基于创新教育理念的初中化学社团课程的建设与实施
2024-10-15刘庆丰
摘 要 学生社团在丰富校园生活、培养学生学习兴趣、推动协作精神发展和创新能力培养等方面日益显现出突出作用。介绍“520化学社团”校本课程的开设背景,阐述校本课程体系建设、实施与评价的情况,分析校本课程实施过程中存在的问题,提出实验教学和游戏化教学相融合的创新教学模式。实践证明“520化学社团”校本课程能有效激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新思维,发展学生的学科核心素养。
关键词 化学;校本课程;520化学社团;核心素养;创新教育
中图分类号:G633.8 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2024)17-00-04
1 问题的提出
长期的教育实践表明,要达到落实素质教育和提高学生的科学素养水平的目标,仅凭国家一标一本的教材体系是不现实的[1]。因此,教育部倡导“一标(纲)多本”的教材建设,并大力推动各学校开发多样化的校本课程。钟南山院士深入剖析了美国STEM教育与美国科学教育发展的关系,提出了中国的科学素质教育IMH模式。IMH模式指出,科学素质教育的核心是创新,动力是使命感和兴趣的结合,人文精神重点是协作精神。可见创新能力的发展与兴趣、使命感和协作精神共同发展是推动素质教育的关键。而学生社团本质是培养学生兴趣爱好、促进学生个性发展的团体[2],共同的爱好可以有效推动社团内部学生的团队协作,这意味着社团在培养人才的协作能力方面也具有突出的优势,因此可以成为推动学生创新意识、思维和能力发展的突破口。
如何基于游戏化学习理念并结合化学学科的特色开发趣味性的校本课程,借助社团的活动提升学生的创新能力、协作能力,进而推动其科学素养水平提升,笔者进行了为期两年的实践研究。
2 “520化学社团”校本课程开设的缘由
创新教育旨在培养学生的创新意识、思维与能力,关键是将新时代的学生培养为创新人才[3]。在新一轮的课程改革中,为了全面发展学生的学科核心素养,各学科甚至将校本课程和教材的建设纳入课程体系,要求将其作为课程的一部分加以建设。《义务教育化学课程标准(2022年版)》也鼓励教师根据化学教育教学的需求,积极开发学习读物,引导学生自主学习[4]。
化学作为自然科学的重要基础学科之一,不仅能够帮助人们认识和使用自然界的物质,还能帮助人们创造出自然界不存在的新物质而造福人类,小到衣食住行,大到与能源、材料、国防、医药等众多领域密切相关,因此化学的学习对于学生创新意识、思维与能力的发展具有重要意义。由于化学的学习时长短、专业术语多、概念抽象难记忆等问题,传统的学习方法是死记硬背,这种简单的、机械的记忆方法既增加了学生的负担,又让学生感到疲倦并容易遗忘;不仅让学生失去学习兴趣,还影响了学生创新能力的培养[5]。
所以笔者希望构建一个能够让学生感受到化学趣味和魅力的社团,并且通过趣味卡牌游戏突破化学用语障碍、丰富课余生活,通过新奇的实验帮助学生开阔学科视野、提升实验操作能力,通过自主探究实验增强实验探究能力、提高创新能力。趣味游戏、新奇的实验和自主探究三管齐下助力学生学科核心素养的发展。
3 校本课程体系的建设
3.1 课程目标
“520化学社团”的活动形式主要是化学游戏和化学实验。按照《义务教育化学课程标准(2022年版)》的要求,“520化学社团”校本课程的课程目标就是全面发展学生的化学学科核心素养,其主要侧重以下三点。
1)化学观念:理解化学变化有新物质的生成,本质是原子的重新组合,知道物质是由元素组成的,物质具有多样性。
2)科学探究与实践:发展学生以实验为主的科学探究能力、通过网络查询等技术手段获取和加工信息的自主学习能力,提高学生与他人协作、沟通和共同解决问题的能力。
3)科学态度与责任:发展学生对物质世界的好奇心、想象力和探究欲,帮助学生在学习知识的同时保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣。
3.2 课程内容
为了充分体现化学学科的特点,以《义务教育化学课程标准(2022年版)》中的五大课程内容为依据,根据初一学生喜欢趣味活动、好奇心强、有探索欲的特点设定了化学用语、仪器使用及实验操作、物质专题、素质拓展和自主探究等五个部分的内容(见表1)。根据课程实施的具体情况和课程内容,结合布鲁姆认知发展理论划定各个模块内部记忆型、转化型、应用型、分析型的课程。
3.3 课程实施
立足于游戏和实验,将课程划分为4个阶段,每个学期开展15次课程活动,每次活动的时长为60分钟。
第一阶段是完成各个模块的记忆型内容,因为对象是初一、初二的学生,他们对于化学的知识都比较陌生,所以教师在这个阶段主要借助钱扬义教授研制的《玩转520化学桌游》讲授与化学相关的基本知识。通过 “化学开胃菜”、“化学翻翻乐”、“化学争上游”、化学物质“谜语牌”等化学游戏能降低化学用语的学习难度。该阶段结束后会开展化学仪器的用法和基本操作实验课,为培养学生的创新意识打下良好的基础。
以元素心跳课程为例,该课程使用了《玩转520化学桌游》中的元素扑克牌。该课程的前半部分以教师讲授为主,学生通过教师的介绍认识常见的1~20号化学元素和常见的铁、铜元素等的元素名称和元素符号,后续教师通过PPT展示各个元素在生活中的用途,让学生感受到化学与生活的联系。课程的后半部分以学生分组游戏为主。元素心跳的游戏规则是学生依次翻开自己手中的牌放到桌面上,同时要依次说出1~20号元素的名称,当翻开的牌和说出的名称一样时就打出,不同时则收回,一直到第20号元素被翻出后,学生需要迅速将手拍在桌面上,最慢的玩家就算输了该局游戏。该游戏趣味性和竞技性都较强,学生在玩游戏的过程中能够将化学学习中难以记忆的化学元素顺序背下来,并能强化元素符号和物质中文名称的联系。
第二阶段是完成转化型的内容。让学生学习具体的化学物质及其性质,方便学生更好地了解化学与生活的联系,在此过程中,教师注重引导学生开展自主思考,培养其独立思考、敢于质疑和勇于创新的科学精神。
以“空气中的二氧化碳”课程为例,课程中会结合多样化的情境例如“杀狗洞”“室内烧炭”等介绍二氧化碳的物理性质和化学性质,同时还会结合“碳中和”“碳达峰”等内容讲解二氧化碳与生产生活等内容,引导学生分析二氧化碳对于人类发展的利和弊,帮助他们在学习知识的同时加强对于化学学习的使命感,培养学生的辩证性思考能力。
第三阶段是完成应用型的内容。在完成前两个阶段的内容后,注重知识的延伸和拓展,开展拓展性的知识学习。
以“喷泉实验”课程为例,学生在学习氨气的性质,做“喷泉实验”的过程中,教师会穿插介绍氨气工业化生产发展史上重要的科学家,着重突出中国科学家如侯德榜等人作出的突出贡献,以及以侯德榜为代表的一系列化学家在中国化工行业发展中的突出贡献,进一步增强学生学习化学的使命感。
第四阶段是完成分析型的内容。以开展综合性实践的形式进行,培养学生发现问题、解决问题的能力,培养学生严谨创新的科学态度。以自制酸碱指示剂实验为例,学生根据教师提供的文本材料,自主探究用生活中各种带有花青素的蔬果制备酸碱指示剂的效果。学生能够从蔬果的选择、浸泡时间、用量的多少等多个角度探索适合作为酸碱指示剂的材料,并且自主对生活中常见的碳酸饮料、清洁液、水果等进行pH的测量。通过该阶段培养学生的综合实践能力,增强学生自主解决化学问题的能力,帮助其发展创新思维。
4 课程评价
“520化学社团”的主要目标是激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新思维和能力,因此不以考试成绩作为评价学生学习成效的依据。对学生的评价主要分为定位性评价、过程性评价和总结性评价。
4.1 定位性评价
定位性评价又称预备性评价,是在教学活动之前对学生情况进行评价。评价的内容为判定学生是否已掌握了预定的教学活动所必需的知识与技能、在多大程度上可以达到预设的教学目标、落实素养发展需要何种教学模式,等等。因为“520化学社团”的课程内容是对初中化学教材内容的延伸和创新,考虑到初一、初二的学生对化学知识的掌握存在较大的差异,为了更好地开展适合学生当前阶段学习的社团活动,教师需要在课程教学后对学生开展定位性评价,即通过问卷调查、半结构式访谈、课堂观察等方式了解学生对于学习内容的掌握程度。
4.2 过程性评价
过程性评价是一种研究学生在学习过程中的表现的方法,它可以及时追踪学生的学习情况,反馈教学效果,积累学生的学习经历,为教师作出有针对性的辅导提供帮助。过程性评价主要分为课堂表现评价和随堂评价。课堂表现评价指在课堂进行时对学生的课堂综合表现进行评价,随堂评价则是在课堂结束后对学生进行评价,包括学生自评、小组互评和教师评价。
4.3 总结性评价
总结性评价是在某一相对完整的教学阶段结束后对整个教学目标实现的程度作出判断的评价。总结性评价频数较少,一般是一学期或一学年两三次,范围较广,概括性较高。
在社团活动中,总结性评价一般在社团活动课程开展的中期和期末进行,主要的考查形式为学生的自主探究活动,即教师给出一个综合性的化学探究项目,让学生通过自主探究的形式完成该项目,教师根据项目完成情况进行打分。
5 学生反馈
5.1 量表调查
采用李克特五点量表对参加社团的学生进行了两次调查,调查内容包括化学情感维度、化学价值观维度、化学学习兴趣维度、化学学习信念维度、化学自我效能维度和化学自我认知维度共六个维度的内容,以了解学生参与化学社团的体验和感受(见表2)。
研究结果发现学生进行“520化学社团”学习后在化学情感因素、化学价值观、化学学习兴趣、化学学习信念和化学自我认知5个维度均有不同程度的积极效果。尤其是学生的化学学习兴趣在经过社团学习后达到单侧显著差异,效果量d为0.53,说明学生经过520化学社团的趣味学习,对于化学的学习兴趣呈现出中等程度的提升。
5.2 学生访谈
采用半结构化访谈的方式对8位学生的社团学习体验进行调查,学生均表示“很喜欢520化学社团”,认为“在‘520化学社团’的学习和在课堂的学习相比更加轻松和有趣”。学生对于化学游戏认可度很高,认为“元素心跳游戏帮助我记忆元素周期表各个元素的顺序”,表示“玩游戏也是要讲究策略的”“在玩游戏的过程中认识了新的朋友”。学生对于化学趣味实验的开展表示喜爱,在访谈中介绍到自己印象深刻的知识点“胶头滴管在滴加液体的时候要垂直悬空”,认为“化学实验让我感受到了化学的严谨”。可见,学生认为在社团的学习中既能学化学知识还能玩游戏、做实验,与传统的课堂相比,化学社团的课堂充盈着新奇与欢乐;亲自动手做实验,印象深刻,更容易理解。社团学生均表示很喜欢这种“玩中学”的化学课,认为过得非常快乐[6]。
6 课程成果总结
6.1 讲座引领,辐射教研
“520化学社团”校本课程的开设,成功将游戏与实验教学有机整合,是帮助一线教师做好初中化学衔接的工具,在化学启蒙教育领域具有较高的可行性与推广性。笔者在接受中国网记者采访时分享了“520化学社团”的创立背景和成果,并在第六届全国教博会上进行展示。笔者被华南师范大学化学学院聘为“初中化学游戏教学”项目讲座专家,并应广州市花都区教研院、广州市白云区教研院等邀请作讲座,起到了很好的示范引领作用。
6.2 成果凝练,论文推广
“520化学社团”校本课程不拘泥于自身课程的建构,注重对教师的引导与启发,助力教师思考如何从教学的实施者逐渐转化为学生学习的引导者和陪伴者,切实从教学内容与模式上培养学生的核心素养。截至目前,笔者参与完成的研究成果在华南师范大学校级成果奖评比中荣获一等奖,撰写的游戏教学论文在广东省中小学创新教育论文大赛中被评为一等奖,另一篇论文在中国教育技术协会教育游戏专业委员会2022年会上发表并作了主题报告发言。
可见,“520化学社团”校本课程开展过程中,学生的各项能力都得到一定的发展,尤其是对化学的学习兴趣有了明显提高,而且对化学的学习表现出更大的自信,对化学学科有了新的认识和理解。未来笔者会继续完善和丰富课程,使其更加符合创新教育的理念,进一步推动学生核心素养的发展。
7 参考文献
[1] 陈耿锋,龚英,陈继平.基于情境认知与学习理论的素质类化学校本教材开发:以校本教材《化学视野》为例[J].化学教育(中英文),2020,41(13):17-21.
[2] 罗静卿,吴淑花,于乃佳.基于核心素养培育的中学化学社团课程的研究与实践:以“拾香社”校本课程为例[J].化学教学,2021(5):26-30.
[3] 钟方.基于创新教育理念的校本课程教学评价体系构建:以初中机器人校本课程为例[J].中学教学参考,2020(12):74-75.
[4] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:5-6.
[5] 蔡丹菊,钱扬义,李林燊.游戏化学习能促进化学学业成就吗:对国内外32项化学游戏化学习研究的元分析[J].化学教育(中英文),2021,42(9):59-66.
[6] 程同森.《快乐的启蒙化学》校本课程的文化建设[J].化学教学,2012(9):5-7.
*项目来源:2023年度中山市教育科研课题“核心素养导向的初中化学‘教学评一体化’实践研究”(课题编号:B2023020);2023年度广东省中小学教师教育科研能力提升计划重点项目课题“手持技术数字化实验发展中学生化学核心素养的教学实践研究——以‘证据推理素养’为例”(课题编号:2023ZQJK097)。
作者简介:刘庆丰,中山市中山纪念中学初中化学科组长,高级教师。