環(huán)球熱推薦：SIA課堂 | 化學(xué)課：教育也是一種化學(xué)反應(yīng)

今年的十月，瑞典皇家科學(xué)院將2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位在點(diǎn)擊化學(xué)和生物正交化學(xué)領(lǐng)域做出卓越貢獻(xiàn)的化學(xué)家。

由點(diǎn)擊化學(xué)發(fā)展而來(lái)的生物正交反應(yīng)現(xiàn)在在全球范圍內(nèi)被用來(lái)探索細(xì)胞和跟蹤生物過(guò)程。利用生物正交反應(yīng)，科學(xué)家們已經(jīng)改善了癌癥藥物的靶向性，還有希望實(shí)現(xiàn)對(duì)新冠病毒的特異性追殺。目前，還有許多相關(guān)藥物正在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試。

點(diǎn)擊化學(xué)和生物正交反應(yīng)將化學(xué)帶入了功能主義時(shí)代，這將給在未來(lái)給人類(lèi)帶來(lái)極大的益處。

(資料圖片)

化學(xué)，作為溝通微觀與宏觀物質(zhì)世界的重要橋梁，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。化學(xué)這門(mén)學(xué)科的美妙之處，在于千變?nèi)f化的反應(yīng)和組合帶來(lái)的無(wú)限可能。

教育，也和化學(xué)一樣，面對(duì)每一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的學(xué)生，教育教學(xué)能為他們讓成長(zhǎng)和發(fā)展產(chǎn)生無(wú)數(shù)種可能。

上圖為2022年AP化學(xué)全球成績(jī)，全球和中國(guó)均分分別是2.73和3.57，新哲全校均分4.27，還有一位老師，在她的班上，均分4.30，5分率達(dá)到了60%。

為什么新哲學(xué)子能取得這樣的成績(jī)，這期SIA課堂將為大家揭秘化學(xué)課堂的獨(dú)特之處。

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Part.1

教育

如化學(xué)本身般多樣

多樣的課程設(shè)置

在課程設(shè)置上，學(xué)校依據(jù)級(jí)別、設(shè)置和難度的不同開(kāi)設(shè)了18門(mén)以上的細(xì)分化學(xué)課，六到九年級(jí)，化學(xué)作為必修Science課的一部分，十年級(jí)開(kāi)始，化學(xué)作為選修，學(xué)生可以根據(jù)自身基礎(chǔ)、和學(xué)習(xí)目標(biāo)在英美課程體系中的8門(mén)以上的化學(xué)課中進(jìn)行選擇。

化學(xué)課程（部分）

Chemistry

C1C2C3C4 Chemistry

Science -Chemistry ABC

G1G2 CIE IG Chemistry

EDX AL Chemistry

CIE AS Chemistry

CIE IG Science-combined Chemistry

Intermediate Chemistry

Intro to Chemistry

Chemistry Honors

AP Chemistry

Organic Chemistry

在豐富選擇的基礎(chǔ)上，課程設(shè)置還提供了極大的靈活性。現(xiàn)已畢業(yè)的2022屆的幾位學(xué)生在他們十一年級(jí)時(shí)，在有興趣也有能力學(xué)習(xí)得更深入的前提下，一起向?qū)W校提議開(kāi)一門(mén)高階的有機(jī)化學(xué)課，學(xué)校經(jīng)過(guò)評(píng)估在下一個(gè)學(xué)期給他們安排了老師和教材進(jìn)行授課。最終這幾個(gè)學(xué)生都在化學(xué)競(jìng)賽或AP化學(xué)的考試中取得了很好的成績(jī)，也為進(jìn)入大學(xué)進(jìn)行更高階的研究提前打下了良好基礎(chǔ)。

多樣的考核方式

不同于以大考成績(jī)作為唯一的考核方式，國(guó)際體系對(duì)學(xué)生的考核來(lái)自多個(gè)維度，會(huì)對(duì)一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。學(xué)生的課堂參與度和表現(xiàn)、課后作業(yè)、平時(shí)的小測(cè)、團(tuán)隊(duì)作業(yè)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、期中考試、和期末考試等等都是能夠影響績(jī)點(diǎn)的要素。

以Intro to Chemistry的考核標(biāo)準(zhǔn)為例（見(jiàn)下表），共有7項(xiàng)考核標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)占比也比較平均，其他的課程的考核在百分比上略有差別，但方式大同小異。

在教學(xué)主題的設(shè)置中上，每門(mén)課程兩學(xué)期一共約40周的課時(shí)，大綱會(huì)預(yù)制每一周的教學(xué)任務(wù)，教學(xué)、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)、測(cè)驗(yàn)、考試題目，這些具體的教學(xué)都需要每一科的老師自己去設(shè)計(jì)。老師可以根據(jù)學(xué)生的能力去做出匹配性的教學(xué)調(diào)整。

每個(gè)章節(jié)的小測(cè)和大約四周一次的測(cè)驗(yàn)是高效率的檢測(cè)學(xué)習(xí)情況的方式，在學(xué)生考完試后老師需要對(duì)學(xué)生的考試試卷進(jìn)行分析，針對(duì)每一道題的知識(shí)內(nèi)容看看學(xué)生哪些知識(shí)還有欠缺，找到需要查缺補(bǔ)漏的地方。

多樣的考核方式讓老師可以隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度以做出調(diào)整和提供幫助，形成“因材施教”理念中最基礎(chǔ)的一環(huán)。

多樣的教學(xué)形式

高中的化學(xué)課每學(xué)期會(huì)有兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，針對(duì)一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，如何一步一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐和探究，都包含在老師自己的課程設(shè)計(jì)里。

實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始前的布置

從今年開(kāi)始，在理科組老師的改革下，初中部的化學(xué)課堂也加入了實(shí)驗(yàn)部分，他們會(huì)做一些Combustion reaction之類(lèi)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。盡管低年級(jí)的化學(xué)課對(duì)知識(shí)要求比較基礎(chǔ)，但對(duì)探索精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)什么時(shí)候開(kāi)始都不算早。

初中基礎(chǔ)化學(xué)課的教學(xué)目標(biāo)

Students will learn how to學(xué)生將學(xué)會(huì)

consider ideas 思考每一個(gè)想法

plan investigations and experiments 計(jì)劃調(diào)查和實(shí)驗(yàn)

record and analyse data 記錄和分析數(shù)據(jù)

evaluate evidence to draw scientific conclusions. They will also learn how scientists throughout history and from around the globe created theories, carried out research, and drew conclusions about the world around them.

評(píng)估證據(jù)以得出科學(xué)結(jié)論。他們還將學(xué)習(xí)歷史上和全球各地的科學(xué)家如何創(chuàng)造理論、開(kāi)展研究，并對(duì)周?chē)氖澜绲贸鼋Y(jié)論。

八、九年級(jí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在常規(guī)課堂之外，學(xué)校還會(huì)組織學(xué)生參加化學(xué)實(shí)驗(yàn)夏令營(yíng)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成研究型實(shí)驗(yàn)的能力。而實(shí)驗(yàn)主題的選擇，則是把學(xué)生對(duì)化學(xué)領(lǐng)域的探究帶往創(chuàng)新和實(shí)用的方向。

2022年暑期化學(xué)夏令營(yíng)

除了實(shí)驗(yàn)課，為了增加理科課堂的趣味性，科學(xué)組的老師們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)和課堂展示、專(zhuān)業(yè)詞匯課堂競(jìng)猜、概念重點(diǎn)詞匯競(jìng)猜比賽之類(lèi)的課堂互動(dòng)，這些新穎的形式極大地提升學(xué)生的課堂專(zhuān)注度。

在中學(xué)階段培養(yǎng)堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和科學(xué)素養(yǎng)，不僅為將來(lái)對(duì)科學(xué)的深入研究做好充分的準(zhǔn)備，更孕育了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。多樣的教學(xué)形式，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索，以化學(xué)為一把鑰匙，和其他科目一起打開(kāi)了很多扇門(mén)，帶他們通往豐富世界的無(wú)限可能。

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Part.2

好的老師

會(huì)和學(xué)生產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)

新哲擁有一支優(yōu)秀的理科師資梯隊(duì)，六位化學(xué)老師，全部擁有理工或教育學(xué)專(zhuān)業(yè)背景，例如麥克馬斯特大學(xué)生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)、英國(guó)貝爾法斯特女王大學(xué)教育學(xué)專(zhuān)業(yè)、曼徹斯特大學(xué)高分子材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)等。

來(lái)自加拿大的化學(xué)老師Yini，已經(jīng)在新哲帶出了五屆畢業(yè)生。她的教學(xué)成績(jī)和在學(xué)生中的口碑都是引人矚目的。

AP化學(xué)在2021年和2022年的5分率分別是11.2%和11.4%，而Yini的班上，AP化學(xué)五分率能達(dá)到60%以上。如此高的五分率，皆因她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)和充滿魅力的人格，與學(xué)生之間產(chǎn)生的奇妙化學(xué)反應(yīng)。

課堂上的Yini老師

我們采訪了兩位AP化學(xué)5分的同學(xué)，看看他們眼中的Yini。

H4C3 Miranda

其實(shí)我算文科生，這次申請(qǐng)的專(zhuān)業(yè)也和化學(xué)無(wú)關(guān)，考AP化學(xué)單純因?yàn)橄矚gYini，為愛(ài)發(fā)電。

Yini真的是個(gè)非常柔軟有耐心的好老師，我剛來(lái)新哲的時(shí)候就選了她的Chemistry Honors，那個(gè)時(shí)候我剛從澳洲回來(lái)，化學(xué)沒(méi)基礎(chǔ)，再加上人不算很聰明，上課一度跟不上，GPA也很低，有一次期中考崩直接當(dāng)著Yini的面狂哭，Yini就在走廊安慰了我一個(gè)小時(shí)。再加上Yini講課的細(xì)致程度0基礎(chǔ)都能聽(tīng)得懂，所以在我很快就適應(yīng)了轉(zhuǎn)變跟上了進(jìn)度。

我是個(gè)心態(tài)很差的人，今年考ap前做模考一直是擦邊過(guò)的5分線，導(dǎo)致心理壓力一直很大，做題時(shí)的焦慮很影響我的做題狀態(tài)。Yini一直安慰我讓我不要緊張，還讓我在晚自習(xí)的時(shí)候去找她，跟我聊緩解壓力的方式，一直鼓勵(lì)我，告訴我我有實(shí)力考5分，讓我自信起來(lái)。后來(lái)我也如愿5分了，我感覺(jué)我能考5分不光是Yini教的好，更有Yini一直對(duì)我的肯定的作用。

Yini真的超級(jí)好，她是我在新哲最喜歡的老師，現(xiàn)在快畢業(yè)了我超級(jí)懷念她的課。

2022屆畢業(yè)生 Lily（南加州大學(xué)）

我非常喜歡Yini老師教的化學(xué)，所以從9年級(jí)到12年級(jí)一直都選了她化學(xué)課（Chem1-Organic Chem），順其自然考了AP化學(xué)。因?yàn)樗v概念非常清楚，也會(huì)在課堂上就鞏固我們的知識(shí)，跟上她的節(jié)奏拿5分不算太難。

化學(xué)學(xué)到后面會(huì)發(fā)現(xiàn)和前面的理論知識(shí)相關(guān)性都很大，比如Electronegativity，Chemical bonds，Orbital等。所以一個(gè)知識(shí)點(diǎn)一定要及時(shí)掌握，不懂的話下課馬上問(wèn)老師，理解了理論之后考試不需要專(zhuān)門(mén)去背，看到一個(gè)現(xiàn)象基本上就能解釋原理，可以省下不少時(shí)間。計(jì)算題就多練、注意unit就好。

在大學(xué)AP化學(xué)可以抵消一門(mén)通識(shí)課，也可以當(dāng)做Placement test，所以不管大學(xué)選什么專(zhuān)業(yè)，考AP化學(xué)還是挺有用的。

“When students are seen for who they are and considered in terms of their strengths and challenges, not their labels, teachers are better able to create learning opportunities that enable every student to develop and pursue appropriate personal goals.”

Yini老師說(shuō)，看到一個(gè)學(xué)生，要看到他們的優(yōu)勢(shì)和遇到的挑戰(zhàn)，而不是一開(kāi)始就給學(xué)生貼上“好學(xué)生”、“壞學(xué)生”的標(biāo)簽，這樣才能創(chuàng)造適合他們的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使每一個(gè)學(xué)生得到發(fā)展和追求適當(dāng)?shù)膫€(gè)人目標(biāo)。

很多在學(xué)習(xí)中遇到挑戰(zhàn)的學(xué)生，都收到過(guò)Yini老師的幫助，2020屆被康奈爾大學(xué)錄取的學(xué)姐Charlotte，也提到是在Yini老師一對(duì)一的幫助下逐漸適應(yīng)了在國(guó)際體系的學(xué)習(xí)。

除了Yini老師，還有在新哲執(zhí)教6年Lanna老師，她化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，同時(shí)也是耐心負(fù)責(zé)、深受學(xué)生喜愛(ài)的班主任。理科組的Yasin、Willin、John、Michealia，都是在自己的崗位上兢兢業(yè)業(yè)，為新哲化學(xué)科目的教育付出心血的好老師。

實(shí)驗(yàn)課上的Lanna老師

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Part.3

學(xué)化學(xué)

但不僅僅是學(xué)化學(xué)

化學(xué)讓我們知道，世間萬(wàn)物就其組成，不過(guò)百十種化學(xué)元素的原子。不同種類(lèi)的元素以不同數(shù)目的原子，按照不同的連接方式“搭建”而成的分子，使他們有了千差萬(wàn)別，多姿多彩的形態(tài)和性質(zhì)。

由簡(jiǎn)單的物質(zhì)派生出復(fù)雜多樣的世界，是化學(xué)的獨(dú)特哲理。那些無(wú)窮的探索空間，決定了它是培養(yǎng)創(chuàng)造力的一種重要工具。

新哲文院一直以“面向未來(lái)發(fā)展的人才培養(yǎng)機(jī)制”為使命，在化學(xué)課堂和實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生們通過(guò)實(shí)踐和探究來(lái)理解和掌握知識(shí)。更重要的是，他們把知識(shí)轉(zhuǎn)換成可遷移的能力，離開(kāi)教室之后，在人生的各個(gè)階段，他們還能帶著這些知識(shí)、帶著好奇心去觀察，去思考，像今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者一樣，去通過(guò)科研去為這個(gè)世界帶來(lái)一些改變。

-END-

特別感謝

Yasin老師

Yini 老師

H4C3 Miranda同學(xué)

2022屆 Lily 同學(xué)