绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学课程论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
二、学习方式多样化
纯粹的接受式学习已经落后,多种多样的学习方法慢慢地发挥了其优点.看课本、看视频、听教师讲解学习等是接受式学习的形式,这一直都是最基础的.通过对自然、社会现象、文字材料、科学实验等进行研究,获得数据,发现问题,学习知识,这是另一种发现式学习,它重在培养学生的自主学习以及创新思维等能力,也是可持续发展观的一部分.美国在1993年出版的教科书《社会中的化学》,全书共有8个单元,其中就有21个“你决定”的探究性内容,等于说平均每个单元就有2.5个;学生通过自己的研究活动对每个问题都可以提出自己的解决方案.然后就是动手实践、亲身体验和感受的体验式学习.在实践生活中,人们通过对事物情感以及问题的反复研究与探索,反复练习实践与亲身感受,发现事物的内部知识,从而能从中学习和体会到某些不能用语言讲解而得到的知识,然后掌握某些技能,养成某些习惯,并形成某些情感.近年来网络化学课程开始在一些国家盛行,利用技术上的优势,学生可以自选学习内容,自定学习进程,选择自己认为合适的学习方法.这些化学课程都体现了多样化的改革趋势.
三、课堂教学开放化
轻松融洽的课堂气氛,不仅能带动学生的学习兴趣,也能鼓励学生敢于表现与表达,还能给学生一个自主的学习空间,让他们能在思维和探讨、合作与学习中学习知识.即可以结合学校教学资源、自然教学资源和网络教学资源等,以实践讲解和感受等多功能形式教育学生,使教育质量最优化.同时也能在学习过程中促进学生之间的交流与合作,以及学生和老师之间的思想碰撞,这都对学生的学习有重要作用.如果在课堂营造一个真实化的情境,对生活中的实际问题进行设计模拟,让学生在真实的情境里进行学习和探究,能有效地促进他们对知识的掌握.例如,在教科书《社会中的科学和技术》第三单元里,关于“食盐的电解及有关化学产品”的学习内容,给学生提供了一个工厂实际生产的真实情境,学生要通过探究的方式学习.学生在这真实问题解决的探究环境中更乐意去融入和研究,更容易在生活中的实际问题里应用.
四、网络教学普及化
随着科学技术的飞速发展,社会已经开始进入网络时代,多媒体的应用已经越来越普及.网络教学的主要目的就是能利用网络资源,教师之间也能互相分享资料,不仅能减轻教师的某些板书工作,也能使教学更加形象化、生动化、具体化.网络化学习也能实现学生的个性化学习,并进行全新的互动式教学.网络教学的先进性体现在它的自由化、丰富化和共享化,网络可以作为一种提供最新教学资源的教学方式,实现资源的共享,能让很多见不到名师的学生也能听到和看到名师的讲解,能超越时间和空间的限制,使每个人都成为信息的生产者和消费者以及共享者.
1.2课程改革提倡的教学方式问题解决教学方式是新高中化学课程改革的基本要求,是基础教育改革的一次伟大尝试。它着重培养学生在化学课程学习中获取信息的能力、接受新知识的能力、自己动手分析进而解决基本问题的能力。在特定的情境下,学生自己发现情景问题、提出所要解决的主要问题、对问题进行分析,进而实现解决问题的目标的整个过程。情景教学方式,简单地说就是一种为了增强教学效果的教学方式或者辅助手段,它要求学生在情境中结合生活实际,拓宽视野,进而开阔思路,综合灵活地运用所学基础知识解决有关化学的基本问题。探究式教学方式是以化学基本实验为主、其他多种教学活动为辅的教学方式,让学生体验科学实验的基本过程,以便更好地激发学生的学习兴趣,培养其创新精神和实践能力,达到促进学生学习方式转变的目的。探究式教学方式是能够满足学生自身发展需要的重要教学方式,对于培养学生的学习兴趣和动手能力具有重要意义。
2.课程改革对高中化学的影响———教学方式的转变
课程改革以有利于提高学生基本科学研究素养为主要导向,加深学生对知识的理解,进而帮助学生更好地理解化学基本概念。教学方式的改变要以培养学生的基本价值观等为出发点,通过课程改革,教师能够实施多种多样的教学活动,让学生在实际学习中体验生活,以便形成良好的价值观。同时,教学方式的转变必须有利于学生体验整个科学探究过程,以便更好地让学生掌握科学研究的基础方法,激发他们的学习兴趣,培养分析解决问题的基本能力。课程改革要求教师必须突破传统教学方式,开发学生的潜能,促进高中化学课堂教学创新性发展。教师要从教学实际情况出发,吸收各种有借鉴意义教学方式的成功经验,综合采用启发式教学新方法。只有做到这些,转变后的新教学方式才会有利于学生学习高中化学课程,才能为他们认识世界打下坚实的基础,才能为培养发展国家发展、社会进步需要的各行各业的专业人才做好充分准备。
目前将信息技术与课程整合的模式根据利用方式的不同,可将分为三种基本方式:
①L-aboutIT方式:把信息技术作为学习对象
②L-fromIT方式:把信息技术作为教师教学辅助工具
③L-withIT方式:把信息技术作为学生学习的认知工具
在中学范围内大多是把信息技术作为教师教学辅助工具,应用的模式为“情境----探究”模式,基于课堂的“情境----探究”教学模式包括创设问题情境(思考、讨论、形成创意)、实践探索、意义建构、自我评价几个基本环节。这种模式适用于课堂多媒体教学环境。教师利用信息技术手段,根据教学要求和学生的认知发展水平,创设一定的教学情境,以引起学习者对问题的思考。在充分思考的基础上,借助一定的学习资料,形成创新性问题的解决思路,并在实践中探索问题解决的具体方法,最终实现问题解决.在问题解决过程中,学习者对问题的理解和解决方法会形成自己的独特见解,从而达到建构主义理论所要求的对知识学习的自我意义建构。最后一个环节是学习者对问题解决过程进行自我评价,发现不足与成效,以便在后续问题中改进与提高。笔者根据自己对信息技术与学科课程整合方法的理解、对信息技术的掌握和化学学科课程教材的分析,在进行“原电池的原理及其应用”教学中应用“情境----探究”模式巧妙地将信息技术与化学课程进行整合。下面介绍一下整合时“情境----探究”模式的具体运用。
笔者采用powerpoint为基准,在某些内容处插入影片和声音等解决了传统教学的一些问题。在引入这一课题时用一张画面情境让学生观察画面,然后讲述图片背后的故事。故事的内容为:在伦敦上流社会,有一位贵族夫人格林太太,幼年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。不料后来,她又因为车祸掉了一颗牙,为了显示她的富有,她装了一颗黄金假牙。自此以后,她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是,众多的医学专家为她检查后,都找不到病因,这位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大医院会诊也不见效果。后来是一位化学家为她开出了一张处方解除了痛苦。这是一张什么样的处方呢?它是世界上绝无仅有的处方……
在学生进入了以上的画面情境和故事情境时就会思考一些与这堂课的内容相关的一些问题----这位贵族夫人为什么有这样的病症呢?此时他们的思考可能非常的不成熟,很急切的想知道为什么?这时教师再进入主题。在教材一开始有一个演示实验,这个实验最好是教师和学生一起完成,教师在实物投影仪上演示,学生可以分组进行,这样学生的动手能力得到提高,同时调动了课堂气氛,调动了学生的积极性。这是传统教学的优势,多媒体教学并不能完全代替传统教学,一些化学演示实验原则上只要无污染的都应该在课堂上演示,而不能通过课件演示,因为这样是达不到效果的。我们只是利用多媒体这种教学手段来辅助教学。在讲述原电池原理这一重难点时,采用了一个用flash制作的动画,动画的主题是锌铜—硫酸原电池的微观反应原理。
(学生观察第一幅画面后根据预习的情况、课外资料的搜索及教师的引导思考若电路闭合可能会出现什么样的情境?)
动画体现的变化在于:电路从开路到闭合发生了本质的变化,前者没有什么反应发生,而闭合后,可以从动画中显示电路中的电流表指针发生偏转,说明有电流通过,不难得出结论是锌片有电子流向铜片,有两个电子流向时同时游离一个锌离子,铜片上则有两个氢离子得到电子形成氢分子。学生通过动画看到了原电池的微观反应,印象深刻,加深了对原电池原理这一重难点的理解,达到了很好的课堂效果,这是传统教学中无法比拟的。同时学生还可以根据最初自己思考的现象和实际的情况进行比较,得出自己在哪部分还有欠缺即对自己进行评价,教师也在此对学生进行评价。又如在介绍酯化反应时可以用flash制作乙酸和乙醇的分子模型,用动画演示反应的微观变化后,从反应物渐变到产物乙酸乙酯和水的过程可以使学生加深对酯化反应原理的理解,在介绍酯化反应的实质时可以先让学生思考这两种反应物是如何脱水的,学生根据自己对两种反应物的结构判断可得出初步的结论。待思考后再观看另一个动画,其实就是在前一动画的基础上将乙醇中的O原子换为另一种颜色代表O-18,其他的内容不变,在播放动画过程中引导学生观察O-18的目的产物,学生很容易看出“酸脱羟基醇脱氢”这一实质。这样我们就充分利用了信息技术使学生获得了比传统教学中的更好的学习效果,同时学生的思维也得到了启发。
在介绍形成原电池的条件这一部分时,则可以设计实验情境,用画图软件设计几个实验装置图,让学生根据装置图进行实验探索,得出形成原电池的条件,学生在这种探索过程中得到了实践,并在内心形成自己的一些观点。这也充分利用了实验探索手段来代替传统教学中的枯燥的文字叙述,学生通过用电流计测定很容易得出形成原电池的条件更主要的是学生在这种教师创设的实验中有所收获,学生可以评价自己,看自己能否很好的进入教师创设的情境,教师也可以评价学生如实验的操作是否规范等。
现代教育技术,运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教与学过程和教育学资源的设计、开发、利用、管理和评价,以实现教学最优化为目的,是当前教育教学改革的制高点和突破口。学校发展现代教育技术的基本任务之一,就是开发教育软件,建设现代教材体系,在传统的文字教材、音像教材基础上,研制以多媒体计算机为工具的教学课件,使之构成相互交叉的立体化教材格局。
多媒体教材,以其丰富、多样的信息承载形式,提供图文声像多重感官综合刺激,突破了单一教学媒体的局限;以灵活、方便的交互特点,提供界面友好、形象直观的交互式学习环境,对学生认知结构的形成与发展非常有利,因而被越来越多地应用于教学当中。
在高等院校化学课程改革中,一个具有普遍性的难题就是如何更新教学内容和手段,克服高速发展的科学技术与陈旧落伍的教学内容之间的矛盾。例如,化学课程的开设是实施学生全面素质培养的重要组成部分,但是在传统的《教学基本要求》和相关教材中,对“现代化学分析技术”这一集中反映当代化学学科研究方法的前沿技术却没有涉及。增加这部分内容,是培养高素质学生的需要,特别对于即将从事研究和改造物质世界的工科学生,更具有现实意义。
受实验仪器价格昂贵和教学时数限制等因素的制约,目前我国大多数工科院校尚未全面配备大型的现代化学分析实验仪器。某些院校即使已经配备,也很难为大面积的本科生教学服务。有些院校曾尝试过以课堂理论教学方式讲授这些内容,然而,单一的教学手法,不仅讲课难度大,消耗学时多,而且空对空的讲解,收效甚微。根据这种情况,我们研制了《现代化学分析技术》多媒体教材,满足了课程改革的急需,发挥了教育技术在当代教育中的制高点作用和突破口作用。
1重视发展性教学,把传授知识、发展智能与素质培养统一起来
《现代化学分析技术》多媒体教材依托的是“基、宽、新、用”的原则。“基”,即“面向基础化学教学”,做到难点分散,通俗易懂,提高学生整体的现代化学素质。“宽”,即“适应面宽”,增加近、现代科学基础知识和理论方法的介绍以适应较大范围的教学需要。“新”,即内容的取舍和制作手段具有“新颖性”,教材中出现的均为当前国内外较为先进的仪器设备和分析测试技术,在研制过程中充分运用多媒体视听结合、图文并茂的特点,增强了艺术效果。“用”,即“学以致用”,适当拓展应用范围、增加学科前沿动态以及重要学术成果的介绍,使学生全面了解“现代化学分析技术”在科学技术各方面的应用价值,激发学生的超前意识与创新精神。教材所具有的良好操作性和灵活性,体现了“面向21世纪教学”和高质量课件的要求。
《现代化学分析技术》多媒体教材除了包含专业知识,还融入了现代信息技术、新的教育思想、教育观念和学习方法。同时,它又是一件精心打造的艺术品(被誉为精品教材),具有很高的审美价值。对这些内容的全面接受,有利于开发智力,培养能力,发展创造思维,提高整体素质。
2充分发挥学习主体的作用,激发学习兴趣,建造学习者可参与的环境
在建构主义学习理论指导下的教学模式,强调以学生为中心,在整个教学过程中教师作为学习的组织者、指导者、帮助者和促进者,为学习过程创建必要的学习情景,使学生在相互协作中充分发挥自己的主动性、积极性和创造性,主动参与到学习过程中,实现意义学习。显然,在这种模式下,学生是认知的主体,学习强调的不再是对知识的记忆,而是注重培养学生的创造性思维和创造能力,以及获取信息、分析信息、处理信息和利用信息的能力。教育技术,为创建这种以“学”为中心的教学模式提供了很好的技术支持。
《现代化学分析技术》多媒体教材采用了大量的三维动画形象地表现仪器的不可见结构、原子分子的微观结构、检测过程和工作原理的微观再现等;巧妙地利用视听教材制作手法,通过视频技术展示各种现代化大型分析仪器与实际操作;声画完美结合,达到烘托气氛,提高艺术效果的目的;采用交互式多媒体编程技术完成了课件的组织与跳转(操控),提供了连续播放和可控播放两种功能,在可控播放中又增设了段落或知识点检索以及快进、快退、暂停、前后翻页等功能,使学生根据自己的知识背景和具体时间调整学习进度,符合学生个性化自主学习的要求;虚拟实验情景的创设,向学习者提供了个别化的、高度合作式的教学环境,极大地调动了学生的参与意识,发挥了学生的主观能动性,引导学生积极主动地完成学习过程;解说词与背景音乐可随使用者的需要灵活启闭,具有较强的可操作性和灵活性。
3注重对学生认知方法的培养,引导学生通过发现、探究和意义建构的途径获取知识
人的认识过程是一个感性认识到理性认识的过程。通过感觉器官直接感受到事物的表面现象和外部联系,然后借助抽象思维,把握到事物的本质和规律。在《现代化学分析技术》多媒体教材中,根据课程内容,充分利用声、画、视频等手段创设情景,化不可见为可见;化静态为动态;化抽象为形象;化繁琐为简洁,融知识性、趣味性、灵活性于一体,生动、直观地表现教学内容,突出教学重点。这种教学方式,体现了现代媒体的先进性,符合学生的认知规律,有利于学生的思维发展。
教材的创作从一开始便抓住主要线索,围绕教学主题,从学生学习的角度出发,安排结构和知识点的展示,创设出具有启发性的问题情景,激发学生求知求真的欲望和要求,并适时以问题形式引导学生,使之思维认定活动始终向有利于知识意义建构的方向发展。这样,尽管各部分融入的教学内容(知识点)多,特技效果多,但画面的切换、解说词的转折与过渡都极为自然,达到了提出具体问题,讲解基础理论,剖析基本原理,观看实例演示,学会结果解析,明确应用范围等教学目的,使整体教材保持了协调、美观、连贯和流畅。
首先,资源环境科学专业是文理兼收的,故选择叶芬霞主编的“无机及分析化学”和“无机及分析化学实验”作为教材。本课程作为专业基础课,课程大纲要求学生掌握分析化学的基本原理和方法以及无机及分析化学试验的基本操作技能,培养严谨的科学态度、分析解决环境科学问题的能力,并为学习后续课程和将来从事环境监测工作和环境化学的学习奠定基础。因此本课程确定选取容量分析(酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法)和仪器分析(吸光光度法、原子吸收分光光度法、离子色谱法等)作为重点教学内容,设定教学计划,理论环节50学时,实验环节22学时,实验分别设计入门项目、验证性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生,培养学生获得整体行动能力,同时注重与本专业其他课程的衔接和渗透,真正通过本课程学习为后续专业理论学习和实践能力的培养打下良好的基础。
1.2理论教学改革
在分析化学的理论教学中,既要讲授分析化学的基本原理和方法,使学生严格树立起“量”的概念,培养学生从事理论研究和实践的严谨的科学作风和能力。又要将新发现的现代分析方法和技术巧妙的融合到经典分析化学中,如介绍分析化学在环境监测、环境毒理学、环境化学等课程方面的应用,特别是环境污染治理、生命科学在分析化学方向使学生认识到分析化学的重要性,充分调动学生的积极性,激发学生学习兴趣,积极参与到教学活动中。教师教学不应重在讲授,而应重在“授之予渔”,引导学生提出问题,指导学生解决问题。首先,教师提出能够涵盖课堂教学所有知识点的问题,让学生课前带着问题去预习,既培养独立自主学习能力又可让学生发现自己遇到的难点。然后,通过启发引导,鼓励学生提出问题,引导学生寻找解决问题的途径和方法,并给出一定的时间让学生去思考,去查阅相关的资料,培养学生独立解决问题能力,同时让学生自己挖掘每个问题所涵盖的知识点,并引导其掌握问题在实际中的应用,以学生为主体通过问题的解决而掌握相关的知识点,不但帮助学生自主分析、解决问题,还提高了学生学习的兴趣,使所学知识体系和创新能力不断提高和发展。比如新课前先留下问题水中Cl-和CrO4-同时存在,缓慢加入浓的AgNO3哪种离子先沉淀呢?实验现象又如何?学生带着问题去预习,学习分步沉淀的原理,同时鼓励学生小组设计实验,理论课前可以先进行实验,观察现象,通过查找资料分析原因,课堂上教师根据学生解答问题情况讲授新课,理论与实践相结合,充分调动学生学习的积极性,培养了学生自主学习、团结协作分析解决问题的能力。课堂教学过程中注重灵活引导学生掌握学习方法,如对比方法,包括将有关同类滴定分析方法原理知识进行横向或纵向的比较、几种常规容量分析法的相似点不同点、化学键与分子间作用力的异同点、三种银量法的异同点等,又如如何选择最适的指示剂,重点讲根据酸碱滴定曲线中滴定突跃选择指示剂,而配位滴定和氧化还原滴定,就不再详细讲授,让学生分组讨论学习,而且滴定分析重在应用,加以案例分析教学,有助于提高学习兴趣,让学生学以致用,了解本方法的用途,进而开展实践教学。
1.3创新实践教学模式,多种实验教学模式相结合
现阶段分析化学实践教学中,多数是老师为学生准备好试验水样、土样、药品试剂等,学生仅按照试验步骤依次操作即完成实验,这并不能满足全面提升学生综合实践能力、创新能力的培养要求,针对上述问题,我对分析化学实践教学做如下改革。以学生为主体、教师为引导,强调以工作任务为驱动组织实践教学,开展实验,同时提倡让学生参与试验的布点、采样、试剂配制、试验耗材准备等实验整个过程的教学模式。即根据工作任务让学生分小组完成任务分配表,包括试验样品的选取、实验药品用量的计算和配制方法、实验原理、实验注意事项等,在实践教学方法上注重互动式、启发式教学模式,鼓励学生小组筹备实验,实验过程中出现问题,引导学生查找分析问题原因,注重培养学生能够掌握基本的分析原理和方法基础上,培养学生进行自主式探索研究,能够自主提出问题、分析问题、并通过分工合作解决实际问题,真正实现教学相长。整个实验过程,不仅提高了解决分析问题能力,也培养了学生团队合作精神。实践教学中工作任务的设置应注重基础实验和综合设计实验相结合,如基础项目、验证性项目、自主性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生。基础项目的选取以学生基本操作规范、实验常用仪器使用方法为主。如天平的使用、基本仪器操作规范及注意事项等。验证性项目则在规范操作基础上,与课程教学大纲相结合,学会如何着手解决工作任务,教师给出概要的指导性问题和解决问题可选择的途径,学生通过实验过程记录现象和课后查阅资料分析现象,形成总结报告,教师根据结果用部分课堂时间予以点评,如开设水中氯化物含量测定、硫代硫酸钠的标定、EDTA的配制和标定等等。自主性项目则以小组为单位,进行自主式探索研究,分工合作,引导可以选择食用米醋酸度的测定、食用盐中碘含量的测定、自来水中总硬度的测定等。综合性项目为设计研究跨课程的大型综合项目,如草溪河水体富营养化评价等,根据所学的知识和操作技能和查阅相关资料,小组合作写出设计方案,在教师论证其可行性后筹备实验,完成实验,写出实验小论文。
1.4改革考试方式,推行全面而科学的考核方法
改革以考核知识的积累、实践能力为目标,考核采取全过程考核,考核方式有闭卷笔试、实验操作、平时作业、实验报告等多种形式,既注重结果又注重过程。理论部分占总成绩的60%,实验部分占总成绩的30%,考勤占10%,共100分。考核内容以应用为主,主要考核学生掌握知识点和灵活运用能力,达到培养学生综合应用能力的目标。
2对教学手段进行创新,培养学生想象能力
伴随着我国高新技术的不断发展,医学生物化学方面的技术也在不断更新,所以医学生物化学教学的手段也应该进行创新,对学生想象能力进行有效的提升,只有这样才能让学生对医学生物化学相关理论知识以及动手能力能够与时俱进。教师可以利用多媒体教学对教学手段进行创新,将医学生物化学课程内容进行优化,将它们给予多彩的表现形式,对教学结构进行完善,这样能够充分的满足学生们对于医学生物化学的好奇心,提升学生们在一定时间内接受知识的速度,使学生对于医学生物化学产生浓厚的学习兴趣。多媒体教学不仅仅能够让学生对生物化学比较先进的知识进行了解,还会有更多的机会参与到具体的实践过程中。教学手段进行了创新,那么对于学生的学习也有了比较全面的要求,这个时候就必须要求学生们充分发挥自身的想象能力,对医学生物化学知识点进行想象创新,比如酶的诱导契合学中,通过多媒体手段进行图片以及动画信息的传递,学生在观看了相关多媒体信息之后,可以通过自身的想象力对酶的实际形态进行联想,可以加深学生对于酶相关知识的认识程度。在实验技能教学实践中,如蛋白质组学研究、几种电泳、层析方法的区别与实践等一些微观、抽象、机理复杂,难以重复,实验难度高,成本大,难以实地、实景、实体操作训练和无法示教的教学内容,可以运用计算机模拟实验教学环境,使学习者仿佛身临其境,既节约成本,又提高教学效率。
3突破教学难点,重视学生课后复习
在对医学生物化学课程进行课堂教学的时候,教师应该对教学大纲进行了解,然后根据自身实力以及学生们对于知识点的掌握程度,进行教学难点的剖析,对学生在学习过程中所遇到的教学问题进行明确化。教师在进行难点教学的时候,应该对难点进行层次分析,从简至繁,逐渐的加深教学程度。学生们的学习时间有限,所以教师应该重视学生们的课后复习,在课程结束之后,布置一定数量的课后习题,但是学生对于这种布置很是反感,教师必须对习题进行选择,尽量挑选一些趣味性比较强,但是理解程度又不深的题目,让学生在进行问题解答的时候不会产生抵触心理,甚至会主动对问题进行探索,这样既可以加深学生们对于问题的理解程度,还可以调动学生的学习积极性,那么学生的学习成绩自然就会有所上升。医学生物化学课程教学内容很是丰富,所以必须要求教师对难点进行准确把握,只有在教学过程中重视学生的课后复习,才能避免学生出现知识点认识模糊的现象发生。然后再加上课堂上教师大方的举止、幽默的语言和活跃的课堂气氛,定能收到良好的教学效果,从而逐渐改变生化教师难教、学生难学的不利局面。
4对理论知识和实践知识分开教学
医学生物化学课程由于涉及到的教学内容繁多,分子结构复杂,且物质代谢变化多样,所以学生们对于这些知识点认识不够彻底也是比较常见的,加上还有繁重的实践知识,导致学生对于理论知识以及实践知识的接受程度不佳,所以必须将理论知识和实践知识分别进行教学,这样才能获得良好的教学效果。对医学生物化学中繁多的理论知识,应该进行分类,在对生物大分子进行结构以及功能学习的时候,可以从分子的角度上进行分析,将发病机理进行总结,并且以营养学的角度进行饮食调节。对于比较抽象的理论知识,可以通过将抽象的知识进行具体化,联系实际情况进行知识分析,让学生能够对理论知识进行认识。而对医学生物化学中的实践知识,教师首选需要对学生的基础实验能力进行训练,然后对学生的综合性实验操作能力进行提升。对于生物化学实验可以对半分为基础实验以及综合技能实验两大模块。通过综合性实验将生化基础知识串联起来,培养学生基本操作的相互衔接,锻炼综合操作技能,提高学生分析问题、解决问题的能力,并能对生化化验单做出基本的评价,体现学生对生化知识的应用能力。
对于分子、原子、元素的知识历来是教学的难点,同时也是学生学习中的最大疑点。老师讲得吃力,学生可能感到模糊。我在教学中采用了一些微观模型,让学生对照模型去描述物质的组成与结构。这样小组内学习气氛反而热烈,大家各抒己见,然后每组发言,班级给予评价。在逐步的评价中,学生逐步发现了分子、原子、元素的区别和联系,相关问题也就迎刃而解了。再如二氧化碳能否使石蕊变红这一问题的处理中,我安排学生在实验室里先分组完成几个实验:一、向水中加石蕊;二、向水中通二氧化碳后再加石蕊;三、在稀盐酸或稀硫酸中加石蕊。通过以上实验,小组内讨论是哪一些物质能使石蕊变红,然后再做加热实验进行验证。结果问题自然明朗,比教师直接讲述效果要理想一些。
(2)小组合作完成综合实验:
粗盐提纯和溶液配制是初中化学教材中安排的学生实验。老师讲好后再由学生完成这一方式限制了学生思维的发展,而且耗时也较多,往往实验不能在规定时间内完成。放手让学生在空余时间共同协商处理方法:包括实验所用药品、仪器、步骤、计算方法以及组内成员的分工。然后汇总到教师,教师选择其中具有代表性的一组方案进行公示,请班级成员加以修正与补充。这样充分调动了学生的积极性,同时也让每一个人有足够的时间独立思考,找出自身思维的不足。通过动脑、动手,可让学生充分提高处理实际问题的能力。
(3)小组合作进行探究。
在质量守恒定律的演示实验中,天平在化学变化前后可能不会平衡,这样可能造成实验后得不到正确结论。白磷燃烧后如果瓶内白烟较多就立即称量,指针会偏向砝码一边。硫酸铜与氢氧化钠两种溶液混合时,如果氢氧化钠溶液的量较多,相互混合后若不及时称量,指针会偏向药品一边。学生通过仔细认真的观察,可能会发现上述现象。如果老师刻意把现象引申到平衡或说明大致平衡将会使学生留下疑点。学生发现了,老师应该肯定。然后老师重新组织实验,天平却重新平衡。这时学生一定能得到关于质量守恒的正确结论,同时也激发了学生探究天平不平衡的动机。老师可以就“天平不平”这一专题组织一次探究活动,让学生充分准备,甚至可上网查询或咨询物理老师。然后小组发表意见,小组间相互评比。这样学生便能较全面的分析了问题,而且逐步意识到进行化学研究应掌握的一种思想方法:控制变量。
(4)建立合作学习互助小组
初中化学知识中化学用语和化学计算的学习,老师教得轻松,但学生学得较吃力。学生人数多且个体存在差异,老师精力有限,往往不能关照太多的学生。老师可以进行实情考察,挑选一些小老师,建立帮扶小组。也可以让学生自由组合,找自己信任的小老师。然后老师结合学生的表现,指出学生学习的不足。可由小老师帮助他制定解决问题的计划,然后对照计划限时突破难点。这样做可以激发学生的学习热情,增加学生间交流的机会。被帮助的人与帮助的人都能积极参与,及时发现并解决问题,使双方都有所提高。
(5)合作收集与处理信息:
在吸热反应与放热反应内容的学习时,教材中安排了一个思考题“如果没有化学反应放出的热能,世界将会变成什么样?”这个问题放在该课时解决可能略显仓促。老师可以让学生在组内收集相关的放热与吸热的信息。学生经过收集与处理后自然会形成共同的观点:化学反应中,若无能量放出,人的生命活动将无法继续进行。这样可达到教是为了不教的目的,也能锻炼学生自主学习的能力。又如点燃蜡烛,为了证明蜡烛的成分里有碳元素,通常可能在火焰上方罩一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯。但是,罩上烧杯后,蜡烛火焰反而变弱甚至会熄灭。这一问题也不适宜在课堂上及时解决,也可采用上述方法。这样可达到事半功倍的效果。
(6)合作创新与设计
教材中证明氧气常用带火星的木条;制氢气的原料常用锌和稀硫酸;制取氢气的仪器常用试管或锥形瓶等;验证酸碱性常用指示剂;燃烧常发生在水面以上或在水面。这些方法是常用方法但不是绝对方法。老师可以让学生在小组内搞一些创新设计,找出其他适宜的方法。如昆虫法证明氧气;降低与镁铝反应的酸的浓度或将铁粉碎制氢气;用随开随用,随关随停的装置制氢气;自制酸碱指示剂;向热水中白磷周围通入氧气等方法。这些方法学生都可以自己找出,且自己找的方法印象深刻。找方法的同时也强化了学生的创新意识。借助于小组评比,也能让学生找到成就感,学生更具有上进心。超级秘书网
(7)合作评价
合作评价可以就某一个问题评价。如实验设计的优劣,可让学生从原料、原理、装置、条件、步骤、速度、经济、安全、转化率、产物的分离以及有无污染等角度充分评价,找出最佳答案。也可安排组内成员之间就对方的思想方法或学习习惯进行评价。组内成员相互对照,取长补短,这样可以充分用好学习资源。也可安排组间评价,评出最佳合作小组,以之促进组内合作的安排与程序,提高学生对时间的利用率,找出最适宜的合作方法,引导学生处理个体与整体的关系,提高学生的素质。
合作学习中我的一些体会:
(1)学习内容存在差异,学习方法应灵活多变,并非任何内容的学习都要用合作。
(2)学习个体存在差异。合作中要注意处理好自主学习与合作学习的关系。
(3)合作学习要面向全体,力求使每一个对象都得到锻炼的机会。
(4)合作学习不单纯是表象的合作。合作要激发学生参与的热情,在情感上得到认可,全身心投入合作学习。
把强化“高考意识”融合在化学复习教学过程之中强化“高考意识”有着重要的意义:对于教师来说,有利于在复习教学中紧紧把握住学科复习的范围、深度和重难点,根据高考要求,按识记、理解、分析、应用和综合各个不同层次的知、能要求组织复习活动,提高备考的质量;对于学生来说,能增强迎考的紧迫感,激发备考的信心和斗志,根据高考的要求从知识、能力和熟悉高考题型题量、提高做题速度等方面,做好适应性的准备。
那么,怎样强化“高考意识”、并使其贯穿于化学复习过程的始终呢?归纳起来,我们的做法是发挥了如下“五个作用”。
一、发挥“考纲”要求的主线作用
《考纲》是高考命题的依据,强化“高考意识”理所当然地应当使“考纲”成为教师组织学生复习的主线。由于“考试说明”仅是很简要的目录式提纲,为使学生对高考要求的领会明确具体,我们在开始系统复习之前,就把“考试说明”各个项目化解、组编成六个专题,每个专题又划分成若干单元,形成了《中学化学复习知识体系表解》发给学生。这份“表解”实际上成了教师进行复习教学的提纲;复习进行到哪里,学生就阅读到哪里,从中一目了然地明确哪些知识点是必考内容,哪些是考点,各考查点之间有何内在联系,使学生在整个复习过程中,头脑里有“考纲”这根“弦”,发挥了它在高考复习中的主线作用。
二、发挥历届高考题的示范作用
高考题是高考要求的具体体现,它既反映了高考的范围、重点,又展示了题型、特点,成了复习教学的“无形指挥棒”。纵观近年来全国的化学高考题一直保持了相当强的连续性,所以,让学生以它们为范例,把握来年高考的尺度,这对于强化“高考意识”十分必要。如何发挥历届高考题的示范作用呢?我们从以下三方面布局:
首先,把近五年高考题收集起来,按中学化学知识的“六大块”--基本概念、基本理论(又细分“物质结构与元素周期律”、“化学反应速度与化学平衡”、“电解质溶液”三部分)、元素的单质及其化合物、化学计算和化学实验,组编成八组“高考题专题汇编”,印制出来,复习进行到哪个专题就将与之相关的“高考题汇编”同步发给学生,进行配套训练。
经典的物理化学内容博大精深, “广而博”的教学思想对化学化工类重点院校来说尚且可以,但对于普通院校非化学专业来说要做到面面俱到基本不可能。我校制药工程专业的培养定位是应用型人才,导致的必然结果是理论学时的压缩,实践学时的增加。在“课时少、任务重”的情况下,“少而精”是必然选择。但“少而精”也不是随意的删减,而应紧紧结合专业需求,科学、合理地删减。
如减少热力学、电化学的内容,重点讲解相平衡、化学动力学、表面化学与胶体等与制药专业后续课程密切相关的部分。其实要做到物理化学与制药专业课程之间的完美融合并不是一件容易的事,需要化学教师通过多种渠道提高自身的药学知识储备,只有对制药专业课程有较深的认识,才有可能在教学中灵活把握,更好地有的放矢,使物理化学在后续课程中充分发挥作用。
1. 2 强化应用,弱化推导
物理化学公式推导繁琐是学生畏学的一个重要原因。对于化学专业学生来说,掌握这些理论公式的来龙去脉毋庸置疑,但对于制药专业学生来说,学习物理化学的目的不是从事理论研究,而是应用物化知识去解决药学领域中的专业问题,对结果的应用才是重中之重。因此,教学中应淡化公式推导,重点强调如何运用这些结论去解决实际中的问题。如热力学部分中,理想气体绝热可逆过程的过程方程式,熵函数( S) 、吉布斯函数( G) 和亥姆霍斯函数( A) 的定义,不同物质化学势的表达形式等都无需推导,直接给出即可。重点放在对这些公式和概念的应用上。特别像熵函数的引入是公认的教学难点,传统讲法都是从热机效率开始,由卡诺循环到卡诺定理,最后引出熵函数。对制药专业学生来说,只需给出熵函数的定义式即可,重点应放在如何计算ΔS 和应用熵判据判断变化方向。
1. 3 重视新内容,避免旧内容
在学时有限的情况下,教师要学会“做减法”,对在先行课程中学过的内容要少讲,避免重复。如适当删减无机化学中的化学平衡内容,大学物理中的热机内容。同时也要学会“做加法”,增加与专业结合紧密的物理化学内容,为后续课程做足准备。如,增加相图在药物分离及提纯中的应用介绍。利用低共熔相图原理改良药物剂型,当药物与载体以低共熔比例共存时,制成的药物具有均匀的微细分散结构,可大大改善其溶出速度,提高药物的吸收效果和生物利用度。再如,增加表面化学和胶体化学的介绍,这些内容虽然在物理化学课程体系中所占比例较小,但对制药专业至关重要,可为药物新剂型的开发提供理论指导。如微乳给药系统因其有增溶,促进吸收,提高生物利用度等优点,被广泛用于多种药物制剂的开发,因此在授课时增加有关微乳内容的介绍,使学生充分了解其形成原理和性质,以便将来在工作中去应用。
2 加强理论与生产生活的联系
制药专业学生对物理化学产生畏学的另一个原因就是不知道学习物理化学有何用途。这说明教学内容与实际应用之间的融合还不够,尤其是专业之间的融合不够。加强理论联系实际,不仅可以让学生轻松享受学习的乐趣,也可让学生明白学有所用的道理,这样才有可能将“要学生学”变为“学生要学”。
其实每一个新药的研发过程步步都离不开物理化学知识的指导。首先合成路线的选择,工艺条件的确定离不开热力学和动力学的指导; 其次药物的分离和纯化又需要相平衡的理论知识; 药物剂型的设计离不开表面和胶体知识的指导; 而药物在体内的代谢,合适的给药时间,药物的有效期等离不开动力学知识的指导,可以说药物从原料到产品到应用就是一个完美运用物理化学知识的过程。因此教学过程中,可以给出一个具体药物做合成目标,指导学生运用物理化学知识去设计合成路线,通过这些教学内容让学生切身体会到物理化学对本专业的重要性,从而摆脱物理化学对制药专业“无用”的帽子。同样,在教学过程中还可穿插一些生活中应用物理化学原理的实例,如冰上撒盐化冻,人工降雨等,通过对这些实例的介绍和分析,不仅可以强化学生对教学内容的理解,扩宽思路,提高分析解决问题的能力,还可以极大地提升学生的学习兴趣。
3 加强理论与科学前沿的联系
教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教学,没有灵魂的教学。坚持教学与科研相结合,是培养学生创新能力的主要途径,也是理论联系实际的重要环节。同时,教学与科研紧密结合,教研相长,也是提高教学效果的重要举措。
( 1) 热力学部分与科学前沿的结合。讲热力学部分测定化学反应热效应时,可以向学生介绍目前常用的量热技术在药学领域的应用。量热法可测定药物、赋形剂的稳定性,药物与赋型剂之间的兼容性,分析药物中无定形态的含量等。还可以定量地研究药物与细胞间的相互作用,获得药效、抑制率等方面的信息,对于药理学,临床医学、药物的合成与筛选等方面均具有重要的理论意义与实际价值。特别是采用微量热技术可以对肿瘤细胞的生长代谢进行研究,可探讨它的生产特点并找出其代谢规律,广泛用于药物对肿瘤的抑制以及肿瘤热疗新方法的研究。
( 2) 动力学与科学前沿的结合。讲动力学部分的阿仑尼乌斯公式求活化能时,可将其与现代热分析技术相联系,前者是将反应分别设置在多个不同固定温度下进行实验来获取活化能,后者是在程序升温或降温的条件下由一条或多条不同升温速率下实验得到的热分析曲线来求取动力学三因子,即活化能、指前因子、最可几机理函数。后者获得的动力学模型适用于定温和变温条件,适用范围比前者更广。
( 3) 相平衡与科学前沿的结合。讲单组分相图临界点时,可以介绍超临界萃取技术在药物提取方面的应用。它是集萃取与分离于一体的新型提取分离方法,利用物质在临界点附近的奇妙特性,将超临界流体做萃取剂,将高压下萃取的物质经降低压力分离出来。该方法由于具有不破坏被提取成份活性的特点使其在纯天然有效组分的提取方面具有重要作用。
4 加强理论与人文科学的联系
物理化学理论深奥、晦涩难懂也是学生感觉物理化学难学的一个重要原因之一,如何才能深入浅出地讲好这门课是每一位物理化学教师都应不断思考的问题。通过多年的物理化学教学,笔者深切地感受到物理化学的许多观点都蕴含着丰富的人生哲理,教师在教学中应该把这些观点和体会引入课堂,这样不仅会营造轻松愉快的学习气氛,而且能传播人文精神,传递正能量,进而激发学生的学习兴趣。
1.以“够用”为度
增加实用的教学内容,减少不必要的理论知识笔者学校根据课改“16字方针”(德育为先、因材施教、贴近企业、突出能力),在专业课程大纲、教学目标及专业课校本教材的选用上首先进行改革。专业课程大纲设置充分发挥校企合作委员会的作用,通过广泛调研,使开设的课程能满足企业岗位知识、技能的要求,又使学生具有进一步发展的空间。经过两年的摸索,将有机化学课程内容分为四大块:基础内容,专业相关内容,人文和社会科学相关内容,实验及实践内容。教材是组织教学的基本依据,没有创新的教材,要实现教学内容的创新会困难重重。传统教材有严重本科化的痕迹,对技校学生来说知识太难、太深,内容太多。学生拿着厚厚的教材一筹莫展,严重影响了学习的兴趣,打击了学生的自信心。在课程改革中,笔者学校对有机化学课程的教学内容以“够用”为度,减少不必要的理论知识,将学习内容更为实用作为目标。在实践中,通过校本教材逐步实现这一目标。校本教材中精简和更新了教学内容,进行了教学内容的优化与整合,按照内容少而精、增加学生自主性的原则,根据课程的特点,在精、新、易懂上做文章。还以实施实验选修和设计为切入点,推动教学改革,完善以技能培养为主线的课程结构。
2.增加实践性课程
减少理论授课时间实验室对人才的实践能力和创新能力培养具有重要作用。近年来,笔者学校加大了对专业实验室教学设备的硬件投入,使实验教学条件得到了很大改善。在教学计划上,增加了实验的时间,加强学生专业技能培训。同时建立开放型实验室,增加学生在时间上的自由度,培养学生独立工作的能力。学生“以我为主”,在教师引导下积极进行调查研究,查阅文献、制订方案、动手设计或实验、分析总结等,提高了实践能力和创新意识。
3.增加企业实践的机会
减小学生和企业的距离课改的方向是加强对学生能力的培养,其中专业岗位技能是学生应当具备的关键能力之一,不仅关系到学生的就业,也关系到企业对学校培养对象的认同和社会对学校的认同。笔者所在专业的学生主要安排在市内的医药生产和销售等单位进行生产实习。企业实习让学生认识药剂专业的行业概况,初步了解处理流程,加深对所学理论的理解,扩大知识视野。教师要引导学生在实习期间感受企业氛围,处理好人际关系,为学生踏入社会奠定基础。
4.增加考核的方式
避免“一卷定终身”在有机化学教学中,突出“以能力为本位”的教改思路。改变传统评价方式,对学生考核采取以能力为主的多方位综合评价。建立和完善有利于学生健康成长的培养机制和考核体系,采取灵活多样的人才培养方式。我们面对的学生是中职生,其教育应是就业教育,而不是应试教育。所以笔者认为考试不应该把考查学生的记忆力作为重点,而应以培养学生的综合分析能力、实际应用能力为指向。针对学生考试搞突击的局面,笔者学校在课改过程中将考核形式多样化,用开卷考、口试、实验操作考试、调查报告或小论文代替传统考试。多样的考试形式可以帮助学生改变学习方法,让他们真正理解、掌握、运用书中的知识;同时便于老师在命题时,扩大学生的知识面,增加试题的灵活性,侧重考查学生的分析能力和研究能力。
5.增强教师的主动性和创造性
提高学生的学习兴趣教师要充分发挥主导作用,将传授知识与创造能力的培养融为一体。教师的教学方法应根据对象的变化,不断进行调整,灵活运用启发式教学法、研讨式教学法等。这些方法的实质就是在教师的指导下,调动学生学习的主动性和积极性,让学生突破惯性思维的束缚,启发学生自觉运用创造性思维等思维方式去探索新的理论和形成新的概念。笔者学校积极探索项目课程下的理实一体化、模块化教学工作。新的教学方法与手段把形象性与生动性、科学性与启发性有机结合,提高了教学效率和教学质量。学生通过教学环节,形象、直观地理解所学到的课程知识,拉近与知识的距离,从而进一步激发了学生对课程学习的兴趣。
6.采用新的教学手段
增强教学效果教学方式、教学手段的改革与创新,是课程改革与建设的重要环节。在这个网络时代,多媒体教学的应用是课程建设现代化的标志。笔者学校教师改变一块黑板、一支粉笔的传统教学方式,合理利用现代教学手段,例如多媒体等教学课件,增强教学内容的形象化和直观化,克服时空限制,因材施教,使知识、信息迅速传播,提高学生学习效率。在指导学生完成作业的同时,教师还可向学生介绍校内外相关的网络资源,作为该课程教学的参考资料,包括电子书籍等,提高学生的学习效率。在学生的实验环节中,笔者学校充分运用视频影像,把学生的操作拍成视频,让学生观看,查找自己的不足,加深印象,提高了学生的兴趣,收到了良好的效果。
近代化学及其衍生的化学教育诞生于18世纪的西欧社会。我国学校制度化的化学教育直至19世纪后半叶才初步建立,并由于诸多历史与政治因素的制约一直落后于西方发达国家。这种现实的差距催引着一代又一代化学教育工作者不断地开阔眼界,力图把握国际化学教育的脉动来探寻我国化学教育发展的理想图景。进入20世纪70年代后,这种吸纳新源、借鉴先达的工作更是得以围绕着一条有章可循、轨迹清晰、国际主流的线索而展开,即通过探察国际化学教育会议(ICCE,InternationalConferenceonChemicalEducation)主题的内容和趋势来反思与改进我国化学教育研究发展的现状与路向。然而,通过现有文献检索我们发现,国内学界对于极具代表性的ICCE主题的分析与思考尚缺乏整体研究,最早的相关报道和介绍也仅从1977年第4届开始。[1]因此,我们通过查阅相关信息,对近40年20届的国际化学教育会议主题予以全面分析和梳理,试图从整体上把握这一国际主流化学教育的趋势,并结合当前我国新课程改革现状对化学教育研究的路向进行思索。
一、ICCE的概览与主题回顾
ICCE是基于全球背景的当代大型国际主流的化学教育会议,由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)主办,举办国化学学会及相关教育部门承办,联合国教科文组织(UNESCO)协办。会议通常每两年举办一次,在具体操作上,由IUPAC的下属机构化学教育委员会(TheCommitteeonChemistryEducation,CCE)负责组织与协调。作为全球性化学教育的盛会,ICCE的核心目的是在全世界范围内沟通化学教育信息和协调化学教育活动,建立国际交往和促进相互了解,以发展世界各国的化学教育事业。会议形式多种多样,主要包括大会报告(PlenaryLecture)、专题讨论会(Symposia)和研讨会(Workshop)。期间,还将提交论文以口述或墙报(Poster)形式予以呈现。
为了明确大会讨论和交流的指向与范围,并给下一时期各国化学教育工作提供方向性指导,每届ICCE都会预先设定大会主题(Theme),并围绕主题拓展系列相关具体议题(TitlesofSessions)。大会主题作为每届会议的中心议题,是立足当时社会经济背景,紧密把握化学及教育科学与技术动向,适切关注时代的发展,拟定和遴选出具有高度前瞻性和概括性的内容,并在会议召开前的一段时间公布。历届ICCE具体信息详见表1。
二、ICCE主题梳理的方法与结果
从表1看出,作为历届ICCE核心口号的会议主题通常是以指导性的纲领式呈现,少有具备明确指向性的化学教育领域内的具体内容。而通过对会议相关议题的研究发现,其中较多包含了各届ICCE研讨内容的具体信息。例如,即将召开的2008年ICCE主题为“信息和通信技术(ICT)时代中的化学”,而其具体议题则细致明确,分列为:“文科与化学教育、生物化学与生物技术、中等教育中的化学、高等教育中的化学、化学教师教育、化学与社会、化学奥林匹克、信息与通信技术和化学教育、绿色化学、微观尺度的化学、化学教育中的现代技术、面向化学与化工的网络、工程教育、化学的公众理解、化学教育中的研究、初等教育中的科学教育、其他相关化学教育的议题”等。由此可见,通过对议题所涉化学教育内容范畴的研究更有利于详细了解ICCE的主题轨迹,进而对国际化学教育的研究热点领域和趋势形成整体、有效的把握。鉴于此,现对历届ICCE的具体议题连同大会主题一起进行梳理与分析。
我们在文献检索和整理的基础上,梳理出第6~20届ICCE议题123条,加上第1-5届主题5条(由于时间较早,仅掌握到主题),合计128条。根据各议题或主题所涉的化学教育研究的内容范畴,分别归纳为12个领域,依次为:公民素养、科学教育与化学;化学教育理论化研究与交流;化学理论及前沿研究;化学与交叉学科研究;化学与STS教育;化学与环境;化学教育与信息技术;大学化学教育研究;化学课程与教学研究;化学实验研究;化学教育评价研究;化学教师教育研究。并使用Excel软件按届次对议题涉及上述12领域的频次进行统计,结果如图1所示。
三、基于ICCE主题分析的思考
根据表1和图1分析共20届ICCE的主题与各类议题的发展脉络,我们对我国当前新课程化学教育研究路向作出如下几点思考。
(一)坚守优良传统,稳固发展化学课程教学与评价研究
建国后,我国的化学教育一直十分重视“双基”的训练,即培养学生的基本知识和基本技能。按照这样的教育目标,化学教育一直大力提倡教师的高效教学与学生的有效学习,其突出表现为重视教师的教法和学生的练习,注重向课堂教学要效益。新课程改革以来,在原来倡导“双基”的基础上又扩展到提倡学生的“三维”发展,并着力以“课程”的研究为突破口,整合“课程”“教学”“评价”三者的联系,形成了一体化的化学教育研究领域,并逐渐呈现繁荣局面。
分析ICCE主题的统计结果,我们发现,“化学课程与教学研究”及“化学教育评价研究”共占议题总体的18%,具有相当的比重。同时,从届次和时间上看,自1979年第5届开始,此两项研究的议题基本从未间断,形成了国际化学教育界持续的、相当力度的关注。这样的特点恰恰与我国化学教育中一贯重视“课程教学评价”的研究脉络契合。例如,第十二届ICCE以“化学课程与教育方法的演变”为分主题,提出了课程结构和教学内容的改革应适应学科发展、就业和社会需要,教学内容应注意引发学生对化学的兴趣。值得一提的是,在评价领域占有很大比重的化学奥林匹克竞赛研究几乎在每届大会都会提及,而这更是我国为之自豪的强项,参赛选手均取得优秀成绩。可以看出,我国化学教育在化学课程、教学、评价这三个国际化学教育研究的持续热点领域上一直具有良好的研究传统。现阶段是新课程改革的关键阶段,化学教育研究工作首要的无疑是在继续坚守我国的传统领域研究的基础上进一步稳固发展化学课程、教学、评价的优势。
(二)把握国际动向,积极开展科学素养教育与STS教育研究
源起于上世纪末的第八次基础教育课程改革,由于一开始便立足广泛的国际考察,参考与引鉴了若干国际教育改革的先进经验,因而出现了一些新的研究视域和兴奋点。在化学教育领域,同样也吹来了新的气息。以新课程理念为例,《普通高中化学课程标准》中明确了“着眼提高21世纪公民的科学素养”“关注人类面临的与化学相关的社会问题”的新提法。根据目前国内化学教育研究情况来看,科学素养(包括化学素养)教育和化学与STS教育不能不说属于新兴的热点领域。结合上文的统计结果分析,“公民素养、科学教育与化学”“化学与STS教育”在整个国际化学教育会议涉足的议题上也占有重要分量,其比重分别高达10.16%和9.38%。另外,加之与“STS教育”联系甚密的“化学与环境教育”“绿色及微型化学实验研究”的份额,这两个领域在当今国际化学教育研究中占据的比重更大,例如,2002年在我国举办的第17届ICCE提出的“环境化学教育”“公众化学素质教育”“绿色化学与微型化学实验”主题,第18届ICCE提出的“化学的公众理解(PublicUnderstandingofChemistry)”等。从时序上看,“化学素养”主题在第9~13届即上世纪80年代末至90年代早期零星出现,90年代中期后渐成趋势,进而演变成化学教育研究领域的又一热点。这恰与上世纪80年代第二次国际科学教育改革及其影响化学教育领域的情形暗合。
与国际研究状况相比,尽管我国化学教育研究在“科学素养教育”“STS教育”上起步较晚,研究质量相较于下,但在当前国际国内研究方兴未艾的氛围下,也已具备了一定层次、不同视角的研究。新课程化学教育研究,更应进一步奋起追赶,紧随国际脉动,积极开展科学素养教育和STS教育,形成我国本土的高水平研究成果。
(三)着眼未来发展,努力拓展化学教育的理论化与信息化研究
相对于强势的纯化学研究而言,化学教育研究长期处于弱势地位,因此专业化学人才对此领域少有涉足,而由于学科壁垒又少有教育学者问津。因此,作为研究化学领域内教育问题的化学教育长期依附其两门上位学科——化学与教育学,使得自身研究主要处于演绎借鉴的阶段,研究理论化程度低下,缺乏独立自觉的理论研究基础与体系。20世纪中期以后,随着化学的迅猛发展及其对社会生活的日益影响,以国际权威性的首次ICCE召开为标志,化学教育研究的理论化与交流工作以这样一种形式被固定并渐受关注。时至今日,虽然仍鲜见颇具影响和标志性的化学教育理论基础研究成果,但其研究领域已在逐渐形成,研究工作逐渐丰富。如图1结果所显示,“化学教育理论化研究与交流”的议题比重已位居首位。例如,第18届ICCE就提出了“化学教育研究的理论与方法论基础(TheoreticalandMethodologicalBasisofResearchinChemistryEducation)”的议题;又如近年出现的从“符号的—宏观的—分子的”三角构型的化学教育与学习理论演变为以“人类要素”为着重点的“人性的—符号的—宏观的—分子的”四面体化学教育理论构型。[2]国外学者已进行了开创性的工作,而国内学界能够堪比的研究至今寥寥无几。可以这样说,我国化学教育理论化研究依然比较薄弱。
另一方面,在信息和通信技术(ICT)高度发达的未来社会,化学教育必然要借助最为先进的工具实现自我的传播和发展。考察这一领域的研究工作,关于ICT与化学教育的研究早已在国外展开,第20届ICCE已明确将大会主题拟定为“信息和通信技术(ICT)时代中的化学”。我国由于受经济社会发展条件所限,ICT与化学教育研究多在大中城市的重点学校与研究机构中开展,普及性不够;研究内容多是单机或局域网内个别软件的应用与简单程序的开发,研究应用的交互性与高效性欠佳,使得我们离真正的基于ICT的化学教育尚需时日。
教育作为着眼未来的事业,新课程作为着眼未来的教育改革,要求我们的化学教育研究不能总是步国外先进经验后尘,处于长期滞后的局面,而应聚焦未来发展,具有前瞻性的研究眼光,在化学教育研究领域做出应有的贡献,为保证我国化学新课程的顺利实施提供强有力的理论支撑。
[参考文献]