關(guān)于高中化學(xué)教學(xué)中融入學(xué)科前沿知識(shí)的探討

楊俊德

【摘要】在現(xiàn)階段的高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)科前沿知識(shí)的融入不僅能夠豐富教師課堂教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)還有利于提升高中生的化學(xué)綜合素養(yǎng)，使教師課堂教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際生活緊密相連?；诖耍疚囊詫W(xué)科前沿知識(shí)作為研究對(duì)象，結(jié)合其在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分別從教育觀念的轉(zhuǎn)變、資源庫(kù)的建立、化學(xué)實(shí)驗(yàn)課和課程內(nèi)容的改革等方面來闡述學(xué)科前沿知識(shí)的融入途徑。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) ?學(xué)科前沿知識(shí) ?教學(xué)實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）45-0108-02

引言

化學(xué)作為一門自然學(xué)科，與人們的現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)。正如我們所知，很多學(xué)科前沿知識(shí)無(wú)法及時(shí)在教材內(nèi)體現(xiàn)，學(xué)生也不能通過教材及時(shí)獲取前沿知識(shí)，而是需要經(jīng)歷不斷的發(fā)展與變化過程。在教育改革大背景下，高中化學(xué)應(yīng)以鞏固基礎(chǔ)知識(shí)為基礎(chǔ)，通過學(xué)科前沿知識(shí)的融入來引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，使學(xué)生從日常生活中感悟化學(xué)知識(shí)，提升其自身核心素養(yǎng)。

1.化學(xué)學(xué)科前沿知識(shí)融入高中化學(xué)教學(xué)時(shí)存在的問題

1.1課程內(nèi)容無(wú)法滿足學(xué)生需求

受傳統(tǒng)應(yīng)試教思想的影響，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為化學(xué)課程內(nèi)容主要為基礎(chǔ)知識(shí)與技能，就連教師講解的知識(shí)也多為應(yīng)試知識(shí)，從而以此滿足考試需求的目的，但是這種狀況卻使學(xué)生無(wú)法在其他方面獲得學(xué)習(xí)成果。一直以來，高中階段化學(xué)教學(xué)側(cè)重于理論知識(shí)點(diǎn)的傳授，考試成績(jī)是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成果的唯一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的化學(xué)課程內(nèi)容無(wú)法滿足學(xué)生對(duì)獲取學(xué)科前沿知識(shí)的要求。很多學(xué)生只能利用課下的時(shí)間了解學(xué)科前沿知識(shí)與最新研究進(jìn)展，久而久之，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣必然有所下降。對(duì)此，教師應(yīng)當(dāng)從自身角度出發(fā)，思考如何解決當(dāng)下前沿知識(shí)在融入高中化學(xué)教學(xué)過程中存在的問題，從而有效滿足學(xué)生的需求，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

1.2師生獲取化學(xué)前沿知識(shí)的渠道受限

雖然當(dāng)前教師與學(xué)生已經(jīng)肯定了學(xué)科前沿知識(shí)融入化學(xué)教學(xué)的重要性，但是由于一些化學(xué)任課教師的專業(yè)素養(yǎng)存在偏差，無(wú)法多方面、多角度去挖掘化學(xué)前沿知識(shí)，而是依然傾向于對(duì)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)和興趣的激發(fā)。而這便直接造成了學(xué)生從化學(xué)課和試卷中獲取前沿知識(shí)，教師從網(wǎng)絡(luò)和集體備課中獲取前沿知識(shí)，從而使學(xué)生對(duì)前沿知識(shí)的獲取渠道受到限制。不僅如此，多數(shù)學(xué)科前沿知識(shí)來自權(quán)威雜志與期刊，文獻(xiàn)資料是獲取最新前沿知識(shí)的第一途徑，部分化學(xué)教師由于缺乏對(duì)科研文獻(xiàn)的研究經(jīng)歷，而文獻(xiàn)內(nèi)容多為化學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)，對(duì)教師的專業(yè)性提出了較高的要求，一旦這些專業(yè)術(shù)語(yǔ)超出教師認(rèn)知水平，或文獻(xiàn)內(nèi)容以英文形式呈現(xiàn)，這將給教師閱讀文獻(xiàn)帶來阻礙，不利于學(xué)科前沿知識(shí)的傳授。正是由于這些因素的影響，直接造成了師生對(duì)于化學(xué)前沿知識(shí)獲取的渠道受到限制。

1.3教師在教學(xué)中融入的化學(xué)前沿知識(shí)較為陳舊

教師在教學(xué)中普遍傾向于“生活中的化學(xué)”為素材的情境教學(xué)，在某種程度上而言這并沒有錯(cuò)，但是卻與我們所說的化學(xué)前沿知識(shí)在某種程度上存在偏差。除此之外，我們這里所說的學(xué)科前沿知識(shí)在高中化學(xué)教學(xué)過程中的融入多為學(xué)生自我學(xué)習(xí)和小組教研，信息內(nèi)容的提取存在難度，教師缺乏專業(yè)教研活動(dòng)，無(wú)法提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。更為直觀的原因是，高中化學(xué)教材中內(nèi)容更新較慢，教材是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)的首要材料，人教版高中化學(xué)教材中“科學(xué)視野”模塊涉及到化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新研究成果，能夠反映出學(xué)科最新研究進(jìn)展。但教材內(nèi)容的設(shè)置十分復(fù)雜繁瑣，往往要幾年才能更新一次教材，這將導(dǎo)致教材中的學(xué)科前沿知識(shí)存在滯后性，使前沿知識(shí)過于陳舊。

2.高中化學(xué)教學(xué)中融入學(xué)科前沿知識(shí)的有效途徑

2.1轉(zhuǎn)變教育觀念，建立化學(xué)前沿知識(shí)資源庫(kù)

針對(duì)課本中學(xué)科前沿知識(shí)過于陳舊的問題，建議教師首先必須轉(zhuǎn)變觀念，只有教師的教學(xué)理念真正轉(zhuǎn)變了，才能真正發(fā)揮自身的積極作用，從自我進(jìn)行改變，并與學(xué)校進(jìn)行積極的溝通，從而使學(xué)校充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為學(xué)生建立前沿知識(shí)資源數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣一來，學(xué)生對(duì)于前沿知識(shí)的獲取渠道便不再像之前一樣受到約束，而是根據(jù)自身的興趣愛好來查詢相關(guān)的信息。同時(shí)也有助于學(xué)生的自主思考與探究，有助于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的提升，使學(xué)生在接收前沿知識(shí)的同時(shí)使其自身化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)得到有效的培養(yǎng)。同時(shí)，從教師角度上而言，教師在教研中形成的實(shí)驗(yàn)方案可以在實(shí)踐中結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的課堂表現(xiàn)來靈活修改與完善，這便要求教師樹立終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，轉(zhuǎn)變教育觀念，擴(kuò)大、擴(kuò)寬教學(xué)范疇，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供更大的知識(shí)領(lǐng)域，及時(shí)關(guān)注學(xué)科動(dòng)態(tài)，不斷豐富自身的知識(shí)儲(chǔ)備，面對(duì)學(xué)生所提出的問題能夠及時(shí)解答，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教師的認(rèn)同感。除此之外，教師知識(shí)領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)及時(shí)“追蹤”，這便能夠?yàn)楦咧谢瘜W(xué)課堂教學(xué)延伸課堂教學(xué)范圍。另外，筆者認(rèn)為，教師的教學(xué)精力與教學(xué)時(shí)間畢竟有限，對(duì)于高中化學(xué)前沿知識(shí)的融入并不需要像課堂教學(xué)那樣要教師來一一查詢列出，因此，建議在學(xué)校內(nèi)部設(shè)置專門的學(xué)科前沿知識(shí)教研人員，對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)進(jìn)行研究與整理，在各個(gè)階段以知識(shí)手冊(cè)的方式向教師發(fā)放，確保前沿知識(shí)的科學(xué)性，及時(shí)將最新研究成果傳達(dá)給教師，供教師研究與學(xué)習(xí)。這在某種程度上既實(shí)現(xiàn)了為學(xué)生在高中化學(xué)教學(xué)過程中融入前沿知識(shí)的教學(xué)目標(biāo)，同樣也在一定意義上緩解了教師的教學(xué)準(zhǔn)備壓力，有利于對(duì)學(xué)生課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。與此同時(shí)，應(yīng)在學(xué)校內(nèi)部建立教學(xué)資源庫(kù)，教師登錄后下載學(xué)科前沿知識(shí)內(nèi)容，將其用于教學(xué)實(shí)踐，提升教學(xué)效果。亦或者教師將所下載的前沿知識(shí)內(nèi)容傳遞給學(xué)生，允許學(xué)生進(jìn)行拷貝，這樣一來，學(xué)生對(duì)于前沿知識(shí)的探索與學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間便不再局限于課堂與學(xué)校，使學(xué)生能夠結(jié)合自身的實(shí)際學(xué)習(xí)情況來進(jìn)行相關(guān)前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)探究，有效拓寬了高中化學(xué)教學(xué)的廣度與寬度，對(duì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果的提升具體重要意義。

比如教師為學(xué)生講解生物質(zhì)可再生碳資源，通過將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為芳烴、烷烴、多元醇等高附加值化學(xué)品，實(shí)現(xiàn)新能源行業(yè)的發(fā)展。大連化物所航天催化與新材料中心研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期對(duì)“單原子催化劑”與“生物質(zhì)”轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究，將高金屬載量的鎳-氮-碳單原子催化劑用于生物質(zhì)轉(zhuǎn)化，并取得了研究進(jìn)展，該研究結(jié)果在化學(xué)頂級(jí)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》中發(fā)布。對(duì)于這一信息內(nèi)容學(xué)生在教材中是無(wú)法深入了解與接觸的。那么，教師將這一內(nèi)容融入到高中化學(xué)教學(xué)過程中，既激發(fā)了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)參與興趣，又能夠通過對(duì)這一成果的研究，學(xué)生可以從中體會(huì)到化學(xué)學(xué)科保持科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)的重要性，從而激發(fā)了自身的科研理想。

2.2強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于學(xué)生來說，興趣是快速獲取知識(shí)的重要因素。學(xué)生對(duì)身邊發(fā)生的事物更有興趣，教師講解后學(xué)生的印象更深。因此，學(xué)科前沿知識(shí)應(yīng)從實(shí)際生活入手，讓學(xué)生先對(duì)周圍熟悉的事物有所了解，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)擴(kuò)散，提升學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)的接受能力。比如學(xué)生學(xué)習(xí)C元素時(shí)，教師以甲烷與石油知識(shí)的講解為基礎(chǔ)，將內(nèi)容拓寬到清潔能源方面，講解天然氣的形成，分析可燃冰與核能的未來應(yīng)用趨勢(shì)，使學(xué)生對(duì)新能源知識(shí)有所了解。高中化學(xué)教學(xué)需要依靠大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教材中的化學(xué)現(xiàn)象需要靠實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證，因此，結(jié)合本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)為學(xué)生安排化學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)提升課堂教學(xué)效率。比如學(xué)習(xí)氮?dú)庑再|(zhì)時(shí)，可以展開氮?dú)怛?qū)替煤氣層模擬實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)現(xiàn)階段氮?dú)庋芯款I(lǐng)域有所了解，觀察不同壓力與溫度下的氮?dú)庑再|(zhì)，分析氮?dú)饽毯蜕A現(xiàn)象[1]。就此來看，實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)過程中，既能夠使學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)有一定的直觀且清晰的了解，又能夠在某種程度上為學(xué)生對(duì)前沿化學(xué)知識(shí)的了解奠定一定的事實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)了學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的提升。

2.3推進(jìn)高中化學(xué)課程內(nèi)容的有效改革

首先，增設(shè)選修課程，開發(fā)多樣化校本課程。一直以來，高中各科目在排課時(shí)總是圍繞著高考的考試內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容受到限制，一些選修課本中內(nèi)容被避開。雖然這樣可以節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間，但這并不利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，看似學(xué)生著重學(xué)習(xí)了必修課本中的內(nèi)容，為學(xué)生成績(jī)的提高作出了有效保障，更甚者有些教師認(rèn)為學(xué)習(xí)必修課本符合高考的實(shí)際需要，是為學(xué)生著想，但是，教師卻不知道這樣的教學(xué)思想在一定程度上卻浪費(fèi)了選修課本中優(yōu)秀的教學(xué)資源，這并不利于更多學(xué)科前沿知識(shí)的融入。雖然當(dāng)前的高中化學(xué)考試過程中選修課本中所占比例并不多，但是選修課本中的知識(shí)卻同樣重要，其中對(duì)于化學(xué)知識(shí)的介紹領(lǐng)域更廣，更加有利于學(xué)生對(duì)于前沿知識(shí)的了解與掌握。因此，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，人們獲取信息更加便捷，學(xué)科前沿知識(shí)內(nèi)容應(yīng)貼近社會(huì)與生活，符合當(dāng)前科技發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生透過學(xué)科前沿知識(shí)了解化學(xué)自然科學(xué)的真實(shí)魅力。2017年全國(guó)化學(xué)高考試卷中，將“五氮陰離子鹽”、“Mn氧化物納米粒子催化劑”、“氟他胺”等內(nèi)容融入考試題目，這些新的材料、催化劑與醫(yī)學(xué)藥物不僅拓展了學(xué)生視野，也豐富了化學(xué)教學(xué)內(nèi)容。2018年高考試卷中，環(huán)境保護(hù)成為考試的重點(diǎn)主題，無(wú)論是“新能源汽車動(dòng)力電池回收”，還是“C02+H2S”協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，這些題目以文字和工藝流程圖、裝置圖的形式出現(xiàn)，知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科前沿知識(shí)緊密相連，考察學(xué)生對(duì)學(xué)科的實(shí)時(shí)研究。

這些題目不僅新穎，在代表學(xué)科前沿知識(shí)成果的同時(shí)，也展示了化學(xué)領(lǐng)域最新的理論與技術(shù)，比如2018年全國(guó)卷第7題和第8題以新能源汽車動(dòng)力電池中的磷酸亞鐵鋰電池的回收處理、“霧霾”形成機(jī)理的最新研究成果作為題目參考素材，考驗(yàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解，展示了化學(xué)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面做出的貢獻(xiàn)，潛移默化地提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，使學(xué)生增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

總結(jié)

總而言之，對(duì)于高中生來說，雖然教材中的相關(guān)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)來說十分重要，但是教師的教學(xué)理念應(yīng)當(dāng)有所轉(zhuǎn)變，學(xué)科前沿知識(shí)同樣是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中必須掌握的內(nèi)容，這是學(xué)生在高考中提升學(xué)習(xí)成績(jī)的有效方式。要求學(xué)校與教師加強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)科前沿知識(shí)的重視，通過轉(zhuǎn)變教育觀念，建立化學(xué)前沿知識(shí)資源庫(kù)，強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)等方式提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，推進(jìn)高中化學(xué)課程內(nèi)容的有效改革。

參考文獻(xiàn)：

[1]竇媛媛.化學(xué)學(xué)科前沿知識(shí)融入高中化學(xué)教學(xué)的研究[J].河南大學(xué)，2019.