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浅谈基础教育新化学课程编制的整合设计与研究

教育资讯 时间:2019-11-30

  一、化学课程观的整合

  课程观是人们对课程的基本看法,回答“为什么要设置化学课程,有什么价值”“化学课程的要素与结构是什么”“课程教学中人(教师、学生)的地位如何”等基本问题。课程观支配着课程的设计、实施,关系到学生的发展。

  (一)化学课程是学生相关生活经验的集合

  20世纪初,以杜威进步主义教育为代表的现代教育,针对赫尔巴特的传统教育的课堂中心、课本中心、教师中心,提出“教育即生活”“学校即社会”,主张学校的教学科目要以儿童自身的社会活动为中心,让学生“从做中学”“从经验中学习”。[1](308)在杜威看来,“经验”具有生长价值,教育就是“经验的不断改造或改组”,只有个体亲身的经历才称得上学习,通过学习,外在的知识才能转化为自身所有,这就是经验。课程就是让受教育者体验各种各样的经历,以实现自身的变化和发展。

  在经验课程观支配下的化学课程的特点是:课程从学习者的角度出发和设计;课程强调采用学习者实验、实践的形式来实施,突出学生的实践体验;学生是课程的组织者和参与者,体现学习者的主体角色。从教学心理而言,在这个过程中学习者个性全面参与,这比理性知识认知过程更广泛。然而它的弱点也显而易见,那就是:难以实现教育全面发展的目标,处处强调学生直接实践,教学内容又缺乏内在联系和系统性,教学时间的有限性与要求学生系统掌握基础知识和基本技能的矛盾更加突出。

  (二)化学课程是化学学科的基本结构

  20世纪50~60年代,美国学术界许多人认为“生活适应”的功利主义教育导致课程内容落后,课程没有反映20世纪科学所取得的成就,因而强烈要求改变课程的功利性倾向,转而培养美国的“精英”。在这种情况下,出现了布鲁纳倡导的以“学科结构运动”为先导的结构课程论。布鲁纳在《教育过程》一书中强调:不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构……与其说单纯的掌握事实和技巧,不如说是教授和学习结构。[2](8)强调课程要反映学术领域的基本结构,教学应着重传授各门学科特有的基本概念、基本理论和过程。在这种情况下,美国出现了著名的CBA、CHEMStudy等学科中心课程,这些课程目标起点高,理论艰深、抽象,元素知识比重很小,不太注重联系社会生活实际。从这两种课程的代表作《化学体系》《化学──一门实验科学》来看,实际使用的人很少,因为这种课程所陈述的知识过于学术化,学生不能适应,所以这种课程理念到了20世纪70年代便在一片“回到基础教育”的呼声中消失了。[3](15)“学科基本结构”课程理念对我国也产生了一定影响,70年代末中学化学教科书是以物质结构为主线的逻辑体系来组织的,抽象而艰深的内容多了,联系社会生活的内容少了,过于强调学科知识的逻辑体系,过于注重使学生牢固地、系统地掌握化学基础知识和基本技能,强调为升入高一级学校的学习打基础,与大学内容相衔接。在这种课程观指导下,学生是知识的容器,是课程内容的接受者,教师是课程的说明者、解释者,教学评价过于关注学生的认知结果,且以有多少考分来衡量。其实,绝大多数学生几乎都承认:在这种课程观指导下学的那么多的化学知识,并没有多少可用来处理并决策生活和工作中的思路和行为。

  (三)回归人的素养课程观的“知识与经验”的整合

  进入20世纪80年代后,世界课程改革并没有像20世纪60年代那样大张旗鼓,但却在冷静地面对知识经济时代给教育的挑战。[3](17)人们开始思考基础教育如何培养新一代走向社会,培养适应信息技术和终身教育发展的高科学素养的现代人。而课程始终是学校教育改革的核心,因此,人们开始对上述两种课程观进行反思,认为无论从重视学生的存在、学生经验和活动的价值方面,还是从重视知识和理性的发展方面,以及强调课程作为学生自我实现的中介和手段方面,上述两种课程观都各有其不可或缺的培养现代人的课程价值的一面,它们应该走向融合、互补。如平纳(Pinar,W.F.)、格鲁梅特(Grumet,M.R.)就认为课程不能局限于系统化的书本知识,而要关照个体作为“具体的活生生的存在”的“生活经验”,[4](55-64)学生对课程的学习是依照自己的“履历情景”、自我的生活经验和生活连续来理解课程教科书的文本。格鲁梅特特别提出:课程要向学生告知关于我们的过去、现在和未来的集体的经历。然而教科书呈现的文本及其教学,其过程的真实情况往往被概念化所掩盖,没有把社会、生活世界的东西提供出来让学生去经历,接受真实体验。因此,生活经验及其知识概念的重构,便成为课程专家所追求的目标。[5](11-16)可见,随着社会的不断发展,课程观在发生整合性的转变,这个转变综合考虑了制约课程发展的知识、社会、学生这三个基本要素,从关注学生未来生活的需要或为升学做准备转向重视现实的实践与实验,关注体验,实现知识与现实社会、生活的沟通,从“什么知识最有价值”转向“谁的知识最有价值”。例如,1983年由美国化学会(ACS)主持、国家科学基金会(NSF)资助,历时4年经50余所中学试验的ChemCom(社会中的化学)[6](105)课程包括了社会中与化学有关的化学问题:“我们需要的水的供给”“保护化学资源”“石油”“理解食物”“化学、大气与气候”“健康:你面临的危险和决策”等等。每一个问题皆以学生耳闻目睹的社会生活现象入手,引入化学概念、原理,然后实验和实践,合作、讨论交流,发现规律,最后,应用于社会问题决策。这种课程内容的构建体系,其实质是沿着“人的生活──人的现实生活──人的现实生活和可能生活”的沟通展开,因而能激发学生学习,有效增强学生主动建构知识的意义,这正是新一轮化学课程编制所需要借鉴的。我们要顺应时代的发展,顺着“化学知识与现实社会、生活的沟通”的思路审视和建构化学基础知识、基本技能、过程与方法、情感、态度与价值观,以体现核心理念,实施以人为本的化学科学素养课程观。

  二、化学课程目标的整合

  课程目标是在课程理念指导下,受课程观所支配,并直接制约着学生现在和将来生活的课程内容的选择和组织的基准。因此,如何设计好满足学生现实生活的需要并构建实现可能生活需要的化学课程目标,是课程性质的重要体现。

  (一)化学课程要回归学生的现实生活世界

  科学源于生活。教学要促进学生有效的学习,造就他们的实践能力和创新精神,世界各国普遍的做法是,课程内容要容易激发学生的兴趣或好奇心。而要做到这一点,必须从学生熟悉的事物开始,这就要求课程必须回归生活。1984年英国科学教育协会提出SATIS(Science and Technology in Society,社会中的科学和技术)。该计划指出[7](818):我们每个人生来就对组成这个世界的一切事物具有好奇心,一些人终生都保持这种好奇心,而另一些人则因为所学的科学离他们日常生活经验太远,科学课程中充满着与个人以后的生活无关的和过多的学术内容,而失去了这种好奇心。所以课程内容要为学生提供接触生活和解决生活中各种实际问题的必要空间。化学是一门中心的、实用的和创造性的科学。[8](1)化学在改进住房、家庭陈设品、服装、食物供应、医疗保健、生活质量以及国防、运输乃至执法等方面都作出了极大的贡献,可以说化学无处不在;化学以其自身的发展规律,极大地推动、渗透着人类社会生活的各个方面,渗透到各个学科领域。因此,化学课程回归现实生活,有着独特的优势、广阔的前景。关键是要充分利用这个“空间”,发掘社会现实生活中的化学要素,从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,关注人类面临的与化学相关的社会问题,选好基本内容,在广泛的生活和社会背景下,使化学知识与技能相互渗透,实现课程内容的综合性和开放性。

  (二)化学要为未来可能生活做准备

  学生对“未来的可能生活”充满期望,这种期望具有自我实现目标的内在价值。化学为学生未来可能的发展提供了广阔的空间,因为化学作为在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学,在解决人类面临的环境、能源、材料、健康等问题,提高人类生存质量,使人与自然和谐相处,保证人类社会可持续发展方面有着巨大的潜力,这就要求学习者珍惜和把握学习的机遇,竭尽全力去发展自己,完善自己。这正是教育作为发展人,影响人的内心世界和内在潜能的意义所在,也是基础教育阶段开设化学课程的意义所在。因此,化学课程应在化学科学—技术—社会现在发展的趋势的基础上,考虑选择相关的化学问题或主题,充分吸收化学发展的新成果、新方法,建构化学基础知识与技能,注重相关学科知识的渗透,让学生在实践和应用中去发展化学创新思维,以形成终身学习能力、实践能力。

  (三)现实生活与未来生活的整合

  化学课程如何在“回归现实生活世界”与“为未来生活做准备”之间架设起桥梁,这是课程目标整合设计不可分割的两个方面。化学课程特别是义务教育课程,从研究学生身边的化学现象开始,能使学生看得见,摸得着,想得到,体验到现实生活中化学的存在和它的意义,这样做,作为学生的主体与作为学习对象的客体,在教学活动中,才能发生积极的相互作用,学生的主动性得以发挥,这正是建构主义教学理论所要求的。心理学家皮亚杰把主体的动作──主客体的相互作用看作是一切经验和知识的源泉。他既反对纯粹来自感官经验的经验主义,也反对知识来自纯理性的理性主义,他认为“知识基本上就是建构”[9](104-106);因此,化学课程在“回归现实生活世界”与“为未来生活做准备”之间所建构的“桥梁”,应摒弃传统认识论视知识为客观真理的概念,代之以“可行性”,又将知识看作一种解释,一种假设。由此看来,在化学课程中对于现实生活中提出的化学现象、化学事件,我们不能就事论事地让学生进行现象观察、直接的解释或给出现成结论,而要着眼于创造一种真实情境,提供背景知识,让学生通过自己的努力去发现和提出问题,进行科学假设或猜想,用科学的方法和实验、实践,验证假设,从多方面揭示隐含的化学知识、概念和原理,理解结论的过程与方法,认识知识对社会、现实和未来生活的价值,从而体现课程立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高21世纪公民的科学素养,实现“知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观”课程目标的整合。

  还要强调的是现实生活与未来生活的整合仍应着力于加强化学基础知识的学习,特别是当今社会职业不断转换,知识更新速度加快,学习化社会的到来,只有具备扎实宽厚的基础知识,才能在迅速变化的社会环境中求得生存和发展。但是“加强基础”的内涵在扩展,并不仅仅停留在20世纪60年代以来的“强化双基”上。这主要体现在实现化学课程多重目标的基础变得更为全面,更符合现代人的发展,即变为以化学教育和人文教育的双向扩展为特征,综合认知、情感、行为等多重目标的发展视野看待基础知识和基本技能。因此,有学者认为时代的发展要求教育教学从传统意义上的“双基”拓展为“四基”,即基础知识、基本技能、基本能力(求知能力、做事能力、共处能力、生存和发展能力)、基本观念和态度。[10](1-5)这就要求课程必须与不同年龄学生的思维特点和知识经验相符合,反映课程内容的现状和新的成就,体现化学观念和化学家工作的基本程序和探究的方式,使学生在学习活动中养成科学态度和培养创新精神,最终获得牢固的基础知识。这样做的结果使化学知识包括概念原理的获得,依赖于特定的探究过程和方法;而特定的探究过程和方法必然产生对应的探究结论或结果。显然如果科学结论没有多样化的思维过程和认知方式,没有多种观点的碰撞、论争和比较,结论就难以获得,也就难以有真正的体验、理解、巩固。没有以多样性、丰富性为前提的教学过程,学生的科学态度、创造性思维和创新精神也就难以培养起来。这样一来,基础知识不仅是化学学科体系意义上的“双基”,而且也是与可持续发展、终身学习相关联的知识。

  三、化学课程内容的整合

  化学课程内容的选择和组织是以课程目标为基准展开的。目标整合的实质是关注人的发展,发展性目标要求每一个学生都具有适应未来生活、生存和发展所必备的科学素养,所以基础型化学课程应是全体学生所必修的;当然,根据学生未来的不同发展方向,设置多样化的拓展型课程,以提供学生发展性学力也是个人发展、社会发展所要求的;而要发展学生的创造性学力,研究型课程模块可以提供更多自主修学的空间。三类功能性课程的开发,使课程资源多样化,学生的选择空间得到扩展,学生个性在发展中孕育和提升。基础型与拓展型课程具体内容如何建构?依据提高人的素养的课程观,回归现实生活与未来生活的整合,一个重要发展趋势是以主题或课题为骨架,从生活走进化学(科学),化学(科学)走进社会为线索,展开科学探究为主要方式的编制模式。笔者认为主题编制模式的基本构成应是:设置情境,提出问题;提供背景,指导探究;栏目组合,迁移应用。

  (一)设置情境,实现化学基础知识与现实生活、社会的主题整合

  化学课程内容不应是过于学科化的纯化学知识的文本,这是运用现代教学思想反思以往化学课程编制所得出的重要结论。任何化学知识、概念、原理都是从现实生活、实验的整体中进行本质性的抽象提取的结果,而学生学习这些概念化了的知识时,如果不设置一定的情境去联系现实的世界,就难以从整体上把握和理解知识。如对“有机物”的学习可以从学生的生活中涉及的有机物制品入手,提出“这些物质科学上为什么称为有机物?”的问题,提供一些背景资料,引导学生猜想、假设,接下来通过燃烧或灼烧有机物实验,观察燃烧或灼烧有机物的现象、产物,经过分析归纳,形成有机物元素组成的概念;再通过实验探讨几种常见有机物的水溶性、挥发性等,从而使学生形成对“有机物的一般性质”的体验性认识,之后进一步引导学生去探讨一些社会问题。例如①:2002年3月11日一辆载有12吨二甲苯的油槽车路经某镇,车辆突然损坏,二甲苯大量泄漏。已知二甲苯是一种有毒的油状有机物,为避免泄漏的二甲苯对该镇造成污染,必须立即清理并回收,下列措施恰当的是( )。

  A.就地烧毁泄漏的二甲苯,彻底清除污染物。

  B.将二甲苯引入附近非饮用水河道,通过围拦油污的方法,抽取过滤回收。

  C.将泄漏的二甲苯就地掩埋,以防止有毒气体四处扩散。

  D.令事故1公里范围内的居民搬迁。

  这种事件在社会生活中是常有的,乍看起来,事件与义务教育化学课程内容的关系似乎不大,但它启示我们化学课程要关注现实生活中的化学事件,并将这类案例引入课程,让学生用化学知识及其相关知识进行分析探讨,从中“学会关心、学会处事、学会与他人合作”。

  (二)体现探究学习为主线的内容编制体系

  依据课程目标,化学教科书选定内容之后如何呈现呢?过去,我们比较熟悉按学科的逻辑发展与知识的认识顺序来编写。但如果基础教育教科书的内容过分追求学科结构完整,则势必会造成化学课堂教学缺乏活力,因为教科书所蕴涵的知识与技能均以“告诉”方式陈述,这就为“灌输—接受”式教学模式提供了“环境”和“土壤”,课程内容缺少学生自己活动与实践来获取知识的机会,学生内在的体验和感知没有了,学生学习会进入“听讲—记现象、背诵条文—重复练习—再现教师传授的知识”的误区;这种单一的理性课堂教学扼杀了学生根据自己的理解来发表意见和想法的机会。这样,科学知识在他们的头脑中很可能只是作为外来物而存在,而没有真正融入心灵,却成了沉重的精神负担。即使有的学生有幸获得了科学知识,但在获得知识过程中的缺失很有可能会使他们对科学的本质,对科学的发生、发展产生错误的印象。[11](93-101)因此,化学教科书必须改变按学科知识点逻辑发展为线索的编排体系,而主要以主题或课题为骨架,以生活、社会、技术相关联的广泛背景为编排的探究体系,以化学实验、实践为基础,用多样化方式向学生提供广泛的信息,激励学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”,提供机制,引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式,进行科学探究活动,促进学生主动地富有个性地学习。

  体现探究学习为主线的内容呈现,一个重要方法是“精心设计主题内容呈现,实施功能性栏目的内在组合,促进知识迁移和运用。”目前,依据《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》编写的教科书,一个显著特点是功能栏目普遍加强,如人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级)》围绕主题设置的栏目有:活动与探究、讨论、课堂练习、调查与研究、习题、家庭小实验、资料、化学·技术·社会、学完本课题你应该知道、本单元小结、拓展性课题等。上海教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书·化学》围绕章的课题设有:章导学、观察与思考、联想与启示、活动与探究、拓展视野、练习与实践、交流与讨论、你已经知道什么、整理与归纳、本章作业及某些隐性栏目如科学方法介绍、实验安全操作规则、化学史实等。这些特定功能性栏目根据相关主题或课题内容,灵活运用,优化组合,能极大地调动学生积极参与课堂教学活动,有利于推进自主性、合作性、体验性、探究性学习的实施,体现了人的建构性学习方式与真实的本质、知识的本质、人的交互作用的本质以及科学的本质的联系。[12](54-58)但是我国教科书中设置的栏目与发达国家教科书中的栏目相比尚有差距,[13](76-78)可考虑从以下几个方面改进。

  1. 增加一些栏目,如增加“视窗”以介绍自然奥秘,奇闻趣事,给出一些把化学课程和其他人文课程结合的学习指导;增加“思维变换”以针对相关内容唤醒解决问题的技能和想象力;等等。

  2.栏目设置的位置要灵活而得体,形式表征应更具人性味。

  3.栏目导入及相互之间的过渡和照应要进一步完善、优化。

  4.栏目的具体内容要侧重于潜能的激发,能力培养和主体性的发挥,探究学习方式的确立,忌偏重知识的给定,练习和作业不应局限于书面形式,还应有制作类、设计类、实验类、社会调查、电子文稿、网页等多种形式。

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