一、前言
(一)背景与问题的提出
随着新的一轮课程改革,素质教育的推进,我国教育的宗旨由传统的应试教育转变为现在的全面地提高学生的科学素养。科学素养是一个动态的多兀化的概念,目前还没有形成一个确切的定义,但是它一般涉及一个人对科学的知识(概念、定理、理论)的理解、技能、科学方法与思维方法、科学与技术社会的相互关系等等。在我国的教育文件中,例如教育部2001年颁布出版的《科学(7一9)年级课程标准》中则添加了“科学、技术与社会的关系一项”,认为科学素养包括:科学探究(过程、方法与能力),科学知识与技能,科学态度、情感与价值观,科学、技术与社会的关系
培养学生的科学素养,首先要从基础教育抓起。根据目前有些学者的调查情况来看,由十一直受传统的应试教育的束缚,我国中学生普遍的科学素养不佳,对科学的理解停留在很肤浅的层次上。针对这一现象,这就要求我们广大的科学教育工作者采取有效的策略加以提高。科学本质是科学素养的核心成分,理解科学的本质就成为我们首要面对的问题。
理解科学本质有很多种途径,主要包括为科学探究、STS、以及化学史教育教学。化学史教育是在化学教学里适当穿插、结合化学史事例进行的教学。是一种利用化学史来促进学生运用辩证唯物主义和历史唯物主义观点,知道化学知识的形成和发展,从}fn培养学生的科学素质和创新能力,激发学生的学习动机,提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学、热爱祖国、报效祖国等为根本目标的教育[2]。但是化学史教育教学最深层的功能是有利十培养学生的科学本质,如在我国《普通高中化学课程标准(实验)》在基本理念部分明确的提出“结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观”m。科学的世界观是科学本质的成分之一。由此可见在理论和实践方面化学史有利十学生理解科学的本质。
我国的基础教育也在逐步的完善中,化学学科的教学在发展中也成熟起来。通过新旧版本教科书的对比我们发现,在新版本教科书中加入了大量的化学史的内容。由此看出,广大的教育工作者对化学史的教育逐渐地重视起来。化学史教育独特研究视角决定了化学史教育教学的很多功能,但是教科书是学生学习的主要工具。}fn现在的教科书中又很重视化学史呈现和选择,化学教科书中的化学史的内容很丰富。那么教师能够运用教科书中的化学史来进行教学吗?化学史的这些功能是否得到了充分的发挥呢?怎样才能充分地挖掘教科书中的化学史教育教学功能?这就是一个待需要探究的问题。本论文将对此进行研究。
(二)研究现状
1.国内化学史教育教学功能的研究状况
我国的化学史教育和西方比起来起步比较晚,在20世纪50年代的《中学化学教学大纲中》才明确的指出运用化学史进行教学。1981年我国著名化学教育家陈耀亭先生编写《化学教学法》一书,系统的阐述了“化学教学中的历史主义”的必要性。在陈耀亭先生和梁慧妹《论化学史教育》中,系统的阐述了化学史的由来状况,作用与意义,并对开展化学史教育的内容、形式和方法进行了深入的研究。丁绪贤先生、张子高先生、袁翰青先生、傅鹰先生都撰文或发表专著推动化学史研究的不断深入。
在化学教学中运用化学史有什么好处?对十这个问题有以下代表性的观点:
在化学教学中运用化学史实具有以下作用:使学生全面把握化学知识;培养学生的怀疑批判精神;培养学生献身的科学精神;培养学生科学的思维方法;对学生进行爱国主义教育[f}l。在化学教学中运用化学史实可以激发学习化学的兴趣;创设生动的学习情境;理解和获取化学知识;培养科学的思维和方法;养成科学态度和价值观
青年学者李风艳从知识、过程和方法、情感态度和价值观3个方面教较全面的列举了运用化学史实的原因[f}l第一北学史有助十拓展学生知识视野,了解科学知识的动态形成过程;第二北学史教育有助十学生了解科学探索过程,进行科学思维方法的熏陶;第二,化学史教育有助十学生情感态度价值观的培养。
2.国外的化学史教育教学功能的研究状况
国外的科学教育家对化学史教学的研究起步比较早,最早可以追溯到19世纪中叶,当时的英国科学促进会(BAAS)主席在一次演讲中呼吁:“我们要教给年轻人的,与其是科学结论不如是科学方法,更不如是科学史”。特别值得一提的美国的2061计划,1989年美国科学促进协会出版了一篇题为“科学为所有的美国人”(Science for AllAmericans)的研究报告。该报告汇集了“2061计划”的第一阶段的研究成果,共12章内容。第1章中就是关十“科学本质”,涉及到一些科学哲学、科学伦理学和科学社会学的内容。第10章“科学史的观点”中提出把科学史引入科学课程,他认为有两个很重要的原因:若没有具体的科学实例,关十科学发展和运作的概括将是空洞的;C2}科学发展过程中的人物、轶事对我们继承文化遗产具有重要的意义。它进一步凸显了科学史教育教学的重要意义。作为“2061计划”具体实施方案之一的《美国国家科学教育标准》,更为关注科学史教育。此标准将科学的历史和科学的本质并为了一个标题,其含义是:要深刻理解科学的本质,必须了解科学发展的历史,从科学发展的历史中学生可以领悟到科学的本质
(三)研究意义
1.理论意义
新的一轮课程改革,以提高学生的科学素养为主旨。倡导多兀化的教学,目前已认识到化学史对十基础科学教育的许多功能,针对化学史教育教学功能提出了更深层次的要求,特别是基十当代科学本质观的理论指导。充分发挥化学史促进学生科学本质观的形成,进}fn促进学生科学素养全面地发展,化学史起了无法取代的价值。那么对高中的化学教师运用化学史素材的状况的研究,从}fn对化学史功能的发挥状况的研究。有利十学生促进对科学本质的理解,提高学生的科学素养,进}fn将有利十推进高中化学新课程改革的川页利进行。
2.实践意义
结合对化学课堂的直接观察和对教师的访谈的结果,从理解科学本质的角度对中学化学教师运用化学史教学的现状进行深入的分析,从中了解其存在的问题。深入的探究制约中学化学教师发挥化学史教育教学功能的因素,并提出了相应的建议和措施,为今后中学化学史教育教学研究提供一些可以参考的实践经验。
二、科学本质.......................... 11-17
(一) 相关的定义 11
(二) 化学史教育教学............. 11-17
三、高中教师运用化学史教育教学.................... 17-32
(一) 研究对象的选择 17
(二) 必修阶段化学............. 17-18
(三) 《氯气的发现和确认》史料的教..........18-23
(四) 《元素周期表的形成》史料的教育教学................ 23-27
(五) 《苯的发现和苯分子结构学说》史料............. 27-32
四、存在的问题及其影响因素的分析 32-36
........................................
五、结论与建议
(一)结论
通过研究发现,高中化学教师在运用化学史教育教学的过程中,注重了对科学本质视域下化学史教育教学功能的运用,但是总体的状况不是十分的乐观。主要有以下几点:
1.教师在运用化学史教学时,对十化学史教育教学功能挖掘的还不够深入。有的史实还停留在传统的化学史的教育教学功能上。主要是引起学生的学习兴趣,还是侧重对十学科知识的获得。Ifn不是科学知识的由来,科学家是怎么发现知识的,科学知识是通过什么样的过程获得的。
2.教师在用化学史进行教学中,对化学史的选择仅仅局限十教科书中的化学史实,对其史实进行的补充较少。教师是在教教科书}fn不是用教科书来教。教科书的设计理念是课程实际理念在教科书实际中的具体反映和体现。从}fn反应出教师对其的设计理念的理解不是很准确。教师应认真分析化学史这一栏目的教育功能和价值,最大限度地发挥这些栏目的作用,从Ifn更好地实现化学教学目标。
3.教学方式运用单一化。发展学生的科学本质观,需要教师在教学方法上的灵活运用的改进。从研究中发现教师对教学方式主要是学生自己阅读和教师通过PPT呈现化学史实进行集中讲授这两种方式。对科学探究的活动比较少,只是用显性语言的强调了科学本质视域下科学的特征。没有充分的让学生感觉自己像个科学家,使学生充分重视科学探究层面。
4.教师侧重了科学知识维度下的“实证性”的特征;注重科学事业维度下的“科学的挑战性”、“合作与交流”,过度强调科学研究不是一个很容易的过程,科学家的不屈不饶、刻苦钻研的精神。弱化了科学过程和方法维度下的特征。
(二)建议
1.加强师资的培训,提高教师的科学素养
教师传道授业,被誉为人类灵魂的工程师。这就要求教师具有较高的素质。一方面,这就要求相关的教育部门应加强对师资的培训。但是现在教师的培训过十强调了统一,它忽略了不同地区的教师、学历方面的差异。在师资培训前应该对老师进行一系列的调查,从中发现问题以利十更好的解决问题。在培训中应该要按需培训,有针对性的进行、按模块的进行。例如有针对基本新的课程理念、教学理论、教学设计、实验探究等等。
2.研发校本课程,充实化学史资料内容
通过调查我们发现,教师和学生了解化学史的途径基本上是教科书和教学参考书。但是教科书和教学参考书中对十化学史实的叙述只是很简单的概括,学生不能全面的了解整个事件的史实。例如学生们只知道兀素周期表是门捷列夫发明的,但是忽略了德贝莱纳、纽兰兹等人的前期的努力。这样就会扭曲史实,使学生们不能全面地、正确地了解史实。
针对这样的情况,学校的有关部门应该研发校本课程,这样既减轻了老师的负担,同日寸也增强了学生们学习化学史的机会。课下同学们可以翻阅一下化学史实。在教学内容涉及化学史的内容的时候,教师可以让同学们提前阅读、预习。这样就做到了事半功倍的效果。学生了解了史实,教师在课堂上对十有些史实的功能进行渗透。
3.提倡多兀化的教育评价方式
化学史教育作为学生学习科学、了解科学本质的一种途径和手段,需要面向全体学生,重视其渗透和潜移默化,力图避免教条式的灌输。不应当再单纯地用笔纸测验来考核。
我国的教育的评价的方式还是以纸笔测验为主,大多数学生的命运还被那张高考卷纸卷所掌握。虽然现在有自主招生和保送生,但是这仅仅是极少数的人。学校、学生、家长一味的追求成绩。ifu }_还涉及学校和老师的声望。教育的“功利化”的现象十分严重。只要是学习成绩好,考了高分。有很多的学生考上了名牌的大学,哪个老师的班级出了几个名牌。那就认为哪所学校、哪个老师教得好。这样的一个教育现实是素质教育推行的一个巨大的绊脚石。所以这样的评价方式自然就弱化了化学史的教学,从}fn就影响了化学史教育教学功能的发挥。两会刚闭幕,对十教育的改革,委员们提出了自己的想法。但是这种考试制度从古到今,从科举到现在已经在人们的心里根深蒂固了。教育的改革已经不是政府的事情,}fn是全社会的事情。这需要一个漫长的过渡时期。
4.注重化学史方面试题的编写
伴随着新课程的改革,倡导全面地主动地促进学生科学素养的发展。高考的试题也面临着一个改革,其中最大的变化是贴近生活,贴近社会了。使学生们意识到我们学习的化学是有用的化学。以活动探究为主的题型已为我们所常见。但是对十化学史方面的题还是很少,有学者研究,现在高考涉及化学史的习题主要是还是作为背景知识。致使造成了有没有化学史的内容这道题也能会做。
这就要求国家考试中心的专家和学者对十化学史的习题的编写要灵活,既注重了知识的理解,同时也注重了化学史教育教学功能的体现。这样对十今后的化学史的教学会产生积极的促进作用。