高中化学拔尖创新人才早期培养路径

高明 陈倩倩

摘要：拔尖创新人才培养是基础教育的重要课题。高中阶段处于人才培养的早期阶段，对拔尖创新人才的培养具有重要作用。基于华中师大一附中探索化学拔尖创新人才的实践，总结出高中化学拔尖创新人才早期培养的五大路径：第一，构建多元化学课程；第二，开展学科教育实践；第三，贯彻小初高大联合培养一体化；第四，打造优质教师队伍；第五，健全教师评价体系。

关键词拔尖创新人才；高中化学；人才培养

中图分类号G6338

文献标识码A

文章编号20955995（2024）02006003

一、引语

人才是国家的重要资源，能促进国家核心竞争力和影响力的提升，在文化教育和科技知识普及方面有着至关重要的作用。党的二十大报告指出：“着力造就拔尖创新人才。”《中国教育现代化2035》指出：“中国正在向创新型国家迈进。”拔尖创新人才培养是实施科教兴国和人才强国战略的重要支撑，是推动科学技术进步的关键。探索拔尖创新人才的有效路径是建设创新型国家的迫切需要。

作为一门基础科学，化学在推动科技进步和人类文明的发展方面起着重要的作用。在新时期，重视和加强化学拔尖创新人才的培养有利于推动科技创新和经济发展，有利于增强国家综合实力。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》强调：“化学课程对于科学文化的传承和高素质人才的培养具有不可替代的作用。”需要指出的是，高中化学拔尖创新人才不仅仅是“高考状元类”人才或少数在化学竞赛中表现优秀的天才少年，高中化学拔尖创新人才的培养应该面向全体学生。近些年，华中师大一附中在化学拔尖创新人才培养上取得了一定的成绩，本文结合学校在高中化学拔尖创新人才培养上的实践，探讨高中化学拔尖创新人才早期培养的路径。

二、高中化学拔尖创新人才早期培养的路径

（一）构建多元化学课程，提升学生创新潜能

华中师大一附中将高中化学课程分为三大类：化学基础课程、化学竞赛课程、化学选修课程（如图1所示）。

图1华中师大一附中高中化学课程体系

在化学基础课程中，教师采用多种模式培养学生分析旧问题、解决新问题的能力。化学学科组贯彻引导式教学，通过“问题引导—学生活动—知识整理—应用评价”四个教学环节让学生获得新知。在问题引导环节，教师激发学生的探究欲望；在学生活动环节，学生通过自主学习、讨论交流、实验探究、模型堆积等活动，浸润了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识等化学学科核心素养；在知识整理和应用评价环节，通过合作交流、抽象总结、提炼萃取等方式，运用自主评价、小组互评、教师评价，将变化观念与平衡思想、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任等化学核心素养的培养融入其中。

在日常教学中，我校化学教师也注重进行探究式和情景式学习，如在酯的性质这节内容的教学中，教师让学生在情境中完成探究性学习，引导学生去质疑去解释，把探究实验落到了实处；注重運用数字化教学与传统教学相结合的方式，通过数字化仪器和图像模拟让学生感受酸碱滴定曲线的变化趋势。

化学竞赛课程在实施中采用分班教学，注重因材施教。学生入学时依据自己的兴趣报名竞赛班，经过严格的选拔后进入竞赛班学习。竞赛班以学生为主体，教师以专题讲座形式讲授知识。除了常规课程，学校还会从校外邀请高校的化学教授为学生授课，鼓励中学生了解化学对科学技术、国民经济以及人民生活和社会发展的意义，培养学生的创新意识、创新能力和创新思维。带领学生参加一些高校夏令营等，体验多元文化，有助于学生提前做好人生规划。

另外，学校还开设丰富的选修课。选修课“魅力化学”带领学生从多角度感悟化学之美；“新材料与器件”课程融合物理、化学、生物、信息技术于一体，让学生了解各类新能源材料；大学先修课（AP课程）让学生们在中学阶段提前接触大学的学习方式和学习思维，帮助学生进入大学后快速适应角色的转变，找准自己的定位，顺利地走好大学生活的每一步。

（二）开展学科教育实践，培养学生社会责任感

学科教育不单单只教授课本的内容，更重要的是培养学生的科学思维和社会责任。研究性学习是培养学生采用多种手段获取、整理与归纳信息能力的重要途径，也是构建学生科研思维雏形的有效手段。华中师大一附中积极开展研究性学习，与中南大学等高校合作搭建了研究性学习平台。学生可以依据自己的兴趣，选择相应的课题进行团队研究，并以报告形式向全校师生汇报自己研究性学习的成果。到目前为止，华中师大一附中学生已开展“对地沟油的利用的研究——地沟油提纯精制和预酯化处理”“‘千滚水对人体健康的影响”“探究奶茶成分”等相关项目的研究。

高中生走进国家实验室和高精尖企业是激发学生科学兴趣的有效方法。学校化学组带领学生走近光电国家实验室、硅酸盐国家重点实验室、材料复合新技术国家重点实验室等，让学生近距离了解新型科研机构，感受科研的不易。学校还组织学生与国家杰出青年基金获得者、中国科学院院士等进行面对面交流，开阔学生视野，让学生感受到科学的魅力。此外，学校化学教师还带领学生走进中国五环公司、长江存储、长飞光纤、华大基因等与化学相关的高精尖企业，让学生建立起与社会的联系，引导学生做有职业发展规划的人，增强学生的民族自豪感和文化自信。

除此之外，学校还成立了学生科学院，这一组织由湖北省科协青少部批准成立，每学期不定期组织和举办各项科研探究类活动，激发学生学习化学的好奇心，提高学生的动手能力，也为学生提供广阔的发展空间。在学生科学院的组织下，学生还会自主展示独立制作的化学小样品，全校形成了“爱科学、学科学、讲科学、用科学”的浓厚课外学术学习氛围，为有化学学术发展潜质的学生进行志趣的引领与开发。

（三）小初高大联合培养一体化，打造优质创新平台

华中师大一附中贯彻小初高大一体化的贯通式教育理念。优秀学生的培养离不开小学阶段良好学习习惯的养成，中学阶段学习兴趣的激发，高中深入情境的学习方式的习得，以及与大学学习模式的有机衔接。华中师大一附中周鹏程校长主持开展教育课题“立德树人导向下普通高中人才一体化培养模式构建与实践”的研究，为学校人才培养一体化的实施奠定了基础。《中国教育现代化2035》指出高中要拓展开设大学先修课程，加强与高等教育的衔接。将高中教育与大学教育有机衔接可以激发部分有潜质学生的兴趣，对其学习生涯发展起到引领作用。

华中师大一附中与多所大学进行了多年的实质性合作育人实践。在拔尖创新人才培养方面，学校积极利用校外资源，与大学合作育人。如积极聘请化学方向优秀的人才走进学校，让学生近距离接触科研院校和科研工作者，让学生近距离体会科学研究的过程：邀请中国科学院院士施一公给学生做了《科学家的核心素养》的精彩演讲；中国科学院院士张俐娜在学校大礼堂给学生分享解答“尿素在可降解纤维素中起到的作用”；武汉大学生命科学学院宋保亮院长做客“光谷课程”，介绍自己的研究领域“胆固醇代谢与人体健康”；中国科学院院士、武汉理工大学张清杰校长莅临学校交流讲学，与我校校本课程“新材料与器件”的师生亲切座谈，并面向全体学生做科普报告《神奇的材料与人类文明》，让学生体会到了科学的无止境；北京化工大学戴伟教授的科普演讲《神奇化学实验》，带给学生一场别开生面的化学盛宴。

此外，学校还与高校联合共建实验室，如与武汉理工大学合作建设新材料实验室，并成功开设课程“新材料与器件”，且与武汉大学达成共建实验室意向。学校还与高校联合开展相关科学文化活动，如开展“华中科技大学·科技周”活动，邀请华中科技大学武汉光电国家研究中心的韩宏伟教授为学校师生开展讲座《“碳中和”下的钙钛矿太阳能电池机遇与挑战》，使学生了解到我国对太阳能电池发展和人类新型能源做出的不懈努力和伟大贡献，也启示学生在日常生活中要做到低碳环保；还邀请华中科技大学同济医学院第二临床学院副院长袁响林教授为学校师生带来讲座《透过医学发展史看科技创新》，用医生救死扶伤的荣誉感和情怀感召学子们追随前人的脚步，培养学生的科学态度和社会责任。

（四）打造优质教师队伍，夯实创新发展根基

华中师大一附中注重新教师培养，实行导师制培养模式来加速新教师的成长。骨干教师定期上公开课，为青年教师提供良好的学习平台，比如公开课“高铁酸盐的制备和性质探究”“阿司匹林的前世今生未来——有机合成”等让青年教师受益匪浅。教龄5年以下的青年教师，每学期上一次“汇报课”，共同学习提高。学校设立了基础教育研究院，鼓励创新型教师的入驻，对创新型人才提供有针对性的支持与帮助，鼓励教师参与课题研究，为教师专业发展提供平台。

除了建立完善的青年教师培养机制外，学校还充分发挥博士教师的优势，促进师生科研水平和创新思维提升。一方面，开设博士讲坛，组织学校青年博士教师为全校学生讲授自己的科研经历，如青年博士教师的《未名湖畔好读书——博士求学生涯分享》《催化剂——化学反应的魔术师》《团簇是认识微观物质世界的重要桥梁》《“甜蜜”的药物》《探索自然本质，走进化学世界》等报告，让学生近距离体会科研，启发学生的科学思维，深受学生们喜欢。另一方面，积极推动青年博士教师参与竞赛、研究性学习和科技创新课题。这些课题有中国化学会化学教育委员会“十四五”规划的一般课题“中学化学高学历教师专业发展及团队建设研究——以博士、硕士教师为例”、重点课题“中学化学‘卓越教师孵化路径探索”，湖北省教育科学规划2023年度一般课题“‘微化学史视角下的中学化学教材研究”，武汉市教育科学规划重点课题“长江生态环境保护教育与高中化学跨学科教学深度融合的实践研究”等。

（五）健全教师评价体系，促进教师专业发展

2020年，国家出台《深化新时代教育评价改革总体方案》，明确将“改革教师评价，推进践行教书育人使命”作为深化新时代教育评价改革的重点任务之一。在推进高中阶段拔尖创新人才培养背景下，在教师评价方面需要一套与之相对应的评价体系。华中师大一附中采用总结性评价和形成性评价共生的评价方式，一方面开展教师自评，教师依据个人每学期的工作情况，对自己的课堂教学和常规工作进行自我评价，总结工作中的创新和不足并制订整改措施；另一方面，采用定性和定量评价相结合的方式，用动态和发展的眼光对教师进行形成性评价，不仅关注成绩的获得， 更关注对学生内在良好心理品质的培养，让课堂真正“活”起来。

三、结语

作为一门基础学科，化学对社会科技的进步起着至关重要的作用。高中化学教育要深思如何才能让学生对化学保持持续的热情，如何才能将生活和科学前沿真正融入高中化学教育，如何将科学创新和探究意识传递给学生，如何将科学精神和社会责任真正注入学生的内心世界。学生需要的远不止成绩单上的高分，他们内心更需要的是缜密的逻辑、开拓创新的理性精神和多角度看世界的双眼。

（高明 陈倩倩，华中师范大学第一附属中学，武汉 430223）

参考文献：

中共中央，国务院.中国教育现代化2035.人民日报，20190224（1）.

中華人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）.北京：人民教育出版社，2020：5.

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