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《全日制普通高级中学教科书(试验本)化学》(以下简称新教材)在改革化学学术性课程的同时,更强调了社会、生活、生产、科学技术的创新对化学的需要,体现了由纯化学学科走向应用技术与化学相结合的现代化学教育价值观。因此,新教材的化学教育目标,不仅限于培养继承传统化学知识技能的人,更包括了提高全体公民的素质,培养学生的创新精神和实践能力,最终达到提高综合国力的目的。
1 高中化学新教材在价值定位上做的几项重要改革
1.1 化学与能源。能源也是现代社会三大支柱产业之一。随着人类经济活动的日益增大,人们对能源的需求急剧增加。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,研究化学反应中能量的变化具有非常现实的意义。高中化学新教材首次在化学教学中渗透了能量观点,如,在高一化学第一章里提出如何提高燃料的利用率,开发新能源等与社会相关的问题。在卤素中新增了“海水资源及其综合利用”,在几种重要金属中增加了“金属的回收和资源保护”,在原电池一节介绍了“化学电源和新型电池”等。化学与能量、能源观点的建立,不仅仅是为了教育学生节约能源,树立环境保护意识,更侧重培养学生创新意识和创新能力,增强社会进步责任感。尤其是在第二轮新教材改革中增加了一些开放性问题的研究,有利于培养学生的创新能力、实践能力、团结协作能力等。
1.2 化学与环境。保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题。新教材中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤以及水污染等环境污染问题及其防治。并将“居室中化学污染及防治”、“生活中常见污染物和防治污染”放在选学教材中。在治理这些环境污染问题中,化学已经并将继续发挥重大作用,大幅度地增强了学生的社会环保责任感,增强了学习化学的兴趣。与化学和能源一样,化学与环境从可持续发展的角度来看,在化学教育中增强了化学与社会的联系部分,因为环境科学是一门综合性的学科,而环境化学是解决环境问题的“钥匙”,环境教育与能源问题的提出对提高学生的创新意识和实践能力,培养公民综合素养有着重要的作用。这正是现代化学教育的蓝图规划,现代化学教育价值观的一种重要体现。
1.3 化学与生产、生活。人的衣食住行、医疗保健、生命科学等无一不和化学密切相关。高一化学新教材卤素一章介绍了“碘与人体健康”,高二化学结合有机化学知识介绍了“食品添加剂与人体健康”,并以大量的彩图形象地介绍了各类无机物和有机物的用途。高三化学在电解池教学中,常识性介绍了“以氯碱工业为基础的化工生产”,结合生产实际以及其它相关学科知识探讨“硫酸工业的综合经济效益”,树立学生的主人翁意识,这是素质教育、创新教育的一种方式。但新教材中也有一些不足之处,如:与化学问题相关的其他学科的相互渗透介绍得较少,知识体系综合化不够,这不利于提高学生解决实际问题的能力和综合素养。要充分地体现化学素养教育,还可以在有关教学内容后以常识介绍的形式将相关的其他学科知识做适当的讲解,譬如,“胶体”内容后可结合空气溶胶介绍物理学中有关空气中可见光的波长,使学生明白“晴朗的天空为什么是蓝色的”。但瑕不掩瑜,新教材较以往教材,价值定位有了很大进步。这是价值的相对真理性,它随时空环境的改变而不断更新。
2 化学教育价值实现的基本策略
2.1 主题型教学策略。“化学——人类进步的关键”是高中化学新课程的总主题,在整个高中化学教学过程中应该尽可能体现这一主题。如“糖类、蛋白质、油脂”可以“人类重要的营养物质”为主题;氮族元素结合生物圈中氮的循环以固氮为主题;硅和硅酸盐工业、金属和合成材料以材料为主题;化学反应与能量、原电池原理以开发新能源为主题;烃以石油化工为主题。主题型教学策略可以使学生认识到自己所学内容的社会价值及其实用性,有利于学生学习兴趣的激发和保持。
2.2 用途联系型策略。在元素化合物教学中应该将现代最新的有价值的有关元素化合物用途纳入教学之中。如在学习NO的性质时,可联系医学新成就,介绍NO对人体某些疾病的治疗作用,然后提出问题:为什么大量NO吸入人体有害,而少量的NO吸入却能治疗某些疾病?在学习有机高分子材料时,可联系智能高分子材料、导点高分子材料、医用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等;在卤素学习时,可联系海水化学资源的开发、利用和饮水与消毒化学;在硅和硅酸盐学习时,可联系新型无机高分子材料等。
2.3 情境渗透型策略。对某些与中学基础知识有密切关系的新的应用型成果可采取情境渗透型策略。例如,进行晶体类型与性质学习时,可以将“晶体缺陷对晶体生长、晶体的力学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等有重要影响,如许多过渡金属氧化物中的价态可以变化并形成非整比化合物,从而使晶体具有特意色彩等光学性质,甚至具有半导性或超导性”作为情境,讨论具有NaCl型结构的NiO晶体发生晶体缺陷形成的非整比化合物NiXO的结构特征等。
2.4 实验探究式策略。化学是以实验探究为基本特征的,因此,化学教学也应体现这一特征,并将其作为化学教学的主模式。探究的内容有物质的组成、结构、性质、变化规律以及物质的实用性等。在教学中,可把一些演示实验改为边讲边实验,将验证性实验改为探索性实验。如:联系生物实验“空气中SO2含量的测定”,可让学生联系化学知识设计反应原理,根据具体操作,提出问题:为什么抽拉活塞时不能过快也不能过慢?设计“HCO3-结合H+容易还是CO32-结合H+容易”等探索性实验。这些都是在创设出一种问题“情境”后,发挥学生的积极性和主动性,激发学生的求知欲,进而引导学生去探索化学知识的价值活动。
2.5 调查研究型策略。对于某些与社会联系紧密的、具有开放性的问题可采用“调查研究型”策略。如:调查食品添加剂的用途、种类;调查合成洗涤剂的成分、性能、种类、价格;调查各种电源的组成、性能、价格、使用寿命等;调查太原市工业污染的现状并提出合理的建议等。学生通过接触社会、接触生活的方式,进一步认识到了化学在社会生活中的应用。
1 高中化学新教材在价值定位上做的几项重要改革
1.1 化学与能源。能源也是现代社会三大支柱产业之一。随着人类经济活动的日益增大,人们对能源的需求急剧增加。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,研究化学反应中能量的变化具有非常现实的意义。高中化学新教材首次在化学教学中渗透了能量观点,如,在高一化学第一章里提出如何提高燃料的利用率,开发新能源等与社会相关的问题。在卤素中新增了“海水资源及其综合利用”,在几种重要金属中增加了“金属的回收和资源保护”,在原电池一节介绍了“化学电源和新型电池”等。化学与能量、能源观点的建立,不仅仅是为了教育学生节约能源,树立环境保护意识,更侧重培养学生创新意识和创新能力,增强社会进步责任感。尤其是在第二轮新教材改革中增加了一些开放性问题的研究,有利于培养学生的创新能力、实践能力、团结协作能力等。
1.2 化学与环境。保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题。新教材中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤以及水污染等环境污染问题及其防治。并将“居室中化学污染及防治”、“生活中常见污染物和防治污染”放在选学教材中。在治理这些环境污染问题中,化学已经并将继续发挥重大作用,大幅度地增强了学生的社会环保责任感,增强了学习化学的兴趣。与化学和能源一样,化学与环境从可持续发展的角度来看,在化学教育中增强了化学与社会的联系部分,因为环境科学是一门综合性的学科,而环境化学是解决环境问题的“钥匙”,环境教育与能源问题的提出对提高学生的创新意识和实践能力,培养公民综合素养有着重要的作用。这正是现代化学教育的蓝图规划,现代化学教育价值观的一种重要体现。
1.3 化学与生产、生活。人的衣食住行、医疗保健、生命科学等无一不和化学密切相关。高一化学新教材卤素一章介绍了“碘与人体健康”,高二化学结合有机化学知识介绍了“食品添加剂与人体健康”,并以大量的彩图形象地介绍了各类无机物和有机物的用途。高三化学在电解池教学中,常识性介绍了“以氯碱工业为基础的化工生产”,结合生产实际以及其它相关学科知识探讨“硫酸工业的综合经济效益”,树立学生的主人翁意识,这是素质教育、创新教育的一种方式。但新教材中也有一些不足之处,如:与化学问题相关的其他学科的相互渗透介绍得较少,知识体系综合化不够,这不利于提高学生解决实际问题的能力和综合素养。要充分地体现化学素养教育,还可以在有关教学内容后以常识介绍的形式将相关的其他学科知识做适当的讲解,譬如,“胶体”内容后可结合空气溶胶介绍物理学中有关空气中可见光的波长,使学生明白“晴朗的天空为什么是蓝色的”。但瑕不掩瑜,新教材较以往教材,价值定位有了很大进步。这是价值的相对真理性,它随时空环境的改变而不断更新。
2 化学教育价值实现的基本策略
2.1 主题型教学策略。“化学——人类进步的关键”是高中化学新课程的总主题,在整个高中化学教学过程中应该尽可能体现这一主题。如“糖类、蛋白质、油脂”可以“人类重要的营养物质”为主题;氮族元素结合生物圈中氮的循环以固氮为主题;硅和硅酸盐工业、金属和合成材料以材料为主题;化学反应与能量、原电池原理以开发新能源为主题;烃以石油化工为主题。主题型教学策略可以使学生认识到自己所学内容的社会价值及其实用性,有利于学生学习兴趣的激发和保持。
2.2 用途联系型策略。在元素化合物教学中应该将现代最新的有价值的有关元素化合物用途纳入教学之中。如在学习NO的性质时,可联系医学新成就,介绍NO对人体某些疾病的治疗作用,然后提出问题:为什么大量NO吸入人体有害,而少量的NO吸入却能治疗某些疾病?在学习有机高分子材料时,可联系智能高分子材料、导点高分子材料、医用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等;在卤素学习时,可联系海水化学资源的开发、利用和饮水与消毒化学;在硅和硅酸盐学习时,可联系新型无机高分子材料等。
2.3 情境渗透型策略。对某些与中学基础知识有密切关系的新的应用型成果可采取情境渗透型策略。例如,进行晶体类型与性质学习时,可以将“晶体缺陷对晶体生长、晶体的力学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等有重要影响,如许多过渡金属氧化物中的价态可以变化并形成非整比化合物,从而使晶体具有特意色彩等光学性质,甚至具有半导性或超导性”作为情境,讨论具有NaCl型结构的NiO晶体发生晶体缺陷形成的非整比化合物NiXO的结构特征等。
2.4 实验探究式策略。化学是以实验探究为基本特征的,因此,化学教学也应体现这一特征,并将其作为化学教学的主模式。探究的内容有物质的组成、结构、性质、变化规律以及物质的实用性等。在教学中,可把一些演示实验改为边讲边实验,将验证性实验改为探索性实验。如:联系生物实验“空气中SO2含量的测定”,可让学生联系化学知识设计反应原理,根据具体操作,提出问题:为什么抽拉活塞时不能过快也不能过慢?设计“HCO3-结合H+容易还是CO32-结合H+容易”等探索性实验。这些都是在创设出一种问题“情境”后,发挥学生的积极性和主动性,激发学生的求知欲,进而引导学生去探索化学知识的价值活动。
2.5 调查研究型策略。对于某些与社会联系紧密的、具有开放性的问题可采用“调查研究型”策略。如:调查食品添加剂的用途、种类;调查合成洗涤剂的成分、性能、种类、价格;调查各种电源的组成、性能、价格、使用寿命等;调查太原市工业污染的现状并提出合理的建议等。学生通过接触社会、接触生活的方式,进一步认识到了化学在社会生活中的应用。