沈星燦 唐力

(廣西師范大學化學與藥學學院 廣西桂林541004)

從2001年始，我國開啟了基礎教育新課程改革，以全面推進素質教育?；瘜W新課程改革使基礎化學教育的教學理念、課程內容、課程目標、教學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化學教學帶來啟示。下面以師范院校的化學教育專業(yè)為例進行闡述。

1 新課程改革目標和化學新課程內容體系

新課程改革以提高學生素質為宗旨，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，強調通過基礎教育教學滿足學生終身發(fā)展的需要，培養(yǎng)終身學習的欲望和能力。新課程改革包括6項目標［1］，除了其中1項涉及國家、地方、學校三級課程管理，其他5項目標為:

第一，改變課程教學過于注重知識的傳授，強調學生形成主動積極的學習態(tài)度，使獲得知識與技能的過程成為學會學習和形成正確價值觀的過程。通過重視獲取基礎知識和基本技能的教學過程，強調學生對知識“價值”的熏陶與體驗。第二，改變課程結構過于強調學科本位、科目過多和缺乏整合的現(xiàn)狀，九年一貫設計課程門類和課時比例，設置綜合課程，適應不同地區(qū)和學生發(fā)展的需求，體現(xiàn)課程結構的均衡性、綜合性和選擇性。第三，改變課程內容繁、難、偏、舊和過于注重書本知識的現(xiàn)狀，加強課程內容與學生生活以及現(xiàn)代社會、科技發(fā)展的聯(lián)系，關注學生學習興趣和經驗，精選終身學習必備的基礎知識和技能。第四，改變課程實施過于強調接受學習、機械訓練、死記硬背的現(xiàn)狀，倡導學生在教師引導下自主學習，主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生在一定的教學情境中發(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甄別與選拔的功能，發(fā)揮評價促進學生發(fā)展、教師提高和改進教學實踐的功能?；A教育化學課程的考試評價旨在促進學生科學素養(yǎng)各個方面的全面發(fā)展和學生個性發(fā)展?？荚嚹繕耸且越虒W目標為基準制訂的，所以考試目標與教學目標在本質上是一致的。

在新課程改革中，化學作為科學教育重要組成之一，其教學內容及課程體系有較大的變化。從表1可看出，義務教育(初中)化學課程內容設置5個一級主題;高中化學課程設置必修的化學1和化學2兩模塊，分別有3個一級主題;高中化學課程還包括有選修模塊。課程標準規(guī)定:學生在高中階段要求修滿6個學分，才達到高中化學課程畢業(yè)要求，除學習化學1和化學2中的必修主題，還需選學選修模塊中的1個主題。同時建議，理工類專業(yè)發(fā)展傾向的學生可修至8個學分(化學1+化學2+選修2個主題)，有志于向化學及其相關專業(yè)方向發(fā)展的學生，可修至12個學分(化學1+化學2+選修4個主題)。對表1所列課程內容進行整體延伸發(fā)展視角分析，各模塊間的發(fā)展性特征展示在圖1。由此可分析基礎教育化學課程內容的特點與功能主要體現(xiàn)在:(1)課程各模塊相對獨立，承擔各自的目標功能。(2)課程各模塊間相互聯(lián)系具有整合性，鏈接相關學科具有綜合性。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、工農業(yè)生產等，回溯化學發(fā)展歷程，展望化學高新科技，涉及實驗方法和學科思想方法的內容，具有廣闊綜合性、層次性和開放性的特點。(3)為學生個性全面發(fā)展，在多樣性條件下提供選擇性，為開發(fā)學生潛能，發(fā)揮創(chuàng)造性提供條件。

表1 基礎教育化學課程內容設置

圖1 基礎教育化學課程內容的發(fā)展性特征

2 新課程改革對化學教育專業(yè)學生在知識結構和能力拓展方面的啟示

化學新課程以培養(yǎng)和提高學生的科學素質為宗旨，通過對化學課程計劃方案和課程標準的改革，達到“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度價值觀”三個維度的教學目標。大學的核心使命是育人?！洞髮W化學》最近發(fā)表了高等化學教育咨詢評議項目的系列論文［2］，其中提到，大學3個層次的教學任務: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，改變學生看問題的角度和方式，認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)大學化學教學的三維目標。

《普通高中化學新課程標準》提出［3］，要“更深刻地認識科學、技術和社會間的相互關系”，強化“化學與日常生活的聯(lián)系”，“在人類文化背景下構建高中化學課程體系，充分體現(xiàn)化學課程的人文內涵”，“關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力”，“注意與相關學科的聯(lián)系及滲透”;在選修模塊設置中，要充分考慮“個性發(fā)展多樣化需要”、“充分反映現(xiàn)代化學的發(fā)展和應用的趨勢”，“強化終身學習意識”，“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)學習資源”等。這對化學教育專業(yè)學生的知識結構和能力拓展提出了新的要求。通過大學階段的學習，化學教育專業(yè)學生須具備堅實的化學專業(yè)基礎知識與熟練的實驗技能，掌握化學應用知識與實際知識，認識化學與材料科學、生命科學、環(huán)境科學、能源科學、地理學的相互聯(lián)系及應用，關注化學與相關學科在基礎教育課程標準中的聯(lián)系。吸取教育學、教學論、心理學的新理論新成果，具備必要的人文知識、科學哲學特別是化學哲學、化學史實等知識。同時須認識到，數(shù)學、物理學、電子及信息科學的基礎知識和實驗技能是解決化學問題的研究工具和手段。例如:對高中化學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釋放出水蒸氣的熱量點燃了堿金屬與水反應產生的氫氣所造成的。雖然這個解釋沒錯，但對于是什么觸發(fā)了爆炸，為何最初產生的水蒸氣和氫氣不會在爆炸發(fā)生前阻礙表面反應繼續(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)生反應的表面積，這解釋了進一步發(fā)生的爆炸反應［4］。

由此可見，化學教育專業(yè)學生作為未來的基礎教育教師，不僅要有廣博的知識，還要能將各類知識融會貫通，由局部知識向結構化、網絡化知識發(fā)展。網絡知識具有創(chuàng)新發(fā)展的功能，在大學各課程的教與學活動中應統(tǒng)籌安排，注重匹配，不斷建構，不斷發(fā)展。在大學化學課程學習中，要重視前沿的交叉性，展現(xiàn)綜合應用性，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和教育實踐能力的人才。

3 高師院校大學化學教學改革的對策

隨著新課程改革進行，以“主動·探究·合作”為特征的學習方式，正逐步取代“被動接受式”的學習方式。通過化學新課程的學習，學生在開放式課程中，充分利用社會資源和現(xiàn)代信息技術手段，參與充滿樂趣的主動探究、合作交流式的學習過程，激發(fā)了他們的學習積極性和創(chuàng)造性［5］，反思我們的大學教學，“灌輸式”仍是教學的主要方式。因此很有必要探討采用什么樣的教學方式才能有效促進學生個性全面發(fā)展，使知識和能力同步提高;以及如何才能培養(yǎng)適應社會和時代需求的化學教育人才。

3.1 重在傳授化學學科思想

教師以化學知識為載體，注重化學思想的傳授，這不僅能從深層次上認識化學事實的本質和規(guī)律，而且有利于開發(fā)學生的潛能。通過化學思想引領，教會學生在學習化學知識的基礎上，進一步學會從化學的視角認識事物和探究問題的科學過程、方法、觀點、思維方式?；瘜W思想作為教師教學的“點石”之術，無論是對基礎教育化學課程的教學，還是對培養(yǎng)學科專門人才的大學化學教育都是重要的。

化學思想蘊含于化學知識與技能之中?；瘜W思想的形成過程及其功能可用圖2表示:教師的任務在于從教學材料中選用核心知識與技能，充分挖掘隱含其中的化學思想和認知方法，并合理地開發(fā)運用，引導學生對相關化學知識與技能進行學習、探究，使學生從中獲得深刻理解知識和技能的化學思維方式，在頭腦里建立相關的化學觀念;然后運用這些思想和觀念，在具體情境中主動建構新知識，獲得化學認知技能，變換條件或情境下認知遷移與應用，求解新問題，改組和擴建學習者原有認知結構，形成深層次的化學思想。正如美國科學教育專家拜比(Rodgr W.Bybee)對科學素養(yǎng)的解釋［6］:學習者能夠恰當運用科學和技術術語，依據科學思想、方法、原理，采取科學的思維方式，做到不僅能夠理解科學中各主要學術領域的歷史以及科學與技術的性質，而且能夠運用科學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 化學學科思想形成過程及其功能

3.2 引導學生進行自主探究性和體驗性學習

在教學方式方面，由被動接受式學習(其特點是教師講，學生聽和接受結論)向自主探究式學習、體驗性學習轉變。教學方式應著眼于學生的自主、合作和探究，使學生的學習過程成為發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程，使學生形成積極的學習態(tài)度，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。大學化學的教學方式的改進，可從以下幾方面展開:

(1)將科學探究方式引入課程教學。探究教學是一種在好奇心驅使下，以問題為導向，引導學生進行高度智力投入，且內容和形式都十分豐富的學習活動?；詈蛣邮腔咎卣?活:積極性、主動性、學習活動的生成性;動:真正的動手動腦。其過程要圍繞課程核心化學知識、化學實驗、社會生活中涉及的化學相關內容、社會熱點、科學前沿等內容，選準問題，展開探究活動。通過實驗、觀察、調查、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、制訂計劃方案、進行實驗和實踐的基礎上，收集證據，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，增進對科學探究的理解，發(fā)展探究能力。

(2)圍繞核心知識鏈，切分內容，形成問題鏈，推進互動合作教學。化學學科知識體系具有主題層次性、累積性的特點。教師在教學設計時，科學切分教學內容，形成問題鏈，并依據問題鏈的大小層次進行互動合作設計。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，可以切分內容，將學習者組成小組，進行互動合作教學。實施互動合作教學的基本條件是:①明確共同的目標與任務，使學習者都能“心往一處想，勁往一處使”;②具有一定難度的學習任務，在短時間內個人難以獨立完成，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，擔當責任;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)綜合實驗探究設計。在大學化學實踐性課程改革中，化學綜合實驗展現(xiàn)出了由簡單到復雜、單一到綜合，由教材內容拓展到科學前沿研究、社會實踐應用的發(fā)展趨勢。通過綜合實驗探究設計，能有效發(fā)展學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)象與過程得出結論的能力，選擇組合修改實驗設計、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。設置開放性、綜合性實驗有利于提升學生學習興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和解決問題的能力。普遍的做法是在原有的基礎實踐性學習內容之外，增加部分開放性實踐課題，或另設一門獨立的開放性實驗課。這種“基礎性實驗+綜合性實驗”的課程體系設計雖可取得一定成效，但從學習的本質特點上看，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模式已受到關注。具體做法是，將實踐教學總體目標的各個子目標(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、基礎性、探究性等要素以恰當?shù)姆绞秸系矫恳淮螌嵺`性學習活動中，構建漸進式程序性開放實驗課程教學模式。

3.3 倡導考試評價的多元化

課程評價是推進教學理念實施的“催化劑”。布魯姆教育目標分類(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習效果，它往往只是教學目標中的一個部分。因此，積極倡導評價目標多元化，在重視教師及他人對學生學習狀況進行評價的同時，更重視學生的自我評價，才更有利于促進學生全面發(fā)展。

對必修課程的評價方式主要是綜合使用紙筆測驗、學習檔案袋評價和活動表現(xiàn)性評價。對選修課程的評價，倡導開放性與應用性結合，密切結合生活實際，考察學生對身邊化學現(xiàn)象和生活中化學問題的分析應用能力。提倡通過辯論、角色扮演、小型調查等活動對學生進行表現(xiàn)性評價。對化學實驗課程的評價，主要是通過實驗設計、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 布魯姆教育目標分類

4 結語

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?；A教育新課程改革的縱深發(fā)展給大學化學教學改革帶來諸多啟示。培養(yǎng)高素質化學教育人才，亦有其自身的規(guī)律和特點。本文以此拋磚引玉，期望引起同行對當前大學化學教育改革，以及人才培養(yǎng)等方面的更深層次的思考。

［1］基礎教育課程改革綱要(試行).教基［2001］17號

［2］張樹永，王玉枝，苑世領.大學化學，2014，29(2):14

［3］中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學課程標準(實驗).北京:人民教育出版社，2003

［4］Mason P E，Uhlig F，Vaněk V，et al.Nature Chem，2015，7:250

［5］郭建，王湘云.廣州大學學報(社會科學版)，2003，2(9):87

［6］Bybee R W.Achieving Scientif ic Literacy:From Purposes to Practices.Portsmouth，NH:Heinemann，1997

［7］邢其毅.大學化學，1987，2(4):1