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魏锐:助推化学教育高质量发展,开启化学教学装备新时代

 2019-06-03   新闻来源:教育部  37 次

  近日,教育部印发了《初中化学教学装备配置标准(JY/T 0620-2019)》(以下简称《标准》)。《标准》的研制与发布,不仅充分吸纳了近十几年来我国化学教学装备研究与实践的新成果,有力呼应了当前素养导向教育教学改革对教学装备的新要求,同时还积极探索了中学化学教学装备的新思路,开启了我国化学教学装备的新时代,为中学化学教育高质量发展提供了有效保障。

  一、积极探索化学教学装备的新思路,从传统实验仪器配置向基于多元装备的综合性标准转变。

  《标准》超越了常规装备思路局限于经典化学实验仪器、用品的制约,积极引入支持化学实验教学的多媒体设备和软件平台,营造有利于教师有效教学和学生深度学习的信息化学习环境;系统规划安全防护用品和环保器材的配置方案,搭建实验安全的保障措施和营造重视安全的教学氛围;精心筛选适合初中化学教学使用的能进行数据采集和处理的数字化实验仪器,更新初中化学实验探究的技术手段;充分论证初中化学实验所需的试剂及消耗性材料,为实验开展提供全面保障;分层次设计必配和选配器材,既保证我国不同地区化学教学装备的基础性,又突出配备内容的时代性,满足不同学校的个性化发展需求。《标准》突破了单纯规定配置要求的原有模式,在完善配置要求的基础上,既强调了立德树人、提升教育质量的价值要求,又强调了教学装备配备、验收等管理要求;既包含了装备的技术指标参数规定,又包含了实验等实践教学的应用建议,可以说是一部包含教育装备、价值要求、配备要求、管理要求、技术要求和应用要求的综合性标准。通过这些措施,使《标准》所要解决的问题更加多样化、所要实现的功能更加多元化。这不仅对教学装备标准而言是一次全新的探索,对如何用标准、如何让标准更好的服务于教学也富有启示。

  二、充分吸纳化学教学装备研究与实践的新成果,满足课程改革的需要、体现现代教学装备的时代性。

  近十几年来,我国科技与经济取得了快速增长,教育也发生了重大变革,由此推动了初中化学实验的主题、内容、仪器、材料等都发生了很大变化。《标准》充分吸纳了十几年来我国中学化学教学装备研究与实践的新成果,删除了与教学内容关联度不高、使用率较低、可被同类高规格仪器替代的器材;按照初中实验教学以及化学教师进行实验研究的需求调整了所需的仪器、材料以及化学试剂的种类和数量要求;根据仪器更新换代、质量升级的需求优化了技术指标参数,明确了教学性能要求;增加了数字化、微型化等体现中学化学实验发展趋势的器材。由此,《标准》的内容更具时代特色,有力体现了通过研制《标准》引领加快教育现代化的目标追求。

  《标准》能够更好地满足初中课程标准和教材对教学的要求:能够支持课标规定的实验等实践性教学活动的需要,能够满足跟教材内容配套的体现新科技进展的实验等实践性教学活动,能够支持开展联系生活、联系实际的实验以及激发学生兴趣的实验。在组织方式上,《标准》借鉴初中化学课程标准的内容主题,创造性地规划了“主题学习器材”,通过科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化和化学与社会发展等五大主题来组织装备内容,这使得教学装备与课程标准的关联有效外显,便于管理者和教师从教学应用的角度重新认识器材的功能,充分发挥装备标准更好地服务教学的中心理念。

  面向可持续发展的未来,化学对于创造人类美好生活、破解人类发展中的挑战与难题、推动全球生态文明建设发挥着越来越重要的作用,而帮助学生认识化学在世界可持续发展进程中所做出的贡献是中学化学教育的一个重要目标。特别值得一提的是,《标准》关注化学与社会发展的关联,强调化学促进可持续发展的功能,将“化学与社会发展”主题学习器材具体细化为化学与生产、新型材料、水质分析与水处理、大气分析与空气净化、土壤成分分析等主题,遴选有助于主题学习与实验研究的器材,对于在中学教学中探究可持续发展议题、认识化学对社会发展的贡献具有积极促进作用。

  三、有力呼应素养导向的教学改革对教学装备的新要求,突显装备的育人功能、倡导“教”与“学”的方式变革。

  面对日新月异的社会与经济变革,全球许多国际组织、国家和地区都在思考如何培养未来的公民,以使其能够更好地适应21世纪的工作与生活。学生核心素养的培养日益引起全球的关注,并逐步探索从理念向实践的转化。在新一轮普通高中课程标准修订工作中,将“进一步提升学生综合素质,着力发展核心素养”作为普通高中的培养目标,各学科均凝练出相应的“学科核心素养”,化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”五个方面。

  引入化学学科核心素养,是新《标准》的一个重要特色,也是一次积极的探索与尝试。《标准》创新性地编写了学科教学装备使用活动的建议,强调了运用学科教学装备开展实验等实践性教学活动对培育学科核心素养的功能。由于教育部初中课程标准修订工作刚刚启动,在初中阶段是否强调化学学科核心素养、如何凝练初中化学学科核心素养还未形成明确建议。《标准》借鉴高中化学课程标准对化学学科核心素养的阐述,结合初中教学的特点和要求,从“宏微结合”“变化观念”“证据推理”“科学探究”和“科学态度”等五个方面来描述初中学生所应发展的化学学科核心素养(其中,“宏微结合”在不同的活动中会侧重于宏观辨识或微观探析),并从素养培养的角度阐述了实践活动建议的育人目标。

  在《标准》中引入化学学科核心素养,旨在引导教师探索新型学习环境下“教”与“学”的方式,注重从传授式教学向探究性学习、实践性学习、项目式学习转变。新标准唤醒了教学仪器设备的生命力,促进教学装备成为教师深化“课堂革命”的有力助手。随着初中课程标准的修订和相关研究的深入,关于初中化学学科核心素养的认识、凝练与表述也会不断变化,但对于化学课程应“建立与核心素养培养目标的紧密联系”“外显化学学科独特的育人价值”的追求不会改变。

  四、成为深化化学教学装备改革的新起点,开启化学教学装备新时代。

  作为2006年以来教学装备标准研制的一个重要里程碑,《标准》发布的价值不仅仅在于其本身引入的新理念、新内容,更为重要的是它释放了持续深化教学装备研究、持续修订教学装备标准、不断推进教学装备改革的信号。《标准》的发布将成为我国深化中学化学教学装备改革的新起点,开启化学教学装备的新时代。迈入新时代,呼唤我国教学装备研究与实践领域以《标准》的发布为契机,系统规划、深化改革,破解制约化学实验教学的关键难题,助力化学课程与教学发展。

  第一,围绕《标准》开展系列研究和实践探索,建立支撑教育教学的“标准群”。一方面,需要进一步研制《标准》具体执行的操作性方案,开展宣贯培训,编制实验教学指南等支撑性资源,积极开展《标准》的试验、凝炼优秀应用经验,以期更好地促进《标准》落地。另一方面,不断优化教学装备的配备模式和组织管理机制,不断健全教学装备的质量监控体系,不断创新教学装备支持教学、高效应用的运行模式,不断探索提升装备管理者、使用者专业能力的途径与策略,以期更好地实现《标准》的功能价值。上述研究与实践探索是一个系统工程,需要通过系统规划、深入研究和反复试验建立以《标准》为中心的“标准群”,通过教学装备的标准化建设推动教育的高质量发展。

  第二,破解制约化学实验教学的瓶颈,真正实现化学实验/实践活动的素养培养功能。一方面,我国中学化学教学仍然普遍存在不重视实验教学、实验开设率低、实验室和仪器设备闲置等问题,围绕《标准》的发布积极探索能够有效促进学生实验“做起来”的有效措施,是提升我国中学化学实验教学的突破口。另一方面,我国教育装备体制仍然存在“重器材配备、轻耗材配置”的问题,一些学校缺少专项的耗材购置经费,审批手续比较复杂,致使“耗材配不上、用完不好补”的现象比较普遍;对于化学教学装备而言,由于缺少符合中学化学教学特点和需求的化学危险品的审批、购买、管理和使用的相关标准与规范,导致许多学校“因为申购程序繁琐不愿买”“因为没有相关资质无法买、不能保存”“因为管理复杂不愿用”化学试剂,索性直接放弃化学实验,对中学化学实验教学的开展造成不小的冲击。只有打通实现教学装备“用起来”最后一公里所面临的这些问题,化学实验/实践活动的素养培养功能才能实现,才算是《标准》的真正落地。

  第三,加强对化学教育及实验教学发展的前瞻性研究,加强装备对教学发展的引领作用。在通常的观念中,教学装备的定位往往是扮演配合、服务、支持和促进教学发展的角色,但新时代的化学教育发展在要求教学装备提供保障和服务的同时,也呼唤教学装备在引领教学发展方面发挥独特且越来越重要的作用。面对现代科技发展日新月异,化学教学的主题和内容也在不断更新变化,如何将化学及其交叉学科的前沿发展引入中学化学教学,如何进一步在中学化学教学中强化化学在解决资源、能源、环境、健康等可持续发展问题中所做出的贡献,这些新兴主题、话题的课程开发与教学实施,迫切需要探索适合中学教学需要的新装备、新器材,是中学教学引入这些教学内容的有效保障,特别需要“装备先行”,借助装备来激起教学实践探索的火花与热情。此外,按照教育部的统一部署,“实验操作”将纳入学业水平考试,这无疑是实验教学的助推器;不过,当前普遍开展的实验考试更多侧重在实验操作技能考察上,如何让实验考试更好地地体现实验对于科学猜想、假设检验、推理论证的功能与价值,有效测评学生的综合实验能力和科学探究能力,同样需要通过教学装备提供创造性解决问题的思路。由此,通过实验装备的创新引导教学内容、教学方式、评价方式的更新与变革大有可为。

  第四,动员社会各界力量参与教学装备工作,建立教学装备创新发展的新生态。在教育内,应不断激发化学教育工作者进行实验装备研究与创新的热情,基于化学教育发展的方向引导实验装备创新的方向,规避在教学功能弱的教学内容主题上做重复性、低水平的实验改进,倡导在教学核心内容、新增重点内容上做深度的实验研究,引导与孵化能够引领教学发展的前瞻性实验装备创新,重点扶持教学功能强、复制推广价值大但经济效益弱的教学装备;建立教学装备创新成果遴选、孵化、应用、推广机制,建立教学装备创新成果试验区、试验校,促进优秀教学装备成果的不断涌现,激发教学装备创新发展的活力。在教育外,动员社会各界力量协同参与发展教学装备,建立投资界、高科技企业、教育界协同创新的教学装备创新发展新生态,尤其是加强引进科技发展的前沿成果,重视科技未来发展的挑战与需求,增强中学课程内容和教学装备的时代性,研发联系学生生活实际、体现学科交叉融合特征的科学实践活动和教学装备软硬件产品,促进学生在“真情境”中探究“真科技”。

  随着我国基础教育课程改革的不断深化、快速发展,从育人目标、课程内容到教学方法和评价方式都在发生显著的变化,必然要求教学装备快速发展以与课程改革的步调相适应,甚至是在某些方面引领课程改革的方向。据悉,《标准》将改变以往以十年为周期的修订节奏,拟通过持续研究开展持续修订,这大大有利于加快我国教学装备的现代化进程,为整体提升基础教育水平提供有力保障,让化学教学装备标准建设成为化学教育高质量发展的助推器。(北京师范大学化学学院副教授、中国化学会化学教育委员会秘书长 魏锐)


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