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朱玉軍-中學(xué)化學(xué)的基本觀念探討
2016-02-29 10:10
中學(xué)化學(xué)的基本觀念探討
朱玉軍
中學(xué)化學(xué)教與學(xué)G372014年01期《中國教育學(xué)刊》2013年11期第70~74頁朱玉軍,北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教師、博士研究生,《化學(xué)教育》副主編、編輯部主任。
化學(xué)是科學(xué)的重要分支之一,而且和學(xué)習(xí)者的生活息息相關(guān),被稱為一門中心的、實(shí)用的和創(chuàng)造性的科學(xué)。然而,無論是在國內(nèi)還是在國外,化學(xué)都被很多學(xué)生視為一門難學(xué)的學(xué)科。很多學(xué)生認(rèn)為:化學(xué)是一門骯臟的學(xué)科;具有難以理解的核心概念和規(guī)則;理科中的文科,可以記住化學(xué)式,但難以理解其含義;需要記憶的事實(shí)性知識(shí)和材料太多,邏輯結(jié)構(gòu)不清晰;化學(xué)知識(shí)太抽象,難以應(yīng)用到真實(shí)世界中,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不足等。這不僅是學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,也給教師的教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。那么,這種化學(xué)教育的困境是如何造成的呢?巫香娟指出,學(xué)生難以理解某些化學(xué)概念或許是因?yàn)榻處煂?duì)化學(xué)基本觀念的強(qiáng)調(diào)不夠。[1]彼得·阿特金斯也認(rèn)為,要克服學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的困難,需要讓學(xué)生明白化學(xué)的核心只是幾個(gè)簡單的基本觀念;大千世界看起來很復(fù)雜,但如果我們透過紛繁蕪雜的表面現(xiàn)象就會(huì)發(fā)現(xiàn)其核心問題其實(shí)很簡單,科學(xué)就是要討論世界的核心問題。[2]我國《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的變化規(guī)律,形成化學(xué)的基本觀念。”[3]1“教材在編選概念原理知識(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)重視以化學(xué)基本觀念為線索,將化學(xué)基本觀念滲透在教材內(nèi)容中!盵3]51《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》也指出:“認(rèn)識(shí)常見的化學(xué)物質(zhì),學(xué)習(xí)重要的化學(xué)概念,形成基本的化學(xué)觀念和科學(xué)探究能力!盵4]翻閱初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)“化學(xué)基本觀念”被多次強(qiáng)調(diào);诖,很有必要對(duì)中學(xué)化學(xué)的基本觀念進(jìn)行深入探討。 一、國內(nèi)外對(duì)化學(xué)基本觀念的界定 國內(nèi)對(duì)化學(xué)基本觀念的界定 我國《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提到:“初步建立科學(xué)的物質(zhì)觀:世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是變化的”[3]7“課程內(nèi)容側(cè)重體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)基本觀念的下列學(xué)習(xí)要求:認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性,認(rèn)識(shí)物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的,用元素的觀點(diǎn),轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn),,定量的觀點(diǎn),能量的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的變化及關(guān)系,認(rèn)識(shí)化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的相互作用和影響。”[3]51“了解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系”。[3]6初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)雖然沒有明確指出化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵,也沒有單獨(dú)而明確地列出初中化學(xué)應(yīng)該具有的基本觀念,但是從字里行間可以分析出其中包含的化學(xué)基本觀念包括:物質(zhì)世界的變化觀念,物質(zhì)世界的多樣性觀念,有關(guān)物質(zhì)構(gòu)成的微粒觀念,有關(guān)物質(zhì)變化及關(guān)系的元素觀念、轉(zhuǎn)化觀念、定量觀念、能量觀念,化學(xué)—技術(shù)—社會(huì)—環(huán)境相互作用的觀念。王磊等提出了新課程中基于核心觀念建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)理念,并在進(jìn)行高中化學(xué)“元素與物質(zhì)的分類”教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)提出了“元素觀”“分類觀”“轉(zhuǎn)化觀”三個(gè)核心觀念。其界定的元素觀的內(nèi)涵是:所有的物質(zhì)都是由化學(xué)元素組成的,物質(zhì)的千變?nèi)f化只是化學(xué)元素的重新組合,在化學(xué)反應(yīng)中元素不變;分類觀的內(nèi)涵是:對(duì)物質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的分類,把握物質(zhì)的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系,分門別類地研究物質(zhì)是科學(xué)研究的基本方法。[5]對(duì)該文的內(nèi)容進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),作者肯定了化學(xué)基本觀念建構(gòu)教學(xué)的價(jià)值,但只是從高中化學(xué)一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)層面提到了上述三個(gè)化學(xué)核心觀念,并未對(duì)化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵進(jìn)行深入探討,也未從整個(gè)高中化學(xué)課程內(nèi)容的角度來探討化學(xué)的基本觀念。 畢華林和盧巍認(rèn)為,化學(xué)基本觀念是指學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí),在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對(duì)化學(xué)的總觀性的認(rèn)識(shí),其中包括元素觀、微粒觀、變化觀、實(shí)驗(yàn)觀、分類觀、化學(xué)價(jià)值觀,并探討了這些基本觀念的內(nèi)涵。他們還將這些化學(xué)基本觀念分為三類:元素觀、微粒觀和變化觀為化學(xué)知識(shí)類的基本觀念;實(shí)驗(yàn)觀和分類觀為化學(xué)方法類的基本觀念;化學(xué)價(jià)值觀為化學(xué)情意類的基本觀念。[6]梁永平認(rèn)為,化學(xué)科學(xué)的基本問題是“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”;化學(xué)科學(xué)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)包括兩大基本任務(wù):探尋“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”的基本規(guī)律,建構(gòu)“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”的科學(xué)理論;化學(xué)科學(xué)的核心觀念是在化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中形成并指導(dǎo)化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的基本觀念,化學(xué)核心觀念的抽象和概括應(yīng)該緊緊圍繞化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)的基本問題和基本任務(wù),它的認(rèn)識(shí)水平高于“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”的具體事實(shí)、化學(xué)概念、物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化規(guī)律及化學(xué)科學(xué)理論;化學(xué)科學(xué)的核心觀念包括元素觀、能量觀和科學(xué)本質(zhì)觀,元素觀是從元素視角認(rèn)識(shí)“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”,能量觀是從分子論、原子論、原子結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)鍵理論、有效碰撞理論、碳共價(jià)鍵理論等有關(guān)“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”的微觀認(rèn)識(shí)理論中提取的,科學(xué)本質(zhì)觀是基于化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的認(rèn)識(shí)論維度的概括。[7] 綜上所述,國內(nèi)對(duì)化學(xué)基本觀念的界定主要是從化學(xué)學(xué)科的基本特征及其與其他自然科學(xué)的區(qū)別來考慮的,主要是針對(duì)中學(xué)化學(xué)來界定的,其中包括:化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象——物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化,由此得出元素觀、變化觀、能量觀等基本觀念;化學(xué)學(xué)科的研究層次——原子、分子、離子等,由此得出微粒觀;化學(xué)學(xué)科的研究方法和認(rèn)識(shí)活動(dòng)——化學(xué)家利用實(shí)驗(yàn)、分類、定量等研究方法對(duì)“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”的探索,由此得出實(shí)驗(yàn)觀、分類觀、定量觀和科學(xué)本質(zhì)觀等基本觀念;化學(xué)學(xué)科的研究目的——促進(jìn)人類社會(huì)的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展,由此得出STSE觀念、化學(xué)價(jià)值觀等基本觀念。 國外對(duì)化學(xué)基本觀念的界定 加拿大著名化學(xué)家吉利斯皮提出了6個(gè)化學(xué)基本觀念,其中包括:原子、分子、離子;化學(xué)鍵,是什么使原子在分子和晶體中結(jié)合在一起;分子的幾何形狀;化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論;化學(xué)反應(yīng);能和熵。“化學(xué)反應(yīng)”被認(rèn)為是其中最重要的基本觀念,因?yàn)楦鞣N各樣的化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)的核心。每一所高中和大學(xué)的初級(jí)化學(xué)課程,都應(yīng)當(dāng)包含這些基本觀念,整個(gè)課程應(yīng)該圍繞著它們而構(gòu)建。[8] 美國加利福尼亞州立大學(xué)的化學(xué)課程,也提出了6種化學(xué)基本觀念,其中包括:分子的幾何構(gòu)型決定分子的性質(zhì)、反應(yīng)活性和穩(wěn)定性等;原子和分子的電子結(jié)構(gòu),決定化學(xué)鍵的類型等;分子間的作用力;化學(xué)熱力學(xué);化學(xué)動(dòng)力學(xué);化學(xué)反應(yīng)。[9] 美國AP化學(xué)課程框架中也提出了6種基本觀念,其中包括:化學(xué)元素是構(gòu)成物質(zhì)的基礎(chǔ)材料,物質(zhì)的組成可以被理解為原子的排列,原子在化學(xué)反應(yīng)中保持守恒;物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)可以通過原子、離子或分子的結(jié)構(gòu)、排列及它們之間的作用力來解釋;物質(zhì)的變化涉及原子的重新排列或組合,或電子的轉(zhuǎn)移;化學(xué)反應(yīng)的速率取決于分子碰撞的具體細(xì)節(jié);熱力學(xué)定律說明了能量的本質(zhì)作用,解釋和預(yù)測(cè)物質(zhì)發(fā)生變化的方向;化學(xué)鍵或分子間的引力可以形成也可以被打破,形成與打破之間是動(dòng)態(tài)競(jìng)爭的,容易受到初始條件和外部條件的干擾。[10] 美國化學(xué)會(huì)在給中學(xué)化學(xué)的教學(xué)指導(dǎo)建議中提出的化學(xué)基本觀念包括:宏觀世界其實(shí)是原子相互作用的結(jié)果;物質(zhì)和能量守恒,涵蓋原子在化學(xué)反應(yīng)中的重新排列、能量的形式及變化、化學(xué)反應(yīng)的配平及計(jì)量等主題;物質(zhì)的狀態(tài)和性質(zhì),涵蓋元素周期表,氣體定律,單質(zhì)、化合物和混合物,化學(xué)鍵,分子間作用力等主題;物質(zhì)的微粒性,涵蓋分子運(yùn)動(dòng)理論,原子、離子和分子的結(jié)構(gòu)等主題;平衡和驅(qū)動(dòng)力,涵蓋勒夏特列原理、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)熱力學(xué)、酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、燃燒等主題。[11] 綜上所述,國外對(duì)化學(xué)基本觀念的界定主要是對(duì)化學(xué)學(xué)科基本內(nèi)容和基本概念之間關(guān)系的提煉,以及對(duì)化學(xué)學(xué)科思想的提煉,概括起來主要包括:化學(xué)反應(yīng);化學(xué)動(dòng)力學(xué);化學(xué)熱力學(xué);物質(zhì)的組成及其微粒性—元素、原子、分子、離子;物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)——化學(xué)鍵、分子間作用力、原子結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)型等?梢钥闯觯瑖鈱(duì)化學(xué)基本觀念的界定同上述國內(nèi)的相關(guān)界定一樣,都是圍繞化學(xué)學(xué)科本身的內(nèi)容和特征,只是國外的界定既有針對(duì)大學(xué)化學(xué)課程的表述,也有針對(duì)中學(xué)化學(xué)課程的表述,其用詞和表達(dá)主要是利用化學(xué)學(xué)科的專業(yè)術(shù)語,大都是具有更廣的解釋力和統(tǒng)攝性的化學(xué)學(xué)科的核心概念。從化學(xué)學(xué)科本體的視角來說,這樣的界定是沒有問題的。但是,如果從科學(xué)教育尤其是基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育視角來說,過分地強(qiáng)調(diào)化學(xué)學(xué)科的排他性內(nèi)容和特征,過分地強(qiáng)調(diào)化學(xué)學(xué)科與其他自然科學(xué)的區(qū)別,是不利于科學(xué)教育整體發(fā)展和進(jìn)步的。因此,需要對(duì)確定中學(xué)化學(xué)基本觀念的基本視角進(jìn)行探討。 二、中學(xué)化學(xué)基本觀念的確定 確定中學(xué)化學(xué)基本觀念的視角 中學(xué)化學(xué)的基本觀念究竟該如何來選擇和確定呢?筆者認(rèn)為,選擇和確定中學(xué)化學(xué)基本觀念的視角應(yīng)該包括: 第一,化學(xué)學(xué)科本體的視角,即化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象、研究層次、研究方法、研究目的,化學(xué)學(xué)科的基本內(nèi)容和基本特征,化學(xué)家探索“物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”的歷程——化學(xué)史;瘜W(xué)作為一門相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科,且被認(rèn)為是一門中心的自然學(xué)科,必然有其自身獨(dú)特的一面,化學(xué)學(xué)科的本體是選擇和確定中學(xué)化學(xué)基本觀念必須要考慮的最根本的視角,這在上述國內(nèi)外有關(guān)化學(xué)基本觀念的界定中已經(jīng)被體現(xiàn)得淋漓盡致,不再贅述。 第二,辯證唯物主義哲學(xué)及科學(xué)哲學(xué)的視角,這主要是由哲學(xué)與自然科學(xué)的普遍性與特殊性的辯證關(guān)系決定的,也是落實(shí)我國《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》提出的“逐步形成正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀”培養(yǎng)目標(biāo)的必然要求。哲學(xué)的根本問題是“思維和存在、意識(shí)和物質(zhì)的關(guān)系問題”。原子、分子、元素、無機(jī)物、有機(jī)物等是對(duì)世界本原及物質(zhì)世界圖景的回答,使得人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)從物體推進(jìn)到原子、分子層次,并推進(jìn)到對(duì)生命的起源及本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。化學(xué)學(xué)科的發(fā)展受哲學(xué)思想的指導(dǎo),同時(shí)也為人類的思想意識(shí)和思維方式產(chǎn)生了重要作用,即便是在無科學(xué)可言的煉金術(shù)時(shí)期也使得人們從思想上追求世界的本原回歸到能觸、能聞、能嗅、能嘗的物質(zhì);科學(xué)的元素概念正是波義耳脫下蒙在化學(xué)身上的唯心主義的外衣,在唯物主義基礎(chǔ)上建立的;恩格斯在評(píng)價(jià)道爾頓的原子論時(shí)認(rèn)為“它能給整個(gè)科學(xué)創(chuàng)造一個(gè)中心”;對(duì)科學(xué)來說,存在某種預(yù)先假設(shè)的、本質(zhì)的和必然的東西,像證據(jù)、觀察、理論、解釋、證實(shí)等,即那些被稱為科學(xué)的本質(zhì)的東西。[12-13] 第三,世界科學(xué)教育的發(fā)展趨勢(shì)。我國的化學(xué)教育課程改革是我國科學(xué)教育改革的一部分,也是世界科學(xué)教育改革大潮的一股細(xì)流,不可避免地要審視世界科學(xué)教育的發(fā)展趨勢(shì)。從上述國內(nèi)外對(duì)化學(xué)基本觀念的研究可以看出,國內(nèi)外的化學(xué)教育都在強(qiáng)調(diào)基本觀念的建構(gòu)。從國際科學(xué)教育的角度來看,也都在強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀、注重學(xué)生的科學(xué)觀念的建構(gòu),《美國K-12科學(xué)教育框架》更是在書名中就提出了“Crosscutting Concepts and Core Ideas”,并在內(nèi)容中列出了七個(gè)跨學(xué)科概念和四個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的核心觀念。[14] 第四,化學(xué)與其他自然學(xué)科的聯(lián)系。在基礎(chǔ)教育階段,化學(xué)、物理、生物、地理等自然科學(xué)共同構(gòu)成完整的科學(xué)教育課程體系,不能過分強(qiáng)調(diào)化學(xué)與其他自然學(xué)科的區(qū)別,反而應(yīng)該注重化學(xué)與物理、生物、地理等學(xué)科的聯(lián)系,這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)化學(xué)教育的目標(biāo)和科學(xué)教育的目標(biāo)。事實(shí)上,在16世紀(jì)之前是沒有獨(dú)立的化學(xué)科學(xué)的,現(xiàn)在的化學(xué)、物理、生物統(tǒng)歸于自然哲學(xué);20世紀(jì)以來,化學(xué)與物理學(xué)特別是量子力學(xué)結(jié)合起來,促進(jìn)了量子化學(xué)的發(fā)展,使得化學(xué)成為了實(shí)驗(yàn)與理論并重的學(xué)科;現(xiàn)在各自相對(duì)獨(dú)立的化學(xué)、物理、生物、地理等又相互交叉滲透得越來越密切,產(chǎn)生了物理化學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、地球化學(xué)、天體化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,化學(xué)學(xué)科的中心地位日益顯現(xiàn)。因此,不得不在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中注重化學(xué)與其他自然學(xué)科的聯(lián)系。 第五,我國中學(xué)化學(xué)教學(xué)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。選擇和確定中學(xué)化學(xué)的基本觀念,不得不考慮我國中學(xué)化學(xué)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ),不得不考慮我國基礎(chǔ)教育的特色,不得不考慮初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)表述,不得不考慮我國學(xué)者對(duì)化學(xué)基本觀念的研究,不得不考慮我國化學(xué)教師在課堂教學(xué)實(shí)踐中的語言習(xí)慣。 中學(xué)化學(xué)的基本觀念及其與課程內(nèi)容的關(guān)系 基于上述五個(gè)方面的視角,結(jié)合國內(nèi)外對(duì)化學(xué)基本觀念的界定,筆者認(rèn)為中學(xué)化學(xué)的基本觀念應(yīng)該包括:元素觀、微粒觀、化學(xué)變化觀、能量觀、實(shí)驗(yàn)觀、分類觀、科學(xué)本質(zhì)觀、化學(xué)價(jià)值觀,其對(duì)上述五個(gè)視角的體現(xiàn)及與中學(xué)化學(xué)課程內(nèi)容的關(guān)系如下。 第一,元素觀和微粒觀是對(duì)世界本原的回答,同時(shí)體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科有別于其他學(xué)科的獨(dú)特的元素視角和在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化的具有定義作用的特征,可以涵蓋化學(xué)元素,元素周期表,原子、分子、離子,化學(xué)鍵和分子間作用力,物質(zhì)的多樣性取決于構(gòu)成的微粒及其結(jié)合方式,生命的化學(xué)元素基礎(chǔ)等主題。 第二,化學(xué)變化觀體現(xiàn)了物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的、變化的,變化是有層次的,體現(xiàn)了化學(xué)的核心是各種各樣的化學(xué)變化,同時(shí)與物理變化和核變化相區(qū)分,可以涵蓋各種類型的化學(xué)反應(yīng)及其發(fā)生的條件,化學(xué)反應(yīng)的宏觀現(xiàn)象,化學(xué)反應(yīng)原理,生命體內(nèi)的物質(zhì)變化等主題。 第三,能量觀可以和物理、生物中的能量概念相聯(lián)系,這不僅體現(xiàn)了學(xué)科間的聯(lián)系,還可以讓學(xué)生對(duì)能量觀的理解更加豐滿,化學(xué)中的能量觀可以涵蓋原子、分子、電子等微觀粒子的能量,化學(xué)鍵的鍵能,物質(zhì)的穩(wěn)定性,化學(xué)反應(yīng)的能量效應(yīng),化學(xué)能與熱能、光能和電能的轉(zhuǎn)換,化石燃料等主題。 第四,實(shí)驗(yàn)觀會(huì)出現(xiàn)在物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的學(xué)習(xí)中,體現(xiàn)了自然科學(xué)的共性,體現(xiàn)了人類活動(dòng)的本質(zhì)是實(shí)踐的,實(shí)踐具有直接現(xiàn)實(shí)性、自覺能動(dòng)性和社會(huì)歷史性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類實(shí)踐活動(dòng)的基本形式之一,全面觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、基于實(shí)驗(yàn)證據(jù)說話體現(xiàn)了直接現(xiàn)實(shí)性;提出問題、猜想與假設(shè)、制定方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等探究過程體現(xiàn)了自覺能動(dòng)性;實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)展體現(xiàn)了社會(huì)歷史性等。 第五,分類觀也會(huì)出現(xiàn)在物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的學(xué)習(xí)中,因?yàn)榉诸愂且环N基本的思維方式和研究方法,在不同學(xué)科中強(qiáng)調(diào)不僅體現(xiàn)了自然科學(xué)的共性,還可以使學(xué)生對(duì)這種思維方式掌握得更好。在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中,有對(duì)研究領(lǐng)域的分類、有對(duì)化學(xué)物質(zhì)的分類、有對(duì)化學(xué)反應(yīng)的分類?傊,分類觀的提出對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)是很重要的。 第六,科學(xué)本質(zhì)觀是需要在物理、化學(xué)、生物等理科教育中都被強(qiáng)調(diào)的重要基本觀念,這樣才能有效落實(shí)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)教育主旨,科學(xué)教育的完整性才能得到彰顯,自然科學(xué)發(fā)展的基本特征才能得以體現(xiàn)。另外,科學(xué)教育的研究表明,學(xué)生很難在“做科學(xué)”和探究活動(dòng)中理解科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究,教師必須采用外顯的方法幫助學(xué)生反思他們的活動(dòng),這是學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究的最好方法。[15]基于此,在中學(xué)化學(xué)中提出和外顯科學(xué)本質(zhì)觀是很有必要的。 第七,化學(xué)價(jià)值觀是為了解決當(dāng)前化學(xué)面臨的信任危機(jī)、為化學(xué)科學(xué)的未來發(fā)展而特別提出的,化學(xué)是科學(xué)、技術(shù)和工業(yè)的基石,是生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、信息科學(xué)等的重要基礎(chǔ),然而在很多人心中化學(xué)意味著“有毒、有害和污染”。要讓學(xué)生體會(huì)到,對(duì)于個(gè)人來說,化學(xué)與每個(gè)人的生活和生命息息相關(guān);對(duì)于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說,需要化學(xué)知識(shí)、化學(xué)家和化學(xué)工程師參與社會(huì)決策、提振經(jīng)濟(jì)增長;對(duì)于文化發(fā)展來說,化學(xué)為現(xiàn)代文明做出了突出貢獻(xiàn),有其自身的學(xué)習(xí)價(jià)值;對(duì)于人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展來說,綠色化學(xué)能夠提供必要的保障。[16] 需要指出的是,上述這些基本觀念之間并不是彼此孤立的,而是具有一定的聯(lián)系,例如,在討論化學(xué)反應(yīng)時(shí)除了涉及化學(xué)變化觀,還會(huì)涉及元素觀、微粒觀、分類觀、實(shí)驗(yàn)觀、能量觀等。中學(xué)化學(xué)課程在于讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、了解化學(xué)、對(duì)化學(xué)產(chǎn)生興趣,在于與其他學(xué)科一起來提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),因此除了要體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特征,還要展現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵,還要關(guān)注化學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系。
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