基于科学探究能力培养的“高职化学”有效课堂教学研究

郭玉卿，张翠翠，尹莲梅

（石家庄人民医学高等专科学校，河北 石家庄 050091）

当今教育领域的知识体系与传统模式相比已经发生了翻天覆地的变化，从最初的“扫盲”变成如今的“打造高素质人才”。科学探究能力是高素质人才必备的核心素养，因此，我国教育工作者针对科学探究能力的培养模式展开研究，并将其理念、教学方式应用到各个学科中，争取打造具有科学探究精神的高等技术应用型人才，为社会发展贡献力量。本研究分析了我国基于科学探究能力培养的“高职化学”有效课堂教学模式存在的问题，并提出了有针对性的解决方案。

1 科学探究能力的内涵

从广义上来看，科学探究能力是指一个人的思维及解决问题的综合能力；从狭义上来看，科学探究能力是利用科学原理对自然界中的问题作出合理解释。结合目前国内外的研究成果可知，科学探究能力主要由以下要素构成：

（1）问题意识，能在日常生活与学习中提炼问题。

（2）问题探索意识，能对已被提出的问题进行合理分析。

（3）问题阐述能力，能针对问题的具体内容进行表述[1]。

（4）问题假设能力，能对问题的假设解题方法提出质疑和论证意见。

（5）科学探究方案的制定能力，能针对问题提出科学、有效的解决方案，其中应包含探究目标的可操作方法及可控变量。

（6）收集数据和分析数据的能力，在制定方案期间，能有效收集与之相匹配的数据，并通过论证和实验，将数据变成证据，最终应用到科学探究中，完成相应的科学实验[2]。

（7）评价与反思能力，在制定方案期间，需要分析假设与探究方案最终结果之间的区别，并找到方案的不足之处。

（8）合作与交流能力，通过团队合作共同完成科学探究方案的制定与实施，并分享自己的研究成果。

在新课程标准的要求下，我国“高职化学”有效课堂应使学生具备以下能力：科学感知能力、自主提问能力、独立思考能力、独立动手能力、掌握化学知识与核心概念的能力。

2 科学探究能力对“高职化学”教学的重大意义

（1）科学探究能力是当代教育界提出的全新教学概念，在“高职化学”教学模式中融入科学探究能力，对于高职而言是顺应时代发展潮流的做法，能培养出更具科学探究精神的高素质人才。化学是以实验为主的学科，若能应用科学探究能力培养理念，就能让学生在化学实验中取得更好的效果，形成发现问题、质疑问题、论证问题、提出解决方案、反思解决方案等综合能力。在未来的学习中，学生问题解决素质会更高，能立足于科学解决问题的理念及思维模式，通过最有效的方法解决问题[3]。

（2）在当今社会，高职院校更应进行创新，应用科学探究能力能对传统的教学模式进行创新，顺应时代的发展与进步。目前，我国传统的教学模式是以理论教学为核心。在这种背景下，高职学生的综合实践能力明显不足，更应培养科学探究能力和科学探究思维，从根本上改变这一现状，这对高职院校的良好发展有重要意义。

（3）当前，高职学生的团队合作能力、创新能力和专业技能都存在一定的缺陷，我国高职院校在这些方面取得的教育成效相对有限，因此，更应培养学生的科学探究能力，确保培养出来的学生具备创新思维。创新思维是近年来我国教育界提出的全新教育理念，内涵在于培养高职学生更符合时代特征的思维与动手能力，学生应具备与当前社会发展趋势相匹配的创新能力，以适应现代社会[4]。

3 基于科学探究能力培养的“高职化学”有效课堂构建存在的问题

3.1 教育观念滞后

科学探究能力与自主创新思维之间存在必然的关联性，简言之，应用科学探究能力必然需要突破传统的教育观念（比如“书本教育”和“考卷至上”）。“高职化学”有效课堂是全新的教学体系，但是在实际教学期间，校方及教师始终抱着传统的教育观念，导致科学探究能力培养模式流于形式，本质上仍然考察学生对化学理论知识的掌握，实践环节的成绩在期末考核中占比不到1/2，部分“高职化学”课程甚至完全没有开设科学探究实验课[5]。

3.2 教育内容单一

目前，我国高职院校的化学课内容较为单一，通常以几本教材为核心，而教材内容更新周期长，导致我国“高职化学”课数年甚至十年采用同一本教材。此外，教学模式也过于单一，由于资金限制、实验材料昂贵，我国“高职化学”课程教学通常以传统的室内教学为主、室外实验为辅，部分资金短缺的高职院校甚至一年才组织一次室外实验课，不利于培养学生科学探究能力[6]。

3.3 教师综合能力不足

教师作为教学模式的重要构成部分，其综合能力的不足会导致教学效果变差，甚至会起到反效果。现阶段，我国高职院校的教师呈现出明显的老龄化趋势，即年龄普遍在 40岁以上，该年龄段的教师教学观念比较保守，难以接受新的教学理念和教学模式。因此，我国“高职化学”课堂以理论教学为主，教学方法落后，导致我国高职院校信息化建设、自媒体技术应用、智慧教学体系建设等都面临不同程度的困难，究其原因在于我国高职院校的教师教学存在问题，不仅是老龄化问题，大多数教师由于教学压力非常大，且空闲时间都用来准备教师资格考试，没有时间接触其他知识，无法吸收其他知识，更无法实现自身的成长。

4 基于科学探究能力培养的“高职化学”有效课堂构建对策

4.1 更新教育观念

化学课本应以实践为主、理论为辅，但是由于我国教育部门评价一个学校教育能力的关键因素为学生的书面成绩，我国高职院校更加偏向理论教学。因此，相关部门应针对我国教育领域的整体现状，提出有建设性的对策，比如可以通过演讲会及相应的培养方式，向教育部门高层管理人员及各大院校负责人宣讲最新的教育观念，顺应社会的发展与进步，求新求突破，改变以理论教学为主的教育现状。

4.2 采用全新的教育内容

（1）化学实验能让学生将已经获得的化学理论知识付诸实践，以得到认证，激发学生对化学的学习兴趣，引导学生深入探索真理，为学生构建实践情境。在化学实验课堂探究性学习的过程中，可以采用“实验→推理→再实验→再推理”这一实验模式，让学生积极探索，将已经习得的化学知识应用到实践中。

（2）应针对化学教育的核心制定个性化的教材。化学教育的核心在于物质的性质及变化的规律，可见化学教育实际上与人们的生活息息相关。因此，化学教育不应拘泥于教育部门发放的教材。比如2013年北京人民卫生出版社出版的《无机化学-高等职业教育》第2版，共计219页，是目前 “高职化学”课程的主要教材。该教材从2013年出版以来沿用至今，核心内容是化学技术，主要介绍无机化学的概念、特点、技术特征等理论性知识，只有少部分课后习题中有课外实验的内容，还是学生自主实验，并非学校组织的大型实验，实验开展力度不足。2013—2021年，我国化学技术发展速度极快，教材的内容也应更新换代，但是学校仍然以该教材为主，教学内容难免落后。因此，笔者认为应结合无机化学的核心技术及理论知识，考虑无机化学在现实生活中的应用需求，编制一套与学校实验课程相匹配的实验类教材。

（3）绿色化学作为化学领域的全新概念，应独立设置课程。教师可以设置相应的课程研究目标，比如能源类型、污染原因、污染解决对策等，组织学生针对化学污染提出相应的科学探究方案，最终给出科学有效的解决对策，教师根据学生给出的科学探究方案评价学生的科学探究能力。

4.3 培养教师的综合能力

首先，应为教师留出更多的休息时间，鼓励并大力支持教师学习新的知识，各大高职院校应为教师建立一个专门的图书馆，为教师提供优良的学习环境。

其次，应大力引进“新鲜血液”，可以为师范学校毕业的师范生提供更多的机会，建立以年轻教师为主的教师队伍，促进更多全新的教育理念、教育方式的实施。这样不仅能确保科学探究能力的有效培养，还能促进其他教育改革的顺利落实，对促进高职院校发展具有重大意义。

最后，应为教师提供学术交流的机会，各大高职院校之间应建立合作关系，确保各个院校的教师能定期在一起交流教学方法和经验，促进教师综合能力的提升。

5 结语

科学探究能力与“高职化学”课堂之间存在本质上的联系，因此，两者能融合在一起，但是在融合期间还应注重师生之间关系的把握、教学思维的改变、教学方案的改变和教学模式的改变，在“高职化学”教学期间，通过情境教学法、实验教学法进行改革，避免用传统的教学模式教学，不然可能起到反作用。在“高职化学”课堂建设期间，应培养教师的综合能力，尤其要培养教师的科学探究能力及科学探究思维，以获得更好的教学效果。