沈星燦 唐力
(廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院 廣西桂林541004)
從2001年始,我國開啟了基礎(chǔ)教育新課程改革,以全面推進素質(zhì)教育?;瘜W(xué)新課程改革使基礎(chǔ)化學(xué)教育的教學(xué)理念、課程內(nèi)容、課程目標(biāo)、教學(xué)方式和考試評價等諸多方面發(fā)生變化,這些變化同時也給大學(xué)化學(xué)教學(xué)帶來啟示。下面以師范院校的化學(xué)教育專業(yè)為例進行闡述。
新課程改革以提高學(xué)生素質(zhì)為宗旨,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點,強調(diào)通過基礎(chǔ)教育教學(xué)滿足學(xué)生終身發(fā)展的需要,培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的欲望和能力。新課程改革包括6項目標(biāo)[1],除了其中1項涉及國家、地方、學(xué)校三級課程管理,其他5項目標(biāo)為:
第一,改變課程教學(xué)過于注重知識的傳授,強調(diào)學(xué)生形成主動積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得知識與技能的過程成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程。通過重視獲取基礎(chǔ)知識和基本技能的教學(xué)過程,強調(diào)學(xué)生對知識“價值”的熏陶與體驗。第二,改變課程結(jié)構(gòu)過于強調(diào)學(xué)科本位、科目過多和缺乏整合的現(xiàn)狀,九年一貫設(shè)計課程門類和課時比例,設(shè)置綜合課程,適應(yīng)不同地區(qū)和學(xué)生發(fā)展的需求,體現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的均衡性、綜合性和選擇性。第三,改變課程內(nèi)容繁、難、偏、舊和過于注重書本知識的現(xiàn)狀,加強課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會、科技發(fā)展的聯(lián)系,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗,精選終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識和技能。第四,改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、機械訓(xùn)練、死記硬背的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生在教師引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí),主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生在一定的教學(xué)情境中發(fā)現(xiàn)、收集、整理信息的能力,獲取新知識的能力,分析和求解問題的能力,合作與交流的能力。第五,改變課程評價過分強調(diào)甄別與選拔的功能,發(fā)揮評價促進學(xué)生發(fā)展、教師提高和改進教學(xué)實踐的功能?;A(chǔ)教育化學(xué)課程的考試評價旨在促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)各個方面的全面發(fā)展和學(xué)生個性發(fā)展??荚嚹繕?biāo)是以教學(xué)目標(biāo)為基準(zhǔn)制訂的,所以考試目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)在本質(zhì)上是一致的。
在新課程改革中,化學(xué)作為科學(xué)教育重要組成之一,其教學(xué)內(nèi)容及課程體系有較大的變化。從表1可看出,義務(wù)教育(初中)化學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置5個一級主題;高中化學(xué)課程設(shè)置必修的化學(xué)1和化學(xué)2兩模塊,分別有3個一級主題;高中化學(xué)課程還包括有選修模塊。課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:學(xué)生在高中階段要求修滿6個學(xué)分,才達到高中化學(xué)課程畢業(yè)要求,除學(xué)習(xí)化學(xué)1和化學(xué)2中的必修主題,還需選學(xué)選修模塊中的1個主題。同時建議,理工類專業(yè)發(fā)展傾向的學(xué)生可修至8個學(xué)分(化學(xué)1+化學(xué)2+選修2個主題),有志于向化學(xué)及其相關(guān)專業(yè)方向發(fā)展的學(xué)生,可修至12個學(xué)分(化學(xué)1+化學(xué)2+選修4個主題)。對表1所列課程內(nèi)容進行整體延伸發(fā)展視角分析,各模塊間的發(fā)展性特征展示在圖1。由此可分析基礎(chǔ)教育化學(xué)課程內(nèi)容的特點與功能主要體現(xiàn)在:(1)課程各模塊相對獨立,承擔(dān)各自的目標(biāo)功能。(2)課程各模塊間相互聯(lián)系具有整合性,鏈接相關(guān)學(xué)科具有綜合性。課程模塊以多元視角為開端,多層次進行組織。課程內(nèi)容突破傳統(tǒng)的知識鏈,源于生活和社會,如:環(huán)境、健康、能源、材料、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,回溯化學(xué)發(fā)展歷程,展望化學(xué)高新科技,涉及實驗方法和學(xué)科思想方法的內(nèi)容,具有廣闊綜合性、層次性和開放性的特點。(3)為學(xué)生個性全面發(fā)展,在多樣性條件下提供選擇性,為開發(fā)學(xué)生潛能,發(fā)揮創(chuàng)造性提供條件。
表1 基礎(chǔ)教育化學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置
圖1 基礎(chǔ)教育化學(xué)課程內(nèi)容的發(fā)展性特征
化學(xué)新課程以培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為宗旨,通過對化學(xué)課程計劃方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的改革,達到“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度價值觀”三個維度的教學(xué)目標(biāo)。大學(xué)的核心使命是育人?!洞髮W(xué)化學(xué)》最近發(fā)表了高等化學(xué)教育咨詢評議項目的系列論文[2],其中提到,大學(xué)3個層次的教學(xué)任務(wù):第一層次是教知識,即授人以魚;第二個層次是教方法,即授人以漁;第三個層次是教境界,改變學(xué)生看問題的角度和方式,認(rèn)識知識的價值和作用,能做到第二個層次才稱得上名師,做到第三個層次才稱得上大師。這正是從教師的角度來談如何實現(xiàn)大學(xué)化學(xué)教學(xué)的三維目標(biāo)。
《普通高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出[3],要“更深刻地認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)和社會間的相互關(guān)系”,強化“化學(xué)與日常生活的聯(lián)系”,“在人類文化背景下構(gòu)建高中化學(xué)課程體系,充分體現(xiàn)化學(xué)課程的人文內(nèi)涵”,“關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力”,“注意與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系及滲透”;在選修模塊設(shè)置中,要充分考慮“個性發(fā)展多樣化需要”、“充分反映現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用的趨勢”,“強化終身學(xué)習(xí)意識”,“體現(xiàn)課程的時代特色”,并要求重視利用“信息化課程資源”、“社區(qū)學(xué)習(xí)資源”等。這對化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力拓展提出了新的要求。通過大學(xué)階段的學(xué)習(xí),化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生須具備堅實的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識與熟練的實驗技能,掌握化學(xué)應(yīng)用知識與實際知識,認(rèn)識化學(xué)與材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、地理學(xué)的相互聯(lián)系及應(yīng)用,關(guān)注化學(xué)與相關(guān)學(xué)科在基礎(chǔ)教育課程標(biāo)準(zhǔn)中的聯(lián)系。吸取教育學(xué)、教學(xué)論、心理學(xué)的新理論新成果,具備必要的人文知識、科學(xué)哲學(xué)特別是化學(xué)哲學(xué)、化學(xué)史實等知識。同時須認(rèn)識到,數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子及信息科學(xué)的基礎(chǔ)知識和實驗技能是解決化學(xué)問題的研究工具和手段。例如:對高中化學(xué)課中堿金屬投入水的實驗,一般的解釋是:劇烈的爆炸是由反應(yīng)釋放出水蒸氣的熱量點燃了堿金屬與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣所造成的。雖然這個解釋沒錯,但對于是什么觸發(fā)了爆炸,為何最初產(chǎn)生的水蒸氣和氫氣不會在爆炸發(fā)生前阻礙表面反應(yīng)繼續(xù)下去等問題,都沒有很好的解釋。捷克的Pavel Jungwirth研究團隊最近使用高速攝像機和模擬實驗來研究此過程,獲得的數(shù)據(jù)顯示,爆炸是由堿金屬在接觸水時立即釋放出的電子觸發(fā)的,丟失了電子、帶正電荷的堿金屬離子互相排斥,使其在金屬表面快速突起,增加了堿金屬與水發(fā)生反應(yīng)的表面積,這解釋了進一步發(fā)生的爆炸反應(yīng)[4]。
由此可見,化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生作為未來的基礎(chǔ)教育教師,不僅要有廣博的知識,還要能將各類知識融會貫通,由局部知識向結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化知識發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)知識具有創(chuàng)新發(fā)展的功能,在大學(xué)各課程的教與學(xué)活動中應(yīng)統(tǒng)籌安排,注重匹配,不斷建構(gòu),不斷發(fā)展。在大學(xué)化學(xué)課程學(xué)習(xí)中,要重視前沿的交叉性,展現(xiàn)綜合應(yīng)用性,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和教育實踐能力的人才。
隨著新課程改革進行,以“主動·探究·合作”為特征的學(xué)習(xí)方式,正逐步取代“被動接受式”的學(xué)習(xí)方式。通過化學(xué)新課程的學(xué)習(xí),學(xué)生在開放式課程中,充分利用社會資源和現(xiàn)代信息技術(shù)手段,參與充滿樂趣的主動探究、合作交流式的學(xué)習(xí)過程,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性[5],反思我們的大學(xué)教學(xué),“灌輸式”仍是教學(xué)的主要方式。因此很有必要探討采用什么樣的教學(xué)方式才能有效促進學(xué)生個性全面發(fā)展,使知識和能力同步提高;以及如何才能培養(yǎng)適應(yīng)社會和時代需求的化學(xué)教育人才。
教師以化學(xué)知識為載體,注重化學(xué)思想的傳授,這不僅能從深層次上認(rèn)識化學(xué)事實的本質(zhì)和規(guī)律,而且有利于開發(fā)學(xué)生的潛能。通過化學(xué)思想引領(lǐng),教會學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的基礎(chǔ)上,進一步學(xué)會從化學(xué)的視角認(rèn)識事物和探究問題的科學(xué)過程、方法、觀點、思維方式?;瘜W(xué)思想作為教師教學(xué)的“點石”之術(shù),無論是對基礎(chǔ)教育化學(xué)課程的教學(xué),還是對培養(yǎng)學(xué)科專門人才的大學(xué)化學(xué)教育都是重要的。
化學(xué)思想蘊含于化學(xué)知識與技能之中。化學(xué)思想的形成過程及其功能可用圖2表示:教師的任務(wù)在于從教學(xué)材料中選用核心知識與技能,充分挖掘隱含其中的化學(xué)思想和認(rèn)知方法,并合理地開發(fā)運用,引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)化學(xué)知識與技能進行學(xué)習(xí)、探究,使學(xué)生從中獲得深刻理解知識和技能的化學(xué)思維方式,在頭腦里建立相關(guān)的化學(xué)觀念;然后運用這些思想和觀念,在具體情境中主動建構(gòu)新知識,獲得化學(xué)認(rèn)知技能,變換條件或情境下認(rèn)知遷移與應(yīng)用,求解新問題,改組和擴建學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),形成深層次的化學(xué)思想。正如美國科學(xué)教育專家拜比(Rodgr W.Bybee)對科學(xué)素養(yǎng)的解釋[6]:學(xué)習(xí)者能夠恰當(dāng)運用科學(xué)和技術(shù)術(shù)語,依據(jù)科學(xué)思想、方法、原理,采取科學(xué)的思維方式,做到不僅能夠理解科學(xué)中各主要學(xué)術(shù)領(lǐng)域的歷史以及科學(xué)與技術(shù)的性質(zhì),而且能夠運用科學(xué)知識和技能解決個人生活和社會生活中的問題,做出明智判斷與抉擇。
圖2 化學(xué)學(xué)科思想形成過程及其功能
在教學(xué)方式方面,由被動接受式學(xué)習(xí)(其特點是教師講,學(xué)生聽和接受結(jié)論)向自主探究式學(xué)習(xí)、體驗性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。教學(xué)方式應(yīng)著眼于學(xué)生的自主、合作和探究,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程,使學(xué)生形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。大學(xué)化學(xué)的教學(xué)方式的改進,可從以下幾方面展開:
(1)將科學(xué)探究方式引入課程教學(xué)。探究教學(xué)是一種在好奇心驅(qū)使下,以問題為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生進行高度智力投入,且內(nèi)容和形式都十分豐富的學(xué)習(xí)活動?;詈蛣邮腔咎卣?活:積極性、主動性、學(xué)習(xí)活動的生成性;動:真正的動手動腦。其過程要圍繞課程核心化學(xué)知識、化學(xué)實驗、社會生活中涉及的化學(xué)相關(guān)內(nèi)容、社會熱點、科學(xué)前沿等內(nèi)容,選準(zhǔn)問題,展開探究活動。通過實驗、觀察、調(diào)查、閱讀、討論,收集、整理、貯存、交流信息等多種方式,在提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃方案、進行實驗和實踐的基礎(chǔ)上,收集證據(jù),形成解釋,并適時對自己的解釋進行反思與評價、表達與交流,增進對科學(xué)探究的理解,發(fā)展探究能力。
(2)圍繞核心知識鏈,切分內(nèi)容,形成問題鏈,推進互動合作教學(xué)。化學(xué)學(xué)科知識體系具有主題層次性、累積性的特點。教師在教學(xué)設(shè)計時,科學(xué)切分教學(xué)內(nèi)容,形成問題鏈,并依據(jù)問題鏈的大小層次進行互動合作設(shè)計。問題小的可在師生間展開有思考性的對話探討與交流。問題較大且有一定難度時,可以切分內(nèi)容,將學(xué)習(xí)者組成小組,進行互動合作教學(xué)。實施互動合作教學(xué)的基本條件是:①明確共同的目標(biāo)與任務(wù),使學(xué)習(xí)者都能“心往一處想,勁往一處使”;②具有一定難度的學(xué)習(xí)任務(wù),在短時間內(nèi)個人難以獨立完成,可通過同伴積極合作才能達到目的;③明確編組分工,保障每個成員都參與活動,擔(dān)當(dāng)責(zé)任;④保證每個小組處于同一起點,公平、合理競爭,提高活動積極性。
(3)綜合實驗探究設(shè)計。在大學(xué)化學(xué)實踐性課程改革中,化學(xué)綜合實驗展現(xiàn)出了由簡單到復(fù)雜、單一到綜合,由教材內(nèi)容拓展到科學(xué)前沿研究、社會實踐應(yīng)用的發(fā)展趨勢。通過綜合實驗探究設(shè)計,能有效發(fā)展學(xué)生閱讀收集信息的能力,選擇藥品儀器的判斷力,實驗操作能力,分析實驗現(xiàn)象與過程得出結(jié)論的能力,選擇組合修改實驗設(shè)計、綜合運用知識和類比遷移以及收斂發(fā)散思維的能力,準(zhǔn)確清楚的文字表達能力;進而使基本功更為扎實,并使創(chuàng)新精神得到發(fā)展。設(shè)置開放性、綜合性實驗有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和解決問題的能力。普遍的做法是在原有的基礎(chǔ)實踐性學(xué)習(xí)內(nèi)容之外,增加部分開放性實踐課題,或另設(shè)一門獨立的開放性實驗課。這種“基礎(chǔ)性實驗+綜合性實驗”的課程體系設(shè)計雖可取得一定成效,但從學(xué)習(xí)的本質(zhì)特點上看,難以從根本上解決目前存在的問題,也不完全符合實踐能力與創(chuàng)新意識養(yǎng)成的基本特征——“過程性”。
近年來開展的程序性開放實驗課程教學(xué)模式已受到關(guān)注。具體做法是,將實踐教學(xué)總體目標(biāo)的各個子目標(biāo)(基本技能、創(chuàng)新意識、問題解決能力、知識理解能力等)同時嵌入整個實驗教學(xué)過程的各環(huán)節(jié)之中,而不是人為將之分配于不同的教學(xué)時間段。在實驗課程變革中,可采用程序性啟發(fā)模式,將理論性、基礎(chǔ)性、探究性等要素以恰當(dāng)?shù)姆绞秸系矫恳淮螌嵺`性學(xué)習(xí)活動中,構(gòu)建漸進式程序性開放實驗課程教學(xué)模式。
課程評價是推進教學(xué)理念實施的“催化劑”。布魯姆教育目標(biāo)分類(圖3)體現(xiàn)了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀構(gòu)成的體系。但由于考試方法的局限[7],考試只能考查到所期望的部分學(xué)習(xí)效果,它往往只是教學(xué)目標(biāo)中的一個部分。因此,積極倡導(dǎo)評價目標(biāo)多元化,在重視教師及他人對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況進行評價的同時,更重視學(xué)生的自我評價,才更有利于促進學(xué)生全面發(fā)展。
對必修課程的評價方式主要是綜合使用紙筆測驗、學(xué)習(xí)檔案袋評價和活動表現(xiàn)性評價。對選修課程的評價,倡導(dǎo)開放性與應(yīng)用性結(jié)合,密切結(jié)合生活實際,考察學(xué)生對身邊化學(xué)現(xiàn)象和生活中化學(xué)問題的分析應(yīng)用能力。提倡通過辯論、角色扮演、小型調(diào)查等活動對學(xué)生進行表現(xiàn)性評價。對化學(xué)實驗課程的評價,主要是通過實驗設(shè)計、實驗過程、實驗操作、實驗報告、交流討論、合作意識、實驗態(tài)度等方面進行過程性考察評價。
圖3 布魯姆教育目標(biāo)分類
人才培養(yǎng)既有階段性也有連續(xù)性,更有主體發(fā)展性要求。基礎(chǔ)教育新課程改革的縱深發(fā)展給大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革帶來諸多啟示。培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)教育人才,亦有其自身的規(guī)律和特點。本文以此拋磚引玉,期望引起同行對當(dāng)前大學(xué)化學(xué)教育改革,以及人才培養(yǎng)等方面的更深層次的思考。
[1]基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行).教基[2001]17號
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