指向关键能力的初中化学创意课程的研发

符爱琴

摘要：为培养学生关键能力，促进化学认识发展，研发并实施了初中化学创意课程。该创意课程以建构主义等理论为指导，遵循针对性和创新性等四条研发原则，创设真实生活情境，让学生通过解决真实的项目任务得以掌握知识、应用知识和发展能力。实践表明，学生提升了化学学科理解和学科关键能力，化学教学的育人品质也得以提升。

关键词：初中化学;创意课程;關键能力;课程研发

文章编号：1008-0546（2020）09-0002-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

学习科学的主流研究集中关注真实情境下的认知与学习，以培养支撑终身发展的关键能力，特别是认知能力、合作能力、创新能力和职业能力。关键能力的培养是一个复杂的系统，创新能力首先得有创新意识，才可能培育出思维的创造性，实践能力须在不同情境中解决问题才能得以培养。因此，我们必须对课程进行准确定位和系统规划，探索具有可操作性的课程项目，为初中学生关键能力的培养提供可能性。

近4年来，由本人领衔的一支紧密型研究团队，致力于化学学科关键能力的培养，60余位一线化学教师、30余所学校和4所高校专家顾问，在实践层面形成了4个模块50多个项目方案和课程资源包，在理论层面形成了指向关键能力的初中化学创意课程。

一、初中化学创意课程研发的基本思考

学校教育对学生关键能力的贡献主要通过特定的课程与教学来实现，初中化学学科应该以培养学生的核心素养和关键能力为最终目标，必须根据具体课程与教学活动得以落实。

初中化学创意课程目标旨向培养初中生的科学素养、提升化学学科关键能力，以初中化学核心知识为载体、挖掘真实生活情境或问题形成创意课程的教学内容，以主题式教学方式和项目化学习方式来完成课程实施，形成螺旋上升的“发现绚丽化学”“解密奇妙世界”“探寻未知奥秘”和“创变智能未来”四大课程模块，以创意作品的成果展示和过程性参与作为课程评价的校本课程。创意课程的动力则源自于两方面因素：一是外部因素，即社会对未来人才培养的需求;另一个是内部因素，即对已有课程本身的查缺补漏。因此，初中化学创意课程有别于一般的校本课程，有些课程项目可以在国家课程中实施，同时也是国家课程的校本化实施。在研发过程中注重了以下原则：

1.针对性原则

初中化学创意课程是结合化学学科落实学科关键能力和培养，因此，课程的目标、项目内容的选择、评价的导向都应针对初中化学课程的核心育人目标和初中生化学学习的发展点及障碍点。依据关键能力培养要求和课程标准要求，结合化学学科特色和校情，构建创意课程的愿景，制定明确的、具体的课程研发目标;分析研究目标、课程纲要和项目设计的标准，与省市科协、高校相关专家和教育部门共同协作建构适应于实际教学的创意模块;通过德尔菲法，对它们进行梳理、归纳、统计、修订，最后形成初步一致的看法和意见。化学核心知识与核心概念转化为核心问题，给核心问题加入主题情境，设计驱动问题，即提出项目;对所提议的项目进行基于项目的课程学习，并在实际问题场景中重构化学课程内容，通过解决真实问题情境中的问题来促进学生对核心概念的深入理解和应用，并发展学生的高阶思维能力。

2.科学性原则

初中化学创新课程的科学性是课程实施的基本要求。一方面，主题情境的选择和创意项目的设计要基于对初中化学教学现状的调研、对初中生学科关键能力发展目标的认识、对化学学科内容的理解、对学习规律及存在问题的研究;另一方面，创意项目的实施方案还需要经过专家论证和实践检验，检验是否能够通过不同情境的挑战，引导初中学生进行探究和体验，推动化学认知的发展，转化有效解决问题或达成任务目标的能力。

3.应用性原则

能力和素养是在情境中获得生长性经验，然后再迁移创造性运用。因此，初中化学创意课程构建的教学情境必须与我们的生活息息相关，让学生充分体验“知识源于生活又应用于生活”。主题情境和各课程模块的项目实施都要贴近教学实践与改革，项目实施方案具体可操作。初中化学创意课程涵盖课程的设计框架、学段目标、课程纲要，项目实施方案涵盖了主题、目标、内容、实施和评价五方面，在实践的过程中反复改进与提炼。例如，初中化学需要发展学生对物质、对化学在生产生活的基本认识，建立制备物质的一般思路，我们选择了“牙膏”这个主题，作为化学与社会、生活、生产和环境紧密相联系的一个教学内容和教育资源，通过认识牙膏、研究成分、制作牙膏三个项目任务，复习了常见酸碱盐的化学性质和反应规律，让学生意识到学化学要联系生活和生产实际，意识到化学正在帮助人类创造新物质并改善人们的生活质量，感受到化学的学习是非常有意义的。

4.创新性原则

初中化学创意课程是在原有国家课程的基础上进行的改变、拓展和创造，指向初中学生的创新精神和关键能力的培养。信息技术的发展和知识网络的形成已经突破了传统的知识传播的物理瓶颈，使知识也可以变得模块化和构件化，我们顺应知识建构的规律重构课程模块，创新教学方式和教学环境，积极建构创意情境、创意项目、创意游戏、创意实验和创意产品等，让学生感受化学学科的趣味和用途，增强学科本身的吸引力，同时提升解决各种实际问题的能力。

二、初中化学创意课程研发的理论基础

初中化学创意课程从学科关键能力、课标与教学设计和实施的重要环节、教师PCK的构成要素三个维度提炼教学关键问题，并以建构主义理论、化学认识方式理论和促进学生认识发展教学理论为理论基础，提出具体问题及其解决方案。

以皮亚杰为代表提出的建构主义理论，假设知识是人们创造和建构起来的，人都会经历一系列认知阶段，每一阶段的思维都建立在先前阶段的基础之上，并与之融为一体，从而变得组织程度更高、适应性更强，并且与具体事物的联系更少。建构主义认为，高级的心智活动是通过社交互动完成的，应该用学生们可以在教室以外的世界里找到的复杂情境与真实任务向学生提出挑战，这是知识建构的过程，其培养的是学生今后解决现实世界问题所要面对的能力。因此，建构主义理论应用于本课程是以探究性学习与基于问题的学习和合作学习等方式，让学生以小组形式开展合作解决复杂的现实问题。

化学认识方式是指学生从化学的视角思考和处理化学问题，即认识角度和认识方式类别对客观事物能动反映的方式，是学生在认识化学问题时，所表现出来的倾向于使用某种思维模式或是从一定角度来认识或解决化学问题的信息处理对策或模式。认识角度是指学生认识物质及其变化的基本角度，如通过“化学变化”学习，看到蜡烛燃烧现象，学生会想到是否有新物质生成，即从物质变化的角度认识蜡烛燃烧现象;而认识方式类别是化学学科认识事物的思维方式，它包括宏观和微观、定性和定量、静态和动态、孤立和系统等，如通过“质量守恒定律”的学习，看到蜡烛燃烧现象，学生会想到蜡烛、氧气与生成的二氧化碳和水的质量关系，即对蜡烛燃烧的认识从定性发展到定量。化学核心知识的学习可能会形成新的认识角度，也可能会发生认识方式类别的转变。

促进学生认识发展教学理论是在化学认识方式理论基础上，为促进核心知识的认识发展功能价值实现而提出的教学理论。我们的课程设置是否能满足学生成长的需求？我们的课程内容和教学能否让学生觉得有趣有益？因此，通过课程创新，确定创新情境、创意项目并设计有逻辑层次的驱动性问题，以主题式教学和项目化学习展现化学课程“有趣”“有用”的一面，让学生始终保持好奇心和求知欲，丰富学生对化学知识和化学学习的认识，甚至将学科内容综合化，提升孩子已有的生活经验，发展核心素养，这是促进学生认识发展教学理论的核心，即注重学科本质和学科关键能力，发挥核心知识的认识功能和价值。

三、初中化学创意课程研发的基本模式

初中化学创意课程以初中化学教学现状的研究与思考为基础，以培养学科关键能力为导向，深度连接社会发展、生活生产实际，以真实情境下的项目式学习为途径，重视批判性思维的培养，支持学生深度学习发展高阶思维能力，成为认知与合作能力培养的载体和创新与实践能力的孵化器，为学生提供个性发展作了及时补偿。

1.课程逻辑

关键能力取向的课程建設遵循关键能力的培养逻辑。关键能力能帮助学生适应未来社会、支撑终身发展，关键能力取向的课程建设，清楚地掌握并准确地处理知识学习和关键能力培养的关系，以提升学生关键能力为线索，遵循关键能力的培养逻辑，确定、重组、拓展和创新化学学科内容形成高阶认知目标的课程内容（见图1）。

2.研发流程

遵循创意课程研发的针对性、科学性、应用性和创新性的四大原则，从化学学科关键能力与初中化学核心知识的结合点出发，通过分析、设计、开发、实施与评估五个阶段，形成可独立执行的单元课程教学方案，并形成一个完整的课程教学资源包。初中化学创意课程研发流程（见图2），课程由专家、学校、家长和社会代表一起参与集体审议，审议内容包括每个课程的项目主题、目标、内容、实施和评价，以及教学效果等。实验学校同步进行全方位的课程资源研发与整合利用，并对部分学生的学习情况进行跟踪，及时记录及反馈。

3.研发策略

策略一，认真考量创意情境的适切性。创意情境的构建是课程成功与否的前提，有创意的情境既要提升学生关键能力，又要能够承载核心知识，因此我们可以从“发现绚丽化学”“解密奇妙世界”“探寻未知奥秘”和“创变智能未来”四个方面提炼情境素材，让学生能够体验化学又能利用化学改造世界。例如，“牙膏”作为酸碱盐复习的教学情境，“天气瓶”作为结晶的教学情境，“鱼浮灵”作为氧气复习教学的情境，“护手霜”作为乳化教学的情境，“冰袋”作为溶液性质的教学情境，“膨松剂”作为碳酸盐教学的情境等等。策略二，精心打磨课程项目实施的关键——问题串。我们从实践能力的角度提炼探究活动的设计策略，如在“牙膏”的课程教学中，我们将学生熟悉的牙膏作为情境线，进行问题情境和活动的展开，用图片视频展示牙膏在生活中的妙用，以牙膏的制作历史和方法“窥探”、推理并实验探究其摩擦剂的成分，进而引导学生制作“产品”，之后对牙膏产品进行定量探究（见表1）。策略三，改进与创新学习体验提升学习成就感。创意实验、游戏及成果是体现课程效能的重要指标，我们从创新能力的角度提炼创意理念与产品呈现策略，例如“牙膏”项目任务是制得牙膏成品并加以改进，“护手霜”项目得到了护手霜和唇膏等系列护肤品，“天气瓶”、“鱼浮灵”和“冰袋”等项目也都得到了相应的创意成果。

四、初中化学创意课程实施的初步成效

初中化学创意课程的研发与实施是一个行动研究的过程，是以学习者为中心的教师研训过程，我们边开发边实施、边修改边总结，近4年多来，促进了参与实验研究的教师和学生的发展。

1.促进教师理解深度学习提升课程研发能力

指向关键能力的课程研发致力培养学生关键能力并为学生的学习提供引导和支持，极大地影响着教师教学内容的选择和教学方法的设计，有效促进教师由知识教学向能力培养的转型，教师既是教学实践者又是课程开发者和研究者，从而极大地提高了行动研究的意识和能力，同时探索未知的过程反过来会避免重复教学带来的烦琐、平庸感，提升教学价值。这使得教师的教学观念和成就感有了进一步转变，我们的课程设计是否能满足学生成长的需求，我们的课程内容是否能让不同学生均有受益，通过一次次有益的尝试，去探索总结初中化学创意课程的理论依据、项目设计策略以及课程实施策略。

参与实验研究的教师都承担着课程研发与实施任务，全部参与可行性评估和外聘专家集体审议的活动，除此之外，每人负责研发一个完整的课程单元，包括课程主题情境的选择、项目任务的设计、活动的组织与评价的实施等。可以发现，教师对教学内容和学情的分析指向发生了变化，由“指向知识”变为“指向能力”，由“关注如何教”转向“关注如何学”;创意主题与情境创造真实世界与学生的连接，深化了有意义的学习;将真实的情境问题拆解，不断探究或者解决问题，并逐步形成有效解决问题的方法和思路，有助于深度学习，最终使学生形成学习自己特有的系统化的知识构架与科学态度。学科融合度高，有意识地丰富自身的跨学科知识以及加强不同学科间的联合教研，创设适合学生成长需求的课程，让创意落地，使课程更具内涵和价值;培养学生的问题意识，倒逼教师自身问题意识的提升，基于学生学习的视角来不断反思并优化活动设计，使教师课程研发能力也得到进一步提升。

2.提升了学生的化学学科理解和学科关键能力

创意课程引导学生利用核心认知视角进行项目任务的解决，在项目开展中培养学生的学科关键能力和学科价值观。创意课程中主题的选择、情境的设置都是从学生有兴趣、能触及、有需求的方向去选择，激发了学生的求知欲;课程以项目式学习的方式引导学生自主学习，在科学探究中合作互动，依靠动手实验解决任务，这样的学习方式的转变使学习兴趣愈加浓厚;通过创意课程，学生感知到身边处处有化学，感悟到学习和研究化学要运用到唯物辩证观，才能看到物质性质的多样和物质用途的多层次，这有助于学生体悟到内隐于化学学科的价值和意义。

学生通过符合认知和发展特点的学习支架，主动运用化学视角认识身边事物和思考问题，通过对关键信息的层层剖析，得出核心概念、反应规律和结论，并使之内化到自己的知识体系中，以核心概念为节点，联系其他知识，建构认知模型，如“牙膏”课程通过探究“产生的气体什么？”“气体是如何产生的？”“如何测定碳酸钙的质量分数”等问题，由定性检验到定量测定逐步深入，学生经历了“构建情境一猜想假设一设计方案一实验探究一得出结论一解释运用”等环节，这样的建构过程不仅发展了学生的知识建构能力5]，同时也培养了证据意识，建立了基于证据进行推理的模型。