大学化学先修课程的实践与思考

王　涛　　相红英，*　　卞　江

（1北京师范大学第二附属中学，北京100088；2北京大学化学与分子工程学院，北京100871）



·大学化学先修课程·

大学化学先修课程的实践与思考

王涛1相红英1，*卞江2

（1北京师范大学第二附属中学，北京100088；2北京大学化学与分子工程学院，北京100871）

摘要：中国大学先修课程是国内在基础教育阶段探索人才培养的一种新模式，同时也是高校探索通过综合评价选拔人才的途径之一。在连续3个轮次教学实践的基础上，北京师范大学第二附属中学对大学化学课程的目标定位、课程内容、实施方式以及资源建设等方面进行了系统的总结，讨论了目前大学先修课程实施过程中所面临的若干问题。

关键词：大学化学；先修课程；人才培养；高校招生

中学阶段的人才培养是近年来基础教育阶段课程改革的重点，其中高中与大学携手合作已成为中学人才培养的一种常见模式。然而，在这类合作型课程的建设和实施中，高中和大学各自的职责和任务是什么？课程应该以哪些内容为核心？如何实施课程以及如何进行评价？对这些问题的回答都需要在实践探索的基础上进行梳理总结。

2013年初，北京大学设立大学先修课程，成立大学先修课程指导委员会，首批推出5门课程，面向国内优秀中学生开课［1，2］。这是国内大学首次系统地、开放地、有制度支持地面向全国推出大学先修课程。随后，中国教育学会与清华大学等也积极开始推进大学先修课程的实践［3-5］。

北京师范大学第二附属中学入选首批北京大学先修课程合作学校，与北京大学联合开展了中国大学先修课程的建设。经过两年多的实践探索，获得了一些关于中学与大学合作进行课程建设的初步感受。本文将介绍我们在大学先修课程——大学化学的实施办法和收获体会。据我们所知，这是中国大学先修课程——大学化学实施情况首次来自教学一线的实践报告，目前尚未见其他类似报道。

1　课程目标的设立

作为大学的入门化学课程，大学化学本身就是一门承上启下的课程。课程内容基本上衔接了高中和大学的知识。因此，作为高中生进入大学前的预备课程，大学化学是一个恰当的选择。但是，大学课程的侧重点与中学有所不同：大学课程不仅在知识内容上有所增加，而且在知识的来龙去脉、融会贯通以及前沿进展的引入等方面着墨较多。即便对学有余力的中学生，这门课程仍有相当大的挑战性。为此，我们结合学生特点和课程要求制定了如下课程目标。

1.1激发学生的好奇心，培养学生的思维能力

大学化学课程面向高中阶段学有余力的理科生，主要面对高二年级学生，建议对化学学科有兴趣、在化学学科学习中学有余力、课内总体学业水平达到全体学生前30%的学生申请。学生由两名以上教师的专业推荐之后可以修习该门课程。课程以帮助学生构建可持续、可扩展的知识结构为出发点，着力于激发学生对科学的好奇心，培养学生的学科思维能力。

课程内容侧重化学学科核心概念和原理的形成过程，关注化学领域的最新进展，对学生具有足够的吸引力。课程形式除了传统的授课方式外，还采取了项目式学习、翻转课堂等多种学习方式，有利于培养学生的自主学习能力。课程评价采用中学和大学双主体评价，以及过程性评价与结果性评价相结合。其中，结果性评价更注重学生“在新材料背景下找寻自己对问题的理解和答案”，借以培养学生的思考能力。可以说评价过程本身就是一种引导学生学习的过程。

1.2探索人才培养的途径和模式

根据国家教育体制改革的总体方针，努力构建综合评价模式，切实引导素质教育，促进学生健康平衡发展。为探索中学人才培养和高校人才选拔的衔接，面向中学生的大学先修课程是一条值得探索的新途径。尽管在国际上已经有相对成熟的AP课程实践经验，但要与中国具体的教育实践相结合，建设具有中国特色的人才培养模式需要脚踏实地的探索和实践。

为实现以上目标，首先需要中学与大学在课程内容、课程实施和课程评价方面达成共识，形成默契。双方在实施过程中随时保持沟通，了解课程开展过程中可能产生的问题以及教师和学生的反馈意见，根据情况随时做出调整。

在课程实施中，中学是大学先修课程实施的主体，承担着选择学生、组织教学、部分课程内容的授课以及过程评价等任务。大学一方面提供师资方面的支持，包括师资培训和课程教学方面的指导；另一方面进行结果评价，给予认定，并向大学招生机构提供先修课程的成绩，给学生一个正向的激励。

总之，大学先修课程作为一个新生事物，很多细节都需要在实践中去完善并寻找合适的解答方法。

2　课程实施

大学化学的授课在我校已经完成3轮次，每一轮次有20-25名的学生选择修习，约占学生总人数的10%左右。

2.1课程的安排

大学化学的课程内容分为两部分，即理论课和文献课。其中，理论课包括气体、化学键和分子结构、分子间作用力和相变、原子结构、化学动力学、热力学、化学平衡通论、氧化还原和电化学等章节内容。文献课的主题由大学提供，每一年北京大学提供的文献课主题有近20个，涉及中英文文献数十篇，文献的内容每年更新。选课的学生自由组成学习小组，在确定研究主题后需要合作完成文献综述。

在具体实施时，分别以理论课和文献课两条线索穿插实施，每上一节理论课，就会跟进相应的文献课。为避免课程增加学生的学习负担，授课时间选择集中与分散相结合，分散时间安排在每周学校的校本选修课中，每周2学时（每学时40分钟计）；集中在周末或寒暑假时间，授课周期为一个学期，每周3.5学时，总课时55学时左右（每学时40分钟计）。

2.2文献课的实施

首先谈谈文献课的设计思路。文献课会在每学期选择一个核心研究领域作为所有学生的共同研究领域，但不限定具体的研究点，这样设计既可以保证学生彼此之间的研究内容有共同点又不完全相同，学生之间可以互相学习借鉴、更可以通过互相点评促进发展。在3个轮次实践中，我校学生分别完成了“锂离子电池”、“合成氨”和“光降解催化剂”3个领域的研究。

同时，在每章节理论课后拓展相应的文献也是文献阅读和理解的重要组成部分，主要包括以下3方面：（1）了解该章节相关化学知识在化学史中的发展，帮助学生理解知识间的逻辑关系和其在化学学科发展过程中的意义。（2）拓展该章节相关知识在科研领域的最新进展，开拓学生的视野，使其能够应用知识解释最先进的科研问题，让学生了解学科发展的前沿。（3）了解该章节相关知识已有的较成熟的研究成果，引导学生学以致用，更理解知识的用途。

再来谈谈文献课的具体实施。高中生最主要的知识来源是教材和教师授课，很少接触到真正的文献，所以把介绍文献的作用和意义作为文献课的开端，引导学生认识“文献可以作为一个相对可靠的新知识的来源”。接下来是教会学生如何通过文献检索获得文献。文献课最重要的是引导学生学会如何阅读文献，完成读书报告，与同学、老师分享阅读的收获。每个学生阅读文献、完成读书报告的起点水平会很不一样，教师要相应地给予充分的点评和指导，然后学生修改跟进。在同一研究领域下的一系列文献阅读，以及读书报告的积累会让学生获得成就感，当其积累到一定程度后，就可以进行领域内的文献综述交流报告会了。对于能力更强的学生，可以让其进一步思考文献中研究的局限，引导学生逐步形成自己的创新突破和研究思路。

有学生认为，文献课是大学化学课程最大的收获。文献课的学习在现有高中课程的学习中是具有突破性的，一方面它告诉学生这个世界上有另外一个更广阔的、全新的知识海洋，极大地拓展了学生的视野；另一方面文献研究的问题常常是没有确定结论的问题，这样的开放问题对于学生思维模式的冲击和思考能力的锻炼是完全不同于传统课堂教学的。这也完全印证了杜克大学“阅读能激发灵感”逻辑图：广泛地阅读，热情地阅读会促进灵感的产生。创造力是一项必需的生存技能，而一些灵感就来自于你意料之外。

2.3理论课的实施

首先谈谈理论课的内容。大学化学理论课不同于化学竞赛课，它具有以下特点：（1）关注化学史上的经典实验。理论和实验彼此印证是化学学科的重要特点，它有助于学生形成清晰的知识逻辑结构。理解经典实验设计的目的和创新点可以培养学生的实验设计能力。（2）强调理论知识的深度理解，而不是简单应用公式解题。知道一个公式仅仅只是一个开端，“要求学生能够进行公式推导，了解每一个理论公式的来源，它在应用过程中所能解决的问题以及局限所在。”才是真正的目的。

再来谈谈理论课堂教学实施的3种形式。

（1）常规讲授。开始的课程由教师讲授，要让学生体会到课程内容的特点，为以后学生讲课做示范：实验与理论齐飞，理论共应用一色。另外，由于课程内容与高中知识距离较远，因此较难的内容由教师讲授。具体实施由中学教师和大学教师共同承担。

（2）翻转课堂。部分内容的授课方式可以采用翻转课堂教学模式，大型开放式网络课程（massive online open courses，MOOC）平台提供了一个很好的课程资源，如“分子间作用力和相变”，要求学生提前学习MOOC平台上相关内容，记录学习过程中的问题，教师根据学生的学习情况预设一些问题。课堂上大家针对这些问题进行讨论和交流。最后师生共同构建本章节的知识结构图，加深对知识的理解和应用。这样的教学方式适合自主学习能力强的学生，凸显学生在教学中的主体作用。

（3）学生主讲。对于一些和高中知识联系较多的章节，可以采用项目式学习方式，由学生主讲。教师提前布置讲授的任务，给出关键词，由学生以组为单位进行备课、讨论，然后在课堂讲授。按照学习金字塔，实际演练的学习保持率可以达到75%，这种模式可以充分发挥学生的主动性。

2.4建设教学的辅助资料

一本好的教材可以给人以启发，激发学生的求知欲，并能营造恰当的学习情境，引导学生一步步深入思考。在大学化学这门课程的实施过程中，为使更多的学生受益，需要与课程相配套的教学资源，与一般教材不同的是，它的功能定位应该放在启发、激发和引导思考，为此，我们撰写了《大学化学学习指导》，通过栏目引导学生自主构建，激发问题意识。以气体单元为例，栏目设计和具体内容如表1所示。

表1　气体单元的栏目设计和具体内容

3　几点思考

3.1设计科学的评价体系

过程性评价与结果性评价相结合的设计是值得肯定的，任何一门课程都应该关注学生的学习过程。在先修课程的实施中，过程性评价是由中学教师来进行评定的，不同学校之间的标准以及信度等成为过程性评价面临的问题。另外，结果性评价的引导作用还没有得到充分发挥，如能匹配与之相对应的《考试说明》、《课程指南》等资源，可以使课程更规范和科学。

3.2构建开放统一的体系

北京大学的中国大学先修课程已经完成3轮，中国教育学会与高等教育出版社联合开设的“中国大学先修课程（CAP）”试点项目也已经开始。作为中学，如何应对各大学相继出台的先修课程？希望各大学联合中学，为先修课程构建一个开放、统一的体系。

总之，大学与中学联合开展先修课程在中国还刚刚起步，需要双方共同努力，在实践中不断探索，形成具有特色的中国大学先修课程，满足学生个性发展和国家对人才的需求。

参考文献

［1］秦春华.中国大学先修课程可行吗？光明日报，2014-04-01（第14版）.

［2］秦春华.如何定位中国大学先修课程.光明日报，2014-12-02（第13版）.

［3］ 王殿军.中国教师，2013，No.9，14.

［4］杨明全.教育学报，2014，10（4），49.

［5］ 贾洪芳.当代教育科学，2014，No.19，27.

中图分类号：O6；G64

doi:10.3866/PKU.DXHX201509012

*通讯作者，Email:zheer6@sina.com

Practice of Advanced Placement（AP）Chemistry in a Chinese High School

WANG Tao1XIANG Hong-Ying1，*BIAN Jiang2
（1The Second High School Attached to Beijing Normal University，Beijing 100088，P.R.China；2College of Chemistry and Molecular Engineering，Peking University，Beijing 100871，P.R.China）

Abstract:Chinese advanced placement（AP）courses are still new to the domestic high schools and universities，but may develop to be a new route for students′evaluation and university enrollment.The Second High School Attached to Beijing Normal University was chosen to participate the pilot project，and had accomplished three rounds of AP Chemistry teaching.The curriculum objectives，contents，and methodology of AP chemistry were discussed in the paper.Some suggestions to improve theAP courses were proposed.

Key Words:University chemistry；Advanced placement（AP）course；Talent cultivation；University enrollment