竞赛教学中学生创新和实践能力培养的实践与思考(龚胜强)

一、背景： 1、学校层面 2、教师层面 3、学生层面
二、收获：
1.培养化学后备拔尖创新学生，有利于营 造良好学习氛围，有利于培养学生实践和 创新精神。
2009年第22届全国化学竞赛银牌获得者(右一）——张骏（录取复旦大学）
中国化学会科普部主任、国际化学奥赛中国赛区总教练 、北大教授 (右二）——段连云
4.规划实验内容、分层次指导学生做好实验，培养学生 实验能力和科学品质 (1)激发实验兴趣，培养坚强的意志品质 ①定期组织高低年级的学生座谈 ②改革实验教学，变单纯的验证实验为探究实验。 ③定期邀请高校化学专家，来学校作有关当今世界化学 科学前沿领域、发展动态的报告，激发学生对化学实验 的热情。 ④开拓第二课堂，开设校本课程，如生活中的化学、化 学趣味实验、撰写科技小论文等等。
(2)实验培训内容系列化和培养目标层次化
2008年—2012年国际和国内化学奥林匹克竞赛实验试题对比
国内实验试题 时间 2008年 时间 国际实验试题
利用废聚酯饮料瓶回收对苯 40届 二甲酸
由废聚乳酸餐盒制备乳酸钙 41届
2009年
2010年
顺-4-环己烯-1,2-二羧酸的 42届 制备和纯度分析 对甲基苯氧乙酸的微波合成 43届 和纯度分析 2-羟基-2,2-二苯基乙酸的 44届 合成与纯度分析
竞赛教学中学生创新和实践能力 培养的实践与思考
江苏省常熟中学
思考：什么是教育？
始见于《孟子尽心上》：“君子有三乐，而王天下 不与存焉。父母俱存，兄弟无故，一乐也；仰不愧于天 ，俯不怍于人，二乐也；得天下英才而教育之，三乐也 。”《说文解字》的解释，“教，上所施，下所效也” ；“育，养子使作善也”,指出教育的目的是使人为善。 “教育”成为常用词。 人们是从两个不同的角度给“教育”下定义的，一个 是社会的角度，另一个是个体的角度。前苏联及我国一般 是从社会的角度给“教育”下定义的，而英美国家的教育 学家一般是从个体的角度给“教育”下定义的。
教育要面向现代化、面向世界、 面向未来（邓小平）
学校的社会责任和担当是什么？普通高中的 社会责任是什么？ 学校使命应是国家、民族、社会赋予学校的 责任和学校对这些责任的担当。学校的使命是既 要传承历史，也要激励和面对当下，更要前瞻未 来，面向世界。 “学校的使命如此重要，它直指学校存在的 理由和价值追求，使命是校园的灵魂，它让每一 个前行的人听到有力的召唤，看到光明的指引” （王殿军）。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》 (2010-2020年)
提出“到2020年，基本实现教育现代化，基本形成 学习型社会，进入人力资源强国行列”的战略目标，并 提出“人才培养体制改革、考试招生制度改革、建设现 代学校制度、办学体制改革、管理体制改革、扩大教育 开放”六个方面的改革目标。 从人才培养体制改革这一目标出发，我们需要在人 才培养的理念、模式和评价制度方面找到能够突破现有 束缚的创新型人才培养体制。
看看全世界的课堂都在干什么？课堂都在进行着“宁静革 命”，都在发生如下转变： ◆从以“教授的场所”转换为“学习的场所”； ◆从以“目标——达成——评价”为单位的程序型课程， 转变为以“主题——探究——表现”为单位的项目型课程； ◆从班级授课的模式，转向合作学习的模式； ◆学校不仅仅是学生合作学习、共同成长的所在，而且还 是教师们作为教学实践专家的共同学习和成长的所在。 ——佐藤学《教师的挑战》中文版序
2.构建和谐课堂，激发质疑热情，培养学生创新意识和 思维能力 （1）营造民主和谐的学习环境 教学民主是创新思维的阳光、雨露和土壤，在课堂 教学中形成了民主和谐的教育氛围，才能使学生由敢想 、敢说、敢于质疑。
（2）保持学生持续不断的质疑热情 巴甫罗夫认为：“怀疑是发现的设想，创新的前提。 ”有了敢想、敢说、敢于质疑，才能想创新、谈创新 。 要使学生敢想、敢说、敢于质疑这些行为成为常态， 公正公平的评价体系是必不可少的重要环节。对于学生回 答的问题、提出的问题，不能简单的以对和错、有意义和 无意义来给予回应。也就是说褒贬评价要一分为二，褒中 指出不足，贬中也有鼓励。这样，所有学生都能对自己有 一个比较全面完整的认识，既知道不足，又看到希望。这 样才会使学习的质疑热情得以持久保持，始终兴趣有加。
2010年第23届全国化学竞赛金牌获得者——龚宗平（录取北京大学）
2011年第43届国际化学竞赛金牌获得者（左二）——龚宗平（录取北大）
2011年第43届国际化学奥林匹克竞赛获奖名单（前十名） 1．Gold Medal 6. Gold Medal Gong Zongping, China Guo Qingyun, China 97.30 94.00 2. Gold Medal 7. Gold Medal Ilya Ustinovich, Russia Xie Jiaxin, China 94.93 93.55 3. Gold Medal 8. Gold Medal David Edey, United Kingdom Ali Asghar Aghajani, Iran 94.79 93.55 4. Gold Medal 9. Gold Medal Hyunsuk Lee, Korea Konstantın A. Borisov, United States 94.67 93.44 5. Gold Medal 10. Gold Medal Gergo Salyi, Hungary Yang Xiao, China 94.28 93.17
一个行业的成熟度在于它是否具有丰富的选择性 学校应成为： 为学生的发展提供“能够选择”的条件保障 为学生的发展提供“实现选择”的基础能力
基础课程（必修） • 目标：学生基本素养 • 内容：五项素质（德、智、体、美、劳） • 课程：国家课程；学校德育、心理、艺术、 健身、劳动课程；学生发展指导课程
竞赛培训
自主学习
教师、专 家 专题讲授
针对性 专题训练
实验 技能训练
专题性 评估检测
化学竞赛培训实施流程图
具体做法是： （1）成立合作学习共同体：根据学生已有的知识、能力水平和潜 力倾向等将学生科学地分成几组各自水平相近的群体； （2）指导指定自主学习计划：包括整体计划和每月、每周的详细 计划； （3）组内交流：每周安排一至两次，将自学中的重点、难点、疑 惑、问题和解题思路、方法进行交流和讨论，并做好笔记； （4）组间交流：每周一次，利用课外辅导时间，每组选出代表发 言，取长补短，互相学习。 这种学习模式给同学们提供了相互讨论、各抒己见、相互启迪 思维和灵感的机会，激发了学生的内在动力，学习能力也得到了很 好的发展，学生在合作学习中互相促进，体验快乐，增进交流。
拓展课程（大选修） • 目标：激发学生兴趣、拓宽学生视野 • 内容：四大品质（阳光心态、激情状态、宏 观视野、担当意识） • 课程：校本选修课程；地方文化课程（虞山 文化课程基地）；专家课堂课程；国际交流 课程；学校活动课程；研究性学习课程。
研究课程（微选修） • 目标：增强学生研究意识和能力，提高学 生实践操作能力 • 内容：三大能力（学术能力、创新能力、 实践能力） • 课程：项目研究课程；创新实验室研究课 程；创新思维训练课程等
教育者根据一定的社会要求和受教育者的发展规律，有 目的、有计划、有组织地对受教育者的身心施加影响， 期望受教育者发生预期变化的活动。 在西方，教育一词源于拉丁文educate。本义为“引出” 或“导出”，意思就是通过一定的手段，把某种本来潜 在于身体和心灵内部的东西引发出来。强调教育是一种 顺其自然的活动，旨在把自然人所固有的或潜在的素质 ，自内而外引发出来，以成为现实的发展状态。
3.采用“自主合作学习” 模式，培养学生学习能力和合 作意识 我们采取“行动研究法”，进行实践—评价—分析 —反思—学习—再实践的多次循环反复。其教学模式有 教师控制下学生互动式合作教学模式以及师生合作探讨 式教学模式，如下图。
师生合作探讨式教学模式
Hale Waihona Puke Baidu
教师控制下学生互动式合作教学模式
构建了竞赛培训实施流程图如下:
这场课堂“静悄悄的革命”的重点，既然是课堂由“教 授的场所”转换为“学习的场所”，那么，教室自然便 是以“学”为中心的教学实践研究室。 据此，教室里和课堂上最应做的事，毫无疑问地是， 实现“活动的、合作的、反思的”有效学习。 我们目前的中学课堂教学研究，还有诸多的缺陷— —主要表现在，研究怎样去“教”的多，研究为“学” 而“教”的少，至于研究在课堂上教与学“合作”交集 点的就更少了。
（一）高中生化学竞赛的历程（1年零两个月） 1.5月份第三个周日举行江苏省预赛 2.7月份举行江苏省选拔赛 3.9月份举行全国高中生化学初赛 4.12月份举行全国高中生化学竞赛决赛暨冬令营
5.第二年7月举行国际奥林匹克化学竞赛
（二）培养化学后备拔尖人才的一些做法
1.明确教学目标，教研组教师团结协作 以“促进学生的全面发展，特长发挥，努 力把学生培养成为具有创新和实践能力、素质 全面的优秀人才” 的理念。在竞赛课程设置和 教学中，我们提出 “会学习、会合作、会创新 ”的目标要求，并建立长效激励机制。
2011年
2012年
① α-D-五乙酰基吡喃葡萄糖合成 ② 六氰合铁II酸钾的合成和分析 ③ 定性鉴定位置溶液 ①环境友好的羟醛缩合 ②铜(Ⅱ)络合物的分析 ③表面活性剂的临界胶束浓度 ①汉斯酯和尿素过氧化氢的反应 ②目视比色法测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ) ③聚合物分析 ①混合氯化物分析 ②由氨硼烷制备氨气 ③ 合成纯化和分离非镜像异构体的混合物 ①目视比色法测定碘代反应和丙酮的同位素效应 ② 锰和手性配体的反应及测定Rf值
• 高中阶段教育发展任务（第13条）：推进培养模式多样 化，满足不同潜质学生的发展需要，探索发现和培养创 新人才的途径； • 体制改革（第32条）：探索高中阶段、高等学校拔尖学 生培养模式； • 重大项目和改革试点（第66条）：拔尖创新人才培养改 革试点：“探索贯穿各级各类教育的创新人才培养途径； 鼓励高等学校联合培养创新人才；支持有条件的高中与 大学、科研院所合作开展创新人才培养研究和试验，建 立创新人才培养基地。”
2012年第25届全国化学竞赛金牌获得者（右一）——周易（录取北大）
2013年第27届全国化学竞赛银牌获得者（右一）——钱天一（预录取清华）
2.培养骨干教师和名教师，有利于化学 学科教师队伍建设
3.打造优势学科，有利于带动学校其他学 科组的建设
三、体会与做法
罗素认为，任何知识都具有双重价值属性，即实用价 值与内在价值（非功利性价值）。科学教育： 1）能激发学生对自然界求知的兴趣，使学生精神愉 快，充满活力。 2)消除对大自然的神秘感，培养学生勇敢的品性。 3）增强理解力为核心的理智，培养理想的品格，包 括活泼、勇敢、敏感和理智。 4）产生智力美德，这些智力美德包括虚心、耐心、 专心、勤奋、有志竟成的信念和一丝不苟的精神。
实验培训内容
实验内容 时段 1.趣味实验 2.定性无机实验 3.研究性实验小课题 4.常见容量分析仪器的使用和基本操作 激发实验兴趣，训练基本操 作、基本实验规范，形成良 好的实验习惯和素养，使学 生从敢做实验到想做实验， 到爱做实验。 1.酸碱滴定、氧化还原滴定等常见容量 进一步加强实验规范的训练 分析； 和综合实验能力的培养，使 2.有机化学的定性分析； 学生从爱做实验到会做实验 3.典型无机物和有机物的合成及分析 ，到做好实验。 1.开放实验室，对滴定、称量等重要基 具备优秀且丰富的化学实验 本操作进行限时操作训练 知识结构，具备熟练的化学 2.到实验条件更好的高校实验室，选择 实验技能和初步的探究能力 历届冬令营实验试题进行模拟训练和考 试，并对照实验评分标准找出问题所在 3.调整心态，统筹安排好各个实验细节 等 每次实验时间 一般控制在1 至2节课之间 实验目的 时间安排
胡适曾给大学毕业生“进入大世界”开
过“防身药方三味药”：
第一味药叫做“问题丹”
第二味药叫做“兴趣散”
第三味药叫做“信心汤”
价值辨认：像数学、物理、化学、生物等与科学有关的教 学，如何辨认它们的价值？ 一是满足个体生活实用的价值取向（19世纪末的偏重）； 二是克服人性弱点的价值取向（20世纪初的偏重个）； 三是促进人与自然和谐共存的价值取向（20世纪末开始偏 重这个）
化学竞赛的实验较多为理论应用型实验，即在已知的原 理指导下进行相应的实验，这样有利于中学生充分掌握 相应的科学知识，也可以避免实验意外的发生。《全国 高中学生化学竞赛（决赛）基本要求》规定的实验能力 主要包括：按步骤进行实验的能力；正确的实验基本操 作能力；实验设计的能力；观察、测量、分析和判断能 力；选择仪器、试剂、技术和条件的能力；处理数据， 表达结果及对结果分析的能力等等，旨在考查学生基本 实验技能、科学思维方法和综合研究能力。