中学化学教育是培养学生科学素质的重要载体.主要阐述科学素质教育的内涵、中学化学教育中科学素质的基本内容以及中学化学教育中科学素质教育的培养策略。下面是我为大家整理的中学化学教育论文,供大家参考。
摘要:从行为与价值的关系看,价值指向影响乃至决定着人的行为,而行为又或直接或曲折的体现着价值。观察与思考、表达与修辞、判断与选择与个人也与社会群体的价值观紧密关联。中学化学教育形成的化学素养也将影响着决定着人们对生活对社会的观察方法,这就是化学教育的观察价值。
关键词:中学;化学;教育
一、价值的意义
价值的意义,在于满足人的需要,也就是说,凡能满足人的需要的事物,就是有价值的。而中学化学教育的价值是多维度的、综合的,不是线性的、单纯的。一般认为,有知识价值、技能价值、影视价值,另说有思维价值、科学素养价值、道德价值,还说有观察性价值、表达性价值、选择性价值等。知识价值。就是通过化学课程的教育,学生积累、掌握了一定层次的化学知识,对化学课的内容知道不少,也还记得一些,可以轻松自如的回答问题,应对考试。中学化学教育、课堂训练使得学生熟悉了化学语言,尤其是元素符号及其衍生的化学式、化学方程式等;若将实验教学环节予以落实,学生能按照实验目标,设计实验方案,选择实验用品,控制实验条件,依规范按步骤顺利完成实验,有系统的详细的观察与记录,撰写实验报告,提出问题并思考与解决问题,这就达到了实验的教学价值———技能娴熟,验证化学知识及微小实践探究。其实,平常所说的达到教学目标,也就是教育教学的价值实现。应试价值。在学生的学习经历中,从小学到中学再到大学,由于优质教育资源的稀缺,以及教育传统的惰性与政策设计的失衡,在当下的中国社会相当长的历史时期,升学竞争是中国孩子面临的残酷现实,应试教育无奈而又必然地蔚为大观着。这样,中学化学教育对广大的学生而言,其价值必然体现为中考与高考中不可或缺的应试利器,正所谓“六减一等于零”。但这只能是转型中国特殊时期的畸变现象,中学化学课程也包括其他各门中学课程的应试价值,不可以被估得过重过高!当前基础教育的状况是如火如荼的应试场景,前述中学化学教育的知识价值、技能价值与应试价值,“轻做重来重亦轻,末当本时本似末”。化学教育的知识与技能靠的是融合一体的教学过程来落实体现,尤其实验技能是化学教育的核心价值。而应试虽必不可少,但只是检测与选拔环节而已。却因为社会的体制,让学生的考试分数表变成了教师、官员、学校乃至政府的绩效榜,这就忽悠了千千万万的学子,本来考试分数在教育的价值体系中不足百分之一的衡重,却疯癫成了百分之九十九的“干货”。又由于考试方式的限制(仅笔试形式),中学化学的实验技能这一核心价值被选择性丢弃!没有目标就没有过程,没有过程也没有目标。同时,即使是化学知识的学习活动,也成了无源之水无本之木的过程而空洞死板,学生将学习化学视为畏途,无情趣,无勇气,学过即考,考过却忘!
二、化学教育思维价值
在较抽象的层面思考,中学化学教育的思维价值也就是具有化学学科特色的思维形式,如理性思维、实证思维、形象思维、抽象思维等,思维是能力的核心。思维范畴的更进一步展开讨论须依据心理科学与脑科学等,囿于水平,本文不做太多的延伸。今就化学教育的思维价值之形象思维提一点见解。第一,化学课程的大量学科用语———化学符号,如元素符号、电子式、分子式、结构式、原子结构示意图、化学方程式等,它们反映着化学物质的微粒与整体的客观存在、运动及变化。一方面,我们要熟悉这些专业用语的含义与表达规范;另一方面其实更为重要的,如同“睹物思人”般的,对这些用语的看、念、写,大脑中就有化学物质及其运动的微宏观的、动静态的、离合貌的实体想象映射。第二,化学文本如课文、资料书、练习卷上的装置图,不仅能看懂能画出,更要与化学实验室(实验桌)的实际装置实际过程在思维(头脑)中发生映射,就如买票进影院做到“对号入座”。科学素养价值是一个综合的概念。中学开设的物理、化学、生物、地理等学科都承载着这一现时代极其重要的价值追求。中学化学教育的良好效果就是使广大学生的科学素养价值均衡地增长,协同“理、生、地”等学科,合掌则鸣,双翼则飞。就化学的作用看,我们可以循例说法,随兴悟道。其一,化学实验培养我们科学的洗涤需要讲究针对性与洁净度。应用到日常生活,譬如茶杯,外口上部接触人的口唇,这是擦洗的重点,可许多人都只是用清水或开水晃晃杯的内部,这叫人如何放心?另,水冲不去杯壁的油污,务必用少许肥皂或液态洗洁净擦洗,干净的标志是杯壁不挂水珠只有均匀的水膜,可许多情况是洗后的杯子仍“梨花带雨”,这也是未洗干净的结果。还有,擦洗了唇污与油污的杯子要用流水冲洗,若静水至少换水三遍,每遍沥去脏水,这样,污物的残留就几乎没有了。这里不适用“眼见为净”(眼睛看不到污物就认为净?)的规则。其二,福建漳州前不久(4月6日)发生的古雷半岛PX(对二甲苯)工厂爆炸事件,相信有敏感神经的人,尤其有化学常识的人都会印象深刻。火光冲天,浓烟滚滚,居民外撤18公里,人心惶惶。据资料介绍,该工厂的建设项目曾“计划”落户厦门,拟投资108亿人民币,年产80万吨对二甲苯(注意,全球年产PX3000多万吨),年工业产值800亿元人民币,时为2007年。“旧”事重提,当年有105位政协委员联名反对,厦门市民以“散步”的方式在厦门市政府门前集体表达意见,最终由中央相关部委与福建省协调迁建彰州的古雷(此处实在不太明白)。这105位政协委员的领头羊是大名鼎鼎的中科院院士、厦大教授(也曾任清华教授)、国际学术界享有盛誉的生命有机磷化学领域的拓荒者赵玉芬女士。之所以这么不嫌麻烦地述说PX工厂、爆炸事件、80万吨、108亿与800亿、105位政协委员的联名、厦门市民的“散步”、赵玉芬院士(也称教授)、有机磷化学等名词与数据,就是试图唤起我们对化学教育的科学素养价值的关注,这种价值支持着我们作为公民的责任能力,科学素养是知识素养,也是理性素养,让我们面对问题能思考与判断。至于道德价值,本文所涉及的是中学化学教育促成的道德价值。泛义的道德体系,是指从道德情感开始,经由道德价值判断,落实为道德行动,最终体现为道德能力与道德责任,达到道德境界。接受良好的化学教育的人,具有丰富完整的化学素养,理解与评价生活的能力更专业更精准。譬如我们居住的村庄或城市在河流的上游,垃圾产生的污染尤其是重金属污染与农药及抗生素类的污染的危害会更严重更持久,如何消除或是减少扩散,既关涉经济利益考量也关乎道德价值情怀。废旧电池若没有专门的回收处理,与生活垃圾一起倾倒堆放,典型的就是重金属如镉、汞等的污染,镉污染导致骨痛病,汞污染损害人的神经。首先伤害到的植物、动物形成生态链的污染传递,最终“报应”到人类自身。上游的生活垃圾若是倾倒在下位河岸边,仅就重金属的污染也将危害下游的生态环境与人类生活,无论是农业灌溉用水还是生活用水,这种危害是累积着“潜移默化”的。如果是一般公众要呼吁呐喊,要从自身做起从小事做起;如果是决策的参与者更应慎审。农药与医药(抗生素的滥用)同样不可忽视,它们的性能越稳定越产生持久性的危害,尤其污染到地下水就是对千百年后的子孙后代的犯罪,因为这是“断子绝孙”的深重罪孽。无论是上游人的垃圾不规范倾倒,还是当代人的农药与抗生素滥用残留,危害着河流下游生活的人群,危害着我们自身与我们的一代代后人。如果我们坚守作为具备化学素养的人的理性的道德价值底线,我们就可以勇敢的去阻止或柔性的去减轻这些危害的发生,就可以去设计去引领新的人类生活方式,使之更健康更环保,人类文明的和声就有我们智慧与道德的音韵。
三、化学教育的观察价值
从行为与价值的关系看,价值指向影响乃至决定着人的行为,而行为又或直接或曲折的体现着价值。观察与思考、表达与修辞、判断与选择与个人也与社会群体的价值观紧密关联。中学化学教育形成的化学素养也将影响着决定着人们对生活对社会的观察方法,这就是化学教育的观察价值。对生活与社会问题做理性的、精准的、系统的观察,如孙悟空的“火眼金睛”,我们就不会盲从,不会被忽悠被蒙蔽,我们是清醒的,当然有时是焦虑的、痛苦的,但我们是人不是驼鸟!中学化学教育培养的观察价值也即观察能力,是指具备科学的专业的观察视角。譬如中国人的清明上坟山祭祀先祖,当然“没有仪式就没有内容”(易中天语)。可是放鞭炮很热闹却污染空气,烧纸钱更是易引发山林火灾,现在已被政策严格禁止,轻则罚款,重则逮捕拘留。于是人们改用塑料花插在坟头碑前寄托哀思之情。依我们的观察,这也是违背生态文明理念的行为。因为塑料花极难腐烂,不能与草本泥土同化,逐年积累,既碍观瞻,又是白色污染(此处的白色污染泛指合成的有机高分子材料如塑料、合成纤维的丢弃物形成的污染,而不是白颜色的污染!)。所以,新的祭祖形式亟待设计引导,如购买或采摘真的鲜花、水果上祭,习俗接受,科学认同,政策许可,人心安定,环境友好。另外,人类在观察生活,也在彼此交流感受与思想,也在不断的判断中形成共识,并且影响着政策的立意与指向。观察、表达与选择,只是基于人心的文化价值与人类行为的交互作用,这三个概念(即中学化学教育的观察价值、表达价值、选择价值)的内涵重叠度高,只是应用的形式有所差别。故此不多赘述。
参考文献
1中学化学中的科学方法教育与课程教材改革吴俊明化学教育2002-06-28
2中学绿色化学教育实施策略探讨董昌耀,杨世忠化学教育2002-11-28
摘要:
学生是未来的建设者,肩负着重要的历史使命。展望新时代下的中学化学教育,每一位教师都要有一种责任感,结合目前教育现状,采取切实有效的教育方针,提高中学化学教育的质量,为社会培养更多有用的人才,让学生拥有一个美好的明天。
关键词:化学;教育质量
一、注重教学艺术,提高课堂教学的效率
课堂是学生学习知识最重要的地方,教育质量的提高要从课堂教学入手,教师能否在课堂上讲出知识的精髓和重点,调动学生学习的积极性,激发学生的求知欲,是上好课的关键。教学过程中要注意教学手段的多样化与方法的灵活性,教师要做到自然地衔接各种不同的知识,树立和谐的教学气氛。教师上课时的教学内容要做到详略有序,要注意观察学生的表情,判断学生的接受能力,及时调整教学的内容和方法。要注意调动课堂学习的气氛,可以在已学知识的基础上提出新的问题,通过设疑的方式调动学生动脑思考,利用逻辑思维的力量使学生主动地去发现问题、解决问题。在教育工作中,富有哲理和情趣的轻松愉快的教育方式往往可以达到很好的授课效果。老师不经意间的幽默感可以深深地吸引学生、感染学生。幽默的教学是一门艺术,是一种高雅的审美情趣,是教学中的“催化剂”,可以在不经意间使学生牢牢地将知识记住。幽默的教学在活跃课堂气氛的同时,培养了学生的学习兴趣,在启迪学生科学思维的同时给人愉悦的享受。学生的积极性提上来了,教育的质量自然就上去了。
二、激发学生的兴趣
中学生爱动手,想象力丰富,学习的积极性多依赖于学习的兴趣,形象识记能力要优于抽象识记能力。教师有效的诱导对学生学习兴趣的培养能够起到很重要的作用。兴趣是学生学习最好的动力源泉,教师在教学过程中有效地引导,在学生学习过程中帮学生解决学习过程中的障碍,对唤起学生学习化学的兴趣至关重要。教育工作者可以根据学生的特点,从激发兴趣入手,让学生动手、动脑,训练学生的思维和动手能力。中学生对化学多多少少都会有一些好奇心,加之化学是一门实验科学,千变万化,引入炫目的化学实验会引起学生很强的求知欲。教师可以在刚开始教学的时候利用化学这一学科的特点引起学生们的好奇心。在教学过程中培养和保持学生对化学的学习兴趣,使一时的好奇心变成孜孜不倦的求知欲是非常重要的。比如对于比较抽象的化学用语、元素符号等一些基本概念的学习,学生往往会感到枯燥乏味,丢掉原有的兴趣。这时我们可以对学生进行化学发展史知识的补充,结合书中的化学知识介绍科学家探索这部分化学奥妙的轶事,比如元素周期表的发现、苯的结构的确定等是科学家日思夜想后在梦中顿悟的等等,使学生意识到学好化学知识的重要性,意识到化学与我们的生活息息相关。这有利于学生解除对化学学习的畏惧心理,保持对化学学习的兴趣,坚定学生对化学学习的信心。
三、重视实验教学,全面提高学生素质
化学与其他课程相比有一个很大的不同点,作为一门自然科学,实验课程是其重要的组成部分。教师要在课堂上严谨规范地做好演示实验,这对培养学生对科学实验的兴趣能起到至关重要的作用,教育工作者要注重引导学生树立良好的科学素养。化学这一学科是以实验为基础的,真正的课堂不应远离实验,实验才是学生学习最有效、收获最丰富的方式。实验可以激发学生浓厚的学习兴趣,可以培养学生对问题的观察、分析、解决的能力,尤其是可以培养学生的动手能力。学生不仅可以在实验中学到化学知识,还可以学到科学严谨的研究方法和实验技能,培养求实认真的科学态度。
四、小结
学生是未来的建设者,肩负着重要的历史使命。展望新时代下的中学化学教育,每一位教师都要有一种责任感,结合目前教育现状,采取切实有效的教育方针,提高中学化学教育的质量,为社会培养更多有用的人才,让学生拥有一个美好的明天。
参考文献
1、面向21世纪教育改革——中学化学与大学化学教学内容衔接的思考刘士荣,朱裕贞大学化学1998-02-28
2、 化学发展的新方向——绿色化学——中学化学应进行绿色化学教育黄尚毅,段巨龙江西教育学院学报(自然科学)1999-06-21
摘要 :
在化学教学中运用学科育人功能, 培养学生核心素养是素质教育的要求, 对提升学生的综合能力素质具有重要意义。重视化学学科和其他学科的不同之处, 培养学生核心素养的化学教学策略可以从规范使用化学语言、树立化学基本观念、培养化学学习能力、重视化学实验能力、培养化学价值观念几方面入手, 引导学生用微观的视角看待物质结构和变化、用特定的语言进行表达、用实验的方法探究知识, 全方位地提升学生的化学核心素养。
关键词 :
初中化学; 核心素养; 教学策略;
Abstract:
Application of the educational function in chemistry teaching to cultivate students' core accomplishments is the requirement of quality—oriented education, which is signifi cant in improving students' comprehensive qualities。 Teachers should attach importance to the diff erence between chemistry and the other subjects and adopt corresponding teaching strategies to cultivate their core accomplishments: normalizing the language of chemistry, establishing the basic concepts, cultivating the learning ability, emphasizing their experimenting ability and fostering their chemistry idea of values。 Meanwhile, teachers should guide students to view the structure and change of substance from the micro—angle, to express in a specifi c language, and to explore knowledge through experimenting methods so that students' chemistry core accomplishments can be strengthened in a well—rounded way。
Keyword:
junior middle school chemistry; core accomplishment; teaching strategy;
在实施素质教育的今天, 要促进学生的全面发展, 就应积极改变以应试教学为主导的教学理念, 把教学重点放在培养学生核心素养上来。化学学科核心素养作为学生必备的科学素养之一, 对学生的长远发展具有重要意义。因此, 在初中化学教学中, 教师应着眼学生未来的发展需要, 积极利用化学学科的育人功能, 培养学生的核心素养。笔者结合沪教版初中化学第七章中“常见的碱”这一教学实践, 对如何培养学生的学科核心素养进行深入探索。
一、化学学科核心素养的内涵
素养是通过训练和实践锻炼而获得的能力和技能, 核心素养是一个人应具备的最重要的、必不可少的基本素养。化学学科核心素养是指在化学课程的学习过程中逐渐形成的基本知识、关键能力和方法、情感态度与价值观的综合体现, 是通过化学学习表现出来的具有学科特性的综合品质, 其核心素养内涵包含三个方面:知识、能力与价值观 (见图1) 。
初中阶段, 虽然学生所学的'化学知识只占总化学学科知识的较少部分, 但它是学生为学习化学知识而打基础的关键阶段。这个阶段, 学生是否具有独立的化学学习能力、是否正确树立对待化学学习的情感态度与价值观, 将对学生的化学学科素养的养成产生重要影响。
二、化学教学对核心素养培养的要求
化学学科核心素养不仅是要掌握一些化学知识和能力, 它更是知识、能力、价值观三个维度的综合表现形式。在初中化学教学中培养学生的核心素养, 就要重视化学学科和其他学科的不同之处, 掌握化学学科在培养学生核心素养中的独特作用。
一是要用微观的视角看待物质结构和变化。
化学是从原子、分子等微观的视角来研究物质的结构、性质及其变化。要学好化学, 既要让学生从宏观上认识物质及其变化, 又要从微观的角度来研究化学。由于学生无法观察到物质微粒的运动及其变化, 因此, 老师应当善于采用现代信息技术手段为学生演示物质微粒的反应变化, 让学生建立起微观的概念, 注重从微观的角度去认识世界。
二是要用特定的语言进行表达。
化学学科具有自身特定的表达语言, 化学符号作为国际通用符号, 既是表示物质结构和化学变化过程的符号, 又是学生学习化学知识的基础, 每个符号都有其特定的含义。精炼的化学语言既能表示物质的组成, 又能表示物质化学反应的过程、反应现象和反应结果。因此, 引导学生熟练地掌握化学语言, 是培养学生化学学科核心素养的必要条件。
三是要用实验的方法探究知识。
化学以实验为基础, 能够让学生深入理解和掌握化学概念、规律, 学生对化学知识的探究也离不开化学实验。化学实验能够培养学生的科学探索精神和创新能力, 是化学学科核心素养的重要内容。因此, 在化学教学中, 既要重视化学基本理论教学, 更要重视化学实验教学, 让学生掌握实验方法、验证化学结果, 对学生科学态度和价值观的形成具有重要意义。
三、基于化学核心素养培养的教学策略
(一) 规范使用化学语言
化学语言作为学生认识化学、学习化学知识的基本载体。对于初次接触化学学科的初中学生来说, 要顺利学好化学知识并为今后的学习奠定良好基础, 从一开始就必须掌握正确、规范的化学语言, 不但能正确读写, 而且要会正确运用。面对内容繁多的化学语言, 教师在日常教学中要求规范、准确、严谨地使用化学语言, 帮助学生养成正确使用化学语言的习惯。但是, 仍有一些教师在教学中不太注重化学语言的规范运用。例如, 一些教师习惯说“1个氢氧化钠分子中含有1个钠原子”。因为氢氧化钠是离子化合物, 不存在分子, 这样运用化学语言不够规范、严谨, 如果让学生学习了这样的表达方式, 就会对今后的学习造成不良影响。因此, 化学教师应重点对一些容易混淆的化学概念、化学名词等进行分析和比较, 为学生理清学习思路;从细小处入手, 来规范学生对化学语言的正确使用, 并加强对学生的检查指导。
(二) 树立化学基本观念
化学教学应重点培养学生树立科学全面的、化学学科特有的基本观念, 为培养学生的核心素养打好基础。
一是培养学生的微观观念。化学学科是从原子、分子等微观粒子来研究物质的组成及变化规律, 只有从微观的角度, 才能发现物质的变化规律和特性, 才能掌握化学反应的本质。许多学生感到化学学习困难, 与其没有树立微观的学习观念有重要关系。因此, 让学生建立微观的学习观念, 并注重把微观的观念与宏观观念相联系才能更好地理解化学知识。
二是建立守恒观念。物质守恒是化学中的重要规律, 也是学生学习化学必备的基本观念, 只有从物质守恒的观念来学习和认识化学, 才能有效解决化学问题。特别是对于许多化学计算问题, 利用物质守恒思想方法就容易解决。守恒的思想方法是化学学科重要的思维方法, 是核心素养的重要内容。因此, 要培养学生牢固树立物质守恒的思想观念并在学习中做到一以贯之, 并在此基础上把守恒思想方法拓展到质量守恒、电荷守恒、电子守恒、体积守恒、浓度守恒等知识点中。
(三) 培养化学学习能力
化学学科的学习方法和其他学科既有共同之处, 也有其特殊之处。掌握好的学习方法能够提高学习效率, 促进学生化学学习能力的提升。如常用的学习方法有:比较、类比、分类、分析、归纳、推理等。要提高化学学习能力, 必须重视对学生自主探究学习能力的培养, 特别是化学思维能力的培养, 使学生在掌握正确方法的基础上, 自主来构建化学知识, 这对于培养学生的化学核心素养至关重要。
例如, 在“常见的碱”这节课的学习中, 为了让学生从宏观、微观、化学语言上认识碱的性质, 可创设如下情境, 让学生进行探究学习: (1) 在两个试管中分别加入适量Na OH和Ca (OH) 2溶液, 再分别滴入几滴Cu SO4溶液, 观察有现象发生。 (2) 在烧杯中放入适量Na OH溶液, 再倒入适量Cu SO4溶液, 然后分析两种溶液中是哪几种离子相互发生了反应?哪些离子没有参与化学反应? (3) 写出情境 (2) 中的化学反应方程式, 并说明蓝色絮状沉淀是由哪种离子生成。通过运用情境 (1) 让学生动手进行操作, 从宏观上观察碱与盐反应的性质;情境 (2) 是从微观 (离子) 角度分析碱与盐反应的本质;情境 (3) 的书写化学方程式是从化学语言的角度, 掌握碱与盐两种反应的本质特征。这样就能让学生从不同的方面来掌握化学学习的方法和“碱溶液+盐溶液→新盐+新碱”这一知识点。
(四) 重视化学实验能力
化学实验能力对培养学生的学科核心素养具有重要意义, 化学课的实验能力不仅是一种操作技能, 它还有助于学生加深对化学知识的理解, 让学生形成化学思想方法。因此, 在化学教学中, 教师要重视加强化学实验教学, 要注重为学生创造实验的条件, 注重培养学生掌握正确的操作技能, 引导学生进行实验探究, 要让学生掌握完整的实验流程。
例如, 为了探究“Na OH与CO2能否进行化学反应”, 可设计如下系列实验让学生进行实验探究: (1) 在两支试管中分别放入适量Na OH和澄清的石灰水溶液, 再分别通入CO2气体, 来观察实验的现象并分析实验结果。可看到有Na OH的试管中没有明显变化, 无法判断是否发生反应, 而有石灰水溶液发生混浊, 说明发生反应; (2) 在试管中放入适量Na2CO3固体, 然后加入适量蒸馏水, 观察溶液变化情况。可以看到Na2CO3固体溶化于水中, 由此推断出在 (1) 的实验中Na OH与CO2发生化学反应可能生成Na2CO3, 但是该物质溶于水, 所以没有明显现象; (3) 检验是否生成Na2CO3。在实验 (1) 中的溶液中滴入适量稀盐酸, 观察是否有气泡生成, 通过观察可看到有气体生成说明Na2CO3和HCl反应生成CO2, 由此可证明:“Na OH与CO2能进行化学反应”。
(五) 培养化学价值观念
在化学教学中渗透科学态度和培养学生的绿色化学思想等世界观、价值观是核心素养的重要内容, 它对学生的成长和培养高素质的人才具有重要意义。纵观初中化学教材和课标要求可以看出, 培养学生科学态度和绿色化学思想是化学教学的重要目的。因此, 在教学中要注重培养学生正确的化学价值观念, 让学生逐步养成科学严谨的学习态度, 树立保护环境、可持续发展的绿色化学思想等。例如, 为了培养学生严谨的科学态度, 可以用Na OH与不同浓度的Cu SO4溶液进行反应。教材标明的是能看到生成蓝色Cu (OH) 2沉淀, 但是如果Cu SO4溶液浓度过低, 溶液中就会出现绿色沉淀。如果没有实事求是的、严谨的科学态度就不能正确分析这个现象。
综上所述, 在初中化学教学中, 培养学生的学科核心素养对学生的长远发展、全面发展具有重要意义, 在教学中需要教师深入理解掌握化学学科核心素养的内涵和教学要求, 全方位地提升学生的化学核心素养。
初中化学中的化学史教学资源
作者:肖梅(南京晓庄学院 化学专业 09师范班)
指导老师:龙琪
[摘要] 本文在对人教版初中化学教材中的化学史料的内容、呈现方式、近年来教材中化学史的比重变化、教育功能分析的基础上,给出相应实施建议并举例剖析了如何开发教材中化学史料的教育功能,对化学教育中化学史资源的利用不当之处提出了些许建议。
[关键词] 化学教材;化学史;教学资源
一. 前言 在西方最早提倡科学史教育可追溯到19世纪中叶。当时的英国科学促进协会主席在1851年的一次演讲中呼吁:“我们要教给年轻人的,与其说是科学结论不如说是科学史”。二战后,以美国哈佛大学校长、著名教育家、化学家科南特(J.Conant)为代表,一批教育家进行了以案例教学法引入学校进行科学史教育的实践,并取得了巨大的成功。因此全世界的教育都陆续开始重视科学史的教育,也陆续获得了成功。
中国从初中三年级开始开设了化学教育,对初中学生来说,化学是一门入门课程,教材很注重启蒙的作用。而且初中学生从心理学角度来说尚属少儿期,还是一些直观的、趣味性的东西更能刺激其大脑兴奋.化学史教育,不单纯是讲一些小故事,吸引学生注意力,适当通过一些史实的介绍,能使学生理解相关科学知识、科学过程与方法以及培养学生科学态度、情感与价值观.我国义务教育化学课程标准把化学史作为“可供选择的学习情境素材”, 化学史可以为学生提供各种真实的学习情境, 为其营造生动有趣、基于生活经验与社会文化的学习氛围,为提高学生学习积极性起促进作用。正如美国著名科学史家萨顿所说“:科学史能够帮助我们达到教学的主要目的, 它能够说明科学之意义, 科学之功能和方法, 科学之逻辑的、心理的和社会的含义, 科学之深刻的人性,以及科学对于思想净化和文化整体化之重要意义。”可知化学史是化学教育的重要资源。
二. 化学史在初中化学教学中的应用现状及呈现方式
(一)应用现状
开展化学史教育教学的重要性已经得到广大化学教育工作者的普遍承认。但是,化学史的教学功能能否得以充分发挥,必须以老师是否在化学课程教育中开展化学史的教育教学,以及得到的效果来看。而化学史教育教学开展状况可以通过化学教师在教学中引入化学史进行化学教学的频次程度得以反映。
图1 教师教学中引入化学史进行化学教学的频次
从表中可知,54%的教师从不使用化学史进行教育教学,偶然使用化学史的教师仅占调查总数的43%,而经常使用化学史进行教育教学的教师仅为3%。由此可见,当我国中学化学史教育教学的开展状况不容乐观。
针对这一状况,笔者参考了一些文献整理得出化学教师对在课堂中引入化学史教学认识。表格设计是以教学论过程为主要依据,从中学“教”与“学”的实际出发,通过人员、物质、信息3个方面来全面寻求原因。
表1:化学教师对在课堂中引入化学史教学的认识调查表
完全同意 同意 中立 反对
⒈教材中涉及的化学史知识范围广、知识面大 12 (30 %) 6 (15 %) 2 (5 %) 20 (50 %)
⒉化学史知识中考、高考考点较少 20 (50 %) 16 (40 %) 1 (2. 5 %) 3 (7. 5 %)
⒊化学史知识中考、高考考题容易 24 (60 %) 15 (37. 5 %) 1 (2. 5 %) 0 (0 %)
⒋化学史教学,有利于激发学生的爱国情操 30 (75 %) 10 (25 %) 0 (0 %) 0 (0 %)
⒌化学史教学,有利于培养学生综合能力 21 (52 %) 16 (40 %) 2 (5 %) 1 (2. 5 %)
⒍对学生来说,化学史知识是十分难学的知识 12 (30 %) 10 (25 %) 2 (5 %) 16 (40 %)
⒎对教师来说,化学史知识是十分难教的内容 15 (37. 5 %) 12 (30 %) 1 (2. 5 %) 12 (30 %)
通过上述调查分析表明,中学化学教师普遍认为重视和加强化学史知识的教学,有利于激发学生的爱国情操,有利于培养学生的综合能力,但由于受“中考指挥”和传统的“应试”教育影响,一部分教师认为中考、高考中涉及化学史知识的考点较少,考题容易,教师只须念念教材,学生只须背背考点,所以教也容易,学也容易;另一部分教师则认为化学史知识范围广、知识面大,要在学生现有的认知水平上进行教学有一定的难度。
(二)化学史在教材中的呈现方式
《科学课程标准》中提出了科学史进入科学课程的5种方式: ( 1) 作为引入新知识的背景素材; ( 2) 作为例题与练习题; ( 3) 作为相关资料插入; ( 4) 作为扩展性阅读材料; ( 5) 作为科技活动素材。并且指出, 在义务教育阶段的科学课程中引入科学史, 主要是作为学生学习科学的一种途径和手段, 科学史不应作为新的知识点来考核, 其教学效果应当通过学生对相关科学知识的理解、对科学过程与方法的理解以及学生科学态度、情感与价值观的培育来体现。
表2 人教版中化学史
章节 化学史的
主要内容 化学史的
切入点 化学史的
呈现方式
绪言 火的发现和利用及一些古代物品;道尔顿、阿伏加德罗及原子和分子的构成;门捷列夫及元素周期
正文
图片,文字
第一单元 课题2 炼丹术和炼金术、早期的化学实验室
正文
图片,文字
第二单元 课题1 拉瓦锡及氧气的发现、空气的成分 正文
图片,文字
第三单元 课题1 拉瓦锡、普利斯特里、卡文迪许及水的组成
资料
文字
第四单元 课题1 院士张青莲及相对原子质量的测定
资料
文字,图片
第四单元课题2
道尔顿及元素符号
资料
文字,图片
第五单元课题1 拉瓦锡及质量守恒定律
资料
文字,图片
第六单元课题1 人造金刚石和金刚石薄膜
化学•技 术• 社会
文字,图片
第六单元 课题1 课后习题
石墨炸弹
习题
文字
第六单元 课题3
温室效应
正文
文字
第七单元课题1
燃烧的利用
正文
文字,图片
第七单元 课题2
能量及我国古代烧制陶器
正文
文字,图片
第七单元 课题3
雕像及酸雨的危害
活动与探究
图片
第八单元 课题1 金属材料;青铜奔马;沧州铁狮;铅的利用
正文
图片,文字
第八单元 课题3
我国古代炼铁
正文
图片
第十一单元课题1
大理石作为重要建筑材料的应用
正文
图片
第十一单元课题1 我国制碱工业的先驱———侯德榜
资料
文字,图片
第十一单元课题2
18 世纪化学肥料的使用
正文
文字
第十一单元课题2
物质的分类
拓展性课题
文字
第十二单元课题3
导电材料;纳米材料 化学•技术• 社会
文字
从上面表格中可以看出初中化学教材中的化学史教材多以插图和阅读材料的方式呈现。插图所展示的化学史内容广泛, 涉及化学家肖像、实验仪器设备、日常生活中难以见到的实物。插图与正文内容互为补充, 生动形象地说明或解释知识, 促进学生对抽象概念的理解; 其次, 插图与课文文字的合理搭配, 使教材在视觉上显得图文并茂、错落有致,呈现出一种和谐美, 符合初中生的年龄特征和认知规律。
阅读材料是课文正文内容的拓展。由于受教材篇幅和学科知识结构的限制, 一些化学史素材不便出现在课文正文中, 所以教材中在课文正文旁边或课后设置了各种栏目 ,如“ 资料”栏目, 这种呈现方式的目的在于:一方面对课文正文内容进行补充拓展, 开阔学生视野, 加深学生对课文知识的理解; 另一方面又能保持课文正文知识严谨的逻辑结构, 突出学科知识的连续性和整体性。
三. 教材中化学史材体现的不足之处
2001年新课程标准教科书中,化学史呈现的形式更多样化,内容更丰富,在文内增加了不少插图和实物照片。如:彩陶、古画、雕像,透明金刚石薄膜等,在加上适当的文字说明或描述,把化学史知识融汇在各单元各课题中,画面色彩明丽,其真实、直观、亲切、深刻,比文字更有说服力,使得化学史知识更直观易懂,更接近于生活,能提高初中学生的阅读,兴趣和丰富他们的想象力,起到启发思维的作用,便于学生有效地学习、理解和掌握,有利于给学生提供熟悉的生活情景和已有的实际经验等学习素材,进一步激发学生学习化学的兴趣,使学生逐步认识化学对日常生活和社会发展的重要影响[2],但就化学史材内容、呈现形式、分布等还有某些不足之处。
(一)化学史材过于粗略
表1化学史在近年教科书中所占比例
版本 1978 1982 1987 1994 2001 2001(新课标)
比例 5% 15% 15% 31% 32% 50%
由表中可看出从1978年到2001年的新课标教材中化学史材的比例大幅度提高,可以感受到化学史教育的重要性已深入教育工作者的教育观念中。但纵观教材可以发现化学史材都经过编写者的改动,讲得过于粗略,使本应该达到在潜移默化指导学生学习科学方法的目的完成不了。例如拉瓦锡研究空气成分的实验:“两百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5 。他研究了剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,他误认为这些气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。
拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气(化学式为O2),而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。”我们都知道拉瓦锡开始并没有将既不能供给呼吸,也不能支持燃烧的气体称作氮气,在1791年夏比塔才称它为氮气;也没有“氧气”,拉瓦锡称它为“弹性流体”,是后人在后来的不断摸索中定义了氧气。加上这样的信息占不了多少空间而且简单易懂,加上去并不麻烦,可以给学生暗示科学的发现是一个循序渐进的过程,不可能一下得到结果。
(二)关于化学史的习题过少
鲁教版教材为加深学生对质量守恒定律的认识, 在课后以练习题目的方式呈现了另一则化学史素材: 波义耳为探索物质在化学反应中的质量变化而进行的实验。教材利用这则材料创设问题情境, 让学生对波义耳与质量守恒定律擦肩而过的原因做出分析。利用练习题目的方式引导学生对化学史素材中的事件做出分析与评价, 不但可以启迪学生思维, 巩固所学知识, 更重要的是使学生受到了科学思想和科学方法的教育, 为逐步深入理解科学本质打下基础。化学史素材成为“静态”科学成果和“动态 ”过程与方法的载体, 成为促进学生掌握自然科学方法、理解科学本质的催化剂。而人教版关于化学史的习题少之又少,使学生在学习化学中忽视化学史。
(三)教材中的化学史涉及到的中国人物较少
与我国有关的化学史素材(明确指出的)在化学教材的化学史中都占据着较大的比重。然而,在教材中涉及到的中国人物的名称却是凤毛麟角。这不利于进行爱国主义教育,不利于提高民族自豪感和自信心。
(四)化学史料在教材中分布不均衡
从化学史素材分析研究中可以看出,化学史料在三种版本的教材中的分布存在着不均衡的现象。一方面,在化学史料广泛地融入教材的基础上,化学史料并未覆盖教材中的所有章节,每种版本的下册涉及的化学史较少。另一方面,教材中有些章节的化学史料存在着较为集中的现象,如上教版中第三章第二节中原子中有关化学史的内容,阅读材料三处,图片7幅,涉及化学家4个。化学史料的过于集中造成了化学史资源在某种程度上的浪费。
四 对教材中化学史教育功能开发的建议与思考
现在国内大多数老师对学生的教育侧重于对学生对知识的掌握和习题运用,用化学史来强调化学家们的天资聪颖和勤奋。忽视化学家的错误,研究的艰辛,也就是化学家们的“人性”,使化学家这一职业离学生越来越远。
(一) 教师应精心创设习题情景,进一步在习题中开发化学史教育功能
运用化学史创设习题情境是将化学史引用教学的重要途径之一,其优点在于不仅可以是本来枯燥、无味的习题变得生动、活泼,提高学生学习的兴趣,而且还能使学生受到来自化学史的熏陶与教育。鉴于教材中的化学史料普遍存在“有而不足”的局面,教师在教学过程中应积极挖掘化学史料素材编制习题,弥补教材中化学史习题的匮乏。教师在编制习题时,要选择一些典型的化学史料的素材,选材不仅要体现课程标准的要求,而且一定是化学科学发展过程中起关键性或突破性作用的内容, 如元素和物质发现史、化学概念和理论发展史、物质结构的认识过程等。编制习题时,还应围绕“科学事实、科学思想、科学方法、科学精神”这条主线展开。这条主线涉及的四者是不可分割的统一的整体,它既是科学史内容的核心,也是教学与训练、评价的主线。通过学习可以使学生从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等三维角度获得全面发展。此外,编制习题时应根据化学史教学的内容、目标以及学生的特点选择不同层次的题型,体现不同层次的教育功能。可以是选择题、是非题、填空题、小论文或问题解决等多种题型。
(二)在教学过程中进一步丰富和拓展化学史料的内容和呈现方式程中进一
富 虽然教材中的化学史料是教材编辑者立足于课程标准,根据教材内容的实际情况精心设计的,但是这并不意味着教材中的化学史史料是“取之能用,用之有效”的。一方面,教材中的有些化学史料的内容过于简单,不利于其教育功能的发挥,这些史料的内容有待进一步丰满。在使教材中的化学史史料丰满起来的过程中,不一定使其完整无缺,重要的在于凸显其教育功能,使学生真正能从中受到启发和教育 。如鲁教版第七单元第二节金属的化学性质仅在挑战自我中以习题的形式呈现教育意义不大,若能在金属与盐溶液的反应的实验探究后再以文字加反应原理呈现,学生就更能理解其本质,更好地掌握金属与盐溶液的反应这一知识点。
另一方面,由于化学史料在教材中分布存在不均衡的现象,各个学校的资源条件不同、教师自身的知识储备情况各异、学生的原有知识、兴趣爱好和心理发展特点等都有差异,这些因素影响着化学史教育的形式和内容。基于这点考虑,为了充分发挥化学史的教育功能,教师在备课时还应该在化学史的呈现方式上下功夫。
(三) 教学中应适当增加我国的化学史料和人物进一步加强爱国主义教育
我国历史悠久,有着璀璨的历史文化财富,与化学有关的历史更是其中的一朵奇葩。举世闻名的四大发明中的黑火药、造纸术,声名远播的中国瓷器,中国炼丹家的发现……这些都是祖先给我们留下的不朽的荣耀,其中都闪烁着化学的光芒。教材中关于我国的化学史的数量还算差强人意,但是我国化学家的名字确是少之又少。为了进一步提高爱国主义教育的质量,提高民族的自信心、自尊心,适当增加我国的化学史和有关人物的名称是大有裨益的。不仅如此,我国历史名人在教材中的出现还能为学生树立榜样的作用。可以参考引入的人物很多,如东汉时期的炼丹家魏伯阳,晋代炼丹家葛洪,我国近代化学的启蒙者徐寿……
(四)加强中学化学教师的化学史素养
将化学史教育推广到整个科学史教育层面,从实践方面来看,尽管在科学史教育越来越受到关注和重视,无论在课程标准还是在教材中都有着明显地体现,但是科学史教育并没有形成一种主流。究其主要原因在于,广大科学教师本身没有受到多少科学史和科学哲学教育。正像BAAS上世纪六十年代一份报告中指出的那样,“他们(科学教师)的行为和思想都是职业训练的结果,缺少对科学本质和目的的理解”。因此,教材中化学史教育功能的开发除了受到教材自身的一些因素的限制外,最大的问题是多数的中学化学教师本身缺乏化学史的背景知识。这些教师本身在学习期间没有系统地学习化学史,也很少从化学史的相关教材中得到启发。因此,他们在成为教师后就很少愿意用化学史来教学,或很少知道如何正确地进行有关化学史内容的教学。因此,通过再培训、教师间交流等形式提高中学化学教师的化学史素养是非常必要的。
总之,随着素质教育的不断推进,积极探索有绩效的化学史教育,是充分挖掘化学史的教育功能,培养和提高学生科学素养的前提。
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新课程倡导的教育理念是通过“观察与思考”、“活动与探究”、“知识与技能”、“过程与方法”,让学生学会学习,以培养学生自主学习的能力为目标而设定的。实践证明,用新理念贯串于教学实践当中,确实能使学生的学习能力比起以前有大幅度的提高。在贯彻执行新理念的过程中,我认为通过“温故而知新”的教学方法,可以帮助学生提高对新知识的再学习能力。大家知道,对于知识的学习,不在于学生能接触到多少知识量,而在于学生能消化掌握了多少知识量。只有通过在有针对性地巩固原有知识的基础上,才能使学生更好地理解和接纳新知识,即通过“温故”而后才能更好地“知新”,从而才能更好地贯彻执行新课程所倡导的新理念,达到和完成初中阶段化学课程的教学目标,同时也为学生今后的学习打下了牢固的基础,进而才能真正培养出学生具备自主学习新知识的能力。 一、解题过程中要处理好知识的再延伸以及和固有知识间的联系 在解题过程中要用已获得的知识来完成对题目的解析。要做到这一点,就要引导学生对