新高考背景下促進(jìn)探究與創(chuàng)新能力發(fā)展的教學(xué)建議

孫亞涵，王良(吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000)

1 問題的提出

隨著新一輪高考改革的全面實(shí)施以及國家對(duì)創(chuàng)新型人才的需求，高考命題愈發(fā)重視對(duì)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力的考查。由于高中階段處于人思維和心理發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，相較于成年人，高中生的思維定勢(shì)尚未形成，學(xué)生的求變意識(shí)、想象力明顯提升，因此，在高中階段的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力能否得到有效培養(yǎng)，直接影響到學(xué)生高考所取得的最終分?jǐn)?shù)和進(jìn)入高等教育后的學(xué)習(xí)能力，間接的影響著教育的核心育人功能和學(xué)生未來的發(fā)展。

作為教師，應(yīng)該清晰地認(rèn)識(shí)到探究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及探究與創(chuàng)新能力對(duì)學(xué)生未來發(fā)展價(jià)值的重要性。所以，在新一輪高考改革中，應(yīng)深度剖高考試題，分析探究與創(chuàng)新能力的命題特點(diǎn)，探尋“能力為重”指導(dǎo)思想下的命題導(dǎo)向，并以此為依據(jù)對(duì)教學(xué)策略進(jìn)行調(diào)整，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)，更好地提升學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力。

2 探究與創(chuàng)新能力內(nèi)涵及考察要素

2.1 探究與創(chuàng)新能力內(nèi)涵

在2017版課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的定義是：科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)[1]，主要包括：(1)提出有探究?jī)r(jià)值的問題；(2)設(shè)計(jì)探究方案；(3)實(shí)施實(shí)驗(yàn)；(4)獲取證據(jù)；(5)分析解釋或模型建構(gòu)；(6)形成結(jié)論；(7)交流評(píng)價(jià)等7個(gè)方面[2]。

創(chuàng)新能力是創(chuàng)新型人才必備的能力，是指學(xué)習(xí)者在面對(duì)新事物、新情境時(shí)，能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，從多角度進(jìn)行大膽合理地猜測(cè)，并通過實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。創(chuàng)新能力主要包含：內(nèi)容創(chuàng)新、形式創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、思維創(chuàng)新4個(gè)方面。

2.2 探究與創(chuàng)新能力考察要素

因?yàn)榛瘜W(xué)屬于自然科學(xué)，其學(xué)習(xí)的本質(zhì)屬性在于探究與創(chuàng)新，而探究與創(chuàng)新能力是一種較為內(nèi)隱的能力，一般無法直接看到，所以需要以探究活動(dòng)為載體，檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性的解決實(shí)際問題能力。但是在高考紙筆測(cè)驗(yàn)中無法進(jìn)行真實(shí)的探究活動(dòng)，需要以真實(shí)的情境考察學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力。在高校選拔人才的背景下，高考評(píng)價(jià)體系依據(jù)素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標(biāo)及課程標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)探究與創(chuàng)新能力的考察要素劃分為，真實(shí)情境下：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)探究方案4個(gè)方面的能力，與課程標(biāo)準(zhǔn)中化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)相對(duì)應(yīng)。

3 2021高考化學(xué)試題探究與創(chuàng)新能力考察分析

3.1 試題分析

探究與創(chuàng)新能力是高考命題的重要熱點(diǎn)之一，我們以全國甲卷和乙卷為例，從試題情境、考察內(nèi)容和探究與創(chuàng)新能力要素3個(gè)角度，對(duì)相關(guān)的化學(xué)試題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3.2 試題特點(diǎn)

3.2.1 立足基礎(chǔ)知識(shí)，考察實(shí)驗(yàn)原理方法

根據(jù)2021年高考全國卷探究與創(chuàng)新能力考點(diǎn)分析，可以看出高考試題中對(duì)于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的考察，不但沒有為了追求試題的新穎而回避經(jīng)典題型，而是直接選用了教材中的實(shí)驗(yàn)裝置。回歸基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，突出對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作及基本原理的考察，考察學(xué)生對(duì)高中階段必做實(shí)驗(yàn)的掌握程度。例如全國甲卷的第9題以及全國乙卷的第8題，不僅考察了實(shí)驗(yàn)室典型氣體的制備操作方法及實(shí)驗(yàn)原理，還涵蓋了高中典型無機(jī)物的性質(zhì)及氣體制備的相關(guān)知識(shí)，注重在實(shí)驗(yàn)情境中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)以及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)原理的考察，突出了試題的基礎(chǔ)性。

3.2.2 立足真實(shí)情境，考察知識(shí)遷移能力

高考作為選拔性考試，主要考察學(xué)生在進(jìn)入高校前，能否在生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索情境中，根據(jù)已有的知識(shí)、技能達(dá)到解決問題的目的。隨著新高考的推進(jìn)，2019年教育部考試中心發(fā)布《中國高考評(píng)價(jià)體系》中明確指出情境是考查載體，要求學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境中運(yùn)用所學(xué)解決問題，在真實(shí)情境中展現(xiàn)綜合素質(zhì)[3]，因此試題情境化已經(jīng)成為命題的趨勢(shì)，試題的呈現(xiàn)形式更加靈活多樣。分析2021年全國高考卷，可以看出，試題十分注重情境的創(chuàng)設(shè)，依據(jù)核心素養(yǎng)，深入挖掘優(yōu)秀的情境素材，考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。例如2021年全國甲卷，第27題，選取工業(yè)廢銅回收綜合利用制取膽礬為背景，不僅承載了元素化合物典型物質(zhì)的制備、實(shí)驗(yàn)操作、儀器選擇、化學(xué)方程式的書寫、膠體的性質(zhì)、沉淀溶解平衡的條件等必備基礎(chǔ)知識(shí)，還考察了學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)的能力，間接體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想以及提高原子利用率的可持續(xù)發(fā)展理念?？梢钥闯觯呖荚囶}在緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)兼顧試題基礎(chǔ)性和綜合性的同時(shí)，還體現(xiàn)了社會(huì)主義核心價(jià)值觀下的價(jià)值引領(lǐng)，落實(shí)了高考立德樹人的核心育人功能，讓學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)兼具社會(huì)意義。

3.2.3 立足核心素養(yǎng)，考察探究創(chuàng)新能力

高考試題中以探究與創(chuàng)新能力為命題點(diǎn)的題目，具有涉及的知識(shí)面較廣，思維發(fā)散的空間大等特征，通常是結(jié)合元素化合物知識(shí)，考察物質(zhì)的制取、分離與提純、物質(zhì)制備方案的涉及以及與化學(xué)計(jì)量結(jié)合考察物質(zhì)的組成或純度，具有一定的難度。研究2021年高考化學(xué)試題，不難發(fā)現(xiàn)化學(xué)試題中核心素養(yǎng)的落實(shí)特點(diǎn)尤為明顯。對(duì)于探究與創(chuàng)新能力的考察也不僅僅局限于對(duì)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)的考察，還涉及到“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“變化觀念與平衡思想”等其他素養(yǎng)的考察。因此高考中對(duì)于探究與創(chuàng)新能力的考察是與核心素養(yǎng)密切相關(guān)的，五大核心素養(yǎng)是相輔相成，綜合發(fā)展的。

4 促進(jìn)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力發(fā)展的教學(xué)建議

4.1 立足實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，培養(yǎng)良好思維習(xí)慣

根據(jù)高考試題命題特點(diǎn)可以看出，高考十分注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的考察，而學(xué)生探究能力的發(fā)展取決于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的掌握情況，以及是否在日常學(xué)習(xí)的過程中形成良好的思維習(xí)慣。因此，在教學(xué)過程中，教師要注重強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，利用課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生掌握常用的創(chuàng)新方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方位的啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)從不同的維度提出問題、分析問題、解決問題，幫助學(xué)生形成良好的問題意識(shí)，促進(jìn)知識(shí)遷移，使學(xué)生能綜合運(yùn)用知識(shí)并積極主動(dòng)探究新知識(shí)，形成良好的創(chuàng)新意識(shí)及思維習(xí)慣。

4.2 立足教材實(shí)驗(yàn)，深入挖掘情境素材

2021年新高考非常注科學(xué)探究能力的考查，試題情境選材新穎，但都沒有脫離教材，借助生產(chǎn)環(huán)保、實(shí)驗(yàn)探索等真實(shí)的情境聯(lián)系化學(xué)原理與規(guī)律，對(duì)探究與創(chuàng)新能力進(jìn)行不同水平的考察。試題在體現(xiàn)探究與創(chuàng)新能力的同時(shí)，還注重綠色化學(xué)思想、可持續(xù)發(fā)展等思想的滲透。因此教師在立足于教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還應(yīng)該關(guān)注科技前沿與社會(huì)熱點(diǎn)、生態(tài)環(huán)境等方面的素材，深入挖掘有教育意義的情境素材。例如：在講授氧化還原相關(guān)知識(shí)時(shí)，可以對(duì)氧化還原理論建立的史料、日常生活中的氧化還原反應(yīng)、科學(xué)研究中涉及到的氧化還原反應(yīng)等情境素材進(jìn)行深度挖掘。所以，教師在今后的教學(xué)過程中，應(yīng)深入挖掘化學(xué)知識(shí)在生活、生產(chǎn)、科技、科學(xué)研究發(fā)等方面素材，重視教材上的拓展資料；例如科學(xué)視野、化工技術(shù)生產(chǎn)等欄目，在真實(shí)的問題情境中展開教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新思維，使學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，提升學(xué)生在情境中提取信息的能力，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)遷移，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的思路及方向。

4.3 立足核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展

分析高考試題，可以看出高考試題中對(duì)于探究與創(chuàng)新能力的考察是從新課標(biāo)中核心素養(yǎng)能力水平出發(fā)，不僅包含了科學(xué)探究環(huán)節(jié)與能力要素，還考察學(xué)生五大核心素養(yǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的水平，因?yàn)榭茖W(xué)探究能力的發(fā)展離不開其他核心素養(yǎng)的共同作用。所以，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)立足于核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全方位的協(xié)調(diào)發(fā)展。

如果教師能夠在這個(gè)時(shí)期充分了解學(xué)生們的心理發(fā)展與變化，借助有效展示，實(shí)現(xiàn)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”，積極開發(fā)學(xué)生們的思維潛能，或通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的化學(xué)性質(zhì)不同，實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，以此激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，就能為以后引導(dǎo)學(xué)生形成探究與創(chuàng)新意識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。因此，以后的學(xué)習(xí)中，教師要注重從多角度啟發(fā)學(xué)生，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生從多方面、多角度去思考問題，突破思維的局限性，立足于核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全方位協(xié)調(diào)發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力和學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。