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ASJ科学家的育成秘诀,藏在化学课堂的细节里

发表时间:2022-11-15 14:25
文章附图
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随着粤港澳大湾区综合实力显著增强,科学与科技的创新的重要性日渐明显。在今年10月发布的二十大报告中指出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,并必须坚持科技是第一生产力。


科学与科技,到底是什么关系,我们应该如何理解这种关系?




“科学(Science)”是一个建立在可检验的解释和对客观事物的形式、组织等进行预测的有序的知识的系统,是已系统化和公式了的知识,其关键词为“学”


“科技(Science and Technology)”是“科学”和“技术”的合成,简称为科技。其关键词应为“技”,即技术。



从此可见,科学与科技有着密切联系,这也是ASJ重视学生科学科技能力发展的重要原因。


ASJ化学的核心课程理念

提及科学,数理化是我们特别重视的理科科目。


以化学为例,它是一门研习物质的科学,研习范畴包括物质的:成分、结构、性质及变化等。在ASJ的课堂里,我们希望通过与学生共同经历一连串有趣及与生活连接的实验,让他们具象化地了解书本上抽象的化学反应,这也正是ASJ化学老师们的共同目标。


寓教于学,接下来,让我们一起走进ASJ各年级的化学课堂吧!



G8:科学课程的教育是承上启下


G8的科学课是一个承上启下的课程,相对于G7,内容是在缓慢地增加广度和难度,但是对知识的理解,学习科学思维方式,锻炼逻辑能力上有一定要求;同时也是要为G9的分科(物理、化学、生物)做好知识积累和能力储备。


7-8年级目前用的是香港的科学教材新编科学,该套教材在教授学生知识的同时,更加注重实验、交流、合作、写作等能力,这也是MYP项目所注重学习过程,强调总结性评估,而非一纸考试定成绩的传统教育。

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▲G8化学老师周钢(上图右)带领学生制作二氧化碳、氧气并测试性质实验

该套教材是全英文版本,ASJ MYP项目在整个初中阶段都是全英文教材,对学生是一个挑战,老师也会提供最大的帮助,我们讲解是双语的,相应的专业词汇也会给出英文解释,同时还为学生编写了词汇表。


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▲G8教材


我们的教学严格遵循MYP的体系,在学期之前要设置好形成性评估方案,在此基础只上经过科组讨论,设置单元计划,和每节课的计划。形成性评估和开放性作业,无边界课堂是我们科学课的特点。除了传统的实验,我们更看重学生通过实验学到了哪些科学概念,是否能灵活运用这些概念和观点,比如自变量、因变量、控制变量。同时我们会有大量的主观性的、开放性的作业,来提高和激励学生,比如设计一个实验、进行描述性答辩、制作动植物标本。


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▲G8学生优秀作品


G8的王紫冰和庾波尔都是在ASJ第一次接触化学,“有趣、好玩又能学到知识”,这是她们经历了实验课后的最大感受。课堂中,周钢老师最初会用大家习以为常的事物做实验,例如呼吸。通过实验,王紫冰和庾波尔看到了自己的呼出的气体与碳酸钙产生化学反应并形成沉淀物,也因此记住了呼出气体含有二氧化碳的知识点。在理论课堂上,课题的研究和汇报同样让她们收获不少,与团队成员一起查阅资料,尝试分工合作完成展示,除了课堂知识,还学会了如何与团队成员沟通。王紫冰和庾波尔都非常期待下一次的课堂展示,希望能把学习到的知识通过这种形式展示出来,与大家分享。



周钢老师想对学生说的话:


学习本身是没有太多的技巧和捷径的,事实上世上任何一项技能想要达到娴熟的水平,都需要大量的练习,对于学习来说,除了大量的阅读、练习、思考、写作本身没有太多的技巧,对于我自己来说,阅读本身都变成生活的一部分,阅读可以让我们在浮躁的社会中静下心来,去体会另外一个世界,去感知日常生活中体验不到的情感,快乐、忧伤、幸福、迷茫、寻找自我。我看到部分孩子最近在读《思维简思》,介绍了不仅讲人类从原始人,如何进化成现代文明,也一些诸如牛顿与胡克的爱恨纠葛的八卦;也有孩子在读英文版的小王子,配合喜马拉雅听书来提高英文。他们都在进步。

另外一个就是思考,现在很多同学时常把“不会”和“老师没教”挂在嘴边,这种同学丢掉了通过深入思考,探寻知识的乐趣。互联网时代,大家被短视频、快消文化、流行梗切割了持续关注一项事物和深入思考的能力,作为家长和学生要有意培养自己安静下来(家长也可以一周陪伴孩子阅读一到两小时,帮助学生养成阅读习惯),去读自己喜欢的书,做自己能够深入其中同时有意义的事情,比如学习音乐,提高运动技能,兴趣爱好中锻炼的专注度,和综合能力,能帮助学生在今后的道路上走的更远、更久、更轻松。



G9:为高中DSE课程打下坚实基础


对于将来要励志于报考理工科大学专业的同学来说,G9的化学课是一个非常重要的课程,9年级是初中的最后一年,我们学校G9需要为DSE课程打下一个非常坚实的基础。G9也是学习习惯、语言能力、逻辑思维的关键时期,如果此时拉下太多课程、或者没有养成很好的学习习惯,将会给高中的学习带来很大的困难。


G9依旧采用的是香港的全英文教材,就化学课而言,学生要学习元素周期表、原子结构、第一族、第七族元素的物理和化学知识,内容方面不会太多和太难,语言将是学习上的一个挑战,全英文的教材目的是为了学生将来高中乃至大学学习打下坚实的基础。我们鼓励学生用一些工具帮助理解学科知识,比如电子词典、翻译笔、翻译软件。同时我们也提供了词汇表,课堂的授课针对不通学生会采用不同比例的英语和普通话双语教学方式。

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▲G9教材


同时我们也会鼓励学生观察生活,学会提问并组队研究,并解决问题。去年的G9社区设计结题展,ASJ的孩子们利用化学、科学学科的知识解决现实中的问题,他们优秀的作品、自信的样貌依旧历历在目。


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▲2021学年的G9社区结题展



周钢老师想对学生说的话:


化学课是需要一定记忆的学科,同时我们也不鼓励学生死记硬背,教师在讲解知识的同时,会从知识的形成演变,知识内在的关系来推导、演变,构建其联系。比如学习了原子结构,电子层数,自然推导除金属失去电子的能力随着电子层数增加,化学反映活性增加。


其次,要保持阅读的习惯,G9目前的作业量不是很大,同学们也没有陷入题海战术,目前就是要找机会养成阅读习惯,认真思考,形成良好的学习和思维习惯。



G10:关键的一学年,决定是否选修化学


上了高中,大家最关心的还是是否要选修化学。这个主要和学生的大学学科目标,还有学生自身能力有关。


化学是部分科学学科的核心,与其他学科结合的领域有很大发展空间,在理学、农学、医学专业中有举足轻重的作用。


• 与生物专业类结合:生物技术、生物工程、食品质量与安全、农学园艺、植物保护、草业科、生态学、农业资源与环境、动物科学、水产养殖学

与医学类结合:基础医学、护理学、口腔医学、中医学、针灸推拿学;

• 与地质类的结合:地球化学;

• 与公安技术类结合:消防工程专业;

• 与海洋科学类结合:化学海洋学专业;


这些都打开了化学发展的更大领域。


大学想要从事研究类或工程类方向学习的同学可以选报化学。


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▲G10的化学课堂


对于化学,G10的科代表孙靖雯印象最深刻的是一次镁条燃烧的实验。在实验室里,她看到了被点燃的镁条瞬间发出耀眼的白光,放出大量的热,最终生成一种白色固体。自此,孙靖雯爱上了研究金属的性质,打算参加更多竞赛类和科创动手类的比赛,并在大学升读研究型的化学方向学科。ASJ的化学课堂,让孙靖雯感受到化学世界的美丽,她希望同学们都能和她一起,发现和迷上这门不是纯理论,而是和生活息息相关的学科。


在G10化学老师黄丹阳的课堂里,他会让同学更多参与课堂,调动他们的积极性。例如做完实验之后要让他们写报告,虽然一开始他们写得不好,但通过展示优秀作业做的好的地方,可以逐渐让他们学会哪些部分可以改进。另外黄丹阳老师课堂上提问也会先看有没有同学愿意主动回答,回答完问题的同学再去点下一位,尽量让每位同学都参与进来。

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▲黄丹阳老师在课堂上十分注重调动学生的积极性


通过G10的学习,我们希望全部同学需要学会日常生活中的一些常识。对于DSE想要考化学的同学,我们的目标是高一学完6个章节,包括金属,酸碱,氧化还原反应等。

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▲G10教材



黄丹阳老师想对学生说的话:


化学是一门研究物质组成、结构、性质及变化规律的自然科学。化学也是门“文理双修”的学科,需要背诵的知识点相对较多,同时也有不少理论内容抽象、难懂,如配平化学方程式的计算。因此,需要有很好的空间想象力,又需要立体几何等数学知识,还需要有很好的计算能力等等,造就了化学这一科的不平凡


化学学科的特点似乎已经决定了化学会是比较难以攻克的学科。最初接触化学,会发现知识点较为琐碎、分散,但经过知识点不断累积后,在某个阶段,会“幡然醒悟”,学会融会贯通及灵活运用。



G11:保持探究思维,攻克DSE考试


到了G11阶段,化学成了选修课,选修了化学的同学,都坚定了走下去学习的决心,有着不怕艰难的毅力。


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▲G11教材


在G11化学老师詹文通看来,这个年级的课程设计虽然以应试DSE为主,但是会利用IB的探究式方法来教授课程,让学生更近距离地接触化学,并独立完成化学实验,有助探索未来的专业以及就业方向。于课程中,我们更强调化学实验的重要性,通过的每周一节实验课,透过Blind Test等有趣的方式进行,加强学生的逻辑思维,内容重视学生的思考能力和动手能力。Tony老师会在每节课最后留一个开放性问题,鼓励学生Think outside the box,把实验应用联系生活实际场景,多想想化学的无限可能性。同时,我们鼓励学生多去进行活动考察,并多参与化学课题研究及比赛,“以赛促学”去拓宽自己的眼界。


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▲詹文通老师希望在课堂上让学生更近距离地接触化学


最近,我们听到了好消息,清华最年轻的教授、美国科学院外籍院士颜宁将回国,她将协助深圳创建一所集科研转化、学生培养等若干功能于一身的新型研发机构——深圳医学科学院,出任深圳医学科学院创始院长。颜宁的事迹鼓舞了ASJ的同学们,要继续通过化学这一门学科为祖国事业做贡献。



詹文通老师想对学生说的话:


化学是一门连贯性比较强的学科,十分注重基础能力的培养,也考验对于知识的总结及提炼能力。因此关于在DSE考试及课程准备,我给予学生的学习建议是:

1. 第一个建议是从基础的氢氦锂铍硼的化学元素周期表开始入手,把基础打扎实,并且透过有趣的实验,让自己保持对化学的兴趣。这也是G11通过每周一次的周测,用作巩固学生的基础知识。

2 第二个建议是我们除要把课本读厚,更要把课本读薄。因此我鼓励学生使用Mind map(思维导图)记录每章节的核心内容,这有助对整本书提纲挈领,总结规律,最后形成属于自己简易而系统的思维网络。

3 第三个建议是重视实验的实操练习。一般而言, G11约每周一次参与化学实验课(差不多是每4~5节课就有一节实验)。在DSE化学科卷中,每年也会提及实验的技术及装置等题型。学生答题练习时要多练习如何解答这些内容。另外,同学可多练习以概念图作归纳,以巩固自己的化学知识及答题准确度。学生们在学习内容后,建议多做练习卷或真题,同时,训练作答速度及了解常犯错误题目,也是有助DSE的学习。






对基础科学的不断认识和突破创新之路,并没有捷径,需要坚毅和努力,不断驱使自我奋发向前。

在ASJ,我们不断挖掘学生的化学学习自驱力,通过探究式学习及实验学习,帮助学生锻炼自主逻辑思维能力、表达能力。同时,我们也注重小组讨论及体验,提高学生的动手、思考和沟通能力,为大湾区培育创新科学科技人才贡献一分力量。


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▲学生在实验室感受实践的魅力


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周钢老师

G8、G9 化学老师

·石河子大学动物医学学士

·石河子大学基础兽医学硕士  

·10年国际课程(A Level、IB:化学、生物)教学经验


教学成果:

·历届学生多名学生考入英国G5 (伦敦政经、UCL、帝国理工),香港大学、香港科技大学

·多次带领学生参加滑铁卢化学竞赛、英国奥林匹克竞赛 (ukcho)获奖

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Mike Zhou

G8/G9 Chemistry Teacher

·Master of Veterinary Medicine, University in the Project 211 list

·10 years of teaching experience in international courses (A Level, IB: Chemistry, Biology).  


·Many students have been admitted to the UK G5 (London Political Science and Economics, UCL, Imperial College), HKU, HKUST

·He led students to participate in the Waterloo Chemistry Competition and the British Olympiad (UKCHO) for many times


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黄丹阳老师

G10 化学老师

·加拿大蒙特利尔Concordia University杰出理学士

·主修化学,辅修数学和统计学

·5年国际教育经验

·3年AP化学/AP物理教学经验

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Danyang Huang

G10 Chemistry Teacher

·Bachelor of Science Distinguished by Concordia University, Montreal, Canada

·Major in Chemistry and minor in Mathematics and Statistics

·5 years of teaching experience in international schools

·3 years of AP Chemistry/AP Physics teaching experience


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詹文通老师

Tony Sir

G10、G11 化学老师

·广州暨大港澳子弟学校IT及科技部主任

·香港科技大学理学硕士及香港教育大学教育文凭

·香港注册教师(检定教员)

·前卓越教育STEAM产品总监及合伙人(华南最大教育培训集团)

·前编程猫海外市业部总监及创始合伙人(中国最大在线编程教育机构)

·资深STEAM/编程中小学老师

·香港教育大学STEAM客席讲师

·香港iSTEM教育协会副主席

·LEGO@SERIOUS PLAY认证导师

·ASDAN模拟商战全国赛评委

·ITCCC未来之城全国赛评委


教学成果:

·香港创新科技奖及亚太区资讯科技平台金奖得主

·全国青少年电子信息智能创新大赛—资分拣主题赛(教育部白名单国赛)-优秀导师奖

·2022 do your:bit 全球挑战赛中国赛区 优秀导师奖

·连续5年带领学生取得香港创新科技学生发明大赛及内地教育部白名单科技比赛一等奖

·带领学生取得京津沪渝创客马拉松科技营比赛创意项目一等奖、科技项目二等奖

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Tony Sir

G10/G11 Chemistry Teacher

·Bachelor of Science and Master of Science of The Hong Kon University of Science and Technology

·Guest Speaker of The Education University of Hong Kong

·Primary and Middle School Teacher of Senior Science/STEAM /Programming

·Former Product Officer in STEAM of famous Educational Agency

·Vice Chairman of Hong Kong iSTEM Education Association


·Hong Kong Innovation Technology Award and Asia Pacific IT Platform Gold Award Winner

·The First prize in the Hong Kong Innovation and Technology Student Invention, Competition and the Ministry of Education White List Technology Competition for 5 Consecutive Years as the Instructor

·The First Prize for Creative Projects and the Second Prize for Technolagy Projects in the Beijing-Tianjin-Shanghai-Chongqing   Creators Marathon Technology Camp Competition as the Instructor



END

Author: Mike, Danyang, Tony
Editor: Echo, Yara


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