龔偉++毛培欣++張文瀟
摘要:通過對美國德克薩斯州高中化學課程標準的課程理念、課程目標、內(nèi)容體系等的微觀探析發(fā)現(xiàn),德州高中化學課程有很多方面都有值得我們探究與學習的地方,其中包括:教育理念人本化、學習層次進階化、學習形式多樣化、評價方式多元化、生涯教育常態(tài)化等。
關(guān)鍵詞:美國;德克薩斯州;高中化學;課程標準;述評
文章編號:1008-0546(2017)07-0011-06 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.003
美國教育系統(tǒng)實行的是分權(quán)制的管理系統(tǒng),分為聯(lián)邦政府、州政府、學區(qū)三個級別。新世紀以來,美國各州立足實證研究并結(jié)合本州實際對已有科學課程標準進行修訂與豐富,呈現(xiàn)出多元文化的特質(zhì)。其中,德克薩斯州位于美國南部,幅員遼闊、經(jīng)濟發(fā)達、人口眾多、文化多元而繁榮,其教育在美國諸州中是比較領(lǐng)先的。因此,本文參閱德州的2010年8月最后修訂的課程標準《德州科學基本知識與技能(高中)》(Texas Essential Knowledge and Skills for Science (High School))[1],介紹其中高中化學課程部分,以此來探析德克薩斯州高中化學課程教育設(shè)計與實施特色,以期為我國高中化學教育改革及課程標準修訂提供有價值的啟示。
一、德州高中化學課程設(shè)置簡介
德州從幼兒園階段就開始開設(shè)科學課程,其中高中科學課程內(nèi)容最為豐富,難度也最大。高中科學課程可劃分為4個一級科目,8個二級科目;二級科目以選修形式滿足不同學生的需要:部分課程適合低年級學生選擇,如“生物學”、“綜合物理與化學”,部分課程要求有其他科目的知識基礎(chǔ),適合高年級學生選擇,比如“化學”、“天文學”等(詳見表1)。
化學是人類用以認識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段,現(xiàn)已成為生命科學、材料科學、環(huán)境科學、能源科學、信息科學等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ),在解決人類社會發(fā)展過程中面臨的有關(guān)問題、提高人類的生活質(zhì)量、促使人與自然和諧相處等方面發(fā)揮著越來越重要的作用,化學教育在整個國民教育體系中占據(jù)著舉足輕重的作用。德州高中階段所涉及的化學課程是其高中科學體系的重要組成部分,是在初中科學的基礎(chǔ)上加以延伸、拓展,并且為未來學習與工作奠定基礎(chǔ),具體包括“綜合物理與化學(Integrated Physics and Chemistry)”、“化學(Chemistry)”、“大學預(yù)科化學(AP Chemistry)”、“國際學位化學(IB Chemistry)”。
現(xiàn)將各具體化學課程的特色介紹如下:
(1)綜合物理與化學——該課程供低年級(9年級或10年級)學生選擇,以化學和物理的基本概念為基礎(chǔ),旨在讓學生初步理解生活中的物理、化學現(xiàn)象,培養(yǎng)學生最基本的化學、物理素養(yǎng),建立起科學與社會相互關(guān)聯(lián)的理念,如“清楚在日常生活中的能量轉(zhuǎn)移和節(jié)能減排的影響”、“了解物質(zhì)的變化影響著人們每日的生活”。本課程作為學生進一步學習物理學、化學的基礎(chǔ)課程,學生學完后可以在未來從事如土壤化學與物理、原子與分子物理、理論化學、工程化學、核物理等專業(yè)的工作。
(2)化學——該課程供中高年級(10-12年級)學生選擇,以最基本的化學學科知識為載體,旨在培養(yǎng)學生最基本的化學素養(yǎng),且對數(shù)學的要求比較高,如“學生必須花40%以上的學習時間在實驗室里用安全的、環(huán)保的、人性的方式進行科學探究”、“運用批判思維、科學推理來解決各種問題”。本課程為學生未來學習、從事如法醫(yī)、環(huán)境分析、化學教師、醫(yī)學與藥物化學、材料化學研究、生物化學研究、大氣化學與氣候、土壤化學與物理等化學相關(guān)專業(yè)作準備。
(3)大學預(yù)科化學——該課程適合對化學有興趣的高年級學生選擇(建議學生已修完“化學”和“代數(shù)2”兩門課程),目的是提供與大學化學一年級相當?shù)膶W習經(jīng)驗,內(nèi)容包括大學化學課程中規(guī)定的課題,化學計算和公式、原理的理解,豐富多樣的學生實驗等。本課程為學生進入高等院校學習化學及相關(guān)專業(yè)奠定堅實基礎(chǔ),未來適合從事如無機化學研究、有機化學研究、物理化學研究、高分子化學研究、高水平化學教師等相關(guān)專業(yè)的工作。
(4)國際學位化學——該課程適合有意向去世界各地學校深造的高年級學生選擇(建議已學完兩年的高中科學實驗課程),目的是為在快速全球化的環(huán)境下培養(yǎng)人才。該課程的綜合性很強,主要著重科學素養(yǎng)的培養(yǎng),學生未來可以從事與化學相關(guān)的國際化工作,如在世界頂尖大學開展化學研究、在國際著名化工、食品、醫(yī)藥、電子等公司進行產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)、在國際學校承擔化學教學工作等。
二、德州高中化學課程內(nèi)容微探
《德州科學基本知識與技能(高中)》(Texas Essential Knowledge and Skills for Science (High School),以下簡稱“德州高中科學課標”)是德州教育廳依據(jù)“K-12科學教育框架”的思想,自己研制的中小學科學課程標準,由州教育委員會(The State Board of Education,SBOE)授權(quán)通過,該課標的相關(guān)要求將對學校的課程與教學提供指導(dǎo)性建議。
德州高中科學課標基本要素涉及三個方面:“總體要求(General requirements)”、“前言(Introduction)”、“知識與技能(Knowledge and skills)”,這是對標準整體框架所作的宏觀說明(圖1)。其中,“總體要求”從宏觀上介紹課程的學分、學習要求以及開設(shè)年級等整體狀況;“前言”部分扼要說明了科學學習的內(nèi)容主題及科學本質(zhì)、科學探究、科學與社會道德、科學系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容;“知識與技能”部分具體描述了學生學習每部分內(nèi)容將要達到的目標,可以作為教師教學與學生學習的依據(jù);上述三個要素蘊含著“課程理念”、“課程目標”、“課程內(nèi)容”、“教學建議”以及“課程評價”等方面的具體要求,這些則直接指向?qū)W生科學素養(yǎng)的提升。
本文將重點探析德州高中科學課標涉及化學課程部分的特點:
1. 課程理念
德州高中化學課程理念在課程標準中并沒有直接的描述,而是滲透于“前言”和“知識與技能”兩要素中。表2從科學素養(yǎng)、科學本質(zhì)、科學探究方法、科學與社會倫理、評估方式等角度總結(jié)概括了“綜合物理與化學”和“化學”這兩門課程的基本理念。
對比我國高中化學課程標準[2],不難得出以下認識。
兩者間的相同之處:
(1)兩者在文本中分別提到了“著眼于提高21世紀公民的科學素養(yǎng)”、“在科學素養(yǎng)上達到一定的水平”,表明兩者均注重學生科學素養(yǎng)的提高;
(2)兩者都鼓勵開展多種探究活動,從而“使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,促進學習方式的轉(zhuǎn)變”;
(3)兩者均注重從實際出發(fā)學習科學,讓學生意識到化學與社會生產(chǎn)、生活是緊密相連的;
(4)兩者均強調(diào)評估要多向度,如我國課標明確提出“積極倡導(dǎo)學生自我評價、活動表現(xiàn)評價等多種評價方式”,德州則在評估方法、評估內(nèi)容上作了具體的說明,這都將激勵每一位學生走向成功。
德州課程理念獨特之處:
(1)德州高中化學課程始終堅持“以人為本”,基于學生未來發(fā)展的需要設(shè)置多個科目,而且指向性更加地明確,不同需要的學生根據(jù)自身可以作出適合自己的選擇;
(2)德州高中化學課程在具體內(nèi)容選擇時刻體現(xiàn)著“職業(yè)生涯教育”這一教育思想,這不僅有利于學生進一步接受高等教育,也有利于學生進入未來的工作崗位;
(3)德州高中化學課程更注重學生對科學史內(nèi)容的學習,這更有利于讓學生將“嚴苛的科學世界”與“豐富的生活世界”兩者有機統(tǒng)一起來,逐步加深對科學本質(zhì)的理解。
2. 課程目標
德州高中化學課程構(gòu)建了三層次的目標體系:高中科學總目標、化學類課程目標、具體課程內(nèi)容目標(圖2)。其中,化學類課程詳細描述了綜合物理與化學、化學兩個學科的課程目標(表3)。
對比我國高中化學課程標準[2],不難得出以下認識。
兩者間相同之處:
(1)兩者都提出“理解基本的化學概念和原理”、“學習科學探究的基本方法”,表明兩者都注重“雙基”;
(2)兩者都非常重視科學探究過程,并強調(diào)在過程中鍛煉自主學習能力,這是考慮學生終身學習的需要;
(3)兩者都非常注重化學與社會生活的關(guān)系,充分體現(xiàn)了STS的教育思想;
以上內(nèi)容體現(xiàn)了兩者均關(guān)注到了學生的“四基”發(fā)展,即不僅掌握“雙基”,更要在活動中學習“雙基”,形成基本的學科思想,最終指向于科學素養(yǎng)的提升。
德州課程目標獨特之處:
(1)德州高中化學課程目標沒有集中描述,而是根據(jù)不同課程模塊分別描述,更具有針對性、靈活性,可供不同未來需要的學生自由選擇;
(2)“職業(yè)生涯教育”已經(jīng)成為常態(tài)教育,綜合培養(yǎng)學生的“人際交往能力”、“文獻查閱技能”、“數(shù)據(jù)整合能力”、“批判性思考能力”等,要求“學生用批判性思維、科學推理對課堂內(nèi)部和課堂以外出現(xiàn)的問題作出明智的決定”,具體要求進一步細化為“在科學的各個領(lǐng)域,通過分析、評估、經(jīng)驗證據(jù)、邏輯推理和實驗,包括科學解釋和科學證據(jù)各方面來批判科學的解釋”、“學會溝通,并學會從各種來源,如時事、新聞報道、出版的期刊文章和市場營銷材料中提取科學信息”?!奥殬I(yè)生涯教育”克服了知識的學習與運用在時間和空間上的局限性,在所學知識與個人職業(yè)生涯之間起到了很好的過渡作用,有利于學生進一步接受高等教育,走向職業(yè)生活。
3. 課程內(nèi)容
美國高中科學以綜合的形式出現(xiàn)在課程體系當中,“化學課程內(nèi)容”是其實現(xiàn)提升學生科學素養(yǎng)的一個重要載體,所有內(nèi)容均為選修,現(xiàn)從宏觀、中觀、微觀三個層面來簡述其體系構(gòu)建。
宏觀上看,美國高中化學課程由綜合物理與化學、化學、大學預(yù)科化學與國際學位化學四個部分組成:“綜合物理與化學”是在初級階段所學物理和化學知識的基礎(chǔ)上有所提升,培養(yǎng)公民所具備的基本科學素養(yǎng);“化學”則介紹高中階段最基本的化學學科知識,培養(yǎng)學生須具備的最起碼的化學素養(yǎng);“大學預(yù)科化學”和“國際學位化學”更進一步深化化學素養(yǎng)有專攻的方向,與職業(yè)生涯教育相關(guān)。
中觀上看,內(nèi)容以“主題式”推進學習,如“化學”的主題包括“科學的定義和方法”、“化學實驗及實地調(diào)查中的安全操作”、“科學與社會環(huán)境”、“化學與職業(yè)生涯”、“物質(zhì)的性質(zhì)”、“元素周期表的發(fā)展與應(yīng)用”、“原子理論的發(fā)展”、“化學鍵”、“化學計量學”、“氣體定律”、“溶液化學”、“熱化學”、“核化學”等。
微觀上以“化學”課程中的“化學鍵”主題為例,其內(nèi)容要求細分為以下幾點:①采用IUPAC規(guī)定的命名規(guī)則命名離子化合物、共價化合物、酸、堿;②會書寫常見的多原子離子、離子化合物、共價化合物、酸、堿的化學式;③會用電子式表示離子鍵、共價鍵;④會描述金屬鍵的性質(zhì),并將其用于解釋金屬的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性;⑤會用VSEPR理論預(yù)測分子的結(jié)構(gòu)。
綜合來看,德州化學課程內(nèi)容選擇呈現(xiàn)出以下幾個特點。
(1)體系中的四大化學類課程,分別適合于不同階段、不同需要的學生,注重培養(yǎng)學生的實際能力,為學生的職業(yè)生涯發(fā)展奠定基礎(chǔ)。如“化學”部分中的“化學鍵”主題要求“使用VSEPR理論預(yù)測分子的結(jié)構(gòu)”,這體現(xiàn)了專業(yè)學習的深度。
(2)提供給有興趣的學生學習“大學預(yù)科化學”和“國際學位化學”的機會,讓學生擁有更廣闊的時間、空間視野,鼓勵學生將化學學習與個人終身發(fā)展相聯(lián)系。
(3)更重視實驗安全知識的學習,如要求“學生必須花40%以上的學習時間在實驗室里用安全、環(huán)保和人性的方式進行科學探究”,讓學生在真實體驗中去感受化學安全常識。
4. 教學建議
德州高中化學課程標準中涉及教學建議的內(nèi)容融合于知識與技能板塊,主要體現(xiàn)如下:
(1)依據(jù)化學學科特點,重視實驗教學
將“化學實驗及實地調(diào)查中的安全操作”主題列為“化學”課程的第一主題,并多次提及“用于實驗室和實地調(diào)查的教學時間至少為40%,須展開安全、環(huán)境友好、符合道德準則的教學活動”、“恰當使用安全淋浴器、洗眼器、護目鏡和滅火器”等實驗室基本技能;化學課程的其他主題要求學生在掌握理論知識的前提下“通過實驗和實地調(diào)查,獲得樣本數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)應(yīng)用于理論公式、定理,驗證公式、定理的正確性”。
(2)遵循科學探究規(guī)律,關(guān)注方法培養(yǎng)
該課程標準提出要培養(yǎng)學生多種探究方法,如實驗法、描述法、對比法等等,鼓勵學生批判性思考問題??茖W探究活動要求學生“規(guī)劃和實施調(diào)查程序,包括提出問題,制訂可檢驗的假設(shè),并選擇設(shè)備和技術(shù)”、“收集數(shù)據(jù),并做準確度和精密度的測量”、“采用科學和數(shù)學規(guī)定表達數(shù)據(jù),包括多維分析法、科學計數(shù)法,突出化學量的數(shù)字化”、“整理,分析,評估數(shù)據(jù),作出推論,預(yù)測數(shù)據(jù)變化趨勢”、“交流,得到以數(shù)據(jù)為支持的結(jié)論”。
(3)關(guān)注學生未來發(fā)展,體現(xiàn)生涯教育
該課程標準明確要求“學生用批判性思維、科學推理對課堂內(nèi)部和課堂以外出現(xiàn)的問題作出明智的決定”、“在科學的各個領(lǐng)域,通過分析、評估、經(jīng)驗證據(jù)、邏輯推理和實驗,包括科學解釋和科學證據(jù)各方面來批判科學的解釋”、“學會溝通,并學會從各種來源,如時事、新聞報道、出版的期刊文章和市場營銷材料中提取科學信息”,這種學習形式的開展不僅有助于學生認識到化學與實際生活的聯(lián)系,更體現(xiàn)了“貫徹職業(yè)生涯教育”的主旨。
5. 評價特色
德州高中化學課程標準中涉及評價的內(nèi)容也融合于知識與技能板塊,主要體現(xiàn)如下:
(1)豐富的評估內(nèi)容
成績不再是衡量學生學習情況優(yōu)劣的唯一標準,學生參與科學學習的情況也納入評估內(nèi)容,若某一學生積極參加科學活動并表現(xiàn)出眾,他將取得較高的綜合成績。這樣的做法有利于改善目前學生被動學習的狀況,激發(fā)學生科學探究的興趣,培養(yǎng)學生的參與意識、合作精神、探究能力和批判性思考能力等。
(2)多樣的評價方法
評價方法包括傳統(tǒng)的紙筆測試、操作表現(xiàn)、撰寫調(diào)查報告和書面論文、口頭測試等。如在開展科學探究活動時,可以采取撰寫調(diào)查報告、口頭報告等的評價方法,這不僅豐富了課堂內(nèi)容,也培養(yǎng)了學生的文獻摘錄能力、口頭表達能力、小組合作能力等;在開展實驗室和實地調(diào)查學習時,“學生是否恰當使用化學儀器、是否安全操作、是否合理搭置實驗裝置”都將成為操作表現(xiàn)評價法的評估內(nèi)容。
(3)采用學分制,進行綜合評定
德州高中化學課程屬于選修,其中化學、綜合物理與化學課程在修完后將被分別授予1個學分,大學預(yù)科化學、國際學位化學在修完后將分別被授予1-1.5個學分。在具體評定時,要根據(jù)學生在相應(yīng)課程中的紙筆測試、操作、調(diào)查報告和書面論文、口頭測試等中的表現(xiàn)進行綜合評定,并計量學生參與科學學習的機會,以決定學生是否獲得相應(yīng)課程的學分。
三、德州高中化學課程特色分析
德州高中化學課程標準中有關(guān)教育理念的體現(xiàn)、學習層次的設(shè)置、學習形式的引導(dǎo)、評估方式的選定以及學生職業(yè)生涯的規(guī)劃等方面值得我們深入研究與借鑒。
1. 教育理念人本化
德州高中化學課程理念的第一條就是“每個學生都應(yīng)該有接受科學教育的機會和權(quán)力,并在科學素養(yǎng)上達到一定的水平”,體現(xiàn)了教育理念中的人性平等。整個科學教育課程的課程理念的具體內(nèi)容一直在遞進變化,但始終貫穿著“追求人性化”的思想,體現(xiàn)了“以學生為主體”的課程理念,注重學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)。我國在今后的教學實際中應(yīng)需加強落實這一理念,以適應(yīng)化學課程學科特點、時代發(fā)展的需要、新課程改革的訴求。
2. 學習層次進階化
德州高中化學課程目標根據(jù)不同課程設(shè)置,四大課程中前兩類課程為基礎(chǔ)、后兩類課程為拓展,具有更強的針對性和可操作性,更加貼切學生,循序漸進、相輔相成,更具有進階性。這樣的課程目標具體、豐富,不易產(chǎn)生歧義,且實用性強,便于直接實施。我國在新一輪的課程改革中,可以借鑒這一作法,充分考慮到不同學習層次的需要,為不同學生的未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
3. 學習形式多樣化
德州高中化學課程要求將學生學習看作一個主動學習的過程,以“動手做”的方式開展教學活動,在課堂教學、實驗室實驗、實地調(diào)查過程中進行“合作與交流”,既能使學生更加主動、積極和自信,也將加深學生與學生、學生與教師之間的情感,讓學習充滿生機與活力。因此,我國要一改以往“灌輸式”教學方式,采取多樣化的學習方式,既能鞏固已學知識,又能將理論與實踐真正結(jié)合。
4. 評價方式多元化
德州高中化學課程十分重視外部效度,即“真實評估”,參考因素不再局限于理論考試,更關(guān)注學生知識的實踐應(yīng)用能力,更加靈活地考查學生的學習狀況。我國目前的考試氣氛依然十分濃厚,很大程度上影響了課程改革的實施,課程標準中倡導(dǎo)的評價理念和方法并沒有得到很好的落實。因此,德州的評價做法對我國改變其“一考定終身”制度、轉(zhuǎn)向多元評價具有很強的參考價值。
5. 生涯教育常態(tài)化
美國是世界上最早在中小學開展職業(yè)生涯教育的國家,除了開設(shè)專門的職業(yè)生涯課程外,在其他學科(比如化學)的課程標準與教學過程中也時刻提及職業(yè)生涯的發(fā)展[3]。德州高中化學課程注重學生科學素質(zhì)的教育,注重學生能力的培養(yǎng),在傳授學生知識文化的過程中,向?qū)W生提出與職業(yè)生涯相關(guān)的目標要求,進而對學生進行職業(yè)生涯教育?!奥殬I(yè)生涯教育”是我國學科教育的一大忽略,我國應(yīng)在接下來的課程標準修訂中考慮學生實際需求、社會需要等多方面因素,向?qū)W生提出與職業(yè)生涯相關(guān)的目標要求,引導(dǎo)學生初步規(guī)劃自己的理想職業(yè)生涯,形成較為明確的人生觀,促進學生不斷成長。
德州高中化學課程標準結(jié)構(gòu)完整、內(nèi)容詳實、頗具特色,具有許多值得我們學習和借鑒的地方。希望通過本文的評述,能提供一些有價值的思考和有參考意義的教學啟示。
參考文獻
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