究，完成對于“罐身是否含有铜”的实验方案的设计（迁移环节）。最后，进行教师评价、学生自评和互评，完成本堂课的课程小结（评价环节）。

活用“PBL教学法”的“5-E”教学模式，提高了学生获取知识、动手实验与探究问题的能力，端正了学生的求知、求真、求实的科学态度，帮助教师完成了角色的转变，真正做到了以学生为中心。结合教学经验，发现“5-E”教学模式符合化学学科的特点，是一种适宜推广到日常化学教学的教学模式。

2.课程教学成效显著

（1）通过“3+x+1”课程实施方案，学生综合能力呈阶段式提升。

在整个课程实施过程中，共有2次阶段测评和1次最终考核。第一次由教师提供实验原理，第二次由教师给出参考资料，期末测评由学生根据测评题目，独立展开资料收集和实验方案设计。结合学生三次的测评成绩，学生对实验探究认识螺旋式上升，综合能力呈阶段式提升（图2），同时，学生完成测评任务的平均速度（表4）和任务质量都有明显提高。

（2）选修班学生在“纸笔测验”中实验探究题目得分率显著提升。

对选修班学生高一上和高一下期末考试实验探究题目的成绩采集，与高一年级整体平均分进行对比（表5）。发现通过本课程的学习，选修班学生在实验探究类题目的得分率有明显提升，高于年级平均水平。

四、研究总结与反思

1.研究的收获

（1）通过对课程实施方案的改进，学生在课程学习的过程中面临的学习任务难度呈阶段式逐步提升，不再出现“断层”现象。

（2）通过对教学模式的改进，学生成功建立化学与生活的联系，符合本课程的设立初衷，同时，学生综合能力的提升更为明显，最直观的不同在于对期末考试实验探究题目得分率的对比，选修班学生平均分高于年级平均分，同时在本学期末学生选科时，本年级化学选考生人数由上一年级的1个班增加至2个班。

2.研究存在的问题与展望

（1）高一下期的学生虽然经过了一学期的高中化学的学习，但知识储备仍显不足，且实验技能较差，自主探究能力弱，所以课程的初始阶段，仍需要教师更多的指导。

（2）在课程实施过程中，发现在选修班的班级管理上存在不足，同时，在选课前缺少必要的选课指导，今后应尝试对以上方面进行优化。

（3）本课程内容中有很多涉及到其他学科的知识，因此，对本校本课程教学的改进不应局限于化学学科，可以尝试进行跨学科的协同教学，将其打造成精品校本课程。

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）[S].北京：人民教育出版社，2018：6

[2]于飞.核心素养视野下的区域校本课程建设——以《厨房中的化学》为例[J].上海教育科研，2017（9）：87-90

[3]沈明祥.以实际问题解决吸引学生主动选修化学——校本课程“化学与考古”的案例分析[J].化学教育（中英文），2020，41（9）：57-61

[4]林考星.建构“化学探究性实验”校本课程[J].化学教学，2016（7）：23-26+30

[5]冷春波.PBL教学模式在校本选修课中的应用——以高中化学选修课《厨房中的化学》为例[J].化学教与学，2020（6）：39-42+25