2第二节国外化学课程改革

第二节国外化学课程改革与发展第三节现代化学课程的基本特点■直接诱因：前苏联成功发射了第一颗人造地球卫星。■深层原因：科技迅猛发展，知识的急剧增长和不断更新、知识发展的无限性和学习能力的有限性的矛盾。■代表人物：哈佛大学心理学家布鲁纳■重要事件：伍兹霍尔会议（35人参加）■纲领性文件：《教育过程》一、60年代西方的结构主义课程改革运动教什么？——教各学科的结构；为什么教？——为学生能在科学上独立前行而教；用什么方法教？——用探究的方法教、用发现的方法教。伍兹霍尔会议回答了理科教育改革面临的一系列问题从而为理科教育改革作好了充分的理论准备，加上来自国家科学基金的大力支持改革从序幕走向高潮。当时组织了两套班子编化学教科书。一是以斯特朗为首的化学键法教材设计会（ChemicalBondApprochProject,简称CBA），另一是以西博格为主席的化学教材研究会（ChemicalEdueationalMaterialStudy,简称CHEMS）。为了编出结构化的学科教科书，各学科集中了大量本学科一流的专家与学者，讨论各学科的结构，撰写教科书在1年左右时间内，编出了物理（PSSC）、生物（BSCS）数学（SMSG）、化学（CBA、CHEMS）等教科书，其结构与内容完全不同于原有的教科书，非常突出理论与概念，突出科学方法训练。CBA认为：化学键是区别化学和其他自然科学的主要不同点。化学键是有意义的高中化学课程的逻辑中心主题，是一个指导纲领。如果一个高中学生能够理解原子结合在一起的方式和理解物质的许多性质主要是由原子间的键决定的，那他就能够从化学角度思考一些问题了。以化学键为核心，CBA编出了名为《化学体系》（ChemicalSystems)的教科书。CBA化学教材的主要内容主题主要内容第一部分化学变化的本质1.化学是一门研究物质变化的科学；2.混合物与化学变化；3.气体、分子和质量第二部分化学体系的电本性1.电和场；2.化学变化与能量；3.物质的电本性第三部分帮助解释体系的模型1.物质的化学结构与离子结构；2.分子运动论；3.温度变化的量；4.电子、原子与轨道第四部分化学体系里的键1.金属；2.离子晶体；3.溶液里的离子第五部分有序、无序和变化1.自由能与电子转移；2.浓度和化学反应；3.酸和碱；4.时间和化学反应；5.水CHEMS编出的教科书为《化学——一门实验科学》(Chemistry—AnExperimentalScience)CHEMS认为：应突出化学中最令人愉快的部分——实验；让学生学会最普遍的化学原理、并用它去理解自己所不知的部分。稍后，英国编出了纳菲尔德（普通水平）化学和纳菲尔德（高级水平）化学CHEMS化学教材的主要内容主题主要内容第一部分化学基本概念1.化学：一门实验科学；2.一个科学模型：原子论；3.化学反应；4.气相：分子运动理论；5.液体和固体：物质的凝固；6.原子结构和周期表第二部分化学反应的宏观现象7.化学反应中的能量效应；8.化学反应速度；9.化学反应中的平衡；10.溶解平衡；11.酸和碱；12.氧化还原反应；13.化学计算第三部分物质的微观本质14.为什么我们相信原子的存在；15.电子和周期表；16.分子；17.固体和液体中的化学键第四部分描述化学18.碳的化合物；19.卤素；20.第三周期；21.第二主族；22.第四周期的过渡元素；23.第六和第七周期元素；24.生物化学；25.地球、行星和恒星的化学注重学科的结构而忽视了学生的认知结构和身理、心理发展水平。改革所追求的：发展学生的科学探究精神、学科知识的结构性、批判性思维、一般迁移能力却是在现代社会中非常重要，是科学教育改革的重要成果。“结构主义课程改革”运动评价进入70年代，世界化学课程的发展出现两种相反的趋势：■沿结构主义改革方向，提高理论水平，建立以概念为中心的化学课程。■反结构主义改革方向，backtobasic，反对过分偏重理论，增加元素化合物知识，重视联系生活、联系实际。（一）STS教育的由来与发展STS（Science,TechnologyandSociety）STS思想起源于学校科学教育领域之外，它是第二次世界大战后人们对科学、技术、社会关系重新认识的产物。科学赢得独立于政治与社会的衡量标准。使科学摆脱了神学与宗教的束缚而得以发展。所以科学是从宣称其价值无涉和伦理中立开始的。二、STS教育的兴起和影响二次大战后，人们发现：科学与社会可能能是通过一系列复杂互动而互相塑造的。这一假说，构成了STS领域的认识基础。因此，最初的STS实际上是对科学的属性及科学技术、社会相互关系的重新考察与研究。STS教育的内涵及其课程实践但在20世纪后期，STS教育在中、小学教育中得到了广泛的认同和推广。STS教育的基本思想：在科学、技术的背景下学习科学，在学习科学中理解科学、技术、社会的互动关系。学生科学技术社会STS教育观STS教育观，概括地说就是：培养全体公民的科学素养，具体如下：■理解基本科学技术术语和概念；■了解科学的本质，理解科学研究的过程和方法；■能全面和正确地看待现代科学技术的正面效能和负面影响，真正理解科学、技术和社会的相互关系；■在日常生活中应用科学知识；■对事物有科学的态度以及对科学有兴趣，特别是要促进新一代公民全面发展。与STS思想配套的教材有：美国的《社会中的化学》（Chemistryinthecommunity,简称Chemcom)《情境化学》（ChemistryinContext）此外，还有英国的索尔特化学等CHEMCOM教材单元主题（2002）单元主题一水：探究溶液二材料：结构和使用三石油：键的破坏和形成四空气：化学和大气五工业：利用化学反应六原子：核的相互作用七食物：生命所需物质和能量情景化学的单元设置单元主题一我们呼吸着的空气二保护臭氧层三全球变暖的化学四能量、化学和社会五清洁的饮用水六酸雨的威胁七核裂变的风暴八新世纪新能源九塑料和高聚物的世界十药物设计和分子操纵十一营养：食物的联想十二基因工程和遗传化学SALTERS教材主题（以Chemicalstoryline为例）模块主题生活中的化学生命的元素燃料的发展天然资源与化学从矿物到元素大气聚合物的革命材料与化学药品里有什么聚合物的设计蛋白质工程钢铁的故事化学设计农业方面颜料的研制海洋医药研制三、20世纪末的科学教育改革运动■20世纪末科学教育改革的开始的标志是1985开始的“2061计划”。■美国在1989年公布了科学教育改革的总蓝图“2061计划”的第一个报告——《面向全体美国人的科学》，它提出了“科学为大众”(ScienceforAll)的口号，认为科学教育的主旨在提高全体美国人、尤其是青少年学生的科学技术素养。这些重要的科学教育改革文献对包括中国在内的国际科学教育改革，己经并将继续产生积极和深远的影响，从而推动了第二次国际基础科学教育改革浪潮的到来。美国科学促进会和国家研究理事会又分别于1993年和1996年先后出台了《科学素养的基准》和《国家科学教育标准》。其中详细讨论了物理、化学、生物、地球/太空科学等学科的教学目的、教学内容和教学方法。美国这次科学教育改革是全方位的改革，不仅涉及到科学课程与教学改革，还在科学教师教育方面、科学学业考试与评价方而、甚至科学教育系统方面都有一系列的改革。《2061计划》设想，面向21世纪的青少年儿童所应具备的科学素养主要包括科学的世界观、科学的探究方法与科学探究的积极性。改革形成的共识1、科学教育的目的是提高公民的科学素养。科学素养包括科学知识与技能，科学过程与方法、情感态度和价值观。2、科学是面向所有的学生的。科学课程应从学生的生活经验出发。注意知识技能在实际生产、生活中的运用。重视科学技术与社会的相互关系。科学课程要反映作为当代科学实践之特点的理性传统与文化传统。3、科学学习是一种能动的过程。学习科学是学生亲自动手而不是别人做给他们看的事情。科学探究是学习科学的重要途径，也是学习科学的重要内容。■与此同时，英国、加拿大、澳大利亚、新西兰等世界上其他国家也都结合本国实际开展了科学教育改革。■将科学教育的目标定位于提高学生的科学素养，基于建构主义理论，提倡用探究的方法学习科学。联系学生的经验和社会实际学习科学是本次科学教育改革的共同特征。第三节现代化学课程的基本特点•一、课程目标：以培养公民的科学素养为主旨•“世界变化已使得科学素养成为每个人的需要，而不为少数人所持有。为此，必须改变科学教育方法以适应这种变化”。（《面向全体美国人的科学》，前言）•什么是科学素养？•美国2061计划：具备并使用科学、数学和技术学的知识作出有关个人和社会的重要决策。•科学素养包括：①科学内容；②科学对社会的影响；③科学的推理过程；④科学的社会历史发展；⑤对科学的积极态度。•美国《国家科学教育标准》：了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程。•美国密歇根州立大学教授米勒（Miller）提出了公众科学素养的三项标准：•（1）对科学技术的理解，如基本词汇和概念。•（2）对科学研究过程和方法的理解。•（3）对科学技术在社会中影响的理解。•国际上对公民科学素养的调查基本上按此三个维度展开。科学素养在科学课程中的体现科学知识科学过程与方法科学的本质和价值美国英国·统一的科学概念·物质科学·生命科学·地球和空间科学·统一的科学过程·作为探究的科学·科学和技术·个人和社会视角中的科学·科学的历史和本质·理解科学观念·建立科际联系·训练科学方法·理解科学对社会的贡献·理解科学对个人发展的贡献·认识科学的本质我国化学课程的三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观二、课程结构：多样化以满足不同学习需求•1.学科课程与活动课程•学科课程是以化学学科为基础设计的课程。这类课程精选化学学科的核心概念和基本原理，从而形成具有一定逻辑结构的知识体系。•活动课程是以学生的主体活动为线索设计的课程。具有实践性、开放性、自主性等特点，强调多学科综合和“做中学”。社会调查、咨询访谈、交流辩论、化学小制作、家庭实验等可归于活动课程范畴。•2.必修课程与选修课程•必修课程是每一位学生为达到规定的学业要求必须学习的课程。一般是工具性基础课程，是学习其他知识和能力发展不可缺少的基础。•选修课程是根据学生的兴趣和职业倾向等要求自主决定是否选择的课程，它从性质上可分为限制选修课程和任意选修课程。•交流讨论：我国的高中化学课程有哪些选修模块？它们分别有什么特点？•3.基础型课程、拓展型课程与研究型课程•基础型课程的内容体现国家对公民素质的最基本要求，具有统一、共性的基础要求，为必修课程。•拓展型课程着眼于满足学生不同方向、不同层次的需要以及适应社会多样化的需求，体现不同的基础。•研究型课程旨在激励学生自主学习，强调主动探究和实践体验，属于必修课程。•上海市高中化学3类课程设置基础型课程拓展型课程研究型课程课程年级10（高一）11（高二）12（高三）化学136学时科学90学时学科拓展+社会实践研究型课程Ⅰ+研究型课程Ⅱ4.分科课程与综合课程•三、课程内容：体现时代性•1.删除“难、繁、偏、旧”内容，反映化学学科前沿成果。•2.密切联系相关学科。•3.密切联系社会、生活。•4.体现科学探究的学习方式。•四、课程评价：倡导促进学生发展的多元评价参考资料1.何少华、毕华林.化学课程论.南宁：广西教育出版社，19962.王后雄.中学化学课程标准与教材分析.北京：科学出版社，20123.闫蒙钢.中学化学课程改革概论.合肥：安徽人民出版社，20064.刘知新.化学教学论（第四版）.北京：高等教育出版社，2009