贯彻新课程标准 强化课程实践性：以初中化学课程教学为例

贯彻新课程标准强化课程实践性：以初中化学课程教学为例2022年版义务教育各学科课程标准的前言中，对新修订课程标准的主要变化做了说明，指出本次修订“优化了课程内容结构。新修订的课程标准以习近平新时代中国特色社会主义思想为统领，基于核心素养发展要求，遴选重要观念、主题内容和基础知识，设计课程内容，增强内容与育人目标的联系，优化内容组织形式。设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联，带动课程综合化实施，强化实践性要求”。强化实践性要求，要求学科教学要重视学科实践，构建实践型的学科育人方式。学科实践是学科课程学习的重要途径和渠道。传统教学以知识传授为本，以帮助学生学习“间接经验”为主，学生通过“听讲、理解、记忆、背诵、作业、考试”等教学活动实现对“双基”的理解和掌握。在这样的课堂中，知识的掌握在一定程度上成了师生参与教学的动力、从事教学的目的、教学价值大小的标志。以教为中心的教学，强化了学生学习的依赖性和被动性，导致其独立学习能力难以形成，核心素养的提升难以达成。学科课程的实施，要体现学科的本质特点（要有“学科性”）、彰显学科的独特育人价值；要倡导基于真实情境、问题、任务、项目设计教学活动，注重学科实践和以实验（或社会调查）为主要手段的科学探究学习方式，突出学科基本观念和思想方法的教育；要鼓励、支持学生主动参与、亲身经历学习实践活动，让学生懂得知识是如何产生的，有什么学习价值，如何运用科学的思维方式、学习方式学习，形成宏观辨识、微观分析等思维方式，做到知行合一、学思结合。下文以初中化学课程为例，从课程标准的要求和教学实施两个方面，探讨如何强化课程实践性。一、理解和把握课程标准关于强化课程实践性的要求新修订的《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称“课程标准”）依据课程实施综合化及强化实践性的要求，从以下五个方面对课程内容做了修订，为强化化学实验、实践活动（包括跨学科实践活动）的设计组织，构建实践型的学科育人方式指明了实施的途径和学业质量要求。一是把课程内容一级主题的名称改为“科学探究与化学实验”，强调了基本化学实验技能、化学实验探究的思路与方法的学习，以及科学探究态度的培养，列出了学生必做实验及实践活动（包括跨学科实践活动）。二是在三个化学学科的学习主题（物质的性质与应用、物质的组成与结构、物质的化学变化）中，增加了与课程基础知识和技能相应的学习思路与方法、研究的意义和学习价值（包括认识物质性质的广泛使用、化学品的合理使用、化学反应的应用价值与调控等）、学生必做实验与实践活动的学习要求。三是把课程学习主题5的名称“化学与社会发展”更改为“化学与社会·跨学科实践”，充实、扩展了学习内容要求。新增了“化学与资源、能源、材料、环境、健康”“化学、技术、工程融合解决跨学科问题的思路与方法”“应对未来不确定性挑战”的内容，列出了可供选择使用的10项“跨学科实践活动”。四是在课程实施的“教学建议”中提出“充分认识化学实验的价值，积极开展科学探究与实践活动”的建议，论述了认真组织学生完成好必做实验，尽可能多地为学生提供动手实验的机会，积极开展科学探究和实践活动的重要性、必要性与实施策略、方法。在各个主题的“教学提示”中大量增加了观察、考察、实验、调研、操作、设计、策划、制作、观赏、阅读、创作、创造等学科实践活动实例。五是在“学业质量”中，论述了学业质量的内涵，对学业质量做了具体明确的描述。要求能运用已学的物质组成、性质及化学变化规律的知识在相关的实际问题情境中说明、区别、分析或预测、判断、解决有关物质性质、转化和实际应用的问题；要求在实验探究情境和实践活动中根据解决问题的需要，运用化学实验知识和技能及实验探究的一般思路和方法，设计、完成实验得出合理结论；要求在常见生产生活和社会情境中，初步运用化学观念解释与化学相关的现象和事实，参与化学相关的社会实际问题的讨论，提出见解、建议，做价值判断。二、探索强化课程实践性的途径化学课程各个学习主题的教学，要依据课程标准的学习内容和学业质量，切实强化实验教学，认真组织指导学生完成学生必做实验；要基于真实的生产生活和科学研究实践，选择适合的素材设计、组织学科实践性活动。（一）切实强化实验教学绝大多数教师都不会否认实验教学在化学学科育人中的重要性和功能，但由于诸多原因，强化实验教学的要求还是难以落实。实验教学时间被挤占、用实验动画或视频演示代替实验、用书面实验练习代替学生动手实验的局面，是强化实验教学亟须解决的首要问题。初中化学实验教学是化学实验的启蒙教育。实验教学不仅要为学生学习化学课程提供物质性质与变化的感性知识，更要帮助学生认识化学实验是化学学习研究的重要方法、工具和手段。教师在演示实验操作过程中要指导、带领学生对实验现象进行观察分析，让学生认识到，实验不仅能帮助人们观察到物质变化的现象和结果，还能帮助人们认识变化结果与变化条件的关联，洞察变化的本质，发现变化的规律；运用实验可以检验人们对物质性质、变化和转化的推测和设想，帮助人们发现新问题，更新、完善对物质性质与变化的认识。实验教学还应帮助学生认识到，唯有掌握实验基本操作技能，遵守实验规则，规范操作，才能保证实验的安全和成功。在指导学生完成必做实验、体验实验的过程中，教师要注意帮助学生认识到，设计、进行一项实验，首先要依据实验目的和实验原理确定实验体系，进而选择仪器装置和试剂，确定实验步骤和方法，并考虑安全顺利地完成实验所需注意的事项。不能只是要求学生机械按照实验步骤“照方抓药”，更不能不依据实验实际，照书本填写实验报告，靠记背去应付实验考查。例如，开展“氧气的实验室制取与性质”“二氧化碳的实验室制取与性质”两项必做实验时，教师要鼓励、指导学生动手操作，帮助学生亲历实验过程，初步了解实验室制备气体的一般思路和方法：知道实验目的（认识为什么做）、原理（知道依据什么化学原理做），确定实验体系（包括实验条件、试剂、仪器装置、收集检验方法、操作程序，认识怎样做），考虑实验安全顺利进行的注意事项（如何安全完成），从而真正达到“能正确选取实验试剂和仪器，依据实验方案完成必做实验”的要求。（二）探索实践性活动的设计和组织强化化学学科的实践性，还要注重联系生产生活、社会性科学议题及科学研究实践的问题，设计与教学内容密切相关且学生可以理解的实践性活动，并组织学生在课内、课外以小组为单位或独立开展活动。如制作实物模型或简单化学品进行探究实验、收集与分析某个问题的资料、开展项目式学习活动等。在主题2“物质的性质与应用”的教学中，教师可以设计组织有关的实践性学习活动，指导学生运用所学知识解释说明如下问题：有关物质组成、类别及其性质的关系；物质性质与合理应用的关系；物质的共性与个性的关系；物质性质与可能发生的变化的关系，等等。例如，组织指导学生运用学习的基础知识和技能，在课内或课外开展以实验为主要手段的实践活动，有效提升学生的学习兴趣、强化实验的实践性。如指导学生在课外迁移应用空气中氧气含量测定的原理、方法，用以测定学校附近竹林及竹子竹节中氧气与二氧化碳的含量，并探究其在阳光照射下和在夜间的差异，从而探究竹子的光合作用、呼吸作用对大气、竹节中氧气和二氧化碳含量的影响；指导学生通过小组合作研究，确定气体样品的采集时间、地点和竹节的位置以及采集方法、样品数量，在此基础上，设计并完成实验，做好测定结果的记录与分析，并与预测的结果作比较，对测定结果做解释与反思。课内实践性活动可以选择学生常见的、与学习内容相关的现象设计实验探究研究课题。例如结合溶液酸碱性、溶液pH、常见酸碱盐等基础知识的学习，研究果皮、果汁、花朵在不同酸碱性溶液中的颜色变化，组织学生进行实验，了解不同植物色素在酸碱溶液中的颜色变化，探究变色的pH大小范围。实践活动可以分三个阶段进行。第一阶段，指导学生在课外收集某些花朵、果皮、果汁，用蒸馏水和酒精的1∶1混合溶液，浸取其中含有的色素，制得各种植物色素的浓溶液。第二阶段，在课内组织学生测定教师准备好的不同酸碱度（1-14）溶液的pH，贴上标签备用。第三阶段，引导学生利用不同酸碱度的溶液，测试不同植物色素在不同pH环境下的显色情况，寻找、发现可以区分溶液酸碱性（或区分不同pH溶液）的植物色素。这项实践活动，有利于提高学生对溶液酸碱性、溶液pH的理解和掌握程度，复习巩固溶解（提取）、过滤、溶液pH测定等实验基本技能，提高从现象中归纳、抽象得到结论的能力，培养观察、探究自然现象的兴趣及理论联系实际的学风。在主题3“物质的化学变化”的学习过程中，教师同样可以设计组织实验和实践性学习活动，帮助学生形成下列化学变化的基本观念：了解研究化学变化的思路方法，认识物质变化过程伴随着能量变化，在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化，知道化学反应中的各物质间存在定量关系，能从物质的质量比例关系定量认识化学变化，初步形成变化观；从物质变化、反应条件、反应现象、反应类型和元素守恒等视角认识化学反应，初步形成认识化学反应的系统思维意识；掌握探究物质性质和组成、解决物质制备和检验等实际问题的思路和方法，初步体会化学反应与技术工程的关系，认识化学反应的应用价值和合理调控。例如，基于上述目标，将“认识燃烧，学习运用燃烧知识”作为化学变化学习主题的学科实践活动。引导学生观察和探究蜡烛、木炭、煤油、酒精发生燃烧的条件、在不同条件下的燃烧现象，帮助学生系统掌握有关化学变化的基础知识：理解燃烧的本质；认识化学反应遵循质量守恒定律；知道燃烧的发生需要一定的条件，不同条件下的燃烧其特征、现象会有差异；知道控制条件可以引发、控制或防止燃烧的发生，以更好利用燃烧为生产、生活服务，防止燃烧造成人民生命财产的损失和环境污染；知道利用燃烧可以实现物质的转化，制造化工产品；知道可以通过燃烧物质和支持燃烧的物质间的质量关系确定燃料和所需氧气的关系，使燃料能完全燃烧，提高燃料利用率。由此，促进学习目标的达成，提升学生核心素养。又如，在酸碱盐的复习中，教师可以设计组织项目学习活动——牙膏中含有的碳酸钙摩擦剂的检验与含量的粗略测定。牙膏常常使用碳酸钙粉末或二氧化硅、氢氧化铝作为摩擦剂，在酸碱盐性质与反应的总复习中，教师可以组织、引导学生思考如何运用已学知识和实验技能检验日常生活中使用的牙膏（风干后的样品）中含有的摩擦剂是否是碳酸钙，其含量约是多少。指导学生通过交流讨论、合作学习，完善各自的实验设计，并独立完成实验。实验后，比较各人的实验结果，分析实验结果的合理性，反思自己的实验设计与操作。在主题5“化学与社会·跨学科实践”的教学中，教师可以参照课程标准提供的社会性科学议题“理解碳中和、践行低碳行动”的实践活动方案，组织跨学科实践活动。通过活动，深化学生对下列必备基础知识、技能的理解和掌握：了解大气中二氧化碳的来源、二氧化碳的性质与转化；了解含碳燃料的燃烧、碳元素在自然界的循环，以及大自然中二氧化碳的矿化作用、二氧化碳过度排放引起的“温室效应”等环境问题；理解开发利用洁净燃料的意义，以及人类的生产生活行为对环境的影响；认识实现“碳中和”的重要性和践行低碳行动的必要性、迫切性。通过上述跨学科实践活动，学生可以学习如何获取有关事实与统计资料做有理有据的分析、归纳，完成研究报告。通过展示、汇报、宣讲低碳行动方案的活动，提高综合运用学科与跨学科知识分析、说明问题的能力；发展元素观、变化观、价值观，建构“可持续发展”“系统与模型”等跨学科大观念；理解、践行低碳行动，形成科学观念，提高实践能力和社会责任感。三、努力提高化学实验与实践性活动的实效化学实验和实践性活动的设立、设计与组织要注意处理好活动开展与必备基础知识学习的关系，提高化学实验与实践性活动的实效。一是活动要有学科性，学习活动的主题、解决的问题或完成的任务要切合学生的知识基础、认知能力和实践能力；二是学习活动要在真实的时空背景和问题情境中展开，要求有真实情境、真实问题、真实任务，杜绝形式主义，防止走过场；三是注意处理好教师指导组织和学生主动参与学习活动的关系。很多化学实验活动，尤其是学科性实践活动，往往会关联到化学教师不太熟悉的社会性议题、科学研究课题。教师要先当好学生，学习、掌握实施该活动所需具备的各方面知识和技能，充分考虑活动方案，防止由于认识和实践能力不足而误导学生，避免活动出现科学性问题。例如，有教师依据课程标准提供的“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的案例，设计了“为空间站航天员长时间工作生活设计供氧方案”的实践活动。在活动指导中，教师只是引导学生应用课本中学习的实验室、工业制氧的原理和具体方法，从实验设备和操作的简便、安全、是否会产生环境污染等一般性问题做分析，没有考虑空间站环境的特殊性——空间站空间有限，只能贮存有限的氧气和水等物质，难以与地面实现物质交流，获得氧气、水等资源的持续供给；空间站必须具有再生式生命保障系统，以保证能持续地为航天员提供氧气和水。学生不了解这一点，只能搬用课本讲解的原理方法做设计，制定出难以满足空间站需求的方案。课程标准在所提供的案例中已经明确指出要“基于特定需求设计和制作”，要“关注供氧器的特定要求