浅谈学科核心素养视角下，以化学实验为基础开发校本课程

朱秀丹

（浙江省义乌中学）

一、以化学实验为基础开发校本课程的必然性

北京师范大学林崇德教授指出：“核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的结合体；它指向过程，关注学生在其培养过程中的体悟，而非结果导向；同时，核心素养兼具稳定性与开放性、发展性，是一个伴随终生可持续发展、与时俱进的动态优化过程，是个体能够适应未来社会、促进终生学习、实现全面发展的基本保障。”化学仍然是基础的自然学科，是一门实验的科学。科学要求我们不只是关注现在，更应重视发现和关注未来，不然就会失去科学的活力。实验就是体现科学活力的灵魂。

普通高中深化课改要求我们充分利用化学课程资源，设置多样化的化学课程模块，那么化学实验就是一个必然的模块。况且，在经济发展高速的今天，很多高中学校异地重建，都有建设比较完善的实验室，我们有着很好的硬件基础，加上网络的发达，给我们选修课的开设提供了大量的素材。教师参加形式多样的培训，不仅充实了教师的学科知识，也开阔了教师的眼界。

化学理论的发现、验证和应用都是建立在实验基础上的。化学科学发展的历史说明，化学科学的每一次飞跃发展，化学科学史上的每一次重大发现，都离不开化学实验，化学实验的重要性是无法取代的。而科学探究不是一马平川、一蹴而就的，高中生已有比较多的生活体验，也有比较完善的心智，但是还不了解科学探究的艰辛过程，缺乏切身体验。所以，不管从哪个角度分析，我们都有开设实验校本课程的良好条件。为了达到培养具有良好科学素养、创新精神，科学的思维分析能力和动手能力强的学生，化学实验的必要性就体现出来了。

二、以化学实验为基础开发校本课程的策略

根据普通高中课程改革的要求：引导学校加强顶层设计，系统规划课程开发开设，防止课程开发开设碎片化，防止把选修课降格为辅助课；拓展课程资源开发途径，大力推动高校面向普通高中学生开发开设大学先修课程，推动学校多形式与企业行业和科研机构合作开发开设紧贴社会发展的课程。根据这些要求，本人从自己的教学实践经验出发，谈谈如何以化学实验为基础开发好校本课程。

1.根据学情分析，分年级开设

以皮亚杰为代表的建构主义学习理论认为，知识是个体与环境在交互作用的过程中逐渐建构的结果。在这个建构过程中，一方面学生受本人兴趣、需要以及外部环境的推动；另一方面受本人原有知识经验、思维方式、情感品质、价值观等制约。在化学选修课的开发上，根据学生知识构建的过程，分层分时间开发。

（1）高一上，设计趣味实验，关注学习的价值，体会“科学精神与社会责任”

由于初中的化学学习淡化系统性知识的培养和有关抽象概念的讲解等一系列原因，使得每年都会有很多新入学的高一学生觉得化学很难，选修课的开设就很好地帮助我们衔接了初高中学生化学学习心理上的落差。

在开发素材选取上，我们可以模仿湖南卫视《啊啊啊啊！科学实验室》或者科教频道很多优秀的电视节目的做法，开设一系列的趣味实验课。如，吕长富如何检验黑米优劣的方法，就可以让学生周末回家买不同超市的黑米，在课堂上进行检测，即让学生认识了很多化学仪器，又可以让学生感到原来自己所学的化学知识可以派上大用场，也可以服务于生活，这样就可以很好地激发起学生的热情。在开发素材选取上，还可以把教学的情景搬到校本课堂，将化学知识的机械枯燥变得多样有趣，更可以让学生在兴趣实验中学会实验基础。比如，在探究书本实验氯水漂白性实验时，书本中已经有了很多的探究方法，我们可以在校本课堂上增加更多，帮助学生很好地理解。我们可以用毛笔蘸水在红纸上写一个氯气分子的化学式，然后放入干燥的装满氯气的集气瓶中，过一会，我们就可以看到红纸上出现了一个氯气的化学式。

（2）高一下，设计体验实验，关注核心知识，感受“学科本质与思想方法”

现在的学生，在高一下学期，已不需要面临文理分班的问题，但是得选择选修的课程。那么，这个学期校本课程的开发就处在比较敏感的位置，如何更好地吸引一些真正爱好化学学科和优秀的具有较好科学素养的学生以后投入到化学专业的学习中，化学实验有很重要的地位。

对于这个学期选取的化学实验素材，可以向化学专业知识靠拢。比如，在学完《化学反应限度》一课后，我们可以做“晴雨花”的趣味实验，用CoCl2溶液浸泡滤纸做成的花朵，通过加热或喷水达到花朵颜色的改变来探究平衡的移动。再比如利用校园的自然环境采集花朵，做成酸碱指示剂等。当然我们可以在延续上学期的趣味性的基础上，加入一些数字化实验室的技术应用。

（3）高二，改进探究实验，强化“科学探究与创新意识”

教材上的实验都是专家设计好的，相对而言都比较经典，但是这样带来一个问题——很多的实验仪器相对陈旧。学生在以前的基础上，已经掌握了较好的化学基本知识和实验能力，所以，到了高二，就可以开设以探究和创新为核心的校本课程，培养学生的创新和实验设计能力，初步形成一些科研意识。

化学实验贯穿于化学知识体系中，直觉和科学概念矛盾处，用实验探究，相信学生经过这几年高中化学的学习已经了解了化学实验研究的一般过程，还有实验的研究过程会带给我们新的启发和思考，我们相信以此出发的设计选修课程能使课堂焕发出新的生机和活力。

2.根据学生未来发展的需要，分类开设

调查显示，60%的大学新生希望换专业。这与高中学校一味抓学习成绩很有关系。还有学生在填志愿时，很少考虑自己的兴趣和职业规划，而是最大限度地利用好分数，填一个“最划算的专业”。新课改的其中一个目的就是要改变这种局面，这就要求我们教师在选修课的开发上认真考虑学生未来发展的需要，再让学生通过不同类型选修课的体验，明确自己未来发展的方向。

（1）知识拓展类

根据现行高校多样的招生模式，以及高校招生模式“三位一体”综合评价招生方法未来的发展会把面试的重点放在考查学生对所报专业的兴趣和了解程度上，我们可以根据高校招生的要求，开设大学先修课程，以利于高校选拔人才，实现与高校所需人才的有效对接。

这类课程的开设，可以与高校合作，或者有条件的话，聘请高校教师来上课。可以以实验方法的改进，提高高中实验数据的精确性，一些精密仪器的了解与应用，一些数字化实验室的应用成为素材选取的突破口，这不仅可以帮助学生解决高中化学中的一些疑难问题，还可以帮助学生为以后的大学学习打下一个良好的基础，更可以让学生了解到大学课程的一些基本情况。万一有学生不适应，从高中就开始重新选择，就不会影响到学生未来的发展。

（2）实用通识类

化学实验能让人们感受到世界的奇妙性，很多学生都非常喜欢，但很多学生也许不想以后深入地研究化学，选课程就很好地满足了这类学生的需求。我们把开设这类课程的目的看成是普及通识知识。我们知道通识教育可以扩展学生的视野，引导学生涉猎不同的学科领域，了解不同的学科思想方法，使学生博学而多识，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生的创新思维能力和批判精神；使学生具有合理的知识结构和正确的人生观、价值观，促使学生全面发展。

这类课程素材的选取可以根据现在的大环境，开设一些科技打假类的或者像中央科技频道中《是真的吗》栏目相关的实验内容。这些实验不需要很高深的化学知识，但是它的实用性和趣味性却非常强。

（3）社会实践类

化学是一门与生产生活密切联系的科学。真实的化学就是撇开人为的假设、编造等，把化学与生产生活的融合原原本本地呈现在学生面前，指导学生运用所学的知识去分析、解决问题。社会实践类课程就可以很好地满足化学教育的这个需求。

我们可以利用高中生社会实践课程，引导感兴趣的学生参与到有关化学实验方面的社会实践中。比如以义乌为例，我们有《国家日用小商品质量监督检验中心》，可以让学生了解到更高端的检测仪器，比如元素分析仪、原子吸收光谱仪、超高液相色谱仪等，让化学实验课程得到很好的拓展，也让学生感受到实际的应用。如有可能，可以进行长期的学习观摩。

（4）环评检测类

记得清华大学化学系教授宋心琦曾说过正确的化学学科观是：不要把技术和应用领域所取得的成就，仅仅因为和物质有关，甚至和化学的基础工作有关，就把它们都归功于化学。因为人们同样会把和物质相关的社会问题、环境问题、人类健康问题也归罪于化学，应当认清过分自诩和无辜受责的辩证关系。

根据这个要求，我们可以开设一门与环境检测相关的内容，比如，让学生分组，收集全年中学校周边的每一次雨水，然后用pH计检测每次雨水的pH，通过作图就可以知道当地雨水的好坏，是否存在酸雨等，每年都在同一个学段开设相同的课程，保存好数据，这样无须多么复杂的化学知识，就能让学生深刻体会到化学实验的作用。当然开设这种课之前如果可以联系到环保部门，得到政府部门的帮助，我想肯定会更有利于我们实验课程的开设，因为有些仪器高中化学实验室是没有的，有些实用行的环境检测方法教科书上也是没有的。其实我们还可以测定汽车尾气排放的一些污染物的含量。像浙江杭州已经限牌了，为什么限牌，当然除了拥堵问题，还有环境问题。此时，我们就可以紧扣时代的脉搏，和学生一起探讨雾霾问题，让学生在上下班高峰期以及清晨让学生测定汽车尾气污染气体的排放情况。通过现代化学实验技术关注热点、难点问题，增强教育教学的时代感，渗透绿色化学，培养学生的环保意识。

三、反思和展望

可是，很多学校开设选修课程都以辅助主课教学为目的，开设了很多只需理论知识讲解的课程，很少开发化学实验类校本课程。我想并不是我们没有好的硬件设施，而是实验课程的开发需要大量的课前准备，这就对教师的工作量有着很大的挑战。随着新高考的来临，高二走班教学之后，课程的设置安排也比较困难。

在微课和翻转课堂比较流行的今天，其实每一次成功的化学实验体验都是一个很好的微课素材。相信经过几年的积累，我们的化学课程资源一定会很丰富。在课程开设时，根据不同的需要，同一年级由不同的教师同时开设不同需求类型的选修课程，一定可以帮助学生正确认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的化学与相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。

［1］赵小敏.高中化学新课程中的科学方法教育研究［D］.扬州大学，2009.

［2］沈昊宇.开放办学背景下化学类通识教育对大学生创新意识与批判思维培养的探索［J］.化学教育，2014（6）.

［3］宋杏利.谈化学与生活［J］.教育科学，2010（4）.