徐 楠 肖小明 謝祥林 景一丹 周欣曄 王 文 車曉霞
(湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南 長沙 410081)
三版本九年級《化學(xué)》第一單元教材比較及建議
徐 楠 肖小明*謝祥林 景一丹 周欣曄 王 文 車曉霞
(湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南 長沙 410081)
本文基于對九年級《化學(xué)》第一單元的定位,結(jié)合教育學(xué)理論,從結(jié)構(gòu)編排、化學(xué)感性認(rèn)識的形成、化學(xué)思維方式的建立、探究學(xué)習(xí)的認(rèn)識和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)五個方面,比較了當(dāng)前我國人教版、魯教版和滬教版九年級《化學(xué)》第一單元并給出建議。旨在幫助教師在教學(xué)中準(zhǔn)確地處理教材并做出優(yōu)良的教學(xué)設(shè)計,力求為新教材的編寫和課程改革提供借鑒之處。
教材比較;化學(xué)思維;探究學(xué)習(xí);科學(xué)素養(yǎng)
新課程改革以來,隨著我國基礎(chǔ)教育理念的不斷發(fā)展和更新,教材不再是全國一本的局面,而是一綱多本。不同版本的教材自然在結(jié)構(gòu)設(shè)置、內(nèi)容側(cè)重、內(nèi)容陳述方式、案例選擇等方面有所差異。而到底哪種教材更符合知識的系統(tǒng)性和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,有必要進(jìn)行深入分析比較,尤其是在教材使用一段時間、正面臨全面修訂的當(dāng)今,教材的比較研究更加備受教育工作者關(guān)注。從不同的角度提出修改建議,對教材編寫和課程建設(shè)具有重要的借鑒意義。
教材的第一單元具有先導(dǎo)作用。九年級《化學(xué)》第一單元是學(xué)生化學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的入門。作為最初接觸新的自然科學(xué),教材的第一單元應(yīng)該給學(xué)生一個化學(xué)科學(xué)的輪廓。首先,應(yīng)該讓學(xué)生初步了解化學(xué)科學(xué)在人們生活和社會發(fā)展中的重要作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機,增強學(xué)習(xí)驅(qū)動力。其次,使學(xué)生了解“化學(xué)”概念的內(nèi)涵,使學(xué)生對化學(xué)科學(xué)知識形成一個模糊的輪廓并了解化學(xué)的基本特點,更重要的是促使學(xué)生了解化學(xué)思維方式,預(yù)告學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。最后,讓學(xué)生初步認(rèn)識化學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的基本方法和化學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的特點,以便學(xué)生能在化學(xué)的學(xué)習(xí)中有目的地逐步構(gòu)建起化學(xué)知識的學(xué)習(xí)圖式。
基于以上對九年級《化學(xué)》第一單元的定位,本文將以此為例,從結(jié)構(gòu)編排、化學(xué)感性認(rèn)識的形成、化學(xué)思維方式的建立、探究學(xué)習(xí)的認(rèn)識和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)五個方面,對三個版本教材——人教版[1]、魯教版[2]、滬教版[3]進(jìn)行比較并提出相應(yīng)的建議。旨在幫助教師在教學(xué)中準(zhǔn)確地處理教材并做出優(yōu)良的教學(xué)設(shè)計,力求為新教材的編寫和課程改革提供借鑒之處。
表1 三個版本九年級《化學(xué)》第一單元結(jié)構(gòu)
由三個版本九年級《化學(xué)》第一單元結(jié)構(gòu)(見表1)可知,在第一章的內(nèi)容安排上,三個版本的教材大同小異。主要介紹了化學(xué)科學(xué)及化學(xué)科學(xué)的特點,強調(diào)了化學(xué)實驗對化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用。教材的這種知識安排基本上遵循了化學(xué)學(xué)習(xí)發(fā)展的基本規(guī)律:了解化學(xué)學(xué)科的概念,了解化學(xué)學(xué)科的特點。
人教版直接進(jìn)入對化學(xué)學(xué)科概念的構(gòu)建,凸顯其化學(xué)學(xué)科主體的化學(xué)課程觀念;魯教版的標(biāo)題雖然與人教版有些差異,但實質(zhì)上沒什么差別,只是在陳述的方式上有所差異。這種內(nèi)容選擇和安排體現(xiàn)了學(xué)科中心課程的觀念,對于學(xué)生了解化學(xué)學(xué)科是較為有利的;而滬教版的內(nèi)容選擇相對來說更注重化學(xué)與社會,力圖體現(xiàn)社會中心課程的觀念,讓學(xué)生首先就了解化學(xué)與社會密切相關(guān),以學(xué)生們熟悉的環(huán)境為情境,引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)科學(xué)的角度認(rèn)識化學(xué),了解化學(xué)對社會的發(fā)展和人們生活的作用,從而樹立學(xué)生正確的化學(xué)學(xué)習(xí)目的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。隨之而來的是介紹化學(xué)科學(xué)和如何達(dá)成化學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)方法。教材對具體的化學(xué)知識學(xué)習(xí)暫不作要求,而強調(diào)化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)方法的介紹,降低了學(xué)習(xí)的難度。這種內(nèi)容結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的九年級化學(xué)教材第一章的結(jié)構(gòu)有較大的突破,是有益的嘗試。
從整個章節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)置來看,滬教版的章節(jié)設(shè)置較有層次性,對化學(xué)學(xué)科的描述較為清晰和全面。不管使用哪個版本的教材,筆者的建議是采用滬教版的思路進(jìn)行闡述,當(dāng)然在充分體現(xiàn)社會中心課程觀念的同時,也要發(fā)揮人教版和魯教版的特點,體現(xiàn)學(xué)科中心課程觀念。
對于化學(xué)初學(xué)者,首先需要對化學(xué)科學(xué)有一個全面的感性認(rèn)識,他們對該門學(xué)科的興趣往往建立在這個認(rèn)識之上。滬教版第一節(jié)以“化學(xué)給我們帶來了什么”、“化學(xué)研究些什么”、“怎樣學(xué)習(xí)和研究化學(xué)”為標(biāo)題,然后分別以三個小標(biāo)題進(jìn)行闡述分門別類,層層遞進(jìn),內(nèi)容詳細(xì),能夠很好地使學(xué)生對化學(xué)有一個較全面的感性認(rèn)識。人教版和魯教版雖然都有這些內(nèi)容,但這兩個版本的內(nèi)容組織不如滬教版的集中和有邏輯性,從而較難使學(xué)生形成整體認(rèn)識。
根據(jù)奧蘇貝爾的意義學(xué)習(xí)理論,首先,在安排學(xué)習(xí)內(nèi)容時,盡可能先傳授包攝性、概括性強的概念,以便學(xué)生能對學(xué)習(xí)內(nèi)容加以組織和綜合;其次,要注意漸進(jìn)性,也就是說,要使用安排學(xué)習(xí)內(nèi)容順序最有效的方法;構(gòu)建學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯。[4]筆者建議采用滬教版的基本框架,即以 “化學(xué)給我們帶來了什么”、“化學(xué)研究些什么”、“怎樣學(xué)習(xí)和研究化學(xué)”為框架組織教學(xué)。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,第一單元實驗部分的編寫和教學(xué),最好能結(jié)合社會和生活實際,向?qū)W生介紹一些直觀性強的案例,以使學(xué)生順利地了解化學(xué)科學(xué),如人教版選擇“對蠟燭及其燃燒的探究”為例就較為合適。此外,在編寫教材和教學(xué)時,要考慮到影響學(xué)生形成化學(xué)感性認(rèn)識的情感因素。在第一單元可以設(shè)置趣味性實驗,并結(jié)合化學(xué)史、化學(xué)家簡介、化學(xué)科學(xué)的前沿知識等,從而使學(xué)生認(rèn)識化學(xué)科學(xué)的同時,愛上化學(xué)學(xué)科。
微觀與宏觀的聯(lián)系是化學(xué)不同于其他科學(xué)的最特征的思維方式,在初中化學(xué)中形成這種思維方式對初中生的創(chuàng)造性和想象力的發(fā)展具有重要意義。
人們的學(xué)習(xí)和生活中最初是靠感觀感受到事物,對感官感覺到的材料進(jìn)行思維認(rèn)識事物。而化學(xué)科學(xué)是在原子、分子等微觀層次上認(rèn)識事物的科學(xué),因此學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)時必須進(jìn)行思維方式的重新構(gòu)建,而這種微觀層次思維的構(gòu)建由于缺乏感官的感受,所以學(xué)生形成這種思維方式較為困難。魯教版中,通過“物質(zhì)組成的奧秘”這一內(nèi)容將文字與圖片結(jié)合,形象地闡述了宏觀物質(zhì)與微觀世界的聯(lián)系,在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生形成這種化學(xué)最特征的思維方式。在此基礎(chǔ)上形成了化學(xué)本質(zhì)概念:化學(xué)是在原子、分子的水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)。同時,提出了元素的概念。至此,學(xué)生對化學(xué)的認(rèn)識進(jìn)一步加深。
滬教版中,提到了元素,用圖片給出了石英晶體和石墨的微觀結(jié)構(gòu)模型。人教版中,提到了原子、分子、元素,并且提到了元素周期律,使學(xué)生知道化學(xué)是一門規(guī)律性很強的學(xué)科。但這兩個版本在陳述方式上都不及魯教版具體、直觀、清晰。
為了使學(xué)生今后更好地認(rèn)識化學(xué)世界,培養(yǎng)學(xué)生這種最特征的思維方式——微觀與宏觀的聯(lián)系很重要。根據(jù)心理學(xué)家佩維奧的雙重編碼理論,信息既可以用言語-序列貯存來編碼,也可以用映象-空間貯存來編碼,憑借雙重編碼,使知識能夠比較容易回憶,因為它們可以使用兩種方式提取。而且,映象系統(tǒng)一般說來比言語系統(tǒng)更不容易遺忘。[4]因此,教材中運用圖片等宏觀形式說明物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、形成過程等微觀知識,有益于學(xué)習(xí)者進(jìn)行雙重編碼,從而更好地理解和記憶知識。教學(xué)中,教師應(yīng)注重利用宏觀模型、實驗、圖片、視頻、動手制作模型等形式來引導(dǎo)學(xué)生想象微觀世界,從而使學(xué)生建立起微觀與宏觀的聯(lián)系。
探究學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,為培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)以類似或模擬科學(xué)探究的方式所進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動,在學(xué)生獲得科學(xué)知識的同時,掌握探究技能和形成科學(xué)態(tài)度。[5]三個版本都提到了探究學(xué)習(xí)。
魯教版中,第二節(jié)“化學(xué)之旅”對探究學(xué)習(xí)作了系統(tǒng)的介紹。首先,“從問題開始”,由“化學(xué)之謎”和愛因斯坦的名言來引發(fā)學(xué)生思考,激勵他們提出問題并探究問題。接著,通過“活動天地”版塊,學(xué)生自己總結(jié)探究學(xué)習(xí)的一般步驟,體現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的思想。接著,在“實驗探究”這個版塊中,讓學(xué)生實踐探究學(xué)習(xí)的一般過程,并體現(xiàn)了分組合作學(xué)習(xí)的課堂組織方式和控制變量法,加深了學(xué)生對探究學(xué)習(xí)的理解,并掌握了一定的探究技能。最后,通過“多識一點”和“長話短說”兩個版塊,進(jìn)一步說明探究學(xué)習(xí)的方法和要求,使學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度。
人教版中并沒有顯性地說明探究實驗的一般過程,而是通過兩個實驗引導(dǎo)學(xué)生自已構(gòu)建探究學(xué)習(xí)的模式,并詳細(xì)總結(jié)了探究活動體現(xiàn)的化學(xué)學(xué)習(xí)的特點。
滬教版對探究學(xué)習(xí)也有所介紹,但相對簡單,只陳述了探究學(xué)習(xí)的一般過程,其后設(shè)計了一個實驗,但探究學(xué)習(xí)的理念體現(xiàn)不夠。
發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的基本特征是,學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容不是現(xiàn)成地給予學(xué)生的,而是在學(xué)生內(nèi)化之前,必須由他們自己去發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容。[4]在認(rèn)知學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生能夠同時體驗到“發(fā)現(xiàn)”知識的興奮感和完成任務(wù)的自信心。[5]首先,讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自己總結(jié)出探究學(xué)習(xí)的一般過程,這正是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的體現(xiàn),是有益的;但是,教材和教師不應(yīng)將科學(xué)探究活動程序化,強調(diào)所謂的探究步驟和方法。這種將復(fù)雜的探究活動簡單化和程序化的做法,并不能使學(xué)生真正理解科學(xué)探究的含義,學(xué)生會誤認(rèn)為進(jìn)行科學(xué)探究就是嚴(yán)格按照教科書規(guī)定的步驟,通過觀察、實驗、收集證據(jù)來獲得結(jié)論,體會不到其他因素對科學(xué)活動的影響,使學(xué)生學(xué)到的科學(xué)與科學(xué)的本來面目大相徑庭。[6]接著,讓學(xué)生通過實驗實踐探究學(xué)習(xí),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、應(yīng)用知識的遷移能力、對待事實證據(jù)的科學(xué)態(tài)度、對科學(xué)探究的理解、探究所需要的多重智能(特別是非邏輯的思維能力、搜索信息的能力、合作交流的能力等)都是有積極意義的;[5]最后,教師還可以通過經(jīng)典案例的講解、化學(xué)名言的解讀等來使學(xué)生形成一定的正確科學(xué)態(tài)度。但我們還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,探究學(xué)習(xí)并非自然就能發(fā)揮它的功能,對探究學(xué)習(xí)的片面理解,僵化的教學(xué)設(shè)計,都是導(dǎo)致探究學(xué)習(xí)效果不好的原因。[5]
雖然世界各國學(xué)者對科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的見解各異,但又不乏相互共通之處。結(jié)合學(xué)者們的觀點,科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵主要涉及以下三個部分:科學(xué)術(shù)語和科學(xué)基本觀點,科學(xué)的探究過程,科學(xué)對個人和社會的影響。[7]
三個版本的教材對科學(xué)素養(yǎng)的三個部分都有涉及,但各有側(cè)重。三個版本中,對“科學(xué)術(shù)語和科學(xué)基本觀點”都有提及,如“原子論”、“分子說”、“元素”、“元素周期律和元素周期表”、“綠色化學(xué)”、“化學(xué)符號”等。魯教版對“科學(xué)的探究過程”這一部分講解較詳細(xì),滬教版中,“科學(xué)對個人和社會的影響”這一部分闡述較全面。
科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性是不言而喻的。但在當(dāng)前科學(xué)和技術(shù)飛速發(fā)展的時代,人們生活發(fā)生了巨大的變化,公民科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成顯得極為重要。公民科學(xué)素養(yǎng)不同于科學(xué)素養(yǎng),是公民在社會中生活所必須具備的科學(xué)知識、科學(xué)觀念和科學(xué)觀念指導(dǎo)下的科學(xué)行為。筆者認(rèn)為,中學(xué)科學(xué)教育應(yīng)以提高公民科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo),而不是大批量地培養(yǎng)科學(xué)家。科學(xué)素養(yǎng)體現(xiàn)在每個人的日常生活中,體現(xiàn)在“在過去一年中,您是否參觀過科技館或歷史博物館,是否去過公共圖書館,是否有E-mail地址……”這些點點滴滴之中。公眾科學(xué)素養(yǎng)是公眾靠非教育系統(tǒng)積累起來的科學(xué)素質(zhì)修養(yǎng),是公眾應(yīng)具備的對科學(xué)技術(shù)最基本的理解。公眾科學(xué)素養(yǎng)的高低與我們每個人的生活關(guān)系密切。因為科學(xué)素養(yǎng)的提高不僅會給個人帶來發(fā)展,還會促進(jìn)整個社會政治、文化、經(jīng)濟的進(jìn)步。[8]
三個版本的教材都舉了很多實例來證明化學(xué)知識的重要性和實用性,這些實例都來源于生活和生產(chǎn)中,并且涉及到社會生活的各個方面,通過這些實例的講解,能夠幫助學(xué)生用化學(xué)科學(xué)的眼光認(rèn)識社會變化并指導(dǎo)社會實踐,從而提高公民科學(xué)素養(yǎng),這是值得肯定的。但正是由于這些實例的涉及面廣和學(xué)生的多樣性,使得有些實例脫離學(xué)生的現(xiàn)實生活環(huán)境,難以讓學(xué)生有切身感受,從而很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
綜上,筆者的建議是,首先,教師在檢測學(xué)習(xí)結(jié)果時,不應(yīng)該只是注重學(xué)生的解題能力和實驗操作能力,更應(yīng)注重學(xué)生有沒有用化學(xué)科學(xué)的眼光認(rèn)識世界和用化學(xué)科學(xué)的方法解決問題。而后者才能影響學(xué)生的終生,幫助學(xué)生更好地適應(yīng)生活,它不僅僅體現(xiàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中,更多地體現(xiàn)在學(xué)生的生活中。其次,在教學(xué)時,教師應(yīng)該結(jié)合實際教學(xué),盡量使學(xué)生明白這些實例與化學(xué)的關(guān)系和與生活的關(guān)系,多結(jié)合實際情況補充材料進(jìn)行講解,有條件的話,還可以組織課外活動,如參觀化工廠、參觀科學(xué)館、實驗室模擬化學(xué)現(xiàn)象等,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
通過第一單元內(nèi)容的分析比較,三個版本的教材各有所長,雖然教材對于教學(xué)來說只是一個知識框架或說是眾多參考材料之一,但不能否認(rèn)教材的重要地位。教材編寫者應(yīng)該結(jié)合教育學(xué)原理和教學(xué)實際,汲眾家之所長,以提高教材的整體質(zhì)量。教師應(yīng)該在分析教材的基礎(chǔ)上,結(jié)合教育思想和自己的教學(xué)理念及所教學(xué)生的實際狀況,遵循課程目標(biāo),合理地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,并根據(jù)教學(xué)理論設(shè)計教學(xué)過程,最終目標(biāo)是使教材更好地為教材服務(wù),提高教學(xué)質(zhì)量。
[1]胡美玲.化學(xué)(九年級)[M].北京:人民教育出版社,2006:1-24
[2]畢華林,盧巍.化學(xué)(九年級)[M].濟南:山東教育出版,2005:1-26
[3]王祖浩,王磊.化學(xué)(九年級)[M].上海:上海教育出版社,2004:1-24
[4]施良方.學(xué)習(xí)論[M].北京:人民教育出版社,2001:223-224,262-263,221
[5]熊士榮.新課程化學(xué)探究學(xué)習(xí)論[M].北京:科學(xué)出版社,2010:3,17,25
[6]楊玉琴,王祖浩.中美高中化學(xué)教材中科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容水平的比較及啟示[J/OL].http://cnki.hunnu.edu.cn/,2010/12
[7]中國職工教育.科學(xué)素養(yǎng)[J/OL].http: //cnki.hunnu.edu.cn /,2010 /09
[8]焦禺.提高科學(xué)素養(yǎng) 培養(yǎng)創(chuàng)新精神[J/OL].http://cnki.hunnu.edu.cn /,2010 /09
1008-0546(2011)07-0002-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2011.07.001
*通訊聯(lián)系人:肖小明,男,湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授。xmxiao@hunnu.edu.cn