基于SMALL理念的初中化学校本课程建设

曹雁

关键词：校本课程;SMALL理念;基础性项目;发展性项目;综合性项目

1课程背景

化学是一门以实验为基础的充满魅力的学科，绝大多数地区的学生在九年级时才会真正地学习化学。在进行初中化学国家课程学习的过程中，学生遇到的问题主要有以下三个方面：（1）由于学习与生活的局部割裂，导致对化学学科的感性认识不足，生活经验亦不够丰富;（2）由于对现代娱乐产品的依恋，导致兴趣点的偏颇和学习动力的不足;（3）由于学习竞争压力过大导致学习精力的不足。这些问题的产生不仅源自于学生学习方法、心态和社会压力等方面，同时也往往由于学校课程组织形式的单一而加剧。

初中化学校本課程在开发的过程中应当针对以上这些局限性进行突破，在国家课程的基础上，扩展学习资源，开拓新型组织形式和课程实施方式，“让学生感到学习有趣、有用、有益”，主要涉及：（1）对化学实验技能进行针对性训练，训练动手实践能力;（2）对既定学习内容进行有效的迁移，增进思维广度深度;（3）对初中化学教学资源进行再整合，强化思维的层次性;（4）整合有教育价值的趣味化学实验，提升学习的积极性;（5）展望最前沿的化学实验实践动态，体现学科的发展性。

初中化学校本课程在开发和实施的过程中也容易出现理解性的偏差，集中体现在过度注重课程的活动性和趣味性。人的认知过程较为复杂，单纯的“有趣”只能从最简单的视觉、听觉和触觉层次吸引学生，这种吸引力的时效短暂，“冲动”之后的空虚感更为强烈。对于此，也有研究者提出，“在校本课程开发和建设的过程中，因随意性太大、没有明确的目标等问题，在一定程度上更像是一种科普活动”。

面向学生的终身发展，初中化学实验与实践活动的开设不应当停留在记忆、领会等低阶思维层次上，而应当逐渐形成以培养学生高阶思维能力为基础的“深度学习”，促进学生分析、评价、创造等方面能力的提升。活动性与趣味性需要在一个更好的课程平台上发挥引领作用，除了充分的感性认识之外，更需要一系列个性化的认知过程带来的综合性发展。课程的学习既不能让学生在枯燥的知识中迷失学习本身的意义，还要尽可能让学生在知识发生的过程中意识到认知本身的乐趣，体会到个性化成果带来的成功感觉。

2 SMALL理念和初中化学校本课程内容层级化处理

《普通高中化学课程标准》（2017年版）中将化学学科核心素养分为5个方面，结合学生终身发展的需求来看，初中学生在化学学科上主要有三个发展层次：（1）学科学习能力的发展;（2）科学态度、社会责任的发展;（3）跨学科问题解决能力的发展。为了更好地促进学生在这些方面的发展，初中化学校本课程的建设要从目标导向、内容选择、实施方式等方面进行重建。笔者提取了初中化学校本课程建设过程中的五个关键词，即综合（Synthesis）、保持（Maintmn）、应用（Apply）、引领（Leading）和时效（Living），合称为SMALL理念。其中，保持归属于学习兴趣的培养，应用和综合对应高阶思维中的两个较高级的认知层次，引领涉及学习动机的激发，而时效是时代发展的客观需求。SMALL理念的建构在课程实施中有内在逻辑，其关联性可用学生发展的“内心独白”来表示，如图1所示。

“综合”是指要为学生创设多学科交互和多变量优化的情境和学习机会，无论学生未来是否从事化学专业，都能从课程中获得充分的知识和相关的理解，从而在未来挑战中更具竞争力。“保持”意味着要保持学生对自然世界的好奇心，从而保持从自然世界中直接学习的能力。要“使每一个学生以愉快的心情去学习生动有趣的化学”，增强学习化学的兴趣和学好化学的信心，激励学生积极探究化学变化的奥秘。“应用”是指要注重从学生已有的经验出发，在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性和必要性，了解化学与日常生活的密切联系，纠正错误的前概念，注重知识的理解和应用，并逐步学会分析和解决与化学相关的一些简单的实际问题。“引领”意味着要关注化学概念、模型和理论的形成过程，形成结构化的知识体系，为学生展现行之有效的学习策略和良好的专业发展前景。“时效”是指要紧跟时代的潮流、紧密关注学生的需求、充分贴合学校的实际教学资源，因时制宜、因生制宜、因地制宜地开发和选择课程素材。

基于SMALL理念，建立初中化学校本课程体系，在课程内容上可分为启蒙层、兴趣层、社会层、生长层和生活层五个部分。启蒙层的学习着重从综合实践活动出发，在实际背景中从化学的角度来思考问题。兴趣层旨在为学生还原真实的经历，保持学习的兴趣。社会层从生活细节出发，引导学生发现生活中的应用，深入调查生活的内涵。生长层包括训练实验技能和形成化学学科思维。生活层则注重对生活中真实问题的研究性和创新性的学习，紧跟时代热点，解决实际问题。课程内容的层级化处理与SMALL理念的内在逻辑相互对应，五个部分可以层次递进地学习，也可以选择任一方面“随机进入”。为了更好地促进学生的高阶思维发展，可将内容主题“项目化”，充分发挥学生的主观能动性，让初中化学校本课程成为学生学习化学的宝贵经历。

3课程建设

基于SMALL理念，结合客观实际，笔者开发了《初中化学进阶》校本课程，通过对课程实施方式的调整，形成了综合性、趣味性、应用性、引导性和时效性的课程风格。课程的建设需对课程实施方式进行整体性调整，包括组织结构、课程内容的选择和开发、教学方法的使用和优化、评价方式的选择等方面。

3.1课程目标

（1）通过调查、研究和解决与化学相关的真实问题，促进高阶思维能力的发展。

（2）通过丰富多彩的化学实验内容建立对化学学科的全面理解，并感受化学的神奇，提升学习兴趣。

（3）通过学校教育和非正式环境下学习的交互，展现行之有效的学习策略和良好的专业发展前景，激发和强化学习动机。

3.2组织形式

《初中化学进阶》校本课程面向八年级、九年级学生开设，主要面向对化学有兴趣的学生。课程内容进行了项目化处理，学生可在学校的选修课或兴趣小组活动中选择本课程。五个部分的课程内容共计30个课时，每课时80分钟，此外还可能会结合综合实践活动、寒暑假素质拓展等非正式学习环境下的时间。

3.3课程内容

图2为基于SMALL理念的《初中化学进阶》校本课程的内容框架，各部分具体内容如下所述。

3.3.1 SMALL的启蒙层：构建实践生态，深入建构内隐知识

化学启蒙活动对于学生后续的化学学习有着非常重要的作用，基于SMALL理念，构建启蒙阅读、科技论坛和化学夏令营等活动，展现化学的魅力。SMALL启蒙层融合了非正式学习和正式学习，在实践中促进学生明确知识的主动建构和默会知识的习得。

化学启蒙阅读活动能够提升学生知识的广度，合理地引导学生关注一些化学科普书籍，书目可以多样化选择，但是整体包括五個阅读方向：（1）呈现科学研究的基本方式和实践的基本范式;（2）展现化学学科的社会价值;（3）清晰而全面的学科历史论述;（4）基于化学学科背景的社会调查;（5）化学精英领袖的宏大视角。

科技论坛活动与具体的课程内容和课程推进的时段相结合，在正式的化学学习开始前、进行中和完成后均有相应的活动安排，分别促进学生兴趣的发生、学习面的拓宽和认识程度的加深。表1中列出了不同阶段科技论坛的主题，这些主题可以依据学情状况灵活调整。

在化学学习过程中，参观化学科研基地、化工厂等能增强学生对化学学科的直观感受，夏令营活动有五个校外学习环境，分别是自来水厂（包括自来水、再生水工厂和特殊污水处理设施）、电厂（包括热电厂、风电厂和核电科技馆）、垃圾处理设施（包括垃圾填埋场和垃圾焚烧发电厂）、石化公司（对简单化工原料生产线的参观）和沼气池（参观农村自建沼气池）。对于这些设施的参观、走访和调查能够还原真实经验，使学生对化学在实际生活中的应用有充分的理解。

3.3.2 SMALL的兴趣层：还原真实经历，快乐学习安全常识

SMALL兴趣层的主题名为“走进化学实验室”。不同于其他教室，化学实验室危化品多，因此需要对化学实验室的基本常识和安全管理制度进行专门的教育，但在以往的学习中容易出现制度性的宣读。为了更好地增强学生的安全防护意识，提升体验感，在兴趣层的教学过程中有针对性地设置了一些视觉冲击强并且有趣的实验项目，破除安全教育过程中的枯燥性，寓教于乐、寓教于行，在关键的化学学习进阶阶段保持学生的好奇心。

兴趣层共计四个主题，包括安全常识、玻璃材料的使用、化学废弃物的处理和实验室防火灭火等。表2中所示为兴趣层四个主题的主要面向和对应的实验项目设计，制度规则下有相应的实验项目支撑，经历真实的学习过程，快乐地学习安全常识。

3.3.3 SMALL的社会层：发现化学应用，深入调查生活内涵

SMALL社会层的主题名为“看不到的化学”。所谓“看不到的化学”是指与社会生活息息相关、但在平常的生活中却容易为众人忽视的化学存在。大到深空探索，小到每一个细微的生命活动，都与化学息息相关。其中有一些与化学密切相关的热门社会话题，看起来是独立的命题，但在研究和解决这些问题的过程中需要借助化学工具和手段，共有5个课时。主题分别为尼古丁的世界版图、垃圾焚烧发电的危机、大气污染与对策、关注饮用水安全和锈蚀的生活。

图3为本专题中“锈蚀的生活”这一课时的简要教学流程。在生活中，金属材料被大量使用，金属的锈蚀也普遍存在，它们构成了社会生活的重要现象之一，但是不涉及专门行业很难将这些现象和问题与化学学科关联起来，这就是所谓的“看不到”。通过这一系列的学习过程，能深入了解常见金属的特性，了解其巨大的化学应用。

“看不到的化学”专题中要同时完成调查和研究两部分的内容，对学生的能力要求较高，对于初中学生而言，往往会感觉没有方向和高难度。针对于此，一方面可通过分解任务以降低难度，另一方面可通过过程性评价对各实施环节进行评估，提高目标达成率。

3.3.4 SMALL的生长层：训练实验技能，全面提升科学素养

SMALL的生长层包括两个主题，分别为“用怀疑和审视的目光观察世界”和“基础化学实验”。

用怀疑和审视的目光观察世界包括物质的组成、物质的微观本质、元素大发现、元素周期表和合成有机物等5个主题，涉及化学史上关于化学理论构建的一些关键性的基础实验。

基础化学实验囊括了化学学习中必须掌握的一些实验技能，包括研磨、溶解和滴定、过滤、蒸发结晶、降温结晶、气体的制备、物质的鉴定与推断、层析、无机物的合成、金属的冶炼等11个主题。以上这些主题项目有些来自于国家课程，有些则对重要的实验操作进行初中校本化设计，以符合初中学生的认知特点。生长层的内容拓宽了初中化学或初中科学的学习边界，将学生必须了解和应该了解的实验内容进行重整，训练实验技能，发展整体思维能力。

3.3.5 SMALL的生活层：研究真实问题，灵活发展化学思维

SMALL的生活层包括“看得到的化学”和“化学实验进阶”两个主题，是在前四个部分的基础上进一步开放学习边界，注重生活中真实问题的研究性和创新性的学习。

所谓“看得到的化学”是指那些很容易直接认定为化学在生活中应用的存在，有酿酒、泡菜、面包、电池、豆腐等5个主题，这些现象或应用虽然在生活中广泛存在，但是由于问题的综合性和社会联系的广泛性，很少有人会主动地去了解这些社会存在背后的原理和社会价值。“化学实验进阶”是在“看得到的化学”的主题框架下，发现真实问题情境，并在一个真实的社会环境中尝试着解决问题。而正因如此，解决问题的过程往往需要借助多样化的工具和跨学科的知识应用。

图4为SMALL生活层主题的实施流程。主题的引入可以由学生主动提出，亦可由教师发起，并且不局限于上述的5个主题，很多化学社会应用都可用本流程来进行研究。每一个主题都有一个核心化学实验，比如酿酒的过程为淀粉变成酒精的过程、电池的制作为原电池的构建……核心化学实验可以在实验室中还原和重复，了解其化学本质。

在核心化学实验的基础上，引导学生从社会实际生产的角度进行深入思考，从主观创意、实际生产的技术设计和产品的受众需求等方面着手，提出真实问题，比如在酿酒这个主题中提出的问题可以是：制取53°酱香型白酒、酿造有甜味的葡萄酒等。而要解决这样的实际问题，在小组合作、师生合作中又必须要涉及到关键问题的讨论，例如在提出“制取53°酱香型白酒”这一真实问题后，学习小组成员在问题解决过程中要讨论和解决如下一些关键问题：使用什么样的酿酒装置？如何精准控制产率？如何进行大规模蒸馏？如何去除杂质？如何了解有毒物质含量？如何创造出酱香？如何检验酒精的浓度？……这些关键问题都是在解决真实问题的过程中自然发生的，在此过程中也可以由从事该项工作的专门技术人员参与到设计和教学中来。在这些问题的基础上，通过交流、合作、搜集资料、信息加工、方案设计和实践优化等过程，解决提出的真实问题，并且将实验的成果进行展示。

提出真实问题是深入理解核心化学实验的重要举措，而进一步思考和解决真实问题是深度学习的重要过程。在这样的学习下，学生能够更好地了解简单化学变化后的巨大社会价值，深度思考生活现象，灵活运用各种方式来解决实际问题。

3.4教学方法和评价方式

基于sMALL理念，对初中化学实验进行项目化重构，构建了层级化的化学校本课程内容，但是各个层级的项目类型并不完全相同。兴趣层和生长层主要是达成某些化学实验任务，社会层意在调查和模仿，而生活层则主要是解决某些真实问题。按照项目内容和实施流程的不同，笔者将《初中化学进阶》课程的教学方法分为三类，分别为基础性项目、发展性项目和综合性项目，每一种方法也有相应的评价方案，如图5所示。

3.4.1基础性项目——知识技能准备的“任务化”解决方案

基础性项目学习方法类似于任务驱动法，针对化学中最基本的验证性实验和数据测量类实验。其操作难度不大，但需要针对性的训练，知识和能力水平能够在实验任务的达成中主动建构。

如图6所示，基础性项目的实施流程为：布置实验任务→查阅相关资料→构建实验模型→进行实验→反思现象→实验结论→交流展示。若结论不当，则通过反思查实问题所在，重新进行实验训练。

基础性项目对学生的评价主要依据实验操作的熟练度、实验成果和实验报告三个方面，但是整体开放度较低，因此适用于兴趣层和生长层中实验项目的学习。

3.4.2发展性项目——以调查和模仿为核心的深度探究

发展性项目学习方法的核心是调查与模仿，适用于社会层中社会性科学议题的教学，其基本的实施步骤为发现一调查一兴趣点一行动。发展性项目学习对于学生的评价主要依据自主过程量表、调查报告和个性化实践成果三个方面，评价方式多样，开放度高，适用于社会层主题的学习（见图7）。

3.4.3综合性项目——发展多元智能，服务终身发展

综合性项目一般以成果为导向，过程复杂且达成方法具有开放性，可以培养创造性思维，也有助于综合能力的提升，适合SMALL生活层的教學，具体的实施流程如图4所示，由于达成路径的多样性和复杂性，需要学生进行资料的搜集和实施方案的设计，同时还需考虑各种实际情况，过程中需要学习多种新方法、新手段、新工具，开放度较大、时间较长，综合性高。

4课程创新点

学生通过《初中化学进阶》校本课程五个部分的学习，能够经历完整的化学启蒙学习体系，与国家课程相互补充、相互促进，更好地发展了学生的化学学科能力。三类项目改变了学生在课堂中的角色和学习的过程，充分发挥了学生的主观能动性。

SMALL理念倡导兴趣培养、动机激发、高阶思维性和时代性。启蒙层与兴趣层培养兴趣、激发动机;通过三个层次的化学实验项目化，改造了学习的方式，促进了学生高阶思维能力的发展;此外，还通过课程内容的优化与选择保证了时代性。

《初中化学进阶》校本课程克服了随意性和科普性，在符合学生认知发展水平的基础上层次递进地展现了有趣、有用、有益的化学学习。