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| 編輯推薦： |
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本书介绍了上海市实验学校如何在中学化学课程中培养学生的创新思维能力。该校以满足学生个性化发展需求为核心，通过精心设计课程体系，致力于培养学生的创新思维与实践能力。书中的大量实践案例，生动地展示了教师在教学中如何引导学生逐步提升提出问题的能力、批判性思维、跨学科研究能力以及解决问题的能力，对广大一线教师具有较高的参考与启示价值。
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| 內容簡介： |
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本书深入剖析了上海市实验学校化学学科“特需课程”的全方位构建与实施细节。该课程以满足学生个性化发展需求为核心，通过精心设计的实验课程体系，致力于培养学生的创新思维与实践能力。书中详尽阐述了特需课程的创建背景、课程目标设定、课程内容规划以及课程评价机制。特别聚焦于创新实验的各个环节，包括选题、申报、实验研究、数据分析、成果提炼以及实验评价，通过丰富的案例，生动展示了教师如何引导学生逐步提升提出问题的能力、批判性思维、跨学科研究能力以及问题解决能力。本书不仅为学生提供了参与创新实验的实用指南，也为教师指导学生开展创新实验提供了清晰的框架与方法。通过阅读本书，读者能够全面了解上海市实验学校特需课程在化学领域的创新实践，以及如何通过实验教学促进学生的个性化成长与发展。
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| 關於作者： |
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胡玲燕，上海市实验学校高中化学教师，教育学硕士，中学高级教师，浦东新区学科带头人、中心组成员，上海市普教系统第四期“双名工程”攻关计划基地学员，参与上海市“空中课堂”的录制，上实集团高中化学首席教师。曾获浦东新区园丁奖、教yu部一师一优课、上海市中小学中青年教师教学评选活动二等奖等荣誉。主持上海市“指向核心素养培育的新教研”项目的子课题“基于科学探究能力培养的数字化实验融合概念教学的实践”，获得结项优秀；参与《上海市义务教育教科书·化学综合活动手册》（沪科版）的编写；参与课题“面向创新人才培养的理科融合课程教学”，获得上海市教学成果奖二等奖。
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| 目錄：
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第一章 创新特需课程的概述
第一节 创新特需课程的创建背景
第二节 创新特需课程的框架构建
第二章 化学创新特需课程建设
第一节 化学创新特需课程的框架
第二节 化学创新特需课程的内容
第三节 化学创新特需课程的教学模式
第四节 化学创新特需课程的课时安排
第五节 化学创新特需课程的评价
第三章 化学创新特需课程通识课
第一节 拓展校企联合项目
第二节 走进高校体验科研
第四章 化学创新特需课程实验课
第一节 趣味化学实验
第二节 数字化实验
第三节 仪器操作指导
第四节 跨学科实践活动
第五章 化学创新特需课题研究的实施
第一节 引导选题方向
第二节 审核研究项目
第三节 聚焦研究方向
第四节 指导实验过程
第五节 精析实验数据
第六节 提炼研究成果
第七节 课程实施成果
实践1：影响晶体成核的因素研究
实践2：茶叶中咖啡因的提取及含量测定
实践3：食物中亚硝酸盐检测以及产生机理分析和预防对策
实践4：中草药对草莓保鲜作用的研究
实践5：草鸡蛋与洋鸡蛋的蛋白质含量测定
实践6：利用紫外可见分光光度计检测啤酒中的甲醛含量
实践7：纳米二氧化钛在自清洁领域的创新应用
实践8：杜鹃吸收二氧化硫能力的研究
实践9：多孔复合材料涂层及其保温隔热性能的研究
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| 內容試閱：
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上海市实验学校是我国第一所真正以教育实验为主导的十年一贯弹性学制的学校，她秉承“实验”精神和方法，对学制、课程、教材、评价等进行整体改革，探索十年一贯弹性学制的教学模式，形成了独树一帜的办学特色。
上海市实验学校在顺应和满足学生个性化学习的需求中，不断地对课程进行统整和整体架构，建构了核心课程、学养课程和特需课程。核心课程以能力结构为主线，涵盖思想类、工具类、知识类和技艺类学科；学养课程以培养学生的兴趣、情趣和志趣为主线，体现在德育、文学艺术、科学思维、实践考察、体育运动、心理健康等方面；特需课程主要针对学生的个性化需求和发展潜力，这些课程旨在满足学生的特殊兴趣和才能发展，帮助学生在特定领域取得卓越成就，具体内容和形式可能因学生的需求和学校的资源而有所不同。三大完整课程体系，共同构成完整的育人课程体系，共同实现学生潜能开发的目标。
化学是研究物质的结构、组成、性质、变化以及与物质变化过程相伴随的能量转变的科学。从衣食住行到太空探险，从古代化学实用技术到现代人工智能技术，当今化学发展日新月异，化学与其他学科之间不断交叉融合，其发展的深度、广度和复杂程度前所未有。上海市实验学校化学学科的特需课程以这些为研究内容，以学生发现的生活中的化学问题为切入点，开展系列的创新实验研究，通过教师指导与师生互动，解决所提出的真实问题，引导学生学会科学研究的方法，并注重创新思维的培养，为拔尖创新人才的成长奠定坚实基础，并推动科学人才弹性学制培育的试验和探索。
胡玲燕老师是上海市实验学校化学教研组长，高中首席化学老师。她是上海市普教系统第四期“双名工程”攻关计划基地学员，参与上海市“空中课堂”的录制，参与课题“面向创新人才培养的理科融合课程教学”获得上海市教学成果奖二等奖。胡老师主持上海市“指向核心素养培育的新教研”项目的子课题“基于科学探究能力培养的数字化实验融合概念教学的实践”获得结项优秀，她还参与《上海市义务教育教科书·化学综合活动手册》（沪科版）的编写。曾获教yu部一师一优课、上海市中小学中青年教师教学评选活动二等奖等奖项。
胡玲燕老师引领高中化学组同事们共同开发了系列校本实验课程，包括“趣味化学实验教程”“初高衔接实验教程”“创新特需实验教程”等，在学校特需课程实施的十多年里，指导学生在进行创新特需实验研究方面积累了丰富的经验、案例和资源，总结了明确的指导路径，撰写这本书的主要目的就是为了分享和介绍这些经过实践检验的经验、案例和资源。本书通过详尽阐述创新实验的各个环节，包括选题、申报、实验研究、数据分析、成果提炼、实验评价、反思与展望等，生动展示了教师如何引导学生逐步提升提出问题的能力、批判性思维、跨学科研究能力、团队合作精神、社会责任感等。
在国家高度重视科学教育的背景下，本书的出版具有十分积极的意义，本书对于激发学生好奇心、想象力和探求欲，聚焦提升学生科学素养、培育学生批判思维和创新能力等方面提供了新视野、新经验和新方法。最后，衷心希望本书能成为中学化学老师指导学生开展创新实验的好助手。
正高级教师、特级教师
《普通高中教科书 化学》（沪科版）主编 陈寅
《义务教育教科书（五·四学制） 化学》（沪科版）主编
引言
一、 拔尖创新人才培养的必要性与紧迫性
党的二十大报告首次将教育、科技、人才三方面一体化进行部署，提出拔尖创新人才的培养是我国今后一个阶段开展教育工作的重点任务。于2023年2月开展的中共中央政治局第三次集体学习中，习近平总书记再次强调了需要深入实施“基础学科拔尖学生培养计划”。在实现现代化强国的大背景下，拔尖创新人才培养已被提升到前所未有的国家战略高度。倪娟.拔尖创新人才早期培养的战略意义、核心内涵及实践路径\\[J\\].人民教育，2023(12):50—55.在科技发展、能源危机、气候变化和环境污染等问题亟待解决的背景下，急需拔尖创新人才。
拔尖创新人才是国家发展的关键力量，拔尖创新人才的培养直接关系到国家竞争力的提升。拔尖创新人才不仅需要具备扎实的基本学科专业知识和基本学科素养，还需要具备能够解决复杂问题的能力和创新性的思维。通过培养拔尖创新人才，可以提高社会整体的科技水平，推动经济的高质量发展，并为实现可持续发展目标提供有力支持。
二、 基础教育阶段早期培养拔尖创新人才
基础学科的拔尖创新人才在我国建设创新型国家过程中起到了顶梁柱的作用。多年以来，国家不断向全国各地的高校和中小学提出要求，希望学校增强对培养基础学科拔尖人才重要性的认识，强调要提高基础学科研究的前瞻性和战略性，同时系统性地布局培养方案，从而培养一批具备科学家潜质，且愿意将自己献身于科研事业的青少年群体，强调拔尖创新人才的培养应从基础教育阶段抓起。2009年启动的“基础学科拔尖学生培养试验计划”，2010年发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》，2018年教yu部、科技部等六部门联合出台的《关于实施基础学科拔尖学生培养计划2.0的意见》，再至2020年初教yu部发布的《关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》，都提出要重视拔尖创新人才的培养，完善培养机制，体现基础学科拔尖学生培养的引领示范作用。
基础教育阶段是培养学生创新意识、实践能力与科学精神的关键时期。通过优化课程设置，激发学生的兴趣，强化实验实践环节，并注重培养创新思维，可以为拔尖创新人才的成长奠定坚实基础。普通高中阶段在完成基本的教学任务外，还肩负着对人才早期发现识别和培养的重任，因而高中也需要担负起时代和国家所赋予的使命和责任，立足于高中生中人才的培养实践，探索拔尖创新人才的自主培养方案，完善基础教育阶段拔尖创新人才的培养模式，为基础学科拔尖创新人才的培养奠定坚实的基础。
三、 当代化学领域面临的挑战与未来需求
我们生活的世界正面临前所未有的全球性挑战。全球变暖、海平面上升、生态系统的破坏，传统化石燃料资源的减少，水体、空气和土壤污染，都对生态系统和人类健康产生了深远影响。新冠疫情的暴发，对国际社会造成了重大冲击。这些挑战要求全球范围内的紧密合作和创新解决方案。而化学是解决环境、能源、健康等全球性问题的关键学科，如在清洁能源的开发、电池技术的创新、新型疾病的防治、环境的治理等之中，拔尖的化学创新人才起着决定性的作用，他们不仅需要具备扎实的化学知识和技术，还应具有跨学科协作的能力、批判性思维、创新精神和社会责任感。
在应对全球挑战、推动技术创新与跨学科合作、实现绿色化学与可持续发展的大背景下，化学研究和教育正面临前所未有的机遇与挑战。化学教育不应仅关注传统化学知识，还需要融入更多元的教学方式和内容，教育过程中应当鼓励学生通过实际操作、跨学科的学习、自主探究等方式来增强他们的问题解决能力。同时需重视实践技能的培养，包括实验室技能、科研方法和数据分析能力等，奠定学生将化学知识应用于实际问题解决的基础。随着科学技术的不断进步和社会需求的变化，化学教育的创新和实践技能的培养将成为培养高质量化学人才、推动科学发展和社会进步的关键。
四、 教育创新的紧迫性与本书目标概述
当前教育体系面临着多重挑战和局限性。传统的教学模式侧重于理论知识的传授，忽视了实践技能和创新思维的培养，缺乏足够的跨学科教学内容。当前教育体系中对于科研方法、团队合作和批判性思维等关键能力的培养也相对不足，这限制了学生在未来的发展潜力。基础教育应不断适应新的发展趋势，提出创新教育模式，为化学以及其他科学领域的发展培养拔尖创新人才，推动科学技术和社会的共同进步。
科技竞争本质上是人才之间的竞争，而人才竞争归根结底是不同拔尖创新人才的教育水平高低之间的竞争。在实现教育强国大背景下，我们迫切需要拔尖创新人才，而为什么我们的教育迄今为止培养出的世界级顶尖杰出人才寥寥无几？这需要回归教育的本质。教育的本质应当是对人的教育，其主体对象是“人”，不同的人在接受教育过程中应当得到多元、个性差异化的培养，因此，需要对现有的教育环境进行优化。我们可以从以下5个方面进行：解放传统思想，营造更加开放包容的教育生态；尊重个性差异，建立更加科学且规范的人才甄选体系；因材施教，根据学生特点匹配不同的师资及培养课程；一体联动，推进大中小学一贯式的培养；立德树人，立足于成人成才开展人才培养。在这样的教育培养目标下，根据学生发展需要，开设创新特需课程，充分培养学生的创新素养，为拔尖创新人才培养奠定了基础。
本书深入剖析了上海市实验学校化学学科创新特需课程的全方位构建与实施细节。该课程以满足学生个性化发展需求为核心，通过精心设计的实验课程体系，致力于培养学生的创新思维与实践能力。书中详尽阐述了创新特需课程的创建背景、课程目标设定、课程内容规划以及课程评价机制，特别聚焦于创新实验的各个环节，包括选题、申报、实验研究、数据分析、成果提炼以及实验评价，通过丰富的案例，生动展示了教师如何引导学生逐步提升提出问题的能力、批判性思维、跨学科研究能力以及问题解决能力。本书不仅为学生提供了参与创新实验的实用指南，也为教师指导学生开展创新实验提供了清晰的框架与方法。通过阅读本书，读者能够全面了解上海市实验学校创新特需课程在化学领域的创新实践，以及如何通过实验教学促进学生的个性化成长与发展。第一章创新特需课程的概述|创新特需课程创建的理念是发展学生优势潜能，设计学生特需课程，识别拔尖创新人才。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》（以下简称《纲要》）明确提出：“尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。”“注重因材施教，关注学生不同特点和个性差异，发展每一个学生的优势潜能。”《纲要》为特需课程的创建提供了国家发展角度的指导意见和研究指导意义。
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