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化學是高中階段最重要的課程之一,既是一門高考的必考科目,同時也是構建學生從宏觀世界到微觀世界認識的一座橋梁,可以有效發散學生思維,提高學生的綜合素質。雖然教師和學生都知道化學課程很重要,也都在很認真的教,很認真的學,但是不少師生都反映,平常上課容易,但是真正到了復習和梳理整體思路的時候,平常學的知識總顯得這么零散,拾不起來,不知道從哪開始復習。其實,復習的過程,不是一個對過往所學知識簡單的重復,而是要基于以前的知識,在這個基礎上夯實基礎,抓住主干,歸納方法,進一步搞好講評,培養能力,最大限度地挖掘每一個學生的潛能,全面提高的過程。本文結合現階段高中化學課程的教學實踐,對化學課程的復習方法和模式進行重新歸納,為構建高效的化學復習策略提供參考。
一、充分利用往年高考試題,挖掘復習指導思路
高考題是經過層層篩選和實踐檢驗的試題,是基于眾多專家深思熟慮、反復推敲而形成的,它視覺獨特,題型新穎,對于引導正確的教育方式、把握教學內容的深淺、鍛煉學生的學習能力具有不可替代的作用。再利用高考題進行復習的時候,不僅僅是要把題讓學生做一遍,而是要把高考題進行分析、分解、總結、發散、遷移、創造、比較、判斷、闡釋,讓學生通過分析高考題,可以獲得一種解題和復習的思路。同時,教師在運用高考題進行復習的時候,也要做到立足于現有的課堂教學實際情況,使考題有機的、恰到好處的融入教學活動中,而不是生硬的一道道地讓學生做考題,或者說讓高考題“牽著鼻子”走,拋開現有的教學實踐,“另辟蹊徑”。 換言之,對高考題的利用,不是對現有化學課堂的化妝、補妝,需要活學活用,這樣才能更好地體現高考題的價值。但是由于全國各地高考題眾多,不同地區的實際情況差異也比較大,教師在選擇高考題的時候要有效地進行篩選,結合本校實際情況選擇最適合的考題。不能一味地追求難度,也不能一味地追求新穎,要把握整個高考的走向,這樣才能更好地提高復習課的效率。
二、 明確復習思路,優化復習課堂教學思路
一般我們把化學復習可以分為幾輪,第一輪復習注重知識的梳理,喚醒學生們沉睡的記憶,打好基礎。一般要做到抓住課本的知識點,緊扣每章的重點、難點進行整理分類,回憶、對比,以達到大章內容的綜合與提高;第二輪復習注重知識的升華和知識結構的優化,要學生能在現有知識基礎上嘗試舉一反三。這就要求教師在授課過程中,一方面要讓學生抓住課本的知識點,緊扣每章的重點、難點進行整理分類,回憶、對比,以達到大章內容的綜合與提高,另一方面,還要通過這些知識進行充分的延伸,將知識形成一個“大網”,每個環節和每個環節,每個知識點和每個知識點都能連接起來;比如在復習元素化合物這部分的時候,這部分知識在內容、形式相似化,基本上都是由單質氫化物氧化物相對應的酸或堿鹽這樣一條主線展開。教師就可以結合已有知識,讓學生這樣自己把知識織成一張網,結合教師恰當的提問對學生加以引導,這樣就可以使學生復習的思路更加明確;第三輪復習注重學生融會貫通的能力,將化學知識前后有機串聯,獲得化學學習和探究的能力。這就需要教師結合小組合作學習等方法,讓學生利用復習的機會,充分對已學的知識進行實踐、探究,提高學生的學習能力。
三、 激發興趣,使復習課堂教學方法多樣化
很多教師認為復習的時候就是在課堂上,讓學生鞏固知識,做題就行了。于是高中化學的復習課堂越來越枯燥,越來越乏味,學生們的學習效率也越來越低。其實,不管什么樣的課堂,單調、乏味、照本宣科的方式都不會取得良好的效果。為此,教師需要充分調動課堂學生的學習積極性,將復習課變成每門課程的部分。這就像化學中許多物質之間的反應都是在加熱或有催化劑的條件下進行,而且溫度升高反應速率越快的道理一樣。教師在復習課程中加入更多更多調節氣氛的環節,就像給復習課程中加入了催化劑,讓思想活躍,思維敏捷的青年學生得到最大限度的觸動。教師如再給一定的“溫度與催化劑”就能激發學生釋放出潛在的能量,就能在原有的認知水平上產生第二次飛躍而進入新的意境。這外界條件“溫度與催化劑”就是我們教師的自身素質、文化專業知識水平和教學手段。
總之,化學課程的復習,一方面是如何激發學生對已學知識的回憶,概括、深入與創新。既要使學生的基礎知識扎實,又要在扎實的基礎上拓展知識面,掌握解題技巧,進一步提高發散思維、創新思維的能力。另一方面,復習也是對教師的教學思想、教學水平、教學能力的全方位檢驗的一個過程。因此,高中階段化學的總復習,是很多教師都感到非常重視而又特別棘手的問題。這就要求教師要充分對化學復習的思路、模式、手段進行探討,只有這樣,才能不斷提高整個化學課程的教學的水平,并不斷使教師自身的綜合素質得到提高。
【參考文獻】
[1]朱志江. 新課程背景下高考化學復習的思維變革[J]. 化學教育,2009(11).
摘 要:德育為學校教育所重視,化學課程也少不了德育。
關鍵詞:德育;教材;世界觀
育人為本,德育為先。學校教育必須重視德育。化學課程也是德育活動不可缺少的重要途徑,在化學教學中進行德育,既能提高學生的德育水平,也能促進化學教學。因此,我們一定要充分利用化學課堂,開展德育活動。下面僅就《緒言》教學中的德育活動談談我的做法。
在學習《緒言》教材時,我通過組織學生討論,啟發引導學生發表意見、感受,潛移默化地向學生進行世界觀和方法論的教育。首先要求學生閱讀教材,了解化學的發展歷史以及化學在人類發展過程中的作用,并通過多媒體展示一些有關化學工業造成的環境污染的資料、圖片等,引起學生感情上的沖突,然后建議學生討論:化學對于我們究竟是好還是壞?我們應該怎樣看問題?對于出現的問題我們應該如何對待?在化學發展史上,我們有哪些令人矚目的成就?在討論中,我鼓勵學生大膽闡述自己的觀點,并要求提供具體的事實作為依據,同時引導學生從不同的角度看問題,采用多種手段獲取有用的信息作為自己觀點的論據。學生在老師的鼓勵下紛紛發表自己的看法,不僅充分利用教材信息和教師提供的信息,還通過自己查閱課外資料、手機上網等方式,獲得了更多的信息,最后達成共識。認識到化學的發展和應用,既給我們的生活提供了豐富的物質基礎,也對環境造成了一些破壞,對人們的健康帶來了一些危害,但是隨著社會責任意識的逐步強化和綠色化學理念的逐步建立,這一切都會得到改善,化學必將使世界變得更加絢麗多彩,從而讓學生學習用辯證的觀點去看待世界和事物,用發展的眼光去看問題,用科學的態度和方法去解決問題。同時,通過對不良企業只顧追求利益而肆意破壞環境的行為進行批判,讓學生樹立正確的價值觀和人生觀。通過對化學發展歷史的反思,讓學生正確認識我國古代文明的輝煌和現代科學的缺憾,激發學生的民族自豪感和責任感,對學生進行愛國主義教育和理想教育。
世界觀是人們對世界的根本看法和態度。人生觀是人們對待人生問題的根本觀點和態度。理想是人們對未來事物、生活或目標的想象、向往和追求。它是推動人們前進的巨大力量。愛國主義是千百年固定下來的、人們對自己祖國的一種最深厚的感情和信念。這些對于成長中的孩子來說,無疑至關重要。但是簡單的說教,學生很難接受。如果我們堅持在化學課程中充分發掘教材,有意識地創造德育的良好契機,潛移默化地對學生實施影響,那么提高學生的德育水平就一定會事半功倍。
為了更好地認識和把握如此眾多的課程資源,我們或按一定的根據把某些資源歸屬到一起,或按不同的特點,把某些資源區分開來,這就是我們所說的課程資源的分類。比如根據資源的來源,把其分為校內課程資源和校外課程資源;根據資源的物性特征,把其分為人力資源(教育工作者、學生和其他社會人士)和物力資源;根據資源的性質,把其分為自然課程資源和社會課程資源;根據資源的呈現方式,把其分為文字資源、實物資源、活動資源和信息化資源;等等。[1]
二、化學課程資源開發的特性
化學知識是一個動態的、發展的知識體系,由于教材(課程資源的一種)內容有其時間、地域的局限性,不可能面面俱到,與學科知識和教育理論的前沿也有一定的時間差,所以課程資源的開發應結合教學實際,使其具有如下特性:1.廣闊性,即化學課程資源應包容比化學學科本身的系統材料更為廣泛的客觀外界資源;2.綜合性,即課程資源要注意反映不同學科間的交叉與滲透,化學與社會、生活、技術等方面的聯系;3.可探究性,即課程資源的開發要能夠支持學生的探究活動,應當有利于學生從中發現和提出問題,從多種渠道收集證據、觀察實驗、動手動腦地解決問題;4.親和性,即課程資源內容的選取和表達形式應能使學生感興趣,有需要,能喚起思維的積極活動;5.開放性,這包括兩方面的內容,一是資源內容具有以化學為中心,向社會、生活、化學科研前沿的開放性,二是資源的信息渠道具有以學生為中心的開放性,讓學生通過主動的探究活動獲取各種信息,而不是被動地接受信息。
三、化學課程資源的開發與利用
(一)努力開發學生中的課程資源
教育家蘇霍姆林斯基曾反復強調:學生是教育最重要的力量,如果失去了這個力量,教育也就失去了根本。因此學生不僅是教育的對象,更是教育的重要資源。首先,學生的經驗是一種資源。學生的經驗實際上就是學生已有的知識水平、認知結構和社會閱歷等,這是我們教學的起點,因為新知識的獲取必須以學生已有的經驗為基礎。其次,學生的興趣也是一種資源。興趣是學習的動力,要想取得理想的教學效果,就必須把教學活動與學生的興趣結合起來,以達到事半功倍的效果。再次,學生的差異也是一種資源。差異普遍存在于學生中間,它會導致兩種不同的情況:沖突和共享。學生之間會因為差異而形成沖突,但是如果引導得好,學生則可以共享差異,在差異中豐富和拓展自己。通過以上對學生資源內涵的分析,我們在具體開發化學課程資源過程中應該注意以下三個方面。
1.注重學生的親身體驗
實踐證明,在化學實驗中,學生自己動腦設計的實驗、動手制作的儀器,其體驗要比教材設計的理想實驗、教師提供的成套儀器來得更深刻。因此,在教學過程中,如果是學生可以親身體驗的探究活動,就不要用教材中的實驗或教師的經驗來代替。比如一些實驗的設計、藥品的選擇、儀器的安裝等,要充分發揮學生的主觀能動性,鼓勵學生自制儀器代用品(如用廢棄的飲料瓶或小藥瓶作為反應容器)、自選低成本藥品(如用貝殼或雞蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉),這樣不僅可以消除實驗的神秘感,激發學生的實驗興趣,訓練學生的實踐技能,還可以降低課程資源成本,培養學生的節約與環保意識。
2.善于利用學生的社會生活信息
學生獲取信息的渠道是多種多樣的。教師要善于把學生已經掌握的和能夠發現的信息作為課程資源,以使教學內容更豐富、貼近生活、貼近學生。如:調查家庭中金屬廢棄物的種類和數量,分析回收利用金屬廢棄物的價值和可能性,提出具體的可行性方案等。
3.善于利用學生個性化的思維方法和多樣化的探索成果
學生的思維方法可能千差萬別,教師應尊重和珍惜每個學生充滿個性的思維方法,并善于把這些思維方法作為一種課程資源加以利用。比如化學計算、物質鑒別、物質合成等大都存在著一題多解的情況,學生在解決這類問題時,不乏有很多的奇思妙想和捷徑,教師要有意識地把這些個性化的思維方法和多樣化的探索成果轉化為一種課程資源,幫助學生分析每種方法的優缺點和應用環境,使敢想、敢說的學生得到充分的肯定和鼓勵,同時也拓寬了其他學生的思路,這樣不僅使學生在知識技能方面得到充分提高,而且在思維方法上也會得到有效的訓練。
(二)努力開發教師中的課程資源
教師是課程實施的組織者和促進者,也是課程的開發和研究者之一。因此,教師本身就是一種重要的課程資源,教師應注意自身資源的開發與利用。
1.更新傳統教學觀念,樹立現代教育理念
在教學思想上,要將以知識的傳授為重點轉變為以學生的發展為中心;在教學方法上,要改變過去的舊有模式,通過化學問題的提出來引起學生的認知沖突,并在參與學生開放式的探究活動過程中,引導學生掌握解決問題的方法和步驟;在知識的積累和運用上,教師除了要準備教材上的和教師個人儲備的知識外,更多的是要準備課堂上師生互動所產生的新知識;在對課堂的控制方式上,教師應從強調學生對教材內容記憶的“結構化”“封閉式”“權力型”轉變為注重學生創新品質的“非結構化”“開放式”“非權力型”。
2.發揮自身特長,凝聚教師集體的教育合力
在課程資源的開發與利用中,教師首先要最大程度地發揮自己的積極性和創造性,根據自己的特點,發揮自己的專長,挖掘自己的潛能,形成自己的教學風格。其次,教師要注意學習其他教師好的教學經驗,分享他人的教學成果,做到取長補短和精益求精。最后,教師還要注意發揮群體合力。因為只有全體教師團結合作、共同參與,才能有學校課程資源的合理、有效開發,才能有鮮明的學校特色。[2]
3.重視對學生的調查研究
通過對學生興趣類型、學習方式和方法的調查分析,教師可以用多姿多彩的賞識教育方式幫助學生樹立刻苦學習化學知識并取得良好學績的信心;可以歸納出能夠激發學生強烈求知欲的多樣化的教學方式、手段、工具、設施和問題方案等;可以科學地布置作業,綜合運用課堂內、外的多種要素,使學生優質高效地完成課程目標。
通過對學生情況的調查,還可以清楚了解學生之間的差異,以便能夠在材料準備、方案的設計、教學活動組織等方面具有針對性。比如,對于研究性學習,教師可以提供不同的活動方案供能力與水平相當的學生選擇適當的課題去完成。化學知識與實驗技能的練習,根據循序漸進的原則進行不同梯度的編排,指導學生選擇使用,既可避免某些學生因練習過于簡單而降低了對問題的敏感性,也可避免另外部分學生因過大的問題梯度而阻礙了對問題的探究興趣。4.為學生提供反饋資料
為學生提供反饋資料,特別是學習中的差錯及原因分析的反饋資料,可以幫助學生找出學習中的難點所在,問題的癥結所在,以利于學生突破難點。教師還可以把學生的常見錯誤收集、整理、設計成各種特定知識點和技能方面的考查表,進行適時的反饋性考查,以利于學生下一步的學習。
5.重視學生的課外實踐活動
化學知識普遍存在于日常生活和社會生產中的各個方面,通過課外實踐活動,學生可以將自己從學校、課本上學到的知識和技能運用于社會實踐。這不僅可以鍛煉學生運用所學知識解決實際問題的能力,還會大大激發學生學習化學的積極性。教師對校內環境及所在社區的了解比較多,可以很好地開發和利用,更多的課外實踐活動則主要靠學生在日常生活中的尋找和推介,所以教師還應注意發掘學生社會生活經驗方面的資源,引導學生將書本知識轉化為實踐能力。避免學生因“學而無用”而失去了學習的動力,或因學習內容遠離生活實際而導致教學活動變得越來越抽象,使學生學習越來越困難。
6.重視對教學活動的總結和反思
雖然中學化學基礎知識相對來說有其固定性,但化學教學是一門藝術,教學經驗以及教學新技能、新方法、新策略和新理念等都需要教師在教學過程中不斷地總結和學習,教學中的不當或有待改進之處要通過反思加以完善。總結和反思教學實踐經驗的方式有多種,如教學日記、錄音帶、錄像帶以及個人教學心得等。教師不僅可以通過這些方式給自己的教學實況留下記錄,也可以對自己的教學發展路徑做長期的跟蹤,對自己的進步做長期的分析,進而找出有待進一步學習、提高的環節。另外,同事觀摩與教學評議、教學經驗交流會、化學教學專業網絡活動等也是教師及時了解教學研究動態,形成自己教學風格的有效途徑。
(三)充分利用校內資源
校內課程資源包括校內的各種場所和設施,如圖書館、實驗室、科普資料室、專用教室、信息中心等;校內人文資源,如教師群體特別是專家型教師、師生關系,班級組織、學生團體、校紀校風、校容校貌等;與教育教學密切相關的各種活動,如座談討論、文藝演出、化學晚會、社團活動、體育比賽、典禮儀式等。校內課程資源是實現課程目標,促進學生全面發展的最基本、最便利的資源,也最能引起我們的重視,其效果如何,關鍵在于我們能否以現代教育理念,根據學校自身特點,結合教學實際進行充分的挖掘和利用。
(四)重視利用校外資源
校外課程資源是校內課程資源的必要補充。化學課程資源的開發過程中要重視利用校外各種資源,通過參觀、訪問、講座、討論、實習等途徑,使學生多接觸社會,了解化學與社會和科學技術的關系,以激發學生的學習動機,并在化學知識的學習中有效地培養其實踐能力和社會適應能力。
校外資源豐富多彩,有社會提供的科普教育資源,如科技館、博物館、化學科研院所、各種社區的科普教育基地以及所在地區高校可利用的科學教育資源等;有可以作為科學教育的間接社會資源,如化工廠、污水處理廠、農場、農業科技示范田等;有日常生活和生產中的素材,如在教師指導下,測定工業廢水的污染情況,設計防治對策;等等。另外,學生家長也是重要的校外課程資源。家長最了解自己的孩子,教師可以通過學生家長及時了解每個學生學習和心理上的變化,以便在因人施教時作為參考。此外,學生家長的接觸面廣,社會知識豐富并各具特點,因而也就有其各自的教育優勢,是一種很好的具有多向性的教育資源。
為了能更好地利用校外資源,教師應當做好調查,建立資源檔案,與之建立穩定的聯系,并積極開展利用這些資源的各種探究活動,如課內或課外作業、探究性的課題等。
(五)營造和諧融洽的教學氛圍
在教學過程中,人際關系也是一種課程資源,這種人際關系主要是指教師與教育管理者、教師之間、師生之間以及學生之間的相互合作與情感交流,這種相互合作與情感交流可以營造一種和諧融洽的教學氛圍。只有在這種和諧融洽的氛圍中,“上情”才能夠更好地“下達”,使教師及時了解和準確把握教育教學動態,同時“下情”也才能順利“上傳”,使領導者及時了解教學的實際,為制訂科學、合理的教育政策提供參考和依據;只有在和諧融洽的教研氛圍中,教學研究工作才能夠順利開展,每位教師所擁有的各種資料才能夠廣泛地交流,優秀教師的教育資源才可以實現共享,才能夠帶動新一批教師盡快地成長;只有在和諧融洽的教學氛圍中,教師才能與學生一起在預設的問題情境中對化學問題進行探究和學習,才能做到教學相長;只有在和諧融洽的學習氛圍中,學生之間才能夠團結合作,相互幫助,共同提高。因此,和諧融洽的教學氛圍也是影響新課程實施的一種因素,也是需要開發的一種課程資源。
(六)借助現代教育技術手段
現代教育技術手段有其獨特的技術優勢。在化學理論課的學習中,對于微觀的或抽象的知識,如物質的微觀結構、原子和分子等微觀粒子的運動,電子云的意義、原電池的形成等內容。這些內容單靠語言和文字描述很難使學生充分理解,但如果借助現代教育技術手段,設計、編制成質量較高的化學CAI課件,將有助于學生把抽象的問題形象化,使化學教學過程更具直觀性和活潑性。
在化學實驗的教學中,對于特殊或特定的實驗,如化學現象瞬間即逝的實驗、普通方法不易操作或難以實現的實驗、需要讓學生反復觀察的實驗、難以實現或重現的實驗、誤操作結果的展示等也可以借助于現代技術手段,把實驗過程的全部或部分制成課件進行實驗教學。
(七)關注現代信息資源的開發
信息意識和能力是現代社會公民科學素養的重要部分,信息技術的發展也為化學教學提供了前所未有的嶄新平臺,隨著網絡和多媒體技術的飛速發展,教材概念的內涵和外延大大擴展,形成了以教科書為中心的系列課程信息資源,給學生提供了大量的豐富多彩的感性材料,極大地激發了學生的學習興趣。由于網絡資源具有高度的共享性,強大的交互性以及豐富的內容,因而吸引著越來越多的學生。充分利用網絡信息資源,對于培養學生的信息意識和信息的檢索、收集、篩選、分析、處理等能力都有著不可替代的作用。
校內的信息資源建設更多的是關注給學生提供信息的渠道和信息本身,因此依托校園網的學校化學教育信息應以其內涵建設為中心:1.建立教師備課系統,提供教師與各種資源的鏈接,實現教師間的交互;2.建立學生的網上學習系統,提供網上探究的主題,引導與各種資源的鏈接,實現學生間及師生間的交互;3.建設信息資源庫,開發和篩選引進的各種多媒體教學課件及網絡課件、各種學習資料,推介各種網站資源信息,收集學生的優秀作業和探究論文等。
總之,化學學科有著豐富的課程資源,只要以現代教育理念去辯證地進行開發和利用,就一定能培養出適應現代社會需求的合格的化學人才。
二、前沿問題
大學化學是一門中心性和實用性的學科,作為一門自然科學基礎課,是培養大學生的基本素質課程。國內各高校根據不同的非化學專業的需要開設的基礎化學課程也各不相同。主要有大學化學(或普通化學、應用化學)、無機化學、有機化學、物理化學、分析化學及相關實驗課程等。因此《大學化學》這類課程的開設目的,并不是培養化學家,而是旨在使相關專業的學生對化學學科有較為全面的了解并初步掌握化學領域內必需的基礎知識,為后續課程和各自專業課程的學習打下堅實的基礎,這與化學專業的化學教育有很大的不同。因此,在進行教學時應根據授課對象的專業背景對教學內容進行合理取舍和調整,使其能與學生的專業結合起來,使學生了解到所學內容能為其所用,從而調動其學習積極性和主動性。對于非化學專業的學生來說,他們既要掌握豐富的化學科學知識,涉獵有關化學的前沿領域和歷史動態,掌握與化學基礎知識和基本能力有關的各專業學科的相關知識,學習任務相對教重。那么如何激發學生的學習動力、提高大學化學課程的教學效果,在有限的教學時間把學生教好,是每位大學化學老師要面對的一個亟待解決的問題。另外現有的該課程設置在各大高校中主要是理論課,而無配套實驗。實驗教學是化學教學的重要組成部分,是非化學化工專業學生將化學理論與實際相結合的為數不多的途徑之一,在學生能力培養方面具有不可替代的作用。但實際情況是,大學化學課程學時通常較少,根本無法開展實驗教學。這些問題的存在,一定程度上會挫傷學生的學習積極性和主動性。以上諸多問題都是現在化學課程開展中的不利方面,因此大學化學課程的改革是十分必要的。
三、教學過程的思考
非化學專業與化學專業的化學教育有很大的不同,因此任課教師在進行課堂實踐教學時應十分明確教學目的和任務,在進行教學時應根據授課對象的培養目標及專業背景等特點對教學內容進行合理取舍和調整。既能有利于學生科學素養的綜合提高,又能為后續專業課程學習提供一定基礎。因此面向非化學專業的大學化學課程重點在拓寬學生們的知識面,注重對整體化學體系的把握和觀察,而不是僅局限于某個理論的詳盡解釋或某一復雜化學問題的計算等,在給學生們提供基礎理論知識之時要注重學科交叉融合及前沿動態。本文認為:“突出重點”、“改進教學方法”、“注重實踐”為達到非化學專業的《大學化學》教學模式改革目標的有效途徑。具體內容如下:
1.突出重點,適當把握及精選《大學化學》教學內容大學化學課程的內容選自四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學),內容多、滲透性強,這對學生的知識結構及對學習提出了較高的要求。此外該課程理論性和實踐性都很強,可以說它既是一門基本理論學科,又是一門以實驗為基礎的學科。在教學內容上,如果試圖全面詳盡給學生提供化學各學科基礎知識及嚴謹理論計算,很容易使非化學專業的學生進入一種“云深不知處”的學習狀態,對于并非立志從事化學的學生來說,他們可能還沒領略到化學之美就只被鋪天蓋地的化學知識給掩埋了,給學生的印象也就成了知識的堆砌。這時何談學習的樂趣及動力呢?因此應結合學生專業特點及人才培養的目標,對教學計劃、教學內容作相應的調整。筆者所處的化學教學是面向無機非金屬材料專業學生開設,因此在教學過程中對大學化學的基本教學內容進行適當取舍,包括調整后的內容能使得學生可以整體把握大學化學的學科脈絡,但對某些復雜的化學計算部分,比如化學平衡的各種計算,進行了淡化處理,引入前沿科技或應用領域時加強與后續課程的銜接和聯系,介紹一些現代化學的前沿領域或教師本人的科研課題,并適當圍繞智能材料、納米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光電轉換材料等新材料的結構性能及應用進行闡述。以此開闊學生眼界,激發學生的學習興趣。
2.改進教學方法,培養學生的自主學習能力教學方法是促使教學內容內化為學生素質的手段,起著導向、中介和內化的作用,不同的課程內容要和相應的教學方法匹配對應,才能相得益彰。近年來各高校通過開展討論,推行多媒體教學和啟發式、講座式教學,教學效果有所提高。在本人的教學過程中,通常針對不同的教學內容,采取不同的形式組織課堂教學。例如物質結構基礎這部分內容較抽象,往往多引用模型和多媒體技術等現代教學手段為主。例如元素和化合物性質這部分,因為大多學生高中時學過相關知識,因此可以由學生自學,組織課堂討論,教師引導答疑。例如表征體系混亂度的“狀態函數—熵”時,多延伸舉例各種體系從有序到無序的傾向性案例,利用認知心理中用已知經驗去理解未知事件的心理行為,幫助學生們快速拉近與新知識的陌生感和距離感,從而深刻理解該部分概念。在教學的同時不要拘泥于原有框架,應鼓勵學生有新思想和新見解,培養學生開拓未知領域的興趣,也有利于課堂氣氛,提高課堂的教學效率。
3.注重實踐,加強實驗教學,提高創新技能化學是以實驗為基礎的學科,化學學科的魅力在于其生動及復雜多變,具有強烈的視覺效果及生動感。通過實驗可以把書本學習中的復雜科學理論和嚴謹的化學語言進行生動再現及驗證,同時實驗過程也是培養學生嚴謹求實的科學作風、動手能力和創新精神的重要手段,所以我們應為學生提供更多的實驗動手機會。具體實施中,應增加該類課程中的實驗學時,利用各自學校的化學實驗室為學生們提供實驗條件。相應設計配套實驗內容,包括基礎實驗、綜合實驗、開放性實驗。基礎實驗和綜合實驗面向全體學生開放,主要是對學生進行基本實驗技能訓練和綜合能力的培養,加深對理論教學的理解。開放性試驗面向部分學生開放,主要形式以學生自學和獨立實驗為主、教師輔導為輔,鼓勵他們勇于探索與創新,主要是對學生的動手能力和創新精神的培養。對于非化學專業學生們來說,受條件制約,這方面還有很多工作可做。但實驗教學對于提高教學效果,改變教學模式,帶動學生學習化學的積極性,改變傳統教學內容中封閉被動的模式,向開放型、主動性模式轉變,都具有極大的作用。
1油田化學課程內容
油田化學課程中,主要對油田鉆井、采油、輸油等化學問題進行研究。在這些執行過程中,要對問題具備的化學本質做出詳細研究,對使用的化學劑作用、協同效應等詳細研究。鉆井化學是對鉆井液、水泥漿的性能進行控制和調整。對于采油化學,能保證原油采收率的提升。在集輸化學研究工作中,需要對耐地管道的腐蝕問題、油田污水處理、起泡原油的消泡等問題進行分析。當前,我國各個油田在開發期間,都發展到一個高含水、高采收階段。為了能保證油田產量的整體的穩定性,可以利用化學驅油的方式,提升采收率。在對油氣進行勘察和開發工作中,面對較為復雜現象,可以基于油田化學技術,保證油田開發工作進入到化學時期,也能促使其作用的實現,這樣不僅能緩解我國的原油供需矛盾,也能為提升油田原油采收率提供重要手段[1]。
2油田化學課程的教學方法
2.1激發學生的學習興趣。在各個學習過程中,由于心理因素的影響,學生學習中還處于被動。為了獲得良好的學習效果,激發學生學習興趣是非常必要的。如:掌握豐富知識,通過對學生情緒的分析,對其實施教學。在油田化學課程教學中,可以改變傳統的教學方式,激發學生的參與興趣,確保教師和學生在相互溝通與交流下,激發學生學習興趣。在課堂學習中,可以利用演示實驗方法,增強學生參與性,以促使教學效果的形成。比如:在學習聚合物的時候,對部分水解聚丙烯酰胺的溶解過程、稠化過程做出演示,當學生發現水體黏度逐漸增加的時候,增加無機鹽,將降低黏度。在這種教學方式下,課堂氛圍更為激烈,學生的學習積極性將逐漸增強。當學生對知識探討的時候,積極發言的學生可以進行表揚,也能通過相互討論傳遞給其他的學生。針對學生回答的信息,可以對其概括和了解。不僅如此,在知識講解的時候,也可以開展演示實驗。如:對膨潤土在水與煤油中進行膨脹實驗,詳細分析蒙脫石的結構以及膨脹原因等。在油田化學課程學習中,課堂演示實驗為主要的教學手段。為了激發學生興趣,活躍課堂的整個氣氛,可以創建合適的教學情境,保證學生對其現象、化學本質等充分掌握。同時,根據實驗現象、實驗結果等,教師能引導學生思考其問題,也能詳細研究課程原理,保證學生對知識快速掌握,從而獲得良好的教學效果[2]。2.2多媒體演示教學。使用多媒體技術,將其應用到油田化學課程中,能將困難的內容詳細表達出來。根據圖片、視頻方式,為其創建教學情境,促使其直觀性。也能在多媒體使用下,對抽象思維進行轉變,實現動態性模擬,激發學生的學習興趣。比如:在對旋轉滴法測定油水超低界面張力原理進行分析過程中,可以為學生展現未操作過的儀器設備。也可以根據學生的實際情況,利用多媒體展示一些知識圖片、原理等。如:使用旋轉滴法對超低界面張力進行測定,在樣品管中增加高密度水相,并在高密度水相中滴入低密度油相。使用相似的油滴外形方法,對界面張力進行測定。所以說,多媒體方式的使用,能引導學生對知識輕松記憶,掌握相關知識,也能對學生的想象能力、觀察能力進行培養,認識正確概念和原理,以保證激發學生的學習興趣。多媒體教學方式的應用,能為教師節約更多的板書時間,在有限時間內,也能為學生傳授更多知識。油田化學課程是理論和實踐的結合課程,在對其講解的時候,主要包括功能添加劑的化學結構式、化學反應能力、圖表曲線等知識內容。所以說,多媒體能對這些問題進行解決。比如:對粘土礦物進行講解,可以為其展現高冷土、蒙脫土的圖片,電子顯微圖片以及基本的構造單元片。也可以使用PowerPoint軟件,將圖片作為幻燈片,將相關內容投影到屏幕上,以獲得全面、詳細的知識。在這種教學方式下發現,不僅能獲得更大教學容量,提升教學效率,也能激發學生的學習主動性。例如:講解組巖層,將實物電子顯微圖展現出來,讓同學對其直觀認識,以保證獲得更高興趣。2.3分析油田實際情況。在油田化學課程學習中,能將學生學習的知識進行轉化,并將其應用到實際生產中。對于教學思路,將其作為主要的指導思想,能將學習內容和現場的實際情況進行結合。比如:對聚丙烯酰胺驅油知識進行講解的時候,可以先對聚驅EOR原理做出研究。因為聚合物能提高水相黏度,的也降低其滲透率,以促使其提升系數的同時,獲得更高的原油采收率。根據聚驅的現場實際需求,分析聚合物的整個關系、發展方向等,細化出各個控制指標、現場生產的實際關系等,重點研究聚合物的驅油地質條件、堵塞情況等[3]。在對油田生產過程中的化學劑、作用原理進行分析的時候,由于學生對現場經驗嚴重缺乏,對整體都更為茫然,無法在學習期間提起興趣。所以,根據油田生產過程中的實際情況,分析具體情況和實際的應用背景,利用理論內容擴展學生視野,激發學生的學習興趣,以獲得良好的教學效果。比如:在對表面活性劑驅進行講解的時候,教材中會對石油磺酸鹽進行描述。也可以在弱堿石油磺酸鹽試驗中,使用79%以下的采出液含水率,促使其達到良好效果。通過現場實例,學生在學習中集中力更強。根據對石油磺酸鹽組成部分進行分析,研究結構特點、分子量的分布情況等,詳細分析界面張力的形成、乳化和低能表面機理,也能根據現場的工藝參數,將各個內容相互連接,確保能完成一個整體。在這種學習過程中,學生不僅能加深對知識的理解,也能愉快參與到學習中,以達到化學原理的掌握[4]。2.4培養學生的科研創新能力。在應試教育理念下,很多學生都比較懶惰,無法激起學習興趣。他們在學習的時候,對知識點死記硬背,無法發現其存在的問題,也不會提起興趣。在對問題進行分析過程中,懶于動腦,無法獲得更高能力。在我國未來教育發展中,更重視學生的創新能力、實踐能力等,也要重點提高學生的人文素養、科學素養等。教師在上課的時候,與普通的舞臺表演是不同的,語言、字腔等不重要,在講課的時候,最為主要的為情景設計,提出問題、分析問題以及解決問題等。并且,還需要與學生積極交流和溝通,保證在整體上提升情感。如果僅僅依靠課本知識對其講解,盡管能做出詳細分析和理解,但是,未對學生創新能力進行培養。所以,實際教學期間,將科研實踐作為基礎,分析學科具備的最新研究動態,也可以在研究教學中,對其啟發和創造,確保教學內容跟更豐富。同時,教師也要將科研理念滲透到整個教學各個環節中,保證科研具備一定嚴謹新個,并在整體上感染學生,使學生受到更多啟發。油田化學課程可以與生產實踐進行結合,具備專業性特點[5]。當教師對其教學的時候,可以在油田化學領域,對實際課題和模擬課題做出研究,掌握動信息,確保課堂內容的豐富性,以保證獲得良好的教學效果。比如:學習復合驅知識的時候,可以結合科研話題,對學生的科研工作進行引導。在現場實際教學和分析期間,利用氫氧化鈉和碳酸鈉組成,使其形成復合堿配制三元驅油體系。基于復合體系界面張力,在能滿足超低條件下,分析體系的PH值、復合堿體系黏度等,保證能獲得良好的應用效果。根據問題的發現和分析,為其擬定相關的研究話題,并對其做出研究,實現現場應用和模擬,保證學生形成一定科研思路。當學生掌握所有科研流程后,能夠使學生養成良好習慣,對知識獲取更多興趣,以確保參與性的提升,達到科研效果的良好實現。所以,油田化學課程教學,培養學生的各個能力,能保證教學效果的形成。
3結語
根據以上對油田化學課程教學方法的探索和分析,對油田化學課程的教學過程充分認識。教師可以積極投入到工作中,發揮自身的引導地位,確保學生能激起興趣,引導學生積極參與到教學過程中。同時,也要與學生進行溝通和交流,并根據油田的實際生產情況,對學生的實踐能力進行培養,以獲得良好的人才培養效果。
參考文獻:
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知識與技能目標是三維目標中教師最易具體把握的教學目標,很多教師在達成此目標的過程中積累了很多實用的教學模式,而角色扮演教學模式很少被提及。在化學教學過程中,我們常會遇到一些抽象的概念或原理,此時,打比方是一種常見的教學手段,其中很多擬人的手段就暗含了角色扮演的成分。
1.1抽象知識具體化人教版《化學1(必修)》第一章中的“氣體摩爾體積”是學生認知跨度較大的抽象知識。學生理解最大的困難在于對氣體分子的運動缺乏直觀的認識,從而氣體體積的決定因素是學生認識該問題的瓶頸。有一定基礎的學生會認為氣體是由分子組成的,其體積應由氣體分子自身大小、氣體分子間的距離及氣體分子數目3者共同決定,而對分子自身大小與分子間距的相對大小缺乏認識。此時,教師可以通過畫圖、模型等方法引導學生去理解,但對于空間思維能力不強的學生效果不是太好,很容易因此打消學生學習高中化學的積極性,而通過角色扮演的方式很容易將這個抽象知識具體化。[案例1]學生扮演“分子”。A組學生扮演氣體分子:4名大個子男同學分別位于教室的4個角落,4個小個子女同學也分別位于教室的4個角落,比較他們圍成矩形面積的大小———幾乎一樣!B組學生扮演固體或液體分子:4名大個子男同學圍成一個矩形,相互之間保持約10cm的距離,4個小個子女同學同樣,比較他們圍成矩形面積的大小———男生“分子”圍成的面積明顯大于女生!學生通過形象的角色扮演在游戲中掌握了抽象的知識———氣體體積與分子自身大小幾乎無關,相同數目分子的體積取決于分子間的距離,在此基礎上再介紹氣體摩爾體積必然水到渠成。
1.2疑難知識形象化教師經常埋怨講過多遍的知識點在作業、考試中學生還是反復出錯,這里有學生的能力和態度問題,但也不全然如此。有些疑難知識點教師若選擇合理的教學模式會起到意想不到的效果。例如,在“高分子化合物”的單體、鏈節[3]的書寫中,聚乙烯的掌握情況往往較好,但若換成聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯時就會錯誤百出。問題的癥結在哪?學生對單體發生加聚時成鍵位置模糊不清。角色扮演教學模式很容易解決這個問題。[案例2]學生扮演形成高分子化合物的單體。A組:4~6個學生站成一排,間距約40cm。第一步,每位同學兩手指平舉(類似出操時第一排學生的抬手方式)———單體中雙鍵打開;第二步,手拉手(邊緣同學除外)———形成高分子。B組:4~6個學生站成一排,間距約40cm,每位同學的右肩挎一個單肩書包。其他動作同A組。教師帶領其他學生觀察2組同學形成的高分子片斷并提問:(1)B組同學的單肩書包相當于高分子化合物的哪部分原子(團)?(2)有的同學將聚氯乙烯的鏈節寫成“—CH2—CH—Cl—”,B組同學應如何表演?(B組同學配合表演,部分學生“手牽書包”———學生大笑!)通過以上簡單的角色扮演,學生很易認識聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯中雙鍵碳原子上各自的取代基團都相當于學生背的單肩包,不會出現在鏈節中的主鏈中。學生通過親身體驗高分子化合物的形成過程,對此疑難知識點的學習不僅印象深刻,同時激發了自身內在的學習熱情。
2角色扮演教學模式在達成過程與方法目標中的作用知識與技能隨著時間的推移會逐漸淡忘,而探求知識的過程和科學的學習方法卻能影響學生的一生。角色扮演教學模式在處理一些具有真實問題情境的化學問題中有助于過程與方法目標的實現。例如,人教版《化學1(必修)》第三章“用途廣泛的金屬材料”一節,其知識點較少,但卻是培養學生運用所學知識解決實際問題的良好契機,下面以教材中“是否應該停止使用鋁制飲料罐”[4]問題為例簡單說明。[案例3]學生扮演生產、使用、處理鋁制飲料罐的多重角色。第1步:角色分配角色A:鋁制飲料罐開發研究人員角色B:“可樂”類鋁制飲料罐銷售代表角色C:酷愛“可樂”等易拉罐飲料的消費者角色D:社會環保人士角色E:垃圾處理人員……第2步:學生獲取、加工相關信息(提前布置,課前完成)第3步:現場交流、辯論,就角色特點發表各自觀點第4步:師生共同小結,教師給予適當評價在案例3的真實情境下,學生通過多重角色的扮演一方面培養了獲取信息、處理信息、解決實際問題等多方面的能力(如對飲料罐材料的組成、性質等資料的提取加工,小組分工等);同時在課后材料準備、課堂交流辯論等過程中發揮了他們各自的特長(如小組合作交流,易拉罐成分實驗探究及陳述觀點等),讓一些化學基礎即使不太好的學生找到了歸屬感。通過類似具有真實情境的角色扮演,過程與方法目標的達成顯得水到渠成(圖1)。學生在解決問題的過程中往往需要用到多種方法(虛線方框),在化學教學中,尤其會涉及到多種科學方法,如圖表文字信息的獲取和加工(如案例3中角色D對鋁制飲料罐對環境危害的相關證據的收集等)、實驗探究(如案例3中角色A的扮演者可以探究多種合金材料的性能優劣)等。在解決實際問題過程中學生還會遇到分工協作、結論梳理等傳統教學模式下碰不到的問題。學生不僅學到了知識(問題解決),同時還體驗了解決實際問題的過程、掌握了解決實際問題所需的科學方法(虛線方框以下),這些是比知識(問題解決)本身更上位的東西,也是教師更希望學生掌握的“漁”。
3角色扮演教學模式在達成情感態度與價值觀目標中的作用三維目標中的“情感態度與價值觀”目標是教師在教學過程中最難把握的,但最體現教師教學魅力之所在。在新課程改革的背景下,學生的情感態度與價值觀的教育越來越被重視,如何在化學教學中實現呢?事實上,現代化學對人類文明的進步作用是巨大的,化學與生活、生產及其他應用學科的聯系使之必然成為一門“中心學科”[5];但人們對化學更多的認識卻是大氣污染、水體污染、食品安全隱患……如何引導學生認識到化學學科最真切的一面?這不正是情感態度與價值觀形成的良機嗎?下面以“合成氨條件選擇[6]”為例談談角色扮演教學模式在情感態度與價值觀目標達成中的作用。[案例4]“合成氨條件的選擇”中科研人員、工廠投資方等角色扮演(表1)。合成氨條件的選擇是學生對化學反應速率、化學平衡等基本概念、基本原理的應用的重要課題,也是關乎全球糧食問題的民生問題,傳統教學模式為何在情感態度與價值觀目標的達成上舉步維艱?師生把目光全部集中在了反應原理上,忽略了課題本身的實用價值。學生扮演工廠安全負責人時,自然會考慮安全第一,從而不會對“20~50MPa”[7]毫無概念;扮演的催化劑開發人員、投資方代表及城市規劃機構代表等角色就會站在各自角度把該問題的商榷推向,化學的獨特魅力就此產生;學生設身處地地站在當地居民角度考慮問題時無形中培養了他們的社會責任意識……這樣的模式讓情感態度與價值觀目標的達成不再空洞渺茫。
學生開始學習化學時,都會產生濃厚的興趣;學生接觸到化學實驗時,熱情更加高漲,躍躍欲試,想了解究竟。可是,當開始學習化學的基本概念、化學用語、元素符號時,學生往往會因為枯燥難懂而失去學習興趣,還有甚者將化學比作“第二外語”,抑或是“天書”,失去了學習的熱情和動力。那么,怎樣才能使學生的學習熱情由暫時的轉為長久的、穩定的呢?我經過認真摸索、研究,終于找到了好的方法。那就是通過給學生介紹化學史,讓學生了解化學的起源以及化學的發展過程。學生對這些非常感興趣。尤其是給學生講中外名人探索化學奧秘的故事時,學生聽得如癡如醉、津津有味,產生了濃厚的學習興趣。通過對化學史的滲透,不僅讓學生了解了化學知識,更讓學生認識到,化學的用語是大家公認的國際語言,學好化學有多么重要,無形中增強了學生學習化學的積極性和自覺性。
初中的化學知識需要學生記住的比較多。比如,在學化學元素時,就一下子出現了二十七種符號,學生記起來非常麻煩。我針對這一情況讓學生在開始學緒言時就了解并背誦這些元素符號,讓學生分期分批記憶,每天記住一兩個,并經常檢查、提問。這樣,學生記起來就容易多了。為了提高學生的記憶牢固性和精準度,我還把這些元素符號制作成小卡片,把元素符號的化合價編制成順口溜,這些方法都方便了學生的記憶,使學生記得非常牢固。例如,在做用氫還原氧化銅的實驗時,學生總是把順序搞亂,正確的順序是先用氫把試管內的空氣排干凈,然后再用酒精燈進行加熱,當看到試管內的黑色氧化銅完全變為紅色的銅時,反應完畢,撤掉酒精燈,停止加熱,等試管完全冷卻以后才撤掉氫氣流。在講解這個演示實驗時,我在黑板上寫上“氫-燈-燈-氫”四個字,學生很快就掌握了這個實驗的正確順序。
我還根據學生形象記憶能力比較強的特點,開展了“化學科技興趣小組到我家”的活動。通過這些活動,培養了學生的動手、動腦、動口的能力。另外,我還讓學生利用課余時間進行各種小實驗,運用日常生活中的小蠟燭、小塑料袋、鐵絲等材料,進行各種小制作,既提高了學生的動手能力,又培養了學生的創新意識和能力。比如,當學生學習了“燃點”這一知識的時候,學生進行了“燒不焦的手帕”“玻璃棒點燈”等實驗,學生的興趣非常濃,熱情很高。
二、精講多練,提高化學課程的教學質量
教師要改變以往的“灌輸式”或“放任型”的教學方式,努力提高化學課程的教學質量。教師要充分發揮主導作用,調動學生學習的積極性,讓學生在輕松愉快的氛圍中學習知識。學生是教學活動的主體,教師在教學中要充分考慮學生的感受,讓學生參與到教學活動中,突出學生的主體地位。教學過程是教師引導學生掌握知識的過程,是培養學生各種能力的過程。在初中化學教學中,我們要培養學生的觀察、思維、實驗、創新等各種能力。而這些能力的培養離不開教師的引導。這就要求教師不僅要有廣博的知識,還要有極強的組織能力和表達能力,要善于發現學生所暴露的各種問題,并及時靈活地解決。只有這樣,方可取得最佳的教學效果。
2提高教學質量的思考和建議
2.1貼近生活,激發學生學習興趣
由于分析化學涉及的內容范圍較廣,知識零散,如果教師在課堂上只是照本宣科,機械地講解一些基本原理和方法,遠離實際生活和生產實踐,容易使學生覺得該課程難以致用、枯燥乏味,很難激發學生的學習興趣.例如,在緒論課的授課過程中,如果教師只是平淡地介紹分析化學課程的定義、性質、分類、任務等,會讓學生覺得整個課程枯燥、乏味,感受不到學習該門課程的實際用處,難以提升興趣.如果教師適當融入現實事例進行介紹分析,如食品安全領域蘇丹紅事件,三聚氰胺事件等;環境領域水質、空氣污染等監測問題,學生將通過身邊發生的事例體會到該課程的重要性和實用性,遠比教師多次口頭強調該課程的重要程度、考試的嚴格程度更容易激發學生的學習興趣.在實驗教學中,我們為了使學生更加充分理解、牢固掌握和靈活運用分析化學的理論知識,在實驗項目上進行了一定的調整,設定了一些趣味性強且貼近實際生活的實驗項目.如“食醋中有機酸含量的測定”、“方山地區自來水硬度的測定”等實驗.在自來水硬度的測定實驗中,可以先向學生介紹水的硬度包括暫時硬度和永久硬度,暫時硬度可以通過加熱煮沸來消除,而永久硬度卻無法消除,而飲用硬度超標的水會影響人體的健康.如果硬度過大,飲用后對人體健康和日常生活有一定的影響,如:用硬水烹調魚肉、蔬菜,就會因不易煮熟而破壞或降低營養價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低,而且會影響豆腐的營養成分等.[1]隨后即讓學生利用絡合滴定法來測定自來水的硬度,看其硬度是否超標.這些實驗內容與現實生活中大家較為關注的問題密切相關,既能激發學生的學習興趣、調動學生的學習積極性,又能使學生認識到理論到實踐其實就是一步之遙.
2.2巧妙設疑,引導學生開展討論
傳統的分析化學授課方式通常采用的是填鴨式教學方式,這種講授法有其自身的優點,比如該方法便于在較短時間內讓學生獲得大量的系統知識,然而這種方法實際教學效果并不理想,學生在這種教學方式中處于被動的學習狀態,根本無法充分發揮學生的學習主動性和積極性,教師也難以及時獲得學生的反饋信息,因此教師可以根據不同的教學內容、學生情況等,靈活組合不同的教學方式,如啟發式、討論式、探究式等注重師生互動的多樣化教學方式,可以充分發揮學生在教學活動中的主導地位,激發學生的學習積極性.[2]例如,在《分析化學》第三章“滴定分析概述”的教學內容中,幾乎全是抽象的概念、定義等,如:標準溶液、基準物質等,在往年的教學過程中,筆者采用的是傳統的講授法,向學生一一講授相關定義和原理,但這種教學效果并不理想,學生對一些基本定義和原理的理解并不透徹.在今年的教學過程中,筆者摒棄了以往的教學方式,沒有像以往一樣唱“獨角戲”,而是通過巧妙設疑,和學生展開了積極的討論互動.通過提問,學生經過思考,適當的時候教師加以點撥,學生將會自己得出一些定義和概念,有效地加深了學生對所學知識的理解,激發了學生解決問題的積極性,同時鍛煉了學生的創新思維能力.如先向學生提出問題1:“如何測量某種酸的濃度?在早期沒有現代的測量手段時是如何完成的?”可以先啟發學生酸會有什么樣的性質,學生經過思考會指出酸會使某些物質變色,酸會腐蝕金屬,通過觀察酸對金屬的腐蝕程度來確定酸的濃度.但這只是對酸進行了定性分析,而我們分析化學的主要任務是進行定量分析.若要知道酸確定的濃度,我們必須找到更準確的方法.假定有一種標準堿,這時學生會想到酸堿會發生反應,但是采用什么樣的方式進行反應呢?緊接著要解決這個隨之而來的問題,如果只是把兩種物質進行簡單地混合,這樣產生的誤差會很大,學生會自然地想到采用“滴定”的方式.這時引入問題3:“如何確定反應終點?”可以和學生一起回憶以前學過的一些反應,有的反應會有顏色的變化,通過顏色的變化來確認終點,有的反應會有沉淀和氣體生成,可以通過觀察實驗現象來確定反應的終點,而有的反應沒有任何實驗現象,如酸堿反應“氫氧化鈉和鹽酸反應”,這樣的反應又如何確定終點呢.這時可以啟發學生,在酸堿滴定過程中會有哪個物理量發生變化,學生會想到溶液的pH值,這時可以提出在《無機化學》中用過的酸堿指示劑如:酚酞、甲基橙等為什么可以指示酸堿反應的終點?學生通過思考會想到酚酞、甲基橙等這些酸堿指示劑的顏色會隨著溶液pH的改變而發生變化,這樣就得出了酸堿指示劑的變色原理.在整個章節的教學過程中都貫穿了提問、思考、啟發、得出結論這樣一個過程,整堂課氣氛活躍、討論熱烈,學生積極主動地參與到了教學過程中,同時通過自己思考、總結,對整個概念和原理的理解更加透徹.這樣的教學方式,不僅教學效果良好,同時也培養了學生分析和解決問題的能力,在接下來幾章具體的滴定分析的學習過程中,學生都采用類似的思維思考和解決問題,教學效果得到了極大地改善.
2.3理實一體,培養學生分析解決問題能力
分析化學是一門實踐性很強的學科,分析化學實驗教學是分析化學教學的重中之重.目前,我們的學時安排為理論課程50課時,實驗教學56課時,雖然實踐技能訓練在教學時間中占有不小的比例,但分析化學理論教學和實驗教學是分開進行的,同時開設《分析化學》和《分析化學實驗》,這樣課程設置有優勢,但也有許多不足.[3]首先,理論課程和實驗課程是由不同的教師擔任的,不利于教師對學生在理論課和實驗課學習中的全方位把握;其次,容易出現理論課和實驗課銜接問題,導致某些知識點重復講、漏講等問題;時間和空間的轉換也使學生難以將理論融合在實踐中,特別是這學期的教學進度安排,有的實驗在理論授課之前進行,學生對所用原理一知半解,只是重復實驗步驟,得出簡單的結論,這樣的教學方式耗時費力,教學效果卻不如人意.同時,在這兩年的實驗教學過程中發現,學生不重視實驗,沒有主動性,雖然會要求學生預習并寫預習報告,但多數學生只是把有關內容抄到報告上面,很少去思考為什么用該試劑,為什么稱取這么多,用什么精度的天平稱取,為什么用該種指示劑等等,而且在實驗項目進行之前,實驗課教師為實驗做的準備工作過多,學生甚至不知道一些藥品如何配制,學生在實驗課上只是按照標準的程序進行驗證,可對為什么那樣做卻不甚了解.如果可以將理論和實驗統籌安排,在理論知識的講解過程中,適當地融入實驗項目,穿插提問實驗中可能會遇到的問題,讓學生思考,并布置學生對所要進行的實驗項目進行預習.理論授課后,學生經過短暫的思路整理隨即進入實驗室,針對講解用實驗來驗證理論,這樣的安排有利于強化學生對于理論的掌握、對現象的記憶和對操作的熟悉.如果能實現同堂教學,將相關理論和實訓技能放置在同一教學單元中進行,在授課的過程當中可以隨時停下來觀察實驗現象,或是對實驗過程中出現的問題隨時進行分析和講解,在學生最想弄明白問題的時候引導學生去思考,并利用所學的理論知識給出合理的解釋,教師和學生處于整體性教學區域中,教師邊教邊做,學生邊做邊學,這樣將會解決理論和實踐脫節,教與學脫節的問題.[3]在同堂化教學中,也可以把一些傳統的驗證性實驗改為簡單的設計性實驗,實驗時設置一系列問題由學生回答,比如“氫氧化鈉標準溶液的配制與標定”實驗中,可以先向學生提出一系列問題,如氫氧化鈉標準溶液可不可以采用直接法配制?稱取氫氧化鈉應該用什么精度的天平?可以利用哪些基準物質來標定氫氧化鈉溶液?稱取基準物質的質量范圍應該如何確定,又采用什么精度的天平進行稱量?學生通過對這些問題進行思考、總結、討論和交流即會整理出一份完整的實驗方案,這樣將會達到事半功倍的效果,同時將會培養學生思考、分析問題和解決問題的能力,可以促進學生的個性化發展,更有利于培養學生的學習能力、實踐能力和創新能力.
2.4融入科研,培養學生的創新能力
隨著交叉學科的發展,分析化學與環境科學、食品科學、材料科學、生命科學的聯系變得越來越緊密.現代分析化學的使命已由單純提供分析數據,發展到提供更全面的信息和知識,以解決其他學科提出的新任務.所以教師在闡明經典分析理論和方法的同時,要根據分析化學發展動態,及時更新教學內容,把本學科發展前沿的新知識、發展動態融入到教學中,引入各個領域中分析化學的新進展和新成果,使得分析化學和分析化學實驗這兩門基礎課不再局限于簡單的“基礎”,而是讓學生明確自己專業學科的方向和未來.通過在教學中不斷滲透前沿學科,不僅使分析化學教育富有生命力、感染力和時代感,而且也激發了學生的學習熱情,培養了學生的科學素養和創新能力.[4]對于有科研項目的教師,可以讓學生適當地參與到自身的科研項目中.教師可將自己的課題分解成若干子任務,詳細給學生介紹課題背景,講解要解決的問題和預期效果,引導學生查閱相關文獻,并鼓勵學生設計實驗方案,在課余時間和假期耐心指導實驗,這樣不僅可以提高學生的綜合能力,還能培養學生實驗計劃的組織能力,為學生將來從事科研工作打下扎實的基礎.在分析化學教學中開展科研實踐,有利于提高學生的學習積極性,從而提高教學質量;讓學生參加必要的科研活動,親自參與科研實踐,可使學生通過科研實踐把抽象的理論知識具體化,有利于理論聯系實際,培養學生獲取知識、應用知識、創造知識的能力;有利于擴大學生的知識面,培養學生的創新能力.學生在科研實踐中將會養成嚴謹求實的科學作風和不斷進取、不斷探索的精神,學生所必需的基本技能和素質、動手能力、創新能力等得到強化,知識面不斷擴大,分析問題和解決問題的能力得到明顯提高.
隨著新課程改革的不斷深化,教育工作者逐漸認識到設計和開發課程資源的重要性與迫切性。《普通高中化學新課程標準(實驗)》“實施建議”中明確指出,開發與利用化學課程資源對于豐富化學課程內容,促進學生積極主動地學習具有重要意義,并將它稱作是“課程內部的構成要素和運作條件。從某種意義上說,沒有課程資源就不可能有課程,課程必須有課程資源作為前提”。“課程資源是新一輪國家基礎教育課程改革所提出的一個重要概念。沒有課程資源的廣泛支持,再美好的課程改革設想也很難變成中小學的實際教學成果。”但是,當前對課程資源的設計和開發的方法、步驟研究得不夠,化學課程資源包的開發與利用的實踐研究總體來看進展緩慢,未能跟上新課程改革的步伐,沒有彰顯化學學科特點,在實踐操作層面上還存在很多不足。為有助于化學課程資源包的設計,有必要對化學課程資源的內涵及其特點、分類作簡要分析。
1 化學課程資源及其分類
課程資源是指富有教育價值的、能夠轉化為學校課程或服務于學校課程的各種條件的總稱。因此它廣闊涵蓋了教材以及學校、家庭、社會中所有可利用的、有助于提高學生綜合素質的人力、物力和自然資源。課程資源具有潛在性、不確定性、多樣性和動態性等特點。課程資源的分類是指把眾多的課程資源,按照一定的標準、原則和特點,將它們區分開來、進行歸類,以便更好地認識、開發與利用它們。化學課程資源具有課程資源的一般屬性,化學課程資源的分類可以借鑒課程資源的分類,見表1。
以上分類不是絕對的,各課程資源并無明顯的界限,它們往往是相互交叉、相互滲透的,綜合利用各種各類課程資源更加有利于教學活動的開展。化學教師在課程資源開發與利用的過程中,要充分關注化學學科的特點,因地制宜,充分挖掘地方和學校的特色,與化學學科的特點緊密聯系起來,使其更具化學學科的特色。
2 化學課程資源包的內涵及其特點
2.1化學課程資源包
化學課程資源包是指那些進入化學課程資源,與化學教學活動密切相連的,為幫助教師專業發展與學生能力培養的化學課程資源的組織體系。化學課程資源包是化學課程資源的一種組織形式,它包括教學設計和與之對應的相關課程資源。化學課程資源包對教師教學活動以及課堂知識的傳授活動具有很大的作用,為教師自身富有特色的教學過程提供了一個豐富的資源儲備庫和交流平臺,也為教師專業成長提供了堅實的基礎。
2.2化學課程資源包的特點
化學課程資源包為實現化學課程目標提供了重要的途徑和手段,也促進了教師自身科學素養的提高,它還具有容量大、適用性強、應用范圍廣、活動性與操作性強等特點。
3 化學課程資源開發和利用現狀
課程資源是傳統教學中嚴重缺失的概念之一。隨著新課程改革的不斷深入,化學課程資源的開發與利用越來越吸引理論研究者和一線化學教師的目光,為了進一步了解新課程下的化學教師有怎樣的課程資源觀,學生有何種學習資源觀,各存在什么樣的問題?我們在四川省選取部分具有代表性學校的教師和學生進行了調研,受篇幅所限,僅將部分結論給出。
3.1學生的學習資源觀和開發利用情況
由于學生長期受傳統教育“三中心(課本中心、課堂中心、教師中心)”觀念及課程教學(考試)評價體制的影響,近3/4的學生認為,化學學習資源就是化學課本、學習教輔資料、學習參考書及習題集等;化學學習資源的作用中“提高化學成績”、“幫助理解化學學科知識”、“輔導化學學習”、“更易接受化學知識”排在前列。常見的化學學習資源有化學課本、化學教師、教輔資料、化學實驗室、化學課件、化學視頻,而家庭生活用品、工農業生產、科研院所、工廠、博物館等選擇均很少進入大家的視野。不難看出,學生接受到的化學課程資源大體上都是校內的課程資源,基本上沒有將知識同社會生產結合起來。學生更多的是關注校內教師給予的化學學習資源,對于校外的要通過自己去獲取的資源往往認識不夠,學生主動獲取學習資源的意識不夠,對教師的依賴性較強。
3.2教師的課程資源觀和開發利用情況
通過對調查問卷的分析發現:絕大多數教師都能正確理解化學課程資源的內涵,眼光沒有局限于校內的課程資源,50%以上的教師都有自己的題庫或教學課程資源包,但部分教師對化學課程教學資源認識不完全到位。在常見化學課程資源選擇上,選擇工農業生產的僅有11.1%,部分教師教學過程中還將課程資源局限于學校、課本、輔導資料,沒有將化學與社會相聯系,部分教師沒有意識到學生也是一種課程資源,沒有將學生在教學活動中動態生成的各種狀態和表現看作是重要的資源并加以開發和利用,將學生作為教學課程資源的選擇僅占22.2%。
合理有效地開發和利用課程資源受到教師的高度重視,但是同時也發現:課程資源利用尚未呈現整體性、綜合性與多樣性等特點,依舊比較單一化。另外,校內、校外課程資源利用率不高,課堂教學較難延伸到課外、校外。這說明“課程資源”這個概念雖已被中學化學教師所理解和接受,但并沒有進入到實際操作層面。建立自己的課程資源包的化學教師由于受條件限制,課程資源包的分類及設計表現出凌亂、不科學、效率低下等缺陷。
4 化學課程資源包的設計
4.1基于化學課程標準的課程資源包設計前提
化學課程標準規定了學科的課程性質、課程目標、內容標準、實施建議,體現了國家辦學的意志。我國的課程實施或教學主要有3種類型:基于教師經驗的課程實施、基于教科書的課程實施和基于課程標準的教學。我們應該從基于教師自身經驗或教科書的課程實施走向基于課程標準的教學,即教學目標源于課程標準,化學教學設計或化學課程資源包的設計也必須基于此才具有包容性大、兼容性和適用性強、使用范圍廣和易于操作等特點。
4.2基于化學教學設計的課程資源包的設計思路和步驟
課程資源包不是資源的簡單拼湊與組合,而是建立在立體化課程資源的思想上,有目的、有原則和有方向的資源整合體。因此在設計課程資源包之前,需要統一風格,明確設計思路。為了方便教師對課程資源包的設計和使用,課程資源包的設計過程宜遵照化學教學設計的一般流程。課程資源包的框架結構如圖1所示。
課程資源包以化學課堂教學的一般流程為線索,將第一級劃分為教學準備、教學過程和教學評價,更符合教師的使用習慣。針對每一個二級結構,如情境素材,在資源收集整合的同時,初步歸類,并進行適當的編輯設計,形成方案式的第三級結構。方案中有成型的具體方案,可以在課堂教學中直接實施,也有備選資源,供教師適時選擇使用。在具體的方案中,可以包含文字、圖表、視頻和動畫等具體素材,不妨稱之為元結構。
以上是課程資源包的總體設計思路,在確定具體內容后,可以按照此框架構建并豐富課程資源包。當然,框架并不是一成不變的,一些名稱及具體內容可以根據實際情況靈活處理,而針對某些特殊的教學內容,還可以進一步完善框架結構。可以說,課程資源包的設計、建設和完善過程也是一個知識體系的動態形成過程。
4.3化學課程資源包的整理
以化學課程標準為立足點和出發點,遵從化學教學設計的步驟,開發化學課程資源,如教學方案、課件、各種備課素材等,根據各資源具有的特點進行分類,將分類后的資源有序地組合在一起,就形成了所需要的化學課程資源包。
19世紀后半葉,英國的一些文法中學里開始設置化學課程,這時的化學課程內容只是一些零散的描述性化學知識,學習化學的目的是為了應付大學的招生考試。1916年,公學理科教師協會發起了振興理科教育運動,認為理科教育是普通教育,提出了“為了一切人開設理科”[l]的口號,強調理科的實用價值,要求理科教育要與日常生活實際聯系起來。在這一改革要求下,化學課程增加了與生產生活實際相結合的內容。20世紀20年代以后,與理科教育運動結合在一起,英國又開展了普通理科運動。“普通理科從理科教育是普通教育的立場出發,十分重視科學的教養價值和使用價值,使理科教育密切聯系日常生活,并主張把科學作為一個整體來進行綜合理科教學。它不是根據考試委員會的要求把理科分為物理、化學、生物等進行分科教學,而是以更多的注意力從整體上觀察自然界及人們從事的科學活動”。閉在普通理科運動中,化學學科經歷了從分科到綜合理科的第一次改革,不過,后來在具體事實過程中,普通理科又分化出了普通理科化學。
雖然在20世紀前半葉英國開展的普通理科改革運動中,化學被綜合到了普通理科中,但它只是中學化學課程改革的一個方面,此時,在大部分英國文法中學里,學生學習的依舊是學術性的分科化學課程。
二、納菲爾德化學課程方案(the Nuffield Chemistry Project)
20世紀60年代,受首先從美國開始的世界范圍內的科學課程改革運動的影響,英國理科教師協會和理科女教師協會于1961年共同發表了革新文法中學理科教育的聲明一一《科學與教育》,并在納菲爾德財團的資助下,開始編制以文法中學GCE的O一Level考試為對象的物理、化學和生物課程方案。1962年,編制出了納菲爾德普通水平的物理、化學和生物課程方案。如同美國這個時期開發的CBA化學課程一樣,納菲爾德普通水平化學課程方案(the Nuffield O-Level Chemistry Project)也“具有強烈的科學主義傾向以及重視利用科學方法進行訓練和探究活動的濃厚色彩”。[3]納菲爾德普通水平化學課程方案有實踐和理論材料兩部分內容:
實驗部分:目的是培養學生在備有各種設備的實驗室中進行實際操作的技能。這一部分的內容學習兩年。實驗室中的操作技能對學生具有特殊的意義,因為在這個階段,學生必須在研究物質的屬性中積累一定的經驗和實際材料,學會觀察并作出結論和綜合。該課程十分重視培養學生在做完每一項實驗室作業后進行綜合和作出結論的技能。為此,學生需回答很多問題,解決一些簡單的課題,最后認真仔細地寫出實驗報告。
理論部分:這一部分以“化學所使用的一些概念”為標題,學習時間為2一3年,每周3學時。其內容除了一些描述性化學知識外,還有如:定量分析、化學反應動力學、化學反應中的能量變化、原子結構、電解、放射性等理論知識;另外還有與生產相聯系的知識,如:電化學、放射化學、高分子聚合、腐蝕過程等,以及化學與社會的知識,如:化學與營養問題等。
納菲爾德普通水平化學課程的特點是:(l)、以化學鍵理論為基礎;(2)、化學理論所占的比例大,尤其是物理化學理論較多,如:原子結構理論一一原子的電子結構、原子軌道理論、原子中電子的排布、氣體動力學理論等;(3)、以化學科學理論的最新發展充實課程,如:用現代原子結構理論替代舊的原子—分子學說;(4)、利用數學工具的要求有所增加。[5]
繼納菲爾德普通水平化學課程方案之后,1965年開始編制納菲爾德高級水平化學課程方案(the Nuffield Advanced Chemistry Project) 。它是為進入英國中學第六年級學習兩年,而后參加GCE的A-Level考試的16-18歲的學生設計的化學課程方案,它的對象是那些能力很強的前10%的學生。該課程十分重視化學鍵和物質結構理論的學習,也包含大量學生要學習的化學事實內容。由于每一個事實在學科的總體發展中都有一定的作用,所以在課程中實踐工作占有重要的地位。但學生無須進行涉及實驗技術不多的重復性工作,如容量分析中天平、移液管和滴管的使用,定性分析中的分離技術等。他們要進行涉及實驗技術更廣泛的實驗,如:量熱法、PH的測量、光比色法、光譜法、漩光測定法等。它的特點是:含有專題學習和進行自我評價方法,尤其是對實際工作的自我評價。
與納菲爾德普通水平化學課程方案一樣,納菲爾德高級水平化學課程方案也被廣泛的采用。1979年,來自600多所中學的大約9000名學生參加納菲爾德高級水平考試。后來,隨著化學科學的發展以及根據參加考試的學生的意見,納菲爾德高級水平化學課程方案對化學在工業上的應用、命名法、單位、能量方面的概念等進行了修定,并出版了第二版教材。網
三、20世紀70年代的綜合理科計劃
隨著科學技術的發展,人們對環境、能源、以及周圍生活問題的關注越來越多,對人類生存與環境、科學技術與社會等問題需要加以綜合研究的必要性的認識迅速提高。這樣,20世紀60年代初的科技精英教育理念受到了質疑。1971年,英國理科教育協會發表了《科學與普通教育》的文章,建議“理科課程應根據學生對物理、化學和生物的興趣與能力來妥善有效地設置,而不要以將來專門化的要求為依據。……15-16歲以下的學生不宜分成文科班和理科班”。此外,由于單獨設置物理、化學和生物課程,學生從中選擇1-2門進行學習容易破壞“均衡的理科教育”,所以不宜再強調自然科學各學科的專門性。l,]這篇文章指出了理科教育應實施綜合課程的方向。促使英國實施綜合理科教育的另一個重要因素是:20世紀60年代中期的中等教育綜合化改革運動以后,綜合中學的大量出現。在此期間,英國學校理事會曾撥款110,100英鎊用于開發新的理科課程。1969年,學校理事會推出了以13-16歲的學生為對象的綜合理科計劃(the school Council Integrated science Project,簡稱SCISP)。它的目的是開發符合以下要求的綜合理科課程:[8]
(1)、傳授自然科學主要領域的內容;
(2)、獲得參加普通教育證書考試的資格;
(3)、課時占總課時的五分之一;
(4)、為學習高級水平的物理、化學、生物或同等水平的學習打下基礎;
(5)、與納菲爾德綜合理科的“5-13歲兒童的理科”相銜接。
SCISP課程由四部分構成:[9]
第一部分構成要素:
圖和問題,銀河、行星、地球,社會和人口,生物,細胞,分子,原子和巨大結構,電子,離子和巨大結構。
第二部分相互作用和構成要素:
生存競爭與捕食,粒子的相互作用,電的相互作用,地球、水、有機體的相互作用,運動,構成要素的分類,構成要素的分布。
第三部分能量:
能量的轉換,粒子的能量和相互作用,能與電,能源,能的有效利用。
第四部分相互作用和變化:
變化的確認,變化的種類,穩定性。
從以上SCISP課程的內容看到,SCISP課程試圖通過自然界的構成要素和能量及其相互作用來統一把握自然界的變化規律。這與過去普通理科重視科學知識的實際應用價值不同,它把原來自然科學各領域的概念通過環境、社會和人類有機地結合在了一起。在SCISP課程中,雖然化學知識也以專題的形式出現,但化學學科原有的知識體系被打破后與其它自然科學學科知識完全融合在了一起。
四、STS教育中的化學課程改革
在20世紀70年代的綜合理科課程改革中,英國就非常重視科學、社會、人類和環境的相互關系。隨著20世紀80年代世界范圍內的STS教育運動的高漲,1984年英國科學教育協會(Association for Science Education)提出SATIS(Science and Technology in Society,社會中的科學與技術)課程改革計劃。
與傳統學校科學課程中出現的問題的答案經常是封閉的、唯一的情況不同的是:SATIS課程中有些問題的答案是不確定的,有的是不止一個答案,還有些問題是有爭議的。從建構主義的觀點看,由于每個人都是基于自己與外部世界相互作用的獨特經驗以及賦予這些經驗的意義來建構自己的知識,所以每個學生觀點、價值觀、看問題的角度等不同,對問題最終的解決結果也是不一致的,而這些正是SATIS課程所要努力做到的。
轉貼于 SATIS課程有10個單元,每個單元又有10個各自獨立的專題,整個課程共有100個專題,涉及到化學、物理學、生物學、醫學、心理學、天文學、地理、農業、信息科學、音樂、食品、建筑、通信、采礦、機械、計算機等社會中幾乎所有的科學和技術領域。在這100個專題中,與化學有關的專題有39個,占近40%,它們分布在每一個單元中。每個問題基本都是先給出一些背景知識或信息,然后讓學生進行討論或實地調查活動,最后學生提出自己對于問題解決的見解。涉及到的化學知識在背景材料中進行介紹,如:第三單元的化學專題“食鹽的化學產品”就是先介紹食鹽化學產品的背景知識,包括食鹽在電的作用下的解離過程、食鹽化學產品的用途等,接下來通過角色扮演討論一個模擬的SALCHEM食鹽化工公司常常需要解決的一些問題。對于這些問題的解決沒有固定的方案,學生們要在議論中提出自己的觀點,這些觀點可能大部分是不相同的,但能充分顯示他們對社會中科學和技術的關心。
五、索爾特化學課程改革
索爾特化學課程是在索爾特工業化學研究所和英國皇家化學會的支持下,由全國大學和中學教師共同設計的面向GCSE和A·Level考試的新化學課程。它分索爾特化學課程方案(Salter Chemistry Project)和高級索爾特化學課程方案(Salter A-Level Chemistry Project)兩種水平。
索爾特化學課程方案是1988年開始實施的面向GCSE考試的課程,它是一種開放性的課程,根據化學科學的發展及其在社會中應用范圍的擴大隨時可增加內容。該課程的出發點是基于要引起學生對化學的興趣,而不是在課程結束時需要知道什么。它目前有16個學習單元:農業、建筑物、衣著、飲料、食物、保暖、金屬、乳濁液、礦物、塑料、食品加工、運輸、燃燒和化學鍵、今天和明天的能源、保持健康。在技能發展上,它強調三個方面:收集、解釋和交流信息;安全和有效地使用儀器;試圖解決技術問題。[10]
索爾特高級化學課程方案是1990年開發的面向A-Level考試的課程,該課程強調化學知識的生動性和興趣,展現了化學的用途、化學家是如何工作的以及當代化學發展的前沿問題,它也包含了許多活動。索爾特高級化學課程方案有13個單元,每一個單元有故事情節、活動、化學思想三部分。13個單元分別是:[11]生命中的元素、開發燃料、從礦物到元素、空氣、聚合物革命、醫藥工業、利用太陽能、蛋白質工程、鋼鐵的故事、顏色設計、藥物設計、農業方面、海洋。另外,該課程的活動有參觀化學工業、個人調查等。
六、國家科學課程中的化學課程改革
1989年英國在公立中小學開始實施統一的國家課程。在國家課程中,義務教育被分為4個階段:5-7歲為第一階段,7-11歲為第二階段,11-14歲為第三階段,14-16歲為第四階段。在當時制定的國家課程中既有綜合理科課程,在中學第四和第五年級以及第六學級同時也有化學分科課程。課程內容主要根據GCSE和兒Level考試的標準來確定。
1999年,英國教育和就業部頒布了在英格蘭實施的國家課程。其中,在科學課程中,每一階段學習計劃中的知識、技能和理解力與學生要學習的科學的四個領域(科學探究、生命過程和生物、物質及其性質、物理過程)是一致的。英國義務教育的第三和第四階段屬于中學階段,在這兩個階段中物質及其性質領域涉及的主要是化學知識,包括物質的分類(Classifying Material)、物質的變化(Changing Material)、物質變化的類型(Patterns of Material)三個方面。[12]
在義務教育的第三階段有以下內容:
物質的分類:固體、液體和氣體、單質、化合物和混合物
物質的變化:物理變化、地質變化、化學變化
物質變化的類型:金屬、酸和堿
在義務教育的第四階段,科學課程有綜合和分科兩種形式。
在綜合課程中,物質及其性質的內容有:
物質的分類
原子結構
物質的變化
從有機物制得的有用產品
物質的變化類型
周期表
化學反應
化學反應速率
分科課程中,物質及其性質的內容有:
物質的分類
原子結構
化學鍵
物質的變化
從有機物制得的有用產品
從金屬礦物和巖石中制得的有用產品
從空氣中制得的有用產品
定量化學
地球和大氣的變化
物質的變化類型
周期表
化學反應
化學反應速率
有酶參加的化學反應
化學反應中的能量傳遞
從上面看到,在義務教育第三階段,物質及其性質領域是單一的綜合課程;第四階段,綜合課程和分科課程并存。在分科課程中化學知識在范圍和理論水平方面要比綜合課程中寬和深得多。
縱觀英國的中學化學課程改革與發展,可以看到:20世紀以后,英國的中學化學課程始終是沿著三個軌道進行的。一是綜合理科課程軌道,二是化學分科課程軌道,三是STS教育理念下的課程軌道。這樣設置化學課程的目的主要是:一方面要培養學生以整體的、統一的觀點來認識自然世界;另一方面又要考慮一些學生對化學及其相關專業特殊興趣的需要;同時又重視化學與技術、社會的關系,把化學與學生周圍發生的化學現象及未來的職業選擇聯系在一起,使學生理解化學對于生活、人類文化的發展和社會進步的意義。英國是世界上在中學實行綜合理科最早的國家,早在20世紀20年代英國就在中學推行“普通理科”課程。20世紀70年代在對傳統的分科課程進行反思后,又大力進行實施綜合理科課程和科學—技術—社會課程的改革。在1988年后實施的國家課程中,綜合課程一直是義務教育中學階段的主要課程形式,化學知識是其主要內容之一。英國也是較早在中學進行STS教育的國家,在STS教育中,把化學與技術、社會聯系在一起,更能顯示化學是一門實用性的科學,能體現化學科學的飛速發展,使學生能夠在真實環境中學習化學知識。自19世紀末以來,化學分科課程是近代英國文法中學的傳統課程之一。在20世紀60年代初的課程改革運動中這種課程得到了進一步發展。1989年實施的國家課程以及1999年頒布的適于英格蘭的國家課程都要求在中學高年級開設化學分科課程。從英國的教育考試制度來看,無論是過去的GCE考試還是1984年以后決定實施的GCSE考試以及A一Level考試,化學都是考試科目之一,所以化學課程在中學高年級以分科的形式開設也是必然的。
參考文獻
[1][2][3][7][8][9]、(舊)木村仁泰著,曲程等譯:《發達國家中小學理科教育》,(M)北京:春秋出版社,1989年版p80,p.82,p.85,p.88,p.89.
[4][5]、(前蘇)B.Π.拉普欽斯卡婭著,朱立人等譯:《現代英國普通教育》,(M)北京:人民教育出版社,1980年版p 85,p86。
[6]D.J.Waddington,Teaching school chemistry,p56,Unesco1984,Printed in france.
[10]、汪霞:《課程改革與發展的比較研究》,(M)南京:江蘇教育出版社,2000年版P.148。