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化學科學素養(yǎng)論文

時間:2022-10-13 00:04:41

導語:在化學科學素養(yǎng)論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。

化學科學素養(yǎng)論文

第1篇

(1)創(chuàng)建高中化學內容體系,培養(yǎng)學生的科學素質

學生科學素質的培養(yǎng),從根本上說也就是要實現(xiàn)學生的全面發(fā)展,是培養(yǎng)新時代人才的教育理念。根據(jù)高中化學的課程內容,創(chuàng)建高中化學知識內容體系,將科學知識和技能等傳授給學生,是培養(yǎng)學生科學素質的重要保證。當前形勢下,不僅要在化學發(fā)展的方面探求化學領域發(fā)展的新觀點,還要密切聯(lián)系生活和生產(chǎn),重視化學的實際應用,與STS理念有機結合起來,引導學生理解化學本質,幫助他們認識科學探索的特征以及科學事業(yè)的性質;運用當前我們豐富的現(xiàn)代科學成果,實現(xiàn)學生多層次地認識化學的重要價值和意義,以便于更加有效地進行學生科學素質的培養(yǎng)。

(2)通過自主學習、合作學習和探究式學習,來促進學生科學素質的培養(yǎng)

自主學習、合作學習、探究式學習,雖然三者的側重點有所不同,但是他們也有共性——綜合性、創(chuàng)造性和體驗性。更適合于新課改倡導的開放式學習和開放式空間的倡導,都更加有利于學生從過去的被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習,從封閉式的研究到開發(fā)式的探討,從接受式學習到探究和創(chuàng)造式學習。如此,學生的科學創(chuàng)新能力和精神就得到了更進一步的發(fā)展。

(3)在實驗、實踐和教學中貫穿科學素質的培養(yǎng)

新課改下,高中化學課堂教學是科學素質教育的主要“陣地”,由于其涉及科學知識實踐的應用和創(chuàng)新非常少,所以對培養(yǎng)學生科學素質來說有一定的局限性。而化學實驗能夠對學生的知識、技能和方法等方面培養(yǎng)學生的科學素質。在化學實驗教學中要做到充分發(fā)揮學生的主體性,讓學生積極主動地參與實驗過程;條件允許下的情況,給學生足夠的時間和空間去親自體驗,讓學生的手和腦都得到進一步的發(fā)展;給學生應用新技術的機會,通過新技術來幫助學生獲取更多的新信息。再通過實驗、課堂和實踐教學的結合,來幫助拓展教材,實現(xiàn)知識的掌握和運用,促進學生的科學素質水平的提高和發(fā)展。

二、結語

第2篇

關鍵詞 化學史 科學素養(yǎng) 意識

中圖分類號:G640 文獻標識碼:A

0引言

高中化學課程是科學教育的重要組成部分,它對提高學生的科學素養(yǎng)、促進學生全面發(fā)展有著不可替代的作用。而化學史作為化學學科學習的一個組成部分,是指化學學科發(fā)展的歷史?;瘜W教學同化學史的結合,已經(jīng)成為化學教育教學發(fā)展的一種趨勢。

近年來,雖然各參考文獻中論述化學史問題的文章不少,但是究竟怎樣充分利用化學史對中學生進行化學基礎教育的論述比例較少。在新一輪課程改革中,化學史教育在化學教育中的作用受到了應有的重視。在《普通高中化學課程標準》中有這樣一段論述,其中提到“結合人類探索物質及其變化的歷史與化學科學發(fā)展的趨勢,引導學生進一步學習化學的基本原理和基本方法,形成科學的世界觀?!蓖瑫r“高中化學課程以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨”,與課程標準相呼應,新教材中增加了化學史內容,高考和中考試卷中也出現(xiàn)了不少與化學史有關的試題。

1化學史教育的現(xiàn)狀

筆者從2011年1月到2013年6月,在北京師范大學出版的《化學教育》、華東師范大學出版的《化學教學》、陜西師范大學出版的《中學化學教學參考》三種核心期刊中分別以“化學史”和“化學史教育”為主題,對相關的論文進行搜索,結果如表1所示。

《化學教育》《化學教學》《中學化學教學參考》作為化學教育類核心期刊,其所刊載的文章具有權威性和代表性。從表1中我們可以看出,核心期刊關于化學史方面的論文的數(shù)量是不少的。一些越有影響的核心期刊,其中關于化學史方面的論文報道越多,這足以看出化學史在化學教育中的重要作用。但同時我們也看出,化學史教育的論文所占的比例卻不是很多,而且這些方面的論文,有的是以科學家為研究對象,比如《中國化學史研究的開拓者―王》,有的是化學學科發(fā)展的某一部分為研究對象,比如《化學家和化學肥料的發(fā)展》,還有的是關于化學史的教學案例《“探究空氣的成分”學案設計》,真正涉及到教育內容、形式、方法、模式的更是少之又少。雖然,關于化學史的教育已經(jīng)引起了人們的高度重視,但是,如何很好地將化學史教育融入到化學課堂教學中,為提高學生的科學素養(yǎng)做出貢獻,還有待于我們繼續(xù)深入研究。

基于以上分析,本文筆者通過教育教學實踐中對化學史教育的應用與研究,結合教學效果從激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)觀察意識、問題意識、探究意識和創(chuàng)新意識五個方面論述了化學史教育對提高學生的科學素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的影響,以期能為很好地將化學史融入到中學化學教育教學工作中提供借鑒。

2 化學史教育對學生科學素養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的影響

化學史有助于人們理解科學形成的過程。洪德森強調,現(xiàn)代科學教育的目的主要有三個:學習科學(learning science)、理解科學(learning about science)和做科學(doing science)?;瘜W史向我們展現(xiàn)了一幅化學發(fā)展的動態(tài)畫卷,每一個化學理論的形成,幾乎都經(jīng)歷了一系列曲折的探索過程。通過化學史來了解化學發(fā)展的過程,也符合現(xiàn)代國際科學教育改革所倡導的由“以知識為中心”向“以探究為中心”發(fā)展。波義耳的《懷疑的化學家》是一部經(jīng)典的著作,指出我們要用懷疑的眼光看問題,有問題意識。因此,在中學化學教學中開展化學史教育教育工作,對于培養(yǎng)中學生科學素養(yǎng)與提高中學生的創(chuàng)新能力必將具有重要的實際意義。

2.1 激發(fā)學生的學習興趣

興趣是指一個人力求認識、掌握某種事物,并經(jīng)常參與該種活動的心理傾向。人有了某種興趣就會對該事物或活動表現(xiàn)出肯定的情緒狀態(tài)。化學史教育中的一些奇聞軼事對于提高學生的興趣具有很大的幫助。

基于此,筆者在講到苯環(huán)這一節(jié)課的時候,覺得有必要讓學生了解這位比利時人凱庫勒是如何發(fā)現(xiàn)苯環(huán)的?凱庫勒在根特(比利時弗蘭德區(qū)的一個自治市)時,有一次他在書房中打瞌睡,夢見碳原子的長鏈像蛇一樣盤繞蜷曲,忽然,見一個抓住自己的尾巴,這幅圖就給了他關于苯環(huán)的啟發(fā)。當然,這種化學史教學的篇幅不宜過長,否則就本末倒置了。

2.2 提高學生的觀察意識

觀察包括對自然現(xiàn)象、科學實驗、圖表數(shù)據(jù)等的觀察與分析思考,一切科學研究都從觀察開始,觀察意識和觀察能力是化學學習的核心素養(yǎng)之一。

化學作為一門實驗學科,只有讓學生通過觀察,通過切身的體會,才能學好化學這門科學。 比如,筆者在講到酸與堿的檢驗時,介紹了波義耳發(fā)現(xiàn)酸堿指示劑的故事。波義耳偶然發(fā)現(xiàn)紫羅蘭遇到鹽酸變成紅色,于是他系統(tǒng)觀察紫羅蘭遇到其他酸會怎樣;紫羅蘭遇到堿會怎樣;其它的花遇到酸或堿會怎樣?這是偶然發(fā)現(xiàn)引起有意觀察、系統(tǒng)實驗的典型事例,由此才有了酸堿指示劑的發(fā)現(xiàn)和使用。筆者意欲通過歷史人物對化學現(xiàn)象認真觀察的態(tài)度,來引導學生形成良好的化學學習態(tài)度。

2.3 培養(yǎng)學生的問題意識

“問題意識”是學生主動參與學習過程中的一種積極的思維傾向?!皢栴}意識” 的積極意義在于它能從條件化、結構化、熟練化 和策略化 的角度認識知識,并形成方法。

在化學學習中,學會發(fā)現(xiàn)問題,提出問題是很重要的,要努力培養(yǎng)學生提問的意識。實際上,科學家的探究過程,許多都是科學家通過對已有的結論進行質疑,從而不斷地探究,最終推動化學科學一步一步向前發(fā)展。就元素周期表的發(fā)現(xiàn)過程而言,當時邁爾已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“六元素表”,門捷列夫就想如何用合乎邏輯的方式將這些元素組織起來?在這個問題的引導下他經(jīng)過苦苦的思考,用類似撲克牌的卡片進行分類,從而最終制出了元素周期表。

2.4 培養(yǎng)學生的探究意識

利用化學史,學習者可以沿著科學家的探索足跡,認識概念和原理的內容、特征和屬性的進化過程,在達到與科學家思維和認識切合的時候,重構化學概念。

科學探究是一種系統(tǒng)的調查研究活動,其目的在于發(fā)現(xiàn)并描述物體和事物之間的關系。其特點是采用有秩序的和可以重復的過程、簡化調查研究對象的規(guī)模和形式、運用邏輯框架做出解釋和預測。在日常教學中,通過引導學生像科學家一樣用科學研究的方法進行學習,有助于學生探究能力的培養(yǎng)。例如,在學習元素周期律時,高中化學課程標準強調科學探究與活動,要求學生查閱元素周期律的發(fā)現(xiàn)史料,討論元素周期律的發(fā)現(xiàn)對化學科學發(fā)展的重要意義。

2.5 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

創(chuàng)新是人類社會發(fā)展進步的永恒主題。創(chuàng)造性思維有三個維度:一是思維的流暢性,二是思維的靈活性,三是思維的獨到性。

在化學教學中,通過以往化學家的探究過程來開發(fā)學生的思維,使學生能夠在學習過程中不斷有所突破。筆者在講“取代反應”時,講述了這樣一個化學科學發(fā)展史。1833年,在巴黎杜伊勒利宮的一次盛大舞會上,蠟燭冒煙嗆走了賓客。皇帝的顧問被責成追查此事,顧問把這一研究課題發(fā)給了他的女婿杜馬。杜馬很快查明所冒的煙是氯化氫氣體。為什么會放出氯化氫氣體呢? 讓學生大膽地作出種種設想、猜測,讓他們無拘無束的去思考、去討論、去爭辯。然后告訴學生科學家的推測結果:“原來所用的蠟燭是經(jīng)氯氣漂白過的取得專利的新產(chǎn)品。在漂白過程中, 氯取代了石蠟中的氫。”在學生們的推測中,盡管有的不是很合乎情理,但開動腦筋是值得表揚與鼓勵的,基于此將有利于學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

3 教學效果評價

本方法應用于教學過程后的教學效果評價首先關注學生的學習積極性或興趣,從而體現(xiàn)該方法的核心理念―倡導主動、質疑、觀察及探究式的學習方式;使學生學會主動學習,形成正確的價值觀;培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力。通過后半學期一個學期的實施,學生們比以前更能主動參與化學課學習,能夠共同探究學習中遇到的問題,樂于交流與分享自己的學習成績。特別是學生們課堂積極思維、勇于參與課堂學習過程的提問發(fā)言的積極性大大提高。而且課后學生們能自覺發(fā)現(xiàn)問題、解決問題;充分發(fā)揮勇于探索、敢于想象的精神,學習成績明顯提高,見表2所示。

當然這一結果只是短期一個初步分析。要準確客觀地反映其教學效果還需要長期堅持不懈的努力與觀察。但表2中數(shù)據(jù)的確說明,本教學方法的實施,由于學生在以上幾個方面的轉變,學習效果還是得到了明顯改善。

4 結論與展望

新課程教材中關于化學史內容的呈現(xiàn)方式是多種多樣的,作者以不同的方式將化學史融入到化學教學中,使學生的科學素養(yǎng)在不同的維度有所提高。盡管一學期的努力取得了階段性成果,但仍有許多工作要做。在以后的教學中,我們應該繼續(xù)努力地尋找多種教學策略,有效地將化學史融入到中學化學課教學中,不斷提高學生的科學素養(yǎng)及創(chuàng)新能力,為提高我國人才素質、推動化學科學的進步作出貢獻。

(通訊作者:羅延齡)

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2] Laurinda Leite. History of science in science education: Development and validation of a checklist for analysing the historical content of science textbooks [J]. Science & Education, 2002, (11): 333-359.

[3] 顧備戰(zhàn).巧用化學史-實現(xiàn)選修教材有效整合的初探[J].化學教學,2011(2).

[4] 黃強.化學史在課堂教學中的意義及啟示[J].江蘇教育學院院報,2011(5).

[5] 江玉安.化學教學不妨多一些歷史意識[J].化學教學,2012 (3).

[6] 丁永霞.化學元素概念的演變啟示[J].中學化學教學參考,2012 (6).

第3篇

關鍵詞化學實驗科學素養(yǎng)培養(yǎng)

21世紀,是一個高科技空前密集的時代??茖W技術是第一生產(chǎn)力,人才是第一資源??萍寂c人才正在成為經(jīng)濟社會發(fā)展的決定性因素,成為人類進步的巨大動力。這些使我們越來越深切地感受到了知識經(jīng)濟和科學技術革命正在影響并推動著時展的進程??萍几锩蟋F(xiàn)代人具有一定的科技素養(yǎng),能夠掌握當代科技的最新成果,知曉當代科技的基本原理,懂得現(xiàn)代化生產(chǎn)、生活的各種模式、方法,合理地享用現(xiàn)代文明的優(yōu)秀成果。不具備一定的科學素養(yǎng)就算不上是一個健全、合格的現(xiàn)代人,更不可能實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。低科學素養(yǎng)的公眾群體不僅無法承擔本國日益發(fā)展的經(jīng)濟建設,而且將會在將來的國際竟爭中處于劣勢[1]。因此,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)是一個關系到國計民生的大問題。我們可以從下面幾個方面著手。

1加強化學實驗教學

化學是一門以實驗為基礎的學科,做好化學實驗有利于幫助學生掌握科學知識,有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力,有利于培育學生科學素養(yǎng)。具體可以按以下幾個方面來進行。

1.1轉變實驗教學觀念,培養(yǎng)學生掌握科學的研究方法

知識靠自己的思維得來時才是自己的知識。因此,化學教學應該是化學活動的教學而不應是化學活動結果的教學,重要的不是結論而是認知過程。以實驗為基礎是化學教學最基本的特征之一[2]。從實驗現(xiàn)象到某一化學概念、規(guī)律的形成需要一個過程,在這個過程中,教師不僅要重視教給學生如何通過實驗現(xiàn)象或結果的分析形成概念或規(guī)律,而且還要教給學生如何進一步深入理解概念或規(guī)律形成的思路和方法。傳統(tǒng)的實驗教學目的是“重結論”,而不是將實驗作為“再發(fā)現(xiàn)”的過程[3],視為知識的形成過程。由此,學生只是機械地接受知識,不利于學生掌握科學的研究方法。因此,應轉變觀念,建立以實驗教學為基礎的化學教學觀,充分挖掘化學實驗的教學潛能,為實施素質教育創(chuàng)造條件,營造一個良好的化學實驗教學環(huán)境。

1.2改革演示實驗

目前中學化學演示實驗多為教師先演示,學生觀察現(xiàn)象,然后歸納得出物質的性質、制法或定律,最后由學生通過實驗驗證[4]。在實驗中學生往往只是簡單機械地重復,沒有積極地思維和創(chuàng)新,也沒有探索的目標和方向。更有甚者,許多學生根本不動手,只是旁觀,他們照樣能將實驗報告冊上的內容寫得比實驗過的同學還好。這種實驗模式缺乏對學生獨立思考能力、豐富想象力、獨立動手實踐能力、創(chuàng)新意識及創(chuàng)造能力的培養(yǎng),不利于學生科學素養(yǎng)的提高。因此,必須轉

變實驗教學觀念,改變傳統(tǒng)實驗教學模式,培養(yǎng)學生掌握科學的研究方法。

例如:在金屬鈉與水反應的演示實驗中,不但要教會學生對實驗現(xiàn)象進行正確地觀察和描述:鈉浮在水面上,熔成小球,小球不停地在水面上轉動,發(fā)出“嘶嘶”響聲,有水霧及氣體生成,使酚酞試液變紅等,并能得出結論——鈉能與水反應產(chǎn)生氫氣,同時生成NaOH。更重要的是要啟發(fā)學生思考,用學生己有的知識并聯(lián)系鈉的物理化學性質,對這一系列現(xiàn)象進行合理地解釋和說明。例如可以提出問題:為什么鈉會浮在水面上?為什么鈉會熔化?鈉為什么會和水反應等等,這樣引導學生養(yǎng)成獨立思考、探索事物的習慣,從而讓學生學會從實驗中掌握知識的科學途徑和方法。

2改進實驗裝置拓展和延伸實驗

2.1實驗裝置的改進

實驗裝置是化學實驗的客觀載體,也是學生科學素質培養(yǎng)的重要媒體。引導學生認識到實驗裝置改進的必要性并最終可以對實驗裝置提出自己的改進設想,這當中對學生進行的思維訓練將具有很大的幫助。因此,在化學實驗教學中,應充分注意對實驗裝置的改進。改進實驗裝置的目的有兩個方面:使現(xiàn)象更鮮明使實驗更客觀

如在“氯氣的實驗室制法”實驗中,當分析了制得的氯氣中可能含有雜質氣體水蒸氣和氯化氫氣體后,基于學生的接受能力和掌握知識的需要,特別是為了增強實驗的客觀性,可引導學生繼續(xù)思考:怎樣重新設計實驗除去雜質氣體制得干燥純凈的氯氣?學生通過思考??蓪⒀菔緦嶒炑b置設計成如圖1所示。在此實驗設計中,凈化、干燥裝置是學生在初中己經(jīng)了解的,而有毒氣體封閉式的收集和防止污染的吸收裝置,則是學生在高中階段必須掌握的。通過這種實驗設計,

學生不僅能動地掌握了氯氣的實驗室制法,而且可以有效地掌握新知識,找到新舊知識之間的區(qū)別與聯(lián)系,更重要的是在實驗的參與中訓練了思維,可以接受學科思想和環(huán)境意識的熏陶。這對完善學生的科學素質和培育學生的創(chuàng)新精神不失為一種有效的方法。

圖1改進后的氯氣產(chǎn)生裝置

2.2理論聯(lián)系實際,開發(fā)應用型實驗,培養(yǎng)學生的進取精神[5]

化學實驗本身就是一種科學的活動,重視實驗理論與實際生活的聯(lián)系,充分利用課本所設計的家庭實驗,并開發(fā)好應用型實驗,積極開展課外實踐活動,可培養(yǎng)學生關心社會、運用化學知識解決實際問題的能力。同時可使學生親身感受到化學實驗的價值,從而激發(fā)學生的創(chuàng)造動機。例如:講到溶液的酸堿性實驗時,可讓學生用pH試紙檢測當?shù)匚廴舅础⒂晁蛲寥赖膒H,分析原因并提出解決辦法,將實驗的方法和結論寫成論文;講到酸的化學性質實驗時,可讓學生回家做用食醋除水垢的實驗;講酸堿指示劑時,可讓學生利用常見植物花瓣制取酸堿指示劑;講碘與淀粉變色反應時,可讓學生用碘檢驗食物中的淀粉;還可讓學生結合生活實際作調查報告,如調查汽車尾氣的危害,調查吸煙的危害,調查城市中白色污染情況等,使學生學以致用,在生活中感受化學實驗的樂趣及重要性,讓學生有一種成就感。這樣可有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神,同時又提高學生的動手能力。

參考文獻

1李大光.2003年中國公眾科學素養(yǎng)調查報告,中國科普網(wǎng).

2普通高中化學課程標準(實驗)(人民教育出版社),2003年版.

3李益軍.對中學化學實驗教學中幾個問題的再認識,中學化學教學參考.2003第8-9合期

第4篇

論文摘要:我在對使用人教版新課程化學教材后,認為新課程教材在內容編排體系、學生自主學習、科學素養(yǎng)的形成等方面都頗有獨到之處。新課程對教師來說既是挑戰(zhàn)更是機遇,為教師創(chuàng)造性地使用教材提供了廣闊空間。

我是個剛走上講臺的青年化學教師,使用新課程必修1和必修2近一年,結合教材使用過程中的切身體會,反思自己的教學工作,品味新教材教學過程中的點滴,再次全面認識新課程教材。

一、新課程“新”在何處

1.新課程教材理念新

新課程立足于學生適應現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要,著眼于提高21世紀公民的科學素養(yǎng),構建“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”相融合的高中化學課程目標體系。而必修模塊的目的是促進全體高中生形成最基本的科學素養(yǎng),是人人都要學的化學,因此必須強調其基礎性。從必修模塊自身的編排體系來看,不再以物質結構、元素周期律等理論知識為出發(fā)點,采用推理、演繹的方法學習化學,而改為以物質分類的思想來整合教學內容,通過提供實驗事實、科學史話等感性材料,采用分析、歸納的方法獲得化學知識。

2.新課程教材內容生活化

新課程教材內容選材上都是從身邊的化學知識入手,教材中洋溢著濃郁的生活氣息,讓冷冰冰的化學知識活躍起來了。學生在學習過程中能切實感受到化學知識原來就存在于身邊,而且為我們的生活帶來極大便利。如我在“鐵及其化合物”學習中,讓學生分析耳熟能詳?shù)碾娨晱V告語“Vc和鐵搭檔”的科學道理;在“葡萄糖”學習中,引用“三精葡萄糖酸鈣”讓學生更易接受葡萄糖酸。

3.新課程內容體現(xiàn)出層次性

像電解質這個概念,在必修中有,在選修中也有;同分異構在必修中有,在選修中也有。這些實際上都反映了核心知識在整個高中化學新課程中是螺旋上升的,體現(xiàn)出“層次性”。

4.新課程教材章節(jié)標題的名稱新穎,讓學生有親切感

比如選取的幾個章節(jié)標題:“認識化學科學”“從實驗學化學”“化學家眼中的物質世界”“從海水中獲得的化學物質”“從礦物到基本材料”“無機非金屬材料的主角——硅”“富集在海水中的元素——氯”“生活中常見的兩種有機物——乙醇和乙酸”。這樣新穎活潑的標題,不要說學生,就是有多年教學經(jīng)驗的教師第一眼看到這樣的標題都會覺得欣喜,相信每個學習者看到這樣親切的標題都有強烈的學習欲望。受其啟發(fā),我在教學中也經(jīng)常為各學習主題取一些生活化的標題。比如在學習乙酸這個主題時,我取的標題是“廚房里常用的調味品”,學生極容易被這樣的標題吸引。

5.新課程教材變漂亮了

圖文并茂,教材中有大量的插圖和醒目標題,以圖代文,提供信息,說明問題,美觀、活躍版面,顯示實際生活中難以見到的物質或景象,增加內容的趣味性,啟發(fā)思維、豐富想象。

6.新課程教材附帶了情景素材光盤

情景素材內容豐富翔實,變單一媒體為多種媒體。實踐證明,學生對這部分內容非常喜愛,有利拓寬學生的視野。  7.新課程教材學習欄目多

如“思考與交流”“科學視野”“資料卡片”“學與問”“討論”等,在教學中恰當?shù)亟M織、引導并參與其中,通過交流討論,激發(fā)學習興趣,提升了語言表達等能力。特別是“科學視野”,多為聯(lián)系科學、技術、社會、生活的一些閱讀資料??赏貙拰W生視野,但又不增加學生的負擔。

二、新課程關注“生活”

新課程內容一方面更加體現(xiàn)學科內容的現(xiàn)代化,另一方面更加重視化學科學在生活中的應用,注重分析和解決實際問題,學以致用。既來自生活,又回歸生活,既源自生活,又高于生活。密切聯(lián)系實際——生活、學習、社會發(fā)展、科技發(fā)展,關注學生的已有知識和經(jīng)驗。必修1中元素化合物內容的選擇不僅考慮化學學科的體系,還非常強調與生產(chǎn)生活、學生已有知識的關聯(lián)。主要介紹了八種元素鈉、鋁、鐵、銅、氯、氮、硫、硅,不再刻意強調族的概念,而是從物質分類的角度統(tǒng)領物質性質,然后以元素為核心,建構元素及其化合物的知識結構體系。在必修2中,以必修1中的元素化合物知識為基礎,建構元素周期律系統(tǒng),并且進一步豐富和發(fā)展學生對物質性質的認識。

對這部分學習內容的處理,要倡導在自然界和生產(chǎn)生活的情境中,抓住元素化合物知識中的核心內容進行元素化合物知識的教學。更要教給學生研究物質性質的思路和方法,落實元素觀、分類觀和轉化觀。

必修2讓全體學生對有機世界形成初步認識,精選了與資源、生產(chǎn)生活、健康飲食密切相關的有機化合物的代表物,如甲烷(天然氣的主要成分),乙烯和苯(基本的化工原料),乙醇和乙酸(生活中常見的酒及醋的有效成分)。改變了以前按官能團的編排體系,因此在教學中切勿用原來的線索指導學生的學習,有機化合物的教學要從生活中來到生活中去。通過生活生產(chǎn)實際問題引發(fā)學生關注身邊的有機化合物,并結合實驗學習具體有機化合物性質,獲得有機化合物的性質認識,形成科學、合理使用有機化合物的意識和方法。關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力。

三、新課程給教師提供了廣闊的創(chuàng)造性發(fā)展空間

面對新課程,教材編者在內容的設計上更多地著眼于學生,以豐富且多樣的學習內容、方式、方法,以及拓展性活動等素材資源的提供,為學生、教師主體的創(chuàng)造性活動提供可操作平臺。教師能有機會創(chuàng)造性地使用教科書(即用教科書教而非教教材),筆者在教學實踐中積極探索,通過內容的整合來重組教學單元,注重知識與生活的聯(lián)系,重視學生的已有經(jīng)驗、重視學習過程的親歷性,創(chuàng)設合理情境,巧妙地設計探究實驗。

創(chuàng)造性地使用教材是一名優(yōu)秀教師應具備的基本素質,對我們教師提出了新的要求。我們要有高觀點、大視野,進一步樹立課程意識;研究課標,研究教材,尊重教材,創(chuàng)新教材,努力建設新型的課程文化——民主、科學、平等、對話、協(xié)商。

面對新課程,廣大一線教師在實際教學和評價時面臨了從未有過的困惑和挑戰(zhàn)。教師需要不斷地充實自己、提高自己、反思自己,適應不斷變革的教育形勢,使自己成為一個具有新理念、新思想、新方法的“新教師”,在創(chuàng)造性的偉大實踐中獲得專業(yè)成長。

參考文獻

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[2]朱建寶,王祖浩.高中課程標準選修模塊《有機化學基礎》教材內容建構[J].化學教學.2005.(2).

[3]王祖浩,王磊.普通高中化學課程標準(實驗)解讀[M].武漢:湖北教育出版社.2004. 80~84.

第5篇

[關鍵詞]科研實踐;物理化學;教學

物理化學是一門借助物理的基本原理,揭示化學基本規(guī)律的學科,也是一門理論性、系統(tǒng)性、邏輯性很強的學科,具有理論公式多,推導復雜的學科特點。初學者往往感到抽象難懂,對數(shù)學知識要求高,容易產(chǎn)生畏難情緒,也往往認為理論知識學了沒有用途,導致失去學習的興趣。為了解決物理化學中抽象難懂的問題,通常采用的方法是在教師授課時列舉一些與生活實踐相關的現(xiàn)象,借助物理化學知識加以解決,但是這只是一些簡單的應用,并且借助于互聯(lián)網(wǎng)絡都能得到容易理解的結果,但是對于有一定知識水平的大學生似乎顯得過于簡單,并不能激發(fā)他們對物理化學學習興趣,解決他們對物理化學理論學習的困惑,展示理論知識與科學實踐和生產(chǎn)實踐的緊密聯(lián)系,從而體現(xiàn)物理化學作為基礎學科的價值。另外,物理化學中化學規(guī)律和數(shù)學公式都是從科學實踐總結出來的,能指導科學實踐活動。因而,在物理化學實際教學中,除了要結合生活實踐之外,教師應該適當闡述理論公式的實際科研來源以及這些理論知識在科學前沿研究和生產(chǎn)實踐的應用價值,才能引導學生逐漸認識到物理化學知識理論學習的重要性,同時也可以通過科研實例刺激學生的好奇心和求知欲,從而激發(fā)學生對物理化學學習的興趣。因此,教師科研能促進物理化學理論教學,也能促進學生對當前科研前沿的了解,激發(fā)學生的求知欲,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),為今后的發(fā)展奠定基礎。

1科研實踐對物理化學教學的促進作用

1.1物理化學理論在科研實踐中的應用

盡管物理化學科研實踐的實驗方法和手段比較復雜,但是常常使用了大學物理化學書本上的基本原理和基礎知識,因而,我們可以選擇一些合適的科研實踐活動將其應用到物理化學教學中,以提高學生對物理化學基礎理論重要性的認識,幫助他們更好地理解這些基礎知識,激發(fā)他們對物理化學學習的興趣。這里我們以原電池的基本原理在科研中的應用來闡述物理化學基礎理論知識學習的重要性。已有文獻報道具有缺陷的碳納米管浸入到一定濃度的氯鉑酸或者氯金酸溶液中,通過原子力顯微鏡能夠觀察到在碳納米管的邊壁缺陷上快速形成金屬鉑納米粒子或者金納米粒子[1]。這金屬離子自發(fā)還原沉積碳納米管上的現(xiàn)象歸因于金屬離子與碳納米管之間的原電池效應,電極反應分別是PtCl42-+2e-=Pt+4Cl-,AuCl4-+3e-=Au+4Cl-。根據(jù)電極電勢的數(shù)學公式計算出PtCl42-和AuCl4-的還原電勢以及碳納米管的氧化電勢,并比較它們的大小,從而能判斷出金屬鉑或者金粒子是否能沉積在碳納米管的邊壁上。更進一步地研究表明利用原電池效應可以在碳納米管的表面邊壁上沉積四氧化三鐵、氧化亞銅、二氧化釩等中間價態(tài)的金屬氧化物,計算這些金屬離子與碳納米管之間的電極電勢ΔE=φ(Fe3+/Fe2+)-φ(R-CNTs/O-CNTs)、ΔE=φ([Cu(NH3)4]2+/[Cu(NH3)2]+)-φ(R-CNTs/O-CNTs)和ΔE=φ(V5+/V4+)-φ(R-CNTs/O-CNTs),通過控制溶液的pH值和碳納米管的結構等反應條件實現(xiàn)中間價態(tài)的金屬氧化物沉積在碳納米管的表面,關鍵是通過原電池效應合成的碳納米管-金屬氧化物復合材料在催化加氫反應、苯酚羥基化反應等催化反應中展示了比其他方法合成的該種復合材料更加優(yōu)異的性能,體現(xiàn)了合理的使用電化學方法合成材料具有重要的應用價值[2-4]。盡管這些科研工作涉及的內容比較廣泛,考慮的因素復雜,但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化學中原電池電極電勢的相關基礎知識。實際上,物理化學中熱力學、溶液中的化學勢、物質的相圖、吸附脫附、動力學研究等基本知識在當前的科研都有廣泛的應用,利用這些基本知識來驗證過程的可行性或者借助它們推斷出物理化學及其相關學科中更深層次的機理或者原理[5-7]。因此,物理化學的基礎知識在當前的科學研究工作中仍然具有重要的價值,是學生為今后工作和學習所必須要掌握的。

1.2科研實踐對學生物理化學學習的促進作用

物理化學中的基礎知識都是比較抽象,數(shù)學公式比較多,這增大了學生學習的困難,但是這些基礎知識都是來自科學實踐,相應地能用來指導科學實踐活動,因而,學習物理化學基礎知識的時候借助于科研實踐來展示這些知識,能幫助學生更好了解和掌握這些知識。首先,科研實踐的學術論文為了更好地解釋相關原理往往都使用大量的圖表或者視頻,直觀地展示和支撐他們的實驗結果,幫助讀者理解論文的結論。教師可以根據(jù)物理化學相關章節(jié)的內容提煉這些學術論文,在教學中利用論文中直觀的圖片或者視頻給學生展示對應的知識點,使得抽象的知識圖像化、具體化,同時將枯燥無味的理論知識形象生動地呈現(xiàn)到學生的面前,加深學生對該知識點的印象,促進學生對該知識點的理解和掌握。其次,物理化學的教學過程中可以借助科研實踐論文生動地展示給學生,不僅能幫助學生理解這些知識點,更能讓學生意識到物理化學課程中基礎知識與生產(chǎn)實際有緊密的聯(lián)系,而不是為了學習抽象的知識而學習這些知識。它們能夠直接應用到實際科研和生產(chǎn)實踐中,并指導科學實踐和生產(chǎn)實踐活動,使得學生不再認為理論知識難學而沒有用途,更不會消極地學習和理解這些物理化學基礎理論知識。學生會更加積極主動理解和掌握所學知識點,甚至通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫等相關工具,更進一步地詳細了解與物理化學書本上相關知識內容,從而間接地提高他們的自學能力,培養(yǎng)他們積極主動學習的能力。最后,借助物理化學教學引入科研生產(chǎn)實踐的概念,讓學生接觸基礎知識應用到令人好奇的未知世界,從而提高學生學習物理化學基礎知識的興趣。既使學生學習到必須掌握的物理化學基礎知識,同時又接觸到物理化學方向科研和生產(chǎn)實踐的前沿,掌握當前物理化學科研和生產(chǎn)實踐的動態(tài)。讓學生從一開始學習基礎知識灌輸科研實踐的相關知識,引導學生關注本學科發(fā)展前沿和科研動態(tài),使學生浸潤在科研的氛圍下,產(chǎn)生濃烈的科研傾向[8]。從而使學生尋找自身喜歡的學習方向和學習興趣,建立嚴謹?shù)目蒲泻蛯W習態(tài)度,刺激學生對未知世界的求知欲望,并潛移默化地培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng),為今后的工作學習提供基礎。因此,物理化學教學中引進科研實踐,不僅將枯燥無味的理論知識形象生動化,而且能讓學生認識到物理化學理論知識學習的重要性,培養(yǎng)他們的基本科學素養(yǎng),激發(fā)他們對未知世界的求知欲望。

1.3教師科研實踐對物理化學教學的重要影響

對于普通本科院校來講,無論什么樣的教學改革都是圍繞教學方式和手段在課堂教學過程中的運用,無法代替教師的角色,無法改變教師授課主體的本質,因而,教師在教學過程中起著重要的作用。只有通過教師的教導和示范作用才能使課堂教學變得更加生動鮮活,也對學生的學習和行為有直接地引導作用。因而,教師自身的專業(yè)水平?jīng)Q定了他的教學水平和教學能力,而科研實踐活動對教師有很大的鍛煉和啟發(fā)作用,增加了教師的業(yè)務知識水平,對課堂教學有非常大的促進作用,因而,要提高教師的專業(yè)水平應該鼓勵教師積極參與科研實踐工作[9]。首先,本學科專業(yè)教師開展科研實踐工作之前必須不斷查閱大量新的文獻資料,了解當前科技發(fā)展的動態(tài),及時跟蹤本學科領域的最新進展,更新和豐富本學科的理論和知識。這個過程有利于提高教師發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,并不斷更新和完善自己的知識體系,能更好地將當前本學科科技發(fā)展動態(tài)傳授給學生,同時隨著知識水平的提高教師將以新的高度去思考學科發(fā)展趨勢,自然而然地應用到教育教學和人才培養(yǎng)的模式,進而思考未來人才的發(fā)展趨勢和人才培養(yǎng)的最佳方法。其次,教師從事科研工作對該學科未知領域的探索研究是一個長期而艱苦的過程,能提高教師的邏輯思維能力和表達能力,能培養(yǎng)教師一絲不茍和勇于創(chuàng)新的嚴謹治學態(tài)度、頑強拼搏的精神以及良好的科研素質,激發(fā)教師的創(chuàng)新思想,迎合當前國家鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的潮流。教師在科研中的鍛煉往往對學生起到表率作用,促進培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、頑強拼搏精神以及嚴謹?shù)目茖W作風,對學生成才起到推動作用。此外,教師的科研成果能讓學生直接感受到科研并非遙不可及,對學生有很大的引導和促進作用,同時可以激發(fā)學生對科研的興趣和求知欲望,主動參與到教師的科研實踐,激起他們對物理化學基礎理論學習的熱情[9]。因此,教師要實現(xiàn)物理化學教學的改革創(chuàng)新,適應當前形式下物理化學教學的發(fā)展,僅憑教學經(jīng)驗是遠遠不夠的,必須從事科學研究去實踐、去探索、去創(chuàng)新,進一步提高本學科的知識結構,從而加快教育觀念的更替,逐步形成具有自身特色的教學方式,將新理論、新方法滲透到物理化學教學實踐中,才能改變多年從教的疲憊與困惑,同時也激發(fā)了自身潛在的創(chuàng)造力。

2結論

第6篇

一、綜合實踐活動與高中化學課程教學

“提高化學科學素養(yǎng)”是高中化學新課程標準實施的核心目標。“倡導探究性學習,發(fā)展學生的科學探究能力”是其重要組成部分,在高中化學教學中,應讓學生親歷思考和探究的過程,領悟科學探究的方法和技能。而化學學科實踐活動有其獨特的功能,教師應積極靈活運用,引導學生進行具有一定的自主性、探究性、創(chuàng)新性、實踐性、開放性的多種形式的實踐活動。

有效開展與化學相關的綜合實踐活動,對于提高化學教學效果具有重要的意義:

(1)化學課堂知識、理念方法可以在綜合實踐活動中延伸、綜合、重組與提升;

(2)綜合實踐活動中所發(fā)現(xiàn)的問題、所獲得的知識技能可以在化學的教學中拓展和加深;

(3)綜合實踐活動對于提高學生化學實驗動手能力、思維分析能力和化學學興趣有很好的促進作用;

(4)通過綜合實踐活動能較好地幫助學生理解化學與科學、技術和社會的相互關系,增強對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀。

二、如何開展與化學相關的綜合實踐活動

化學綜合實踐活動資源的選擇豐富,既可與課本內容緊密結合,如實驗、模型建構、資料分析等,又可結合當?shù)厣a(chǎn)生活發(fā)展現(xiàn)狀或者社會熱點問題進行相關探究、調查、提出建議等等。[2]

1.結合教材內容開展綜合實踐活動

目前我們使用的人教版化學教材中含有較多的探究活動、調查活動、實驗活動、討論活動、模型制作等,通過開展活動,既能激發(fā)學生學習興趣,又促進教學的效果。

以甲烷分子結構模型的制作為例:課前可準備已剪裁好的矩形紙板、直尺、剪刀、透明膠、橡皮泥、火柴棍、泡沫塑料、牙簽等分發(fā)給各學習小組或由學生自己準備材料,引導學生通過預習,用紙板折出甲烷的正四面體模型,用橡皮泥、火柴棍、泡沫塑料、牙簽等拼插甲烷分子的球棍模型。通過模型制作,不僅讓學生合作探究了甲烷結構,還使學生通過動手活動加深了對甲烷正四面體結構的理解,提高了學生對學習有機物的興趣。

2.結合生活開展綜合實踐活動

學生不僅生活于學校中,而且還生活在家庭和社區(qū)中。將學校、家庭、社區(qū)融合起來的重要途徑是綜合實踐活動。綜合實踐活動要打破學校、教室的束縛,把校內課程和校外課程整合起來,把正規(guī)教育與非正規(guī)教育融合起來,這是綜合實踐活動整體性和開放性的內在要求。同時,高中學生已經(jīng)有了對生活和社會觀察的獨特視角,有了一定社會責任感和刨根問底探究的興趣,所以,結合學生特點及興趣指導他們開展實踐活動,更能有效提高其科學探究能力和化學科學素養(yǎng)。[3]

綜合實踐活動可從周邊環(huán)境中來。如清遠市有幾大工業(yè)鎮(zhèn),近年開展產(chǎn)業(yè)對接的經(jīng)濟園區(qū)開發(fā)也進行地如火如荼,然而,在取得了重大經(jīng)濟效益的同時,也給生態(tài)環(huán)境造成了危害。如源潭陶瓷城的粉塵污染、龍?zhí)林亟饘傥廴?、水污染等??梢灾笇W生就粉塵污染、重金屬污染、水污染進行調查,研究其對當?shù)剞r(nóng)業(yè)和人身健康的危害;指導學生通過閱讀文獻、資料搜集、實驗驗證對這些污染提出生態(tài)防治建議和實施措施。如針對粉塵、SO2等氣體污染,提出:可以用那些化學方法更好地除去粉塵?哪些試劑可以降低空氣中SO2等有毒氣體的濃度?針對重金屬污染、水污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的影響,指導學生以小論文或研究報告的形式建議環(huán)保部門通過化學方法從工業(yè)源頭上治理污染,保護環(huán)境。[4]

第7篇

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.003

美國教育系統(tǒng)實行的是分權制的管理系統(tǒng),分為聯(lián)邦政府、州政府、學區(qū)三個級別。新世紀以來,美國各州立足實證研究并結合本州實際對已有科學課程標準進行修訂與豐富,呈現(xiàn)出多元文化的特質。其中,德克薩斯州位于美國南部,幅員遼闊、經(jīng)濟發(fā)達、人口眾多、文化多元而繁榮,其教育在美國諸州中是比較領先的。因此,本文參閱德州的2010年8月最后修訂的課程標準《德州科學基本知識與技能(高中)》(Texas Essential Knowledge and Skills for Science (High School))[1],介紹其中高中化學課程部分,以此來探析德克薩斯州高中化學課程教育設計與實施特色,以期為我國高中化學教育改革及課程標準修訂提供有價值的啟示。

一、德州高中化學課程設置簡介

德州從幼兒園階段就開始開設科學課程,其中高中科學課程內容最為豐富,難度也最大。高中科學課程可劃分為4個一級科目,8個二級科目;二級科目以選修形式滿足不同學生的需要:部分課程適合低年級學生選擇,如“生物學”、“綜合物理與化學”,部分課程要求有其他科目的知識基礎,適合高年級學生選擇,比如“化學”、“天文學”等(詳見表1)。

化學是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段,現(xiàn)已成為生命科學、材料科學、環(huán)境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎,在解決人類社會發(fā)展過程中面臨的有關問題、提高人類的生活質量、促使人與自然和諧相處等方面發(fā)揮著越來越重要的作用,化學教育在整個國民教育體系中占據(jù)著舉足輕重的作用。德州高中階段所涉及的化學課程是其高中科學體系的重要組成部分,是在初中科學的基礎上加以延伸、拓展,并且為未來學習與工作奠定基礎,具體包括“綜合物理與化學(Integrated Physics and Chemistry)”、“化學(Chemistry)”、“大學預科化學(AP Chemistry)”、“國際學位化學(IB Chemistry)”。

現(xiàn)將各具體化學課程的特色介紹如下:

(1)綜合物理與化學――該課程供低年級(9年級或10年級)學生選擇,以化學和物理的基本概念為基礎,旨在讓學生初步理解生活中的物理、化學現(xiàn)象,培養(yǎng)學生最基本的化學、物理素養(yǎng),建立起科學與社會相互關聯(lián)的理念,如“清楚在日常生活中的能量轉移和節(jié)能減排的影響”、“了解物質的變化影響著人們每日的生活”。本課程作為學生進一步學習物理學、化學的基礎課程,學生學完后可以在未來從事如土壤化學與物理、原子與分子物理、理論化學、工程化學、核物理等專業(yè)的工作。

(2)化學――該課程供中高年級(10-12年級)學生選擇,以最基本的化學學科知識為載體,旨在培養(yǎng)學生最基本的化學素養(yǎng),且對數(shù)學的要求比較高,如“學生必須花40%以上的學習時間在實驗室里用安全的、環(huán)保的、人性的方式進行科學探究”、“運用批判思維、科學推理來解決各種問題”。本課程為學生未來學習、從事如法醫(yī)、環(huán)境分析、化學教師、醫(yī)學與藥物化學、材料化學研究、生物化學研究、大氣化學與氣候、土壤化學與物理等化學相關專業(yè)作準備。

(3)大學預科化學――該課程適合對化學有興趣的高年級學生選擇(建議學生已修完“化學”和“代數(shù)2”兩門課程),目的是提供與大學化學一年級相當?shù)膶W習經(jīng)驗,內容包括大學化學課程中規(guī)定的課題,化學計算和公式、原理的理解,豐富多樣的學生實驗等。本課程為學生進入高等院校學習化學及相關專業(yè)奠定堅實基礎,未來適合從事如無機化學研究、有機化學研究、物理化學研究、高分子化學研究、高水平化學教師等相關專業(yè)的工作。

(4)國際學位化學――該課程適合有意向去世界各地學校深造的高年級學生選擇(建議已學完兩年的高中科學實驗課程),目的是為在快速全球化的環(huán)境下培養(yǎng)人才。該課程的綜合性很強,主要著重科學素養(yǎng)的培養(yǎng),學生未來可以從事與化學相關的國際化工作,如在世界頂尖大學開展化學研究、在國際著名化工、食品、醫(yī)藥、電子等公司進行產(chǎn)品?_發(fā)與生產(chǎn)、在國際學校承擔化學教學工作等。

二、德州高中化學課程內容微探

《德州科學基本知識與技能(高中)》(Texas Essential Knowledge and Skills for Science (High School),以下簡稱“德州高中科學課標”)是德州教育廳依據(jù)“K-12科學教育框架”的思想,自己研制的中小學科學課程標準,由州教育委員會(The State Board of Education,SBOE)授權通過,該課標的相關要求將對學校的課程與教學提供指導性建議。

德州高中科學課標基本要素涉及三個方面:“總體要求(General requirements)”、“前言(Introduction)”、“知識與技能(Knowledge and skills)”,這是對標準整體框架所作的宏觀說明(圖1)。其中,“總體要求”從宏觀上介紹課程的學分、學習要求以及開設年級等整體狀況;“前言”部分扼要說明了科學學習的內容主題及科學本質、科學探究、科學與社會道德、科學系統(tǒng)的相關內容;“知識與技能”部分具體描述了學生學習每部分內容將要達到的目標,可以作為教師教學與學生學習的依據(jù);上述三個要素蘊含著“課程理念”、“課程目標”、“課程內容”、“教學建議”以及“課程評價”等方面的具體要求,這些則直接指向學生科學素養(yǎng)的提升。

本文將重點探析德州高中科學課標涉及化學課程部分的特點:

1. 課程理念

德州高中化學課程理念在課程標準中并沒有直接的描述,而是滲透于“前言”和“知識與技能”兩要素中。表2從科學素養(yǎng)、科學本質、科學探究方法、科學與社會倫理、評估方式等角度總結概括了“綜合物理與化學”和“化學”這兩門課程的基本理念。

對比我國高中化學課程標準[2],不難得出以下認識。

兩者間的相同之處:

(1)兩者在文本中分別提到了“著眼于提高21世紀公民的科學素養(yǎng)”、“在科學素養(yǎng)上達到一定的水平”,表明兩者均注重學生科學素養(yǎng)的提高;

(2)兩者都鼓勵開展多種探究活動,從而“使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,促進學習方式的轉變”;

(3)兩者均注重從實際出發(fā)學習科學,讓學生意識到化學與社會生產(chǎn)、生活是緊密相連的;

(4)兩者均強調評估要多向度,如我國課標明確提出“積極倡導學生自我評價、活動表現(xiàn)評價等多種評價方式”,德州則在評估方法、評估內容上作了具體的說明,這都將激勵每一位學生走向成功。

德州課程理念獨特之處:

(1)德州高中化學課程始終堅持“以人為本”,基于學生未來發(fā)展的需要設置多個科目,而且指向性更加地明確,不同需要的學生根據(jù)自身可以作出適合自己的選擇;

(2)德州高中化學課程在具體內容選擇時刻體現(xiàn)著“職業(yè)生涯教育”這一教育思想,這不僅有利于學生進一步接受高等教育,也有利于學生進入未來的工作崗位;

(3)德州高中化學課程更注重學生對科學史內容的學習,這更有利于讓學生將“嚴苛的科學世界”與“豐富的生活世界”兩者有機統(tǒng)一起來,逐步加深對科學本質的理解。

2. 課程目標

德州高中化學課程構建了三層次的目標體系:高中科學總目標、化學類課程目標、具體課程內容目標(圖2)。其中,化學類課程詳細描述了綜合物理與化學、化學兩個學科的課程目標(表3)。

對比我國高中化學課程標準[2],不難得出以下認識。

兩者間相同之處:

(1)兩者都提出“理解基本的化學概念和原理”、“學習科學探究的基本方法”,表明兩者都注重“雙基”;

(2)兩者都非常重視科學探究過程,并強調在過程中?煉自主學習能力,這是考慮學生終身學習的需要;

(3)兩者都非常注重化學與社會生活的關系,充分體現(xiàn)了STS的教育思想;

以上內容體現(xiàn)了兩者均關注到了學生的“四基”發(fā)展,即不僅掌握“雙基”,更要在活動中學習“雙基”,形成基本的學科思想,最終指向于科學素養(yǎng)的提升。

德州課程目標獨特之處:

(1)德州高中化學課程目標沒有集中描述,而是根據(jù)不同課程模塊分別描述,更具有針對性、靈活性,可供不同未來需要的學生自由選擇;

(2)“職業(yè)生涯教育”已經(jīng)成為常態(tài)教育,綜合培養(yǎng)學生的“人際交往能力”、“文獻查閱技能”、“數(shù)據(jù)整合能力”、“批判性思考能力”等,要求“學生用批判性思維、科學推理對課堂內部和課堂以外出現(xiàn)的問題作出明智的決定”,具體要求進一步細化為“在科學的各個領域,通過分析、評估、經(jīng)驗證據(jù)、邏輯推理和實驗,包括科學解釋和科學證據(jù)各方面來批判科學的解釋”、“學會溝通,并學會從各種來源,如時事、新聞報道、出版的期刊文章和市場營銷材料中提取科學信息”?!奥殬I(yè)生涯教育”克服了知識的學習與運用在時間和空間上的局限性,在所學知識與個人職業(yè)生涯之間起到了很好的過渡作用,有利于學生進一步接受高等教育,走向職業(yè)生活。

3. 課程內容

美國高中科學以綜合的形式出現(xiàn)在課程體系當中,“化學課程內容”是其實現(xiàn)提升學生科學素養(yǎng)的一個重要載體,所有內容均為選修,現(xiàn)從宏觀、中觀、微觀三個層面來簡述其體系構建。

宏觀上看,美國高中化學課程由綜合物理與化學、化學、大學預科化學與國際學位化學四個部分組成:“綜合物理與化學”是在初級階段所學物理和化學知識的基礎上有所提升,培養(yǎng)公民所具備的基本科學素養(yǎng);“化學”則介紹高中階段最基本的化學學科知識,培養(yǎng)學生須具備的最起碼的化學素養(yǎng);“大學預科化學”和“國際學位化學”更進一步深化化學素養(yǎng)有專攻的方向,與職業(yè)生涯教育相關。

中觀上看,內容以“主題式”推進學習,如“化學”的主題包括“科學的定義和方法”、“化學實驗及實地調查中的安全操作”、“科學與社會環(huán)境”、“化學與職業(yè)生涯”、“物質的性質”、“元素周期表的發(fā)展與應用”、“原子理論的發(fā)展”、“化學鍵”、“化學計量學”、“氣體定律”、“溶液化學”、“熱化學”、“核化學”等。

微觀上以“化學”課程中的“化學鍵”主題為例,其內容要求細分為以下幾點:①采用IUPAC規(guī)定的命名規(guī)則命名離子化合物、共價化合物、酸、堿;②會書寫常見的多原子離子、離子化合物、共價化合物、酸、堿的化學式;③會用電子式表示離子鍵、共價鍵;④會描述金屬鍵的性質,并將其用于解釋金屬的導熱性、導電性、延展性;⑤會用VSEPR理論預測分子的結構。

綜合來看,德州化學課程內容選擇呈現(xiàn)出以下幾個特點。

(1)體系中的四大化學類課程,分別適合于不同階段、不同需要的學生,注重培養(yǎng)學生的實際能力,為學生的職業(yè)生涯發(fā)展奠定基礎。如“化學”部分中的“化學鍵”主題要求“使用VSEPR理論預測分子的結構”,這體現(xiàn)了專業(yè)學習的深度。

(2)提供給有興趣的學生學習“大學預科化學”和“國際學位化學”的機會,讓學生擁有更廣闊的時間、空間視野,鼓勵學生將化學學習與個人終身發(fā)展相聯(lián)系。

(3)更重視實驗安全知識的學習,如要求“學生必須花40%以上的學習時間在實驗室里用安全、環(huán)保和人性的方式進行科學探究”,讓學生在真實體驗中去感受化學安全常識。

4. 教學建議

德州高中化學課程標準中涉及教學建議的內容融合于知識與技能板塊,主要體現(xiàn)如下:

(1)依據(jù)化學學科特點,重視實驗教學

將“化學實驗及實地調查中的安全操作”主題列為“化學”課程的第一主題,并多次提及“用于實驗室和實地調查的教學時間至少為40%,須展開安全、環(huán)境友好、符合道德準則的教學活動”、“恰當使用安全淋浴器、洗眼器、護目鏡和滅火器”等實驗室基本技能;化學課程的其他主題要求學生在掌握理論知識的前提下“通過實驗和實地調查,獲得樣本數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)應用于理論公式、定理,驗證公式、定理的正確性”。

(2)遵循科學探究規(guī)律,關注方法培養(yǎng)

該課程標準提出要培養(yǎng)學生多種探究方法,如實驗法、描述法、對比法等等,鼓勵學生批判性思考問題??茖W探究活動要求學生“規(guī)劃和實施調查程序,包括提出問題,制訂可檢驗的假設,并選擇設備和技術”、“收集數(shù)據(jù),并做準確度和精密度的測量”、“采用科學和數(shù)學規(guī)定表達數(shù)據(jù),包括多維分析法、科學計數(shù)法,突出化學量的數(shù)字化”、“整理,分析,評估數(shù)據(jù),作出推論,預測數(shù)據(jù)變化趨勢”、“交流,得到以數(shù)據(jù)為支持的結論”。

(3)關注學生未來發(fā)展,體現(xiàn)生涯教育

該課程標準明確要求“學生用批判性思維、科學推理對課堂內部和課堂以外出現(xiàn)的問題作出明智的決定”、“在科學的各個領域,通過分析、評估、經(jīng)驗證據(jù)、邏輯推理和實驗,包括科?W解釋和科學證據(jù)各方面來批判科學的解釋”、“學會溝通,并學會從各種來源,如時事、新聞報道、出版的期刊文章和市場營銷材料中提取科學信息”,這種學習形式的開展不僅有助于學生認識到化學與實際生活的聯(lián)系,更體現(xiàn)了“貫徹職業(yè)生涯教育”的主旨。

5. 評價特色

德州高中化學課程標準中涉及評價的內容也融合于知識與技能板塊,主要體現(xiàn)如下:

(1)豐富的評估內容

成績不再是衡量學生學習情況優(yōu)劣的唯一標準,學生參與科學學習的情況也納入評估內容,若某一學生積極參加科學活動并表現(xiàn)出眾,他將取得較高的綜合成績。這樣的做法有利于改善目前學生被動學習的狀況,激發(fā)學生科學探究的興趣,培養(yǎng)學生的參與意識、合作精神、探究能力和批判性思考能力等。

(2)多樣的評價方法

評價方法包括傳統(tǒng)的紙筆測試、操作表現(xiàn)、撰寫調查報告和書面論文、口頭測試等。如在開展科學探究活動時,可以采取撰寫調查報告、口頭報告等的評價方法,這不僅豐富了課堂內容,也培養(yǎng)了學生的文獻摘錄能力、口頭表達能力、小組合作能力等;在開展實驗室和實地調查學習時,“學生是否恰當使用化學儀器、是否安全操作、是否合理搭置實驗裝置”都將成為操作表現(xiàn)評價法的評估內容。

(3)采用學分制,進行綜合評定

德州高中化學課程屬于選修,其中化學、綜合物理與化學課程在修完后將被分別授予1個學分,大學預科化學、國際學位化學在修完后將分別被授予1-1.5個學分。在具體評定時,要根據(jù)學生在相應課程中的紙筆測試、操作、調查報告和書面論文、口頭測試等中的表現(xiàn)進行綜合評定,并計量學生參與科學學習的機會,以決定學生是否獲得相應課程的學分。

三、德州高中化學課程特色分析

德州高中化學課程標準中有關教育理念的體現(xiàn)、學習層次的設置、學習形式的引導、評估方式的選定以及學生職業(yè)生涯的規(guī)劃等方面值得我們深入研究與借鑒。

1. 教育理念人本化

德州高中化學課程理念的第一條就是“每個學生都應該有接受科學教育的機會和權力,并在科學素養(yǎng)上達到一定的水平”,體現(xiàn)了教育理念中的人性平等。整個科學教育課程的課程理念的具體內容一直在遞進變化,但始終貫穿著“追求人性化”的思想,體現(xiàn)了“以學生為主體”的課程理念,注重學生科學素質的培養(yǎng)。我國在今后的教學實際中應需加強落實這一理念,以適應化學課程學科特點、時展的需要、新課程改革的訴求。

2. 學習層次進階化

德州高中化學課程目標根據(jù)不同課程設置,四大課程中前兩類課程為基礎、后兩類課程為拓展,具有更強的針對性和可操作性,更加貼切學生,循序漸進、相輔相成,更具有進階性。這樣的課程目標具體、豐富,不易產(chǎn)生歧義,且實用性強,便于直接實施。我國在新一輪的課程改革中,可以借鑒這一作法,充分考慮到不同學習層次的需要,為不同學生的未來發(fā)展奠定基礎。

3. 學習形式多樣化

德州高中化學課程要求將學生學習看作一個主動學習的過程,以“動手做”的方式開展教學活動,在課堂教學、實驗室實驗、實地調查過程中進行“合作與交流”,既能使學生更加主動、積極和自信,也將加深學生與學生、學生與教師之間的情感,讓學習充滿生機與活力。因此,我國要一改以往“灌輸式”教學方式,采取多樣化的學習方式,既能鞏固已學知識,又能將理論與實踐真正結合。

4. 評價方式多元化

德州高中化學課程十分重視外部效度,即“真實評估”,參考因素不再局限于理論考試,更關注學生知識的實踐應用能力,更加靈活地考查學生的學習狀況。我國目前的考試氣氛依然十分濃厚,很大程度上影響了課程改革的實施,課程標準中倡導的評價理念和方法并沒有得到很好的落實。因此,德州的評價做法對我國改變其“一考定終身”制度、轉向多元評價具有很強的參考價值。

5. 生涯教育常態(tài)化

第8篇

關鍵詞:HPS教育;化學;教學流程設計

中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)15-0088-02

我國中學化學課程改革的宗旨是提高學生的科學素養(yǎng),并從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度體現(xiàn)出我國培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的理念,這個特點是我國基礎課程改革的一個亮點[1],將HPS教育模式應用于化學教學可以實現(xiàn)在人文的背景下實施化學教育。它的這個特殊視角決定了把HPS教育融入到化學教育中有助于全面提高學生的科學素養(yǎng)。

一、HPS教育

HPS是科學史和科學哲學(History of Science and Philosophy of Science)的英文縮寫,隨著科學社會學的發(fā)展和科學社會學與科學教育的特殊關系,科學教育家將科學社會學也納入HPS教育當中,HPS就變?yōu)榭茖W史、科學哲學和科學社會學(History Philosophy and Sociology of Science),其主要內容是:把科學史、科學哲學、科學社會學的有關內容納入到科學課程中, 以期提高科學教育的質量。[2]HPS教育的根本目的是理解科學本質。

二、HPS在化學教學中的價值

1.HPS教育可以提高學生對化學知識的理解。將HPS教育應用到化學教學中必然涉及到化學的基本概念、基本原理,但是HPS教育的優(yōu)勢不在于傳授給學生化學知識,而在于傳授給學生化學知識(化學概念,各種假設和理論等)的來龍去脈。皮亞杰認為:兒童對科學的認識過程會重述科學知識發(fā)展過程的默寫特征。[3]學生在學習化學時會出現(xiàn)與化學史上科學家當時認為是真理的觀點一致的現(xiàn)象,讓學生知道化學知識的演變,能夠提高學生對化學知識的理解,因此進行HPS化學教學是一個非常有效的方法。

2.HPS教育有利于科學的化學方法的培養(yǎng)和化學思想的熏陶。化學史展示了化學思想和理論體系的產(chǎn)生及演變過程,呈現(xiàn)給我們的是一幅輝煌的、靜態(tài)的化學科學的畫卷,因此學生學到的不僅是各種化學結論,還有這些結論產(chǎn)生的背景和條件,讓學生受到化學思想的熏陶?;瘜W的發(fā)展都是伴隨著科學研究方法的進步,因此在講述化學思想和理論的演變及進步的時候,就會向學生展示科學的方法,從而培養(yǎng)學生科學的方法。

3.HPS教育可以在人文的背景下構建化學教學。HPS化學教育是從科學史、科學哲學、科學社會學的角度講述化學學科知識,為自然學科增加了人文氣息,學生不僅學到化學知識,更重要的是感受到科學知識背后永恒的人文精神和科學素養(yǎng),實現(xiàn)人文教育與科技教育的統(tǒng)一,達到人文教育與科技教育的平衡。

三、HPS教學模式

HPS教學模式是由孟克和奧斯本所提出的,這一教學模式實施的基本前提是:所學的課題必須是科學史上某一科學家曾經(jīng)研究的自然現(xiàn)象。這一模式的教學程序包括6個環(huán)節(jié):①演示現(xiàn)象;②引出觀念;③學習歷史;④設計實驗;⑤呈示科學觀念和實驗檢驗;⑥總結與評價。

四、教學案例

以蘇教版高中化學教材《化學1》專題2第二單元――鎂條在二氧化碳中的燃燒為例,進一步深化燃燒的概念。筆者在對這節(jié)內容深化的時候會引入有關的背景知識,加深學生對燃燒的理解。

1.演示某一現(xiàn)象,創(chuàng)設問題情境,引出問題。初中的時候我們學習過什么是燃燒,以及燃燒的三個條件:有可燃物,有氧氣和溫度達到著火點,向學生演示燃燒試驗:硫和磷在空氣中燃燒,鐵在氧氣中燃燒。那么請同學歸納一下燃燒的定義。

同學甲:有氧氣參加的發(fā)光發(fā)熱的化學反應。

同學乙:有氧氣參加的劇烈的化學反應,并有二氧化碳生成。

……

最后教師歸納總結:即有氧氣參加的劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化反應。這是大家一致的看法。向學生演示:鎂條在二氧化碳中的燃燒。出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?沒有氧氣參加這屬于燃燒嗎?燃燒的概念到底是什么?

2.引出觀念,引導學生查閱資料,并發(fā)表自己的見解。

學生甲:這不屬于燃燒(盡管是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應,但是沒有氧氣參加)。

學生乙:屬于燃燒(出現(xiàn)了跟燃燒一樣的現(xiàn)象)。

……

3.介紹化學史上的各種關于燃燒的學說,并介紹一個問題產(chǎn)生的背景和當時科學家的不同觀點(運用多媒體教學)。約翰?約阿希姆?貝歇爾的燃素說認為:物體的組成部分是空氣、水及三種土質(①可燃的油狀土;②汞狀的;③可熔的或者玻璃的)。燃燒時,“油狀土”被燒掉了,這個學說可以很好地解釋有機物灼燒后質量減輕的原因,但是一些金屬單質在空氣中灼燒后質量變重的現(xiàn)象就不能解釋。

拉瓦錫根據(jù)燃燒磷和硫之后所得的物質比原來的磷和硫的質量之和要重,由此斷定:一定是空氣中的某種東西加入了反應,才使反應物的質量變重。后來他設計了實驗進行驗證,他在一個密閉的容器里加熱錫和鉛,兩種金屬表面均起了一層金屬灰。從前的實驗都表明,帶著金屬灰的金屬比原來的要重。但這次他卻發(fā)現(xiàn),整個容器在加熱后并不比原來的重。這就是說,如果金屬肯定增加了重量,那么空氣必然失去了重量??諝馊粲兴?,便會在密閉容器里形成真空。果不其然,當他一打開容器,空氣馬上涌了進去,因為容器的重量立見增加。這個實驗充分證明了,金屬燃燒的結果是與部分空氣相化合,從而了燃素說。

后來普利斯特里發(fā)現(xiàn)氫氣在空氣中燃燒之后形成小露珠,這個露珠被證明是水,人們逐漸認為燃燒是:有氧氣參加的劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化反應。上面的燃燒都是在氧氣中發(fā)生的,如果將這些物質放在其它氣體中點燃,它們是否會發(fā)生化學反應?如果發(fā)生化學反應,反應前后物質有什么變化?這個反應是燃燒嗎?

4.引導學生設計實驗,對其進行探究。大家觀察一下硫、磷和鐵在氧氣中燃燒的實驗,都具有發(fā)熱、發(fā)光、劇烈燃燒這些特征,大家再來觀察一下這些化學反應方程式,反應前后化合價是否有變化,那么在其它氣體中點燃這些物質是否也具有這些特征?

5.教師對學生講解書本上的觀點。教師引導學生對燃燒的本質進行實驗驗證,將硫、磷和鐵在氯氣中引燃,實驗現(xiàn)象也是發(fā)光發(fā)熱劇烈的化學反應,在分析化學反應方程式的特征后得出結論:化學反應前后化合價有變化。這些特征剛好和硫、磷、鐵在氧氣中燃燒的特征一致。(這里教師并不是直接給出燃燒的定義,而是讓學生到試驗中去總結歸納,這里也剛好體現(xiàn)出探究的科學性)

6.總結與評價。從學生實驗儀器的選擇、實驗猜想、實驗設計和歸納總結方面進行評價,得出結論:①上述反應都屬于燃燒,并且鎂條與二氧化碳的反應也屬于燃燒。②燃燒是發(fā)光發(fā)熱劇烈的氧化還原反應。

從上面的教學流程設計可以看出:HPS教學模式把化學史、科學哲學和科學社會學的內容融合進了化學課堂,實現(xiàn)了在人文的氛圍中進行化學教學,拉近了學生與科學家的距離,讓學生體驗到科學家在研究這部分內容時的思維過程,同時也符合皮亞杰的認知論,為學生進行化學知識的建構建造了一個舞臺。

參考文獻:

[1]蔡鐵權,蔡秋華“科學素養(yǎng)說”與中學科學教育改革[J].課程?教材?教法,2004.

[2]丁邦平.HPS教育與科學課程改革[J].比較教育研究,2006,(6):6.

第9篇

[關鍵詞]新課程;化學教育;國際化學教育會議

近代化學及其衍生的化學教育誕生于18世紀的西歐社會。我國學校制度化的化學教育直至19世紀后半葉才初步建立,并由于諸多歷史與政治因素的制約一直落后于西方發(fā)達國家。這種現(xiàn)實的差距催引著一代又一代化學教育工作者不斷地開闊眼界,力圖把握國際化學教育的脈動來探尋我國化學教育發(fā)展的理想圖景。進入20世紀70年代后,這種吸納新源、借鑒先達的工作更是得以圍繞著一條有章可循、軌跡清晰、國際主流的線索而展開,即通過探察國際化學教育會議(ICCE,InternationalConferenceonChemicalEducation)主題的內容和趨勢來反思與改進我國化學教育研究發(fā)展的現(xiàn)狀與路向。然而,通過現(xiàn)有文獻檢索我們發(fā)現(xiàn),國內學界對于極具代表性的ICCE主題的分析與思考尚缺乏整體研究,最早的相關報道和介紹也僅從1977年第4屆開始。[1]因此,我們通過查閱相關信息,對近40年20屆的國際化學教育會議主題予以全面分析和梳理,試圖從整體上把握這一國際主流化學教育的趨勢,并結合當前我國新課程改革現(xiàn)狀對化學教育研究的路向進行思索。

一、ICCE的概覽與主題回顧

ICCE是基于全球背景的當代大型國際主流的化學教育會議,由國際純粹與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)主辦,舉辦國化學學會及相關教育部門承辦,聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)協(xié)辦。會議通常每兩年舉辦一次,在具體操作上,由IUPAC的下屬機構化學教育委員會(TheCommitteeonChemistryEducation,CCE)負責組織與協(xié)調。作為全球性化學教育的盛會,ICCE的核心目的是在全世界范圍內溝通化學教育信息和協(xié)調化學教育活動,建立國際交往和促進相互了解,以發(fā)展世界各國的化學教育事業(yè)。會議形式多種多樣,主要包括大會報告(PlenaryLecture)、專題討論會(Symposia)和研討會(Workshop)。期間,還將提交論文以口述或墻報(Poster)形式予以呈現(xiàn)。

為了明確大會討論和交流的指向與范圍,并給下一時期各國化學教育工作提供方向性指導,每屆ICCE都會預先設定大會主題(Theme),并圍繞主題拓展系列相關具體議題(TitlesofSessions)。大會主題作為每屆會議的中心議題,是立足當時社會經(jīng)濟背景,緊密把握化學及教育科學與技術動向,適切關注時代的發(fā)展,擬定和遴選出具有高度前瞻性和概括性的內容,并在會議召開前的一段時間公布。歷屆ICCE具體信息詳見表1。

二、ICCE主題梳理的方法與結果

從表1看出,作為歷屆ICCE核心口號的會議主題通常是以指導性的綱領式呈現(xiàn),少有具備明確指向性的化學教育領域內的具體內容。而通過對會議相關議題的研究發(fā)現(xiàn),其中較多包含了各屆ICCE研討內容的具體信息。例如,即將召開的2008年ICCE主題為“信息和通信技術(ICT)時代中的化學”,而其具體議題則細致明確,分列為:“文科與化學教育、生物化學與生物技術、中等教育中的化學、高等教育中的化學、化學教師教育、化學與社會、化學奧林匹克、信息與通信技術和化學教育、綠色化學、微觀尺度的化學、化學教育中的現(xiàn)代技術、面向化學與化工的網(wǎng)絡、工程教育、化學的公眾理解、化學教育中的研究、初等教育中的科學教育、其他相關化學教育的議題”等。由此可見,通過對議題所涉化學教育內容范疇的研究更有利于詳細了解ICCE的主題軌跡,進而對國際化學教育的研究熱點領域和趨勢形成整體、有效的把握。鑒于此,現(xiàn)對歷屆ICCE的具體議題連同大會主題一起進行梳理與分析。

我們在文獻檢索和整理的基礎上,梳理出第6~20屆ICCE議題123條,加上第1-5屆主題5條(由于時間較早,僅掌握到主題),合計128條。根據(jù)各議題或主題所涉的化學教育研究的內容范疇,分別歸納為12個領域,依次為:公民素養(yǎng)、科學教育與化學;化學教育理論化研究與交流;化學理論及前沿研究;化學與交叉學科研究;化學與STS教育;化學與環(huán)境;化學教育與信息技術;大學化學教育研究;化學課程與教學研究;化學實驗研究;化學教育評價研究;化學教師教育研究。并使用Excel軟件按屆次對議題涉及上述12領域的頻次進行統(tǒng)計,結果如圖1所示。

三、基于ICCE主題分析的思考

根據(jù)表1和圖1分析共20屆ICCE的主題與各類議題的發(fā)展脈絡,我們對我國當前新課程化學教育研究路向作出如下幾點思考。

(一)堅守優(yōu)良傳統(tǒng),穩(wěn)固發(fā)展化學課程教學與評價研究

建國后,我國的化學教育一直十分重視“雙基”的訓練,即培養(yǎng)學生的基本知識和基本技能。按照這樣的教育目標,化學教育一直大力提倡教師的高效教學與學生的有效學習,其突出表現(xiàn)為重視教師的教法和學生的練習,注重向課堂教學要效益。新課程改革以來,在原來倡導“雙基”的基礎上又擴展到提倡學生的“三維”發(fā)展,并著力以“課程”的研究為突破口,整合“課程”“教學”“評價”三者的聯(lián)系,形成了一體化的化學教育研究領域,并逐漸呈現(xiàn)繁榮局面。

分析ICCE主題的統(tǒng)計結果,我們發(fā)現(xiàn),“化學課程與教學研究”及“化學教育評價研究”共占議題總體的18%,具有相當?shù)谋戎亍M瑫r,從屆次和時間上看,自1979年第5屆開始,此兩項研究的議題基本從未間斷,形成了國際化學教育界持續(xù)的、相當力度的關注。這樣的特點恰恰與我國化學教育中一貫重視“課程教學評價”的研究脈絡契合。例如,第十二屆ICCE以“化學課程與教育方法的演變”為分主題,提出了課程結構和教學內容的改革應適應學科發(fā)展、就業(yè)和社會需要,教學內容應注意引發(fā)學生對化學的興趣。值得一提的是,在評價領域占有很大比重的化學奧林匹克競賽研究幾乎在每屆大會都會提及,而這更是我國為之自豪的強項,參賽選手均取得優(yōu)秀成績。可以看出,我國化學教育在化學課程、教學、評價這三個國際化學教育研究的持續(xù)熱點領域上一直具有良好的研究傳統(tǒng)?,F(xiàn)階段是新課程改革的關鍵階段,化學教育研究工作首要的無疑是在繼續(xù)堅守我國的傳統(tǒng)領域研究的基礎上進一步穩(wěn)固發(fā)展化學課程、教學、評價的優(yōu)勢。

(二)把握國際動向,積極開展科學素養(yǎng)教育與STS教育研究

源起于上世紀末的第八次基礎教育課程改革,由于一開始便立足廣泛的國際考察,參考與引鑒了若干國際教育改革的先進經(jīng)驗,因而出現(xiàn)了一些新的研究視域和興奮點。在化學教育領域,同樣也吹來了新的氣息。以新課程理念為例,《普通高中化學課程標準》中明確了“著眼提高21世紀公民的科學素養(yǎng)”“關注人類面臨的與化學相關的社會問題”的新提法。根據(jù)目前國內化學教育研究情況來看,科學素養(yǎng)(包括化學素養(yǎng))教育和化學與STS教育不能不說屬于新興的熱點領域。結合上文的統(tǒng)計結果分析,“公民素養(yǎng)、科學教育與化學”“化學與STS教育”在整個國際化學教育會議涉足的議題上也占有重要分量,其比重分別高達10.16%和9.38%。另外,加之與“STS教育”聯(lián)系甚密的“化學與環(huán)境教育”“綠色及微型化學實驗研究”的份額,這兩個領域在當今國際化學教育研究中占據(jù)的比重更大,例如,2002年在我國舉辦的第17屆ICCE提出的“環(huán)境化學教育”“公眾化學素質教育”“綠色化學與微型化學實驗”主題,第18屆ICCE提出的“化學的公眾理解(PublicUnderstandingofChemistry)”等。從時序上看,“化學素養(yǎng)”主題在第9~13屆即上世紀80年代末至90年代早期零星出現(xiàn),90年代中期后漸成趨勢,進而演變成化學教育研究領域的又一熱點。這恰與上世紀80年代第二次國際科學教育改革及其影響化學教育領域的情形暗合。

與國際研究狀況相比,盡管我國化學教育研究在“科學素養(yǎng)教育”“STS教育”上起步較晚,研究質量相較于下,但在當前國際國內研究方興未艾的氛圍下,也已具備了一定層次、不同視角的研究。新課程化學教育研究,更應進一步奮起追趕,緊隨國際脈動,積極開展科學素養(yǎng)教育和STS教育,形成我國本土的高水平研究成果。

(三)著眼未來發(fā)展,努力拓展化學教育的理論化與信息化研究

相對于強勢的純化學研究而言,化學教育研究長期處于弱勢地位,因此專業(yè)化學人才對此領域少有涉足,而由于學科壁壘又少有教育學者問津。因此,作為研究化學領域內教育問題的化學教育長期依附其兩門上位學科——化學與教育學,使得自身研究主要處于演繹借鑒的階段,研究理論化程度低下,缺乏獨立自覺的理論研究基礎與體系。20世紀中期以后,隨著化學的迅猛發(fā)展及其對社會生活的日益影響,以國際權威性的首次ICCE召開為標志,化學教育研究的理論化與交流工作以這樣一種形式被固定并漸受關注。時至今日,雖然仍鮮見頗具影響和標志性的化學教育理論基礎研究成果,但其研究領域已在逐漸形成,研究工作逐漸豐富。如圖1結果所顯示,“化學教育理論化研究與交流”的議題比重已位居首位。例如,第18屆ICCE就提出了“化學教育研究的理論與方法論基礎(TheoreticalandMethodologicalBasisofResearchinChemistryEducation)”的議題;又如近年出現(xiàn)的從“符號的—宏觀的—分子的”三角構型的化學教育與學習理論演變?yōu)橐浴叭祟愐亍睘橹攸c的“人性的—符號的—宏觀的—分子的”四面體化學教育理論構型。[2]國外學者已進行了開創(chuàng)性的工作,而國內學界能夠堪比的研究至今寥寥無幾??梢赃@樣說,我國化學教育理論化研究依然比較薄弱。

另一方面,在信息和通信技術(ICT)高度發(fā)達的未來社會,化學教育必然要借助最為先進的工具實現(xiàn)自我的傳播和發(fā)展??疾爝@一領域的研究工作,關于ICT與化學教育的研究早已在國外展開,第20屆ICCE已明確將大會主題擬定為“信息和通信技術(ICT)時代中的化學”。我國由于受經(jīng)濟社會發(fā)展條件所限,ICT與化學教育研究多在大中城市的重點學校與研究機構中開展,普及性不夠;研究內容多是單機或局域網(wǎng)內個別軟件的應用與簡單程序的開發(fā),研究應用的交互性與高效性欠佳,使得我們離真正的基于ICT的化學教育尚需時日。

教育作為著眼未來的事業(yè),新課程作為著眼未來的教育改革,要求我們的化學教育研究不能總是步國外先進經(jīng)驗后塵,處于長期滯后的局面,而應聚焦未來發(fā)展,具有前瞻性的研究眼光,在化學教育研究領域做出應有的貢獻,為保證我國化學新課程的順利實施提供強有力的理論支撐。

[參考文獻]

[1]劉知新.IUPACCTC與ICCE[J].化學教育,2002(7-8):95.