新課改下中學(xué)化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)踐探索與思考

陳潔

摘? 要 在中學(xué)階段如何培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力及科學(xué)素養(yǎng)是個(gè)重要研究課題。結(jié)合具體案例，探討化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)在培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)方面的重要作用，同時(shí)對(duì)當(dāng)前中學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出自己的看法。

關(guān)鍵詞 中學(xué)化學(xué);課外科學(xué)探究活動(dòng);科技創(chuàng)新能力;科學(xué)素養(yǎng);素質(zhì)教育

中圖分類號(hào)：G633.8??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）19-0129-02

1 中學(xué)開(kāi)展課外科學(xué)探究活動(dòng)的目的和意義

青少年時(shí)期是一個(gè)人的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造力發(fā)展的重要階段。目前，在中學(xué)開(kāi)展課外科學(xué)探究活動(dòng)是培養(yǎng)青少年的科學(xué)素養(yǎng)，提高他們的科技創(chuàng)新能力，培養(yǎng)他們成為國(guó)家創(chuàng)新后備人才較好的途徑之一。

科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取知識(shí)，認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)，是一種重要的學(xué)習(xí)方式。科學(xué)探究由多種不同活動(dòng)方式的一系列活動(dòng)所構(gòu)成，包括提出問(wèn)題、查閱資料、分析判斷、實(shí)驗(yàn)探究。

課外科學(xué)探究活動(dòng)符合新課程的理念，是全面落實(shí)素質(zhì)教育的需要。中學(xué)化學(xué)新課程理念之一，就是從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，僅靠課堂教學(xué)是不夠的，還必須通過(guò)課外科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)等方式。

2 中學(xué)化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)踐探索

就中學(xué)化學(xué)而言，筆者認(rèn)為讓學(xué)生開(kāi)展課外科學(xué)探究活動(dòng)，不在于讓學(xué)生接觸很前沿的化學(xué)儀器，了解前沿的化學(xué)科研成果，更重要的是讓學(xué)生通過(guò)參與他們感興趣的科學(xué)探究活動(dòng)，在加深對(duì)化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，鞏固中學(xué)化學(xué)新課程基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，開(kāi)拓他們的思維，培養(yǎng)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)。如“鮮果中維生素C的還原性檢驗(yàn)及含量測(cè)定研究”課題，既讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多維生素C的知識(shí)，加深對(duì)還原性等概念的理解，還能讓學(xué)生熟練掌握中和滴定等基本操作，激勵(lì)他們用學(xué)到的知識(shí)去分析生活的問(wèn)題，理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)會(huì)學(xué)以致用。

為此，廣州市鐵一中學(xué)為學(xué)生開(kāi)設(shè)的課外科學(xué)探究活動(dòng)主題大多是與社會(huì)生活實(shí)際聯(lián)系很密切的問(wèn)題，有環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、污水處理及食品與健康、食品添加劑、環(huán)境安全等。通過(guò)參加探究活動(dòng)，學(xué)生不僅能學(xué)以致用，更加感受到化學(xué)學(xué)科魅力，體會(huì)化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，從而不斷增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，可謂收獲良多。

提高了對(duì)化學(xué)的興趣，提高了對(duì)學(xué)習(xí)的興趣? 筆者從2010年開(kāi)始，堅(jiān)持指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)。多年來(lái)經(jīng)常遇到類似情況，不少參加化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)的高一學(xué)生在高一上學(xué)期化學(xué)成績(jī)平平，通過(guò)參加活動(dòng)，對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣大增，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)能力，不僅化學(xué)成績(jī)提高，也促進(jìn)各學(xué)科的成績(jī)突飛猛進(jìn)。有的學(xué)生在同年的市級(jí)化學(xué)競(jìng)賽中居然拿到一等獎(jiǎng);有的學(xué)生在高二時(shí)因成績(jī)優(yōu)異，從普通班被選入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班。這些學(xué)生在受訪時(shí)都提到：自從參加化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)，除了積極學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，平時(shí)自己對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間更是抓緊，注意方式方法，學(xué)習(xí)效率更高，促進(jìn)學(xué)習(xí)成績(jī)的總體提高。

提高了提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力? 在課外科學(xué)探究活動(dòng)過(guò)程中，指導(dǎo)教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，只在必要的時(shí)候才進(jìn)行引導(dǎo)，從科研選題到實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、遇到問(wèn)題時(shí)的分析與決策等，都先讓學(xué)生自己思考。只有適度地指導(dǎo)和幫助，才更能充分發(fā)揮學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性，使他們能獨(dú)立思考、大膽探索，積極提出自己的新思路。在指導(dǎo)學(xué)生過(guò)程中，經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)學(xué)生有很多意想不到的問(wèn)題，會(huì)提出許多精彩的建議。

如“保健食品中酚酞的快速篩查方法研究”課題活動(dòng)中要選擇一種堿性試劑來(lái)檢測(cè)保健食品中非法添加的酚酞，教師以為學(xué)生會(huì)選中學(xué)化學(xué)中最常用的氫氧化鈉時(shí)，學(xué)生卻推薦了純堿，因?yàn)樘K打粉普通家庭都有，有利于在家中獨(dú)自開(kāi)展保健食品中非法添加酚酞的快速篩查。

隨著活動(dòng)探究的進(jìn)行，學(xué)生根據(jù)自己生活中的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為某些減肥食品本身含有紅色素的物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致假陽(yáng)性結(jié)果，提出如何排除樣本色素干擾這樣一個(gè)實(shí)踐中得來(lái)的問(wèn)題。他們通過(guò)很多方法嘗試解決這個(gè)問(wèn)題，比如自行設(shè)計(jì)用活性炭處理濾液的方案，甚至借鑒生物課葉綠素提取的紙層析方法設(shè)計(jì)紙層析方案，最終獲得成功。

這個(gè)過(guò)程也就是激活學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備，學(xué)習(xí)和運(yùn)用科學(xué)研究方法，發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的過(guò)程。通過(guò)活動(dòng)，學(xué)生不僅創(chuàng)新意識(shí)得到培養(yǎng)，而且學(xué)會(huì)如何收集、加工和處理信息，培養(yǎng)了獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的可貴精神。該活動(dòng)成果獲得“六中杯”廣州市中學(xué)生“我與化學(xué)”活動(dòng)一等獎(jiǎng)，第29屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽青少年創(chuàng)新項(xiàng)目成果二等獎(jiǎng)。

提高了文獻(xiàn)情報(bào)的收集、閱讀、分析判斷能力? 對(duì)文獻(xiàn)情報(bào)的收集、閱讀、分析判斷是每個(gè)科技創(chuàng)新人才必備的能力之一。每個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)同樣需要文獻(xiàn)情報(bào)資料，學(xué)生要順利開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，必然要學(xué)會(huì)文獻(xiàn)情報(bào)收集與分析，學(xué)會(huì)去其糟粕，取其精華，為我所用。經(jīng)過(guò)具體的科學(xué)探究活動(dòng)，他們不斷得到歷練，這方面能力必然得到提升。

如某年指導(dǎo)高一年級(jí)開(kāi)展的活動(dòng)課題“快速檢驗(yàn)紅葡萄酒添加人工合成色素的方法研究”，就是由多種不同活動(dòng)方式的一系列活動(dòng)所構(gòu)成的科學(xué)探究活動(dòng)，包括資料搜集（文獻(xiàn)研究）和調(diào)查研究﹑實(shí)驗(yàn)探究等。研究小組通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍、食品科技網(wǎng)等資料，了解紅葡萄酒的種類、生產(chǎn)過(guò)程、主要成分等，把有用的資料匯總成表;然后全體成員共同探討，制訂實(shí)施方案。在活動(dòng)中，學(xué)生親身經(jīng)歷了文獻(xiàn)情報(bào)收集與分析、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施、遇到問(wèn)題時(shí)獨(dú)立思考并努力嘗試解決問(wèn)題，以及最后的科研論文寫作等整個(gè)科學(xué)探究的全過(guò)程，很好地提高了綜合素質(zhì)。該活動(dòng)成果獲得第30屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽青少年創(chuàng)新項(xiàng)目成果二等獎(jiǎng)。

培養(yǎng)了實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)? 學(xué)生在親自參與研究探索的過(guò)程中，潛移默化地形成認(rèn)真求是、不怕困難、積極探索的科學(xué)精神。如某年高二學(xué)生組成的幾個(gè)研究小組開(kāi)展化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)，分別選定“茶多酚的提取工藝及其性質(zhì)研究”“牛黃真?zhèn)钨|(zhì)量的鑒別方法研究”“楊箕涌水質(zhì)檢測(cè)研究”“污漬去無(wú)蹤，衣服更干凈——清潔衣服上各種污漬的方法探究”等課題。他們獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，剛開(kāi)始時(shí)不太注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，沒(méi)有嚴(yán)格按照一定的程序和方案進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)記錄也記錄得很零亂。開(kāi)展了幾次活動(dòng)下來(lái)沒(méi)什么收獲，分析失敗原因也是一頭霧水。

作為指導(dǎo)教師，筆者適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生克服困難，并引導(dǎo)他們注意觀察，叮囑他們要注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，一定要做好實(shí)驗(yàn)記錄，勤于思考。他們重新查閱資料，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理分析，通過(guò)自己不斷嘗試，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，調(diào)整試劑用量和實(shí)驗(yàn)步驟;當(dāng)出現(xiàn)與方案預(yù)想不一致時(shí)，認(rèn)真分析原因，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。

雖然困難重重，他們?nèi)詧?jiān)持下來(lái)，耗時(shí)許久，終于取得一定成果。其中“牛黃真?zhèn)钨|(zhì)量的鑒別方法研究”課題成果獲第30屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽青少年創(chuàng)新項(xiàng)目成果一等獎(jiǎng)。

3 開(kāi)展中學(xué)化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)的問(wèn)題與思考

通過(guò)這幾年中學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)踐探索，取得不少成績(jī)，積累了一些成功的經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，值得反思與探討。

觀念陳舊，勇氣不足? 在當(dāng)前的教育評(píng)價(jià)體系下，地方教育領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)校以及教師絕對(duì)首要的追求目標(biāo)依然是升學(xué)率，教師只有抓學(xué)科成績(jī)才能應(yīng)付學(xué)校的壓力，滿足學(xué)生的需求。因此，開(kāi)展課外科學(xué)探究等活動(dòng)應(yīng)從轉(zhuǎn)變領(lǐng)導(dǎo)、師生觀念開(kāi)始，樹(shù)立課外科學(xué)探究活動(dòng)能對(duì)常規(guī)教學(xué)有正面作用的觀念，并從學(xué)校層面出發(fā)，號(hào)召師生積極參加，大家勇于嘗試。

支持不夠，人力、財(cái)力缺乏? 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件有限，僅能滿足常規(guī)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，儀器設(shè)備的匱乏客觀上阻礙了中學(xué)化學(xué)課外科學(xué)探究活動(dòng)的開(kāi)展。人力上，一般學(xué)校幾乎沒(méi)有專職科技輔導(dǎo)員，導(dǎo)致輔導(dǎo)水平參差不齊。目前承擔(dān)輔導(dǎo)任務(wù)的要么是學(xué)科教師，要么是實(shí)驗(yàn)教師，參與科技教育研究及活動(dòng)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)極少。機(jī)制上，缺乏青少年科技創(chuàng)新教育活動(dòng)的評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，影響了科技輔導(dǎo)教師的積極性。學(xué)校應(yīng)對(duì)活動(dòng)給予一定經(jīng)費(fèi)支持，添置相應(yīng)儀器設(shè)備，給教師提供更多科技教育培訓(xùn)機(jī)會(huì)，完善獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。

急功近利，適得其反? 不少學(xué)校為滿足目前素質(zhì)教育需要，也開(kāi)展了一些課外科學(xué)探究活動(dòng)，但學(xué)校和學(xué)生對(duì)此類活動(dòng)的態(tài)度并不端正，多是應(yīng)付各類比賽。很多學(xué)校只注重比賽結(jié)果，忽視學(xué)生的探索過(guò)程，隨著比賽結(jié)束，活動(dòng)也結(jié)束，沒(méi)有堅(jiān)持長(zhǎng)久、深入地開(kāi)展一項(xiàng)活動(dòng)。這種急功近利的行為不僅培養(yǎng)不了學(xué)生的創(chuàng)新能力，反而會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生不勞而獲、弄虛作假、急功近利的思想。

困難重重，任重道遠(yuǎn)? 創(chuàng)新能力的整體提高遠(yuǎn)非一日之功。素質(zhì)教育雖實(shí)行多年，但從每年新入學(xué)的學(xué)生在對(duì)待課外科學(xué)探究活動(dòng)的態(tài)度、參與的熱情、提出問(wèn)題的能力、主動(dòng)探究的精神等方面，就可以看出來(lái)舊習(xí)慣和舊觀念根深蒂固，素質(zhì)教育存在缺位。所以，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力非常緊迫，中學(xué)科技教育工作者依然任重道遠(yuǎn)。

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