基于科學(xué)探究能力培養(yǎng)的“高職化學(xué)”有效課堂教學(xué)研究

郭玉卿，張翠翠，尹蓮梅

（石家莊人民醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，河北 石家莊 050091）

當(dāng)今教育領(lǐng)域的知識體系與傳統(tǒng)模式相比已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，從最初的“掃盲”變成如今的“打造高素質(zhì)人才”。科學(xué)探究能力是高素質(zhì)人才必備的核心素養(yǎng)，因此，我國教育工作者針對科學(xué)探究能力的培養(yǎng)模式展開研究，并將其理念、教學(xué)方式應(yīng)用到各個(gè)學(xué)科中，爭取打造具有科學(xué)探究精神的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。本研究分析了我國基于科學(xué)探究能力培養(yǎng)的“高職化學(xué)”有效課堂教學(xué)模式存在的問題，并提出了有針對性的解決方案。

1 科學(xué)探究能力的內(nèi)涵

從廣義上來看，科學(xué)探究能力是指一個(gè)人的思維及解決問題的綜合能力；從狹義上來看，科學(xué)探究能力是利用科學(xué)原理對自然界中的問題作出合理解釋。結(jié)合目前國內(nèi)外的研究成果可知，科學(xué)探究能力主要由以下要素構(gòu)成：

（1）問題意識，能在日常生活與學(xué)習(xí)中提煉問題。

（2）問題探索意識，能對已被提出的問題進(jìn)行合理分析。

（3）問題闡述能力，能針對問題的具體內(nèi)容進(jìn)行表述[1]。

（4）問題假設(shè)能力，能對問題的假設(shè)解題方法提出質(zhì)疑和論證意見。

（5）科學(xué)探究方案的制定能力，能針對問題提出科學(xué)、有效的解決方案，其中應(yīng)包含探究目標(biāo)的可操作方法及可控變量。

（6）收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力，在制定方案期間，能有效收集與之相匹配的數(shù)據(jù)，并通過論證和實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)變成證據(jù)，最終應(yīng)用到科學(xué)探究中，完成相應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)[2]。

（7）評價(jià)與反思能力，在制定方案期間，需要分析假設(shè)與探究方案最終結(jié)果之間的區(qū)別，并找到方案的不足之處。

（8）合作與交流能力，通過團(tuán)隊(duì)合作共同完成科學(xué)探究方案的制定與實(shí)施，并分享自己的研究成果。

在新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求下，我國“高職化學(xué)”有效課堂應(yīng)使學(xué)生具備以下能力：科學(xué)感知能力、自主提問能力、獨(dú)立思考能力、獨(dú)立動(dòng)手能力、掌握化學(xué)知識與核心概念的能力。

2 科學(xué)探究能力對“高職化學(xué)”教學(xué)的重大意義

（1）科學(xué)探究能力是當(dāng)代教育界提出的全新教學(xué)概念，在“高職化學(xué)”教學(xué)模式中融入科學(xué)探究能力，對于高職而言是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流的做法，能培養(yǎng)出更具科學(xué)探究精神的高素質(zhì)人才。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，若能應(yīng)用科學(xué)探究能力培養(yǎng)理念，就能讓學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中取得更好的效果，形成發(fā)現(xiàn)問題、質(zhì)疑問題、論證問題、提出解決方案、反思解決方案等綜合能力。在未來的學(xué)習(xí)中，學(xué)生問題解決素質(zhì)會(huì)更高，能立足于科學(xué)解決問題的理念及思維模式，通過最有效的方法解決問題[3]。

（2）在當(dāng)今社會(huì)，高職院校更應(yīng)進(jìn)行創(chuàng)新，應(yīng)用科學(xué)探究能力能對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步。目前，我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以理論教學(xué)為核心。在這種背景下，高職學(xué)生的綜合實(shí)踐能力明顯不足，更應(yīng)培養(yǎng)科學(xué)探究能力和科學(xué)探究思維，從根本上改變這一現(xiàn)狀，這對高職院校的良好發(fā)展有重要意義。

（3）當(dāng)前，高職學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新能力和專業(yè)技能都存在一定的缺陷，我國高職院校在這些方面取得的教育成效相對有限，因此，更應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，確保培養(yǎng)出來的學(xué)生具備創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是近年來我國教育界提出的全新教育理念，內(nèi)涵在于培養(yǎng)高職學(xué)生更符合時(shí)代特征的思維與動(dòng)手能力，學(xué)生應(yīng)具備與當(dāng)前社會(huì)發(fā)展趨勢相匹配的創(chuàng)新能力，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)[4]。

3 基于科學(xué)探究能力培養(yǎng)的“高職化學(xué)”有效課堂構(gòu)建存在的問題

3.1 教育觀念滯后

科學(xué)探究能力與自主創(chuàng)新思維之間存在必然的關(guān)聯(lián)性，簡言之，應(yīng)用科學(xué)探究能力必然需要突破傳統(tǒng)的教育觀念（比如“書本教育”和“考卷至上”）。“高職化學(xué)”有效課堂是全新的教學(xué)體系，但是在實(shí)際教學(xué)期間，校方及教師始終抱著傳統(tǒng)的教育觀念，導(dǎo)致科學(xué)探究能力培養(yǎng)模式流于形式，本質(zhì)上仍然考察學(xué)生對化學(xué)理論知識的掌握，實(shí)踐環(huán)節(jié)的成績在期末考核中占比不到1/2，部分“高職化學(xué)”課程甚至完全沒有開設(shè)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課[5]。

3.2 教育內(nèi)容單一

目前，我國高職院校的化學(xué)課內(nèi)容較為單一，通常以幾本教材為核心，而教材內(nèi)容更新周期長，導(dǎo)致我國“高職化學(xué)”課數(shù)年甚至十年采用同一本教材。此外，教學(xué)模式也過于單一，由于資金限制、實(shí)驗(yàn)材料昂貴，我國“高職化學(xué)”課程教學(xué)通常以傳統(tǒng)的室內(nèi)教學(xué)為主、室外實(shí)驗(yàn)為輔，部分資金短缺的高職院校甚至一年才組織一次室外實(shí)驗(yàn)課，不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力[6]。

3.3 教師綜合能力不足

教師作為教學(xué)模式的重要構(gòu)成部分，其綜合能力的不足會(huì)導(dǎo)致教學(xué)效果變差，甚至?xí)鸬椒葱Ч，F(xiàn)階段，我國高職院校的教師呈現(xiàn)出明顯的老齡化趨勢，即年齡普遍在 40歲以上，該年齡段的教師教學(xué)觀念比較保守，難以接受新的教學(xué)理念和教學(xué)模式。因此，我國“高職化學(xué)”課堂以理論教學(xué)為主，教學(xué)方法落后，導(dǎo)致我國高職院校信息化建設(shè)、自媒體技術(shù)應(yīng)用、智慧教學(xué)體系建設(shè)等都面臨不同程度的困難，究其原因在于我國高職院校的教師教學(xué)存在問題，不僅是老齡化問題，大多數(shù)教師由于教學(xué)壓力非常大，且空閑時(shí)間都用來準(zhǔn)備教師資格考試，沒有時(shí)間接觸其他知識，無法吸收其他知識，更無法實(shí)現(xiàn)自身的成長。

4 基于科學(xué)探究能力培養(yǎng)的“高職化學(xué)”有效課堂構(gòu)建對策

4.1 更新教育觀念

化學(xué)課本應(yīng)以實(shí)踐為主、理論為輔，但是由于我國教育部門評價(jià)一個(gè)學(xué)校教育能力的關(guān)鍵因素為學(xué)生的書面成績，我國高職院校更加偏向理論教學(xué)。因此，相關(guān)部門應(yīng)針對我國教育領(lǐng)域的整體現(xiàn)狀，提出有建設(shè)性的對策，比如可以通過演講會(huì)及相應(yīng)的培養(yǎng)方式，向教育部門高層管理人員及各大院校負(fù)責(zé)人宣講最新的教育觀念，順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，求新求突破，改變以理論教學(xué)為主的教育現(xiàn)狀。

4.2 采用全新的教育內(nèi)容

（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生將已經(jīng)獲得的化學(xué)理論知識付諸實(shí)踐，以得到認(rèn)證，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生深入探索真理，為學(xué)生構(gòu)建實(shí)踐情境。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂探究性學(xué)習(xí)的過程中，可以采用“實(shí)驗(yàn)→推理→再實(shí)驗(yàn)→再推理”這一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑寣W(xué)生積極探索，將已經(jīng)習(xí)得的化學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中。

（2）應(yīng)針對化學(xué)教育的核心制定個(gè)性化的教材。化學(xué)教育的核心在于物質(zhì)的性質(zhì)及變化的規(guī)律，可見化學(xué)教育實(shí)際上與人們的生活息息相關(guān)。因此，化學(xué)教育不應(yīng)拘泥于教育部門發(fā)放的教材。比如2013年北京人民衛(wèi)生出版社出版的《無機(jī)化學(xué)-高等職業(yè)教育》第2版，共計(jì)219頁，是目前 “高職化學(xué)”課程的主要教材。該教材從2013年出版以來沿用至今，核心內(nèi)容是化學(xué)技術(shù)，主要介紹無機(jī)化學(xué)的概念、特點(diǎn)、技術(shù)特征等理論性知識，只有少部分課后習(xí)題中有課外實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，還是學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，并非學(xué)校組織的大型實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開展力度不足。2013—2021年，我國化學(xué)技術(shù)發(fā)展速度極快，教材的內(nèi)容也應(yīng)更新?lián)Q代，但是學(xué)校仍然以該教材為主，教學(xué)內(nèi)容難免落后。因此，筆者認(rèn)為應(yīng)結(jié)合無機(jī)化學(xué)的核心技術(shù)及理論知識，考慮無機(jī)化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用需求，編制一套與學(xué)校實(shí)驗(yàn)課程相匹配的實(shí)驗(yàn)類教材。

（3）綠色化學(xué)作為化學(xué)領(lǐng)域的全新概念，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置課程。教師可以設(shè)置相應(yīng)的課程研究目標(biāo)，比如能源類型、污染原因、污染解決對策等，組織學(xué)生針對化學(xué)污染提出相應(yīng)的科學(xué)探究方案，最終給出科學(xué)有效的解決對策，教師根據(jù)學(xué)生給出的科學(xué)探究方案評價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

4.3 培養(yǎng)教師的綜合能力

首先，應(yīng)為教師留出更多的休息時(shí)間，鼓勵(lì)并大力支持教師學(xué)習(xí)新的知識，各大高職院校應(yīng)為教師建立一個(gè)專門的圖書館，為教師提供優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境。

其次，應(yīng)大力引進(jìn)“新鮮血液”，可以為師范學(xué)校畢業(yè)的師范生提供更多的機(jī)會(huì)，建立以年輕教師為主的教師隊(duì)伍，促進(jìn)更多全新的教育理念、教育方式的實(shí)施。這樣不僅能確保科學(xué)探究能力的有效培養(yǎng)，還能促進(jìn)其他教育改革的順利落實(shí)，對促進(jìn)高職院校發(fā)展具有重大意義。

最后，應(yīng)為教師提供學(xué)術(shù)交流的機(jī)會(huì)，各大高職院校之間應(yīng)建立合作關(guān)系，確保各個(gè)院校的教師能定期在一起交流教學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)教師綜合能力的提升。

5 結(jié)語

科學(xué)探究能力與“高職化學(xué)”課堂之間存在本質(zhì)上的聯(lián)系，因此，兩者能融合在一起，但是在融合期間還應(yīng)注重師生之間關(guān)系的把握、教學(xué)思維的改變、教學(xué)方案的改變和教學(xué)模式的改變，在“高職化學(xué)”教學(xué)期間，通過情境教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法進(jìn)行改革，避免用傳統(tǒng)的教學(xué)模式教學(xué)，不然可能起到反作用。在“高職化學(xué)”課堂建設(shè)期間，應(yīng)培養(yǎng)教師的綜合能力，尤其要培養(yǎng)教師的科學(xué)探究能力及科學(xué)探究思維，以獲得更好的教學(xué)效果。