科学实践：“科学探究与创新意识”核心素养的意蕴

科学教育 2025年07月24日 03:47 2 aaron

　　是促进学生应然的化学学科知识、思想观念转化为实然核心素养的关键，具体表现在四个方面：一是科学探究与创新融于科学实践；二是科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；三是一般科学探究能力与与具体化学实验活动相融合；四是，科学实践具有社会性活动特征，尤其强调科学探究（学习）共同体的交流、沟通、协商与辩论等社会性活动对发展核心素养的重要作用。

　　学科核心素养视域下的化学实验教学的三个取向是：以关键能力为实践手段（体现工具和技术价值）；以必备品格为内在驱动力（体现个性心理品质价值）；以实践育人为价值取向。关键能力包含科学思维能力和科学探究能力；必备品格本质上是科学品格，体现了学科核心素养的人文性特征。关键能力和必备品格本质就是统一的整体，是化学科学素养发展的两个方面，也是学科核心素养外显的科学行为和内隐的科学品格的融合。化学实验教学必须坚持“立德树人”的育人方向，注重“社会主义核心价值观”在化学实验教学中的渗透，这也是新课程“素养为本”教学的价值取向。

　　学科核心素养视域下的化学实验教学要引导学生树立对“科学探究与创新意识”的基本认识、基本态度，形成实验教学的基本经验。基本认识包括科学探究是实践活动和认识活动的统一、科学过程与科学方法的统一；基本态度包括问题意识、证据意识、创新意识等；实验教学的基本经验聚焦理解验证性实验和探究性实验的核心思路和关键策略（其中探究性实验体现了“实验归纳法”思想，验证性实验体现了理论演绎的思维方法）。

　　研究成果主要创新与价值在于——两年前（2020年）明确提出“科学实践”是“科学探究与创新意识”核心素养的本质意蕴，这与2022年4月教育部颁布的《义务教育化学课程标准（2022年版）》所倡导的积极开展“学科实践”和“跨学科实践”活动，探索实施“核心素养导向”的教学理念高度契合。

　　注重从历史视域和逻辑视域开展学术研究是高水平研究的基本要求也是产出高质量成果的核心方法论。本论文从古典哲学、文化与科学教育史、认知科学与心理学理论以及科学教育与科学实践等多层面关系的剖析中，深刻揭示“科学探究与创新意识”核心素养“知行合一”的创新实践本质。这也是新时代开展“素养为本”科学教育必须遵循的重要原则。

　　传统科学教育侧重关注科学实践的工具理性，更多认为科学实践是发展学生思维能力、实践操作能力、设计与实施能力的活动载体。本研究基于科学本质观的演变及现代教育理论发展，深刻揭示科学实践的学科价值和育人价值，充分外显科学实践在培养学生的关键能力、涵养学生必备品格和正确价值观的价值理性，促使人们准确理解科学实践工具理性和价值理性融合统一的特质。

　　实验教学是我国新时代发展素质教育的短板。近年来，我国基础教育领域颁布的一系列以落实立德树人根本任务为核心的人才培养体制机制和育人方式改革的政策文件，都突出强调了“实践、体验”在学生核心素养发展中的关键作用。

　　如2019年《关于加强和改进中小学实验教学的意见》提出要强化学生实践操作、情境体验，着力提升学生的动手实践能力，《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》、《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》则强调要统筹课堂学习和课外实践，强化实验操作，积极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式课堂教学，并将实践性作业、实践类课程作为课程教学的重要内容。上述政策文件凸显了实验教学的“实践本质”在科学教育中不可或缺的重要地位与作用，系列研究论文对“科学实践”本质的论述为准确理解、全面贯彻落实政策文件要求提供了重要的学理支撑。

　　对学科核心素养视域下的化学实验教学从本体论—实践本质、教学论—教学取向、方法论—方法策略三维视角构建认知框架（如下图1所示），从理论和实践层面丰富学科核心素养视域下的化学实验教学的体系。

　　该模式将教师在教学中面临的真实问题提炼转化为研究课题，通过对课题的深入研究形成科学的解决策略，再将课题研究过程及成果转化为教师培训专题，为教师解决类似问题提供解决思路和方法论的借鉴，在“问题—课题—专题”的循环中不断积累和传播教学实践智慧，从而大面积提高教师专业化水平。

　　2018～2011年开展实验教学研究公开发表的11篇（含参评成果论文）实验教学研究论文4篇被人大复印报刊资料全文转载，参评论文成果被《化学教学》核心期刊和人大复印资料（G37）均列为当期杂志的首篇发表论文。仅2020年在中文核心期刊《化学教学》发表的3篇论文在中国知网被引72次、文献下载总量达5300余次，参评成果学术影响大（2022年9月16日中国知网查询）。

　　自2018年以来，主研教师撰写的100余篇优秀教学设计与案例充分揭示实验教学在化学教学中不可替代的作用与独特的育人价值。主研成员在常德、湘潭、益阳、衡阳、湘西等地市开展讲座报告10余次将课题研究成果和教学理念有效渗透在报告中促进了成果推广，多名主研教师还参与制定湖南省教育厅相关文件研制，体现了较大的社会影响。

　　如课题主持人黄恭福2018年受聘担任常德市初中理科骨干实验教师的培训；2019年12月4日在“湘潭市教研员综合素质能力提升培训班”结合课题研究工作作题为《教研员视野下的教研工作继承与创新》讲座并被“湘潭在线”网站报道；2020年11月受聘担任全省中小学实验教学说课评审活动化学科组长；2020年8月在张家界、湘西等地的教师培训活动融入实验教学成果推介等；主研邹海龙多次在全省全国培训活动中宣传推介实验教学研究成果；主研黄丽2019年9月在“常德市2019年化学核心素养视域下教学展示研讨活动作《核心素养培育下的高中化学实验教学创新》报告等。

　　通过课题研究促使全体主研和参与课题研究成果实施推广教师的专业素养得以普遍提升，尤其是2019年3名主研教师评选为湖南省特级教师、正高级教师；学生化学学习兴趣增强、学习方法得到进一步优化，学习效果有提升。

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