基于科學(xué)素養(yǎng)的中學(xué)化學(xué)課程改革初探

蔣小飛+文君

本文為貴州師范學(xué)院專業(yè)綜合改革試點專項資助項目

【摘 要】 基于培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的中學(xué)化學(xué)課程改革，應(yīng)充分認識科學(xué)素養(yǎng)的多元化的內(nèi)涵和傳統(tǒng)課程知識本位觀的矛盾，樹立建構(gòu)主義和STS（科學(xué)、技術(shù)、社會）的化學(xué)課程觀，注重以“科學(xué)探究”組織內(nèi)容和教學(xué)，重視科學(xué)本質(zhì)的理解、科學(xué)過程的體驗和科學(xué)方法的訓(xùn)練。

【關(guān)鍵詞】 科學(xué)素養(yǎng)；中學(xué)化學(xué)；新課程改革

新的中學(xué)化學(xué)課程標準提出化學(xué)教育要以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為本，并力求通過革新課堂教學(xué)方式來實現(xiàn)這一目標。[1]任何的教育改革都是課程先行，課程理念和課程內(nèi)容的構(gòu)建和組織形式?jīng)Q定著課程實施的方式，所以新課改下化學(xué)教育改革的關(guān)鍵是化學(xué)課程內(nèi)容構(gòu)建理念的更新。而傳統(tǒng)化學(xué)課程以學(xué)科知識為中心組織知識內(nèi)容，難以實現(xiàn)新課程標準三個維度教育目標的實現(xiàn)，不利于培養(yǎng)廣大公民的科學(xué)素養(yǎng)，僅僅有利于培養(yǎng)科學(xué)精英，與基礎(chǔ)化學(xué)教育的根本目標背道而馳。這樣的課程內(nèi)容在聯(lián)系生活和社會實際方面顯得平淡蒼白，在呈現(xiàn)形式上趨于學(xué)科中心化，與科學(xué)知識呈現(xiàn)方式的本來面目不符，現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展要求學(xué)科相互融合而不是對立，這樣的課程價值目標單一。新的課程標準核心理念是明確提出以培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng)為本，注重學(xué)生情感態(tài)度和價值觀的變化，注重知識和過程的統(tǒng)一。這樣與新課程改革要求契合的廣泛、多元化的課程目標顯然傳統(tǒng)的學(xué)科中心和知識本位的課程難以達到。

一、科學(xué)素養(yǎng)的多元化的內(nèi)涵和傳統(tǒng)課程知識本位觀的矛盾

隨著科技發(fā)展和時代變遷，人們越來越離不開科學(xué)帶來的福祉，科學(xué)與普通大眾的日常生活關(guān)系日益密切，科學(xué)的發(fā)展對社會變遷和社會意識形態(tài)帶來了全新的變化，科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵也在不斷的變化。賀德說：“理科教育目標是撫育一個優(yōu)秀公民，這一公民具有能夠應(yīng)用科學(xué)的智力資源和激情去創(chuàng)造一個人類發(fā)展的美好環(huán)境?！笔箍茖W(xué)這把雙刃劍最大的限度服務(wù)于人類社會的發(fā)展。所以科學(xué)知識的社會文化內(nèi)容的建構(gòu)顯得非常重要。[2]科學(xué)知識是靜態(tài)概念和動態(tài)過程的統(tǒng)一體，科學(xué)是科學(xué)知識和科學(xué)過程的統(tǒng)一。注重科學(xué)知識的過程性，在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的過程中讓學(xué)生體驗科學(xué)過程，進行科學(xué)方法教育以及對學(xué)生施加情感、態(tài)度和價值觀的影響顯得尤為重要?？茖W(xué)素養(yǎng)蘊涵了智力因素和非智力的協(xié)調(diào)發(fā)展，所以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，不僅是理科教學(xué)的要求，也是世界日益激烈競爭的必然趨勢。

傳統(tǒng)的知識觀認為知識是一種關(guān)于外部世界的表征，強調(diào)知識的客觀性和真理性。[3]這種知識觀用在教育中，就勢必讓我們把知識當成定論，看成無須理解和記憶的絕對真理，課本就是至高無上和毋庸質(zhì)疑的圣經(jīng)，忽略了知識的情景性、知識的動態(tài)性和過程性以及知識的客觀隱性價值，這就勢必造成知識的“惰性”，去情景化，這樣獲得的知識遷移能力不強，無法形成穩(wěn)定的知識結(jié)構(gòu)和認知結(jié)構(gòu)，只有在情境中產(chǎn)生或者獲得的知識才能更好的滿足“為遷移而教”的原則。顯然以傳統(tǒng)知識觀為載體的課程無法滿足化學(xué)教育以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為本的要求。

二、基于建構(gòu)主義的化學(xué)課程觀

建構(gòu)主義理論主張情境、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)與新課程提出的探究、合作、自主學(xué)習(xí)有一致性。建構(gòu)主義的理念包涵了探究教學(xué)的一般要素，建構(gòu)主義承認知識的暫時性和相對性和可批判性，正因為這種科學(xué)知識觀的變化，使人們對科學(xué)知識和理科教學(xué)產(chǎn)生了重新認識，從而也必導(dǎo)致理科課程理念與理科課程實踐的變化與更新。建構(gòu)主義的知識觀是動態(tài)的，是學(xué)生自己建構(gòu)的。教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造有利于創(chuàng)造的情景，注重化學(xué)知識的實踐性和對科學(xué)現(xiàn)象的解釋。這種化學(xué)知識觀是對傳統(tǒng)化學(xué)課程和教學(xué)觀的巨大挑戰(zhàn)。根據(jù)建構(gòu)主義課程觀，科學(xué)知識或技能是學(xué)生構(gòu)建他自己學(xué)習(xí)的工具。在建構(gòu)主義看來，課程設(shè)計的核心是理解，而不是接受，課程內(nèi)容的焦點是思想內(nèi)容，而不是邏輯運用。因此課程并不是知識技能的集合體，而是一系列活動目標。[4]傳統(tǒng)的化學(xué)教材是不適于進行建構(gòu)主義教學(xué)的。作為一種學(xué)習(xí)的材料，傳統(tǒng)的化學(xué)教材存在很大的局限性，傳統(tǒng)的化學(xué)教材是一種非常有限的經(jīng)驗主義科學(xué)知識觀，忽視了人們對科學(xué)性質(zhì)的認識的變化。而建構(gòu)主義的化學(xué)課程觀，注重化學(xué)課程知識內(nèi)容的情景性，探究性和社會性、以及各種學(xué)科知識的綜合性和學(xué)科知識的融合，還原了知識本身的存在形式，建構(gòu)主義的課程觀把顯性和隱性課程的價值融合在一起，對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有及其重大的意義。

建構(gòu)主義課程觀主張在學(xué)生的“最臨近發(fā)展區(qū)”構(gòu)建知識體系，課程呈現(xiàn)方式生活化、綜合化、個性化和多樣化，課程設(shè)計直接指向培養(yǎng)學(xué)習(xí)者，課程設(shè)計的是為了培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和探究能力，激起學(xué)生的探究欲望和探究興趣，能夠讓學(xué)生更好的理解科學(xué)本質(zhì)和體驗科學(xué)探究的過程，在課程實施和組織中，它主要通過緊密聯(lián)系日常生活和學(xué)生現(xiàn)有的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)問題情境，挖掘教材中適合探究的情景素材，組織學(xué)生學(xué)習(xí)和探究活動，滿足學(xué)生科學(xué)發(fā)現(xiàn)的興奮感和成就感，在課程評價上，主要是趨于過程性和發(fā)展性評價。課程基本目標的達成可以最大限度的促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成，這些目標包括獲得親身參與科學(xué)探究的體驗，學(xué)會合作和分享，提高學(xué)生的問題解決與發(fā)現(xiàn)能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德，培養(yǎng)對社會的責(zé)任感和使命感。 建構(gòu)主義注重“情境”“協(xié)作”“會話”和意義建構(gòu)，注重知識的過程性，情境性和建構(gòu)性，所以建構(gòu)主義的課程觀作為知識內(nèi)容的載體能更好體現(xiàn)新課程標準提倡的自主學(xué)習(xí)，探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的理念。建構(gòu)主義課程觀認為能力不僅是智力，還包括操作能力、交往能力和信息獲取與處理能力等等，這樣不僅僅是注重為所學(xué)知識的基礎(chǔ)性，而是注重為學(xué)生形成各項素質(zhì)的基礎(chǔ)，即基礎(chǔ)學(xué)力的養(yǎng)成。

三、基于STS的化學(xué)課程觀

隨著科學(xué)教育觀進一步發(fā)生變化，全面的科學(xué)教育要求科學(xué)與人文相結(jié)合，科學(xué)面向社會的趨勢進一步突出， STS（科學(xué)、技術(shù)、社會）課程的含義通?？梢岳斫鉃椤霸诩夹g(shù)和社會的范圍內(nèi)教授科學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生把他們對自然世界或環(huán)境（技術(shù)）和他們的日常經(jīng)驗（社會）與社會世界和環(huán)境三者結(jié)合起來。[5] STS教育是理科教育者為了徹底放棄目前理科教育現(xiàn)狀而采用的一種全新的理科教育范式，而教育新范式的實施，必然要構(gòu)建理科課程的新范式即STS課程來實施。[6]由于傳統(tǒng)的學(xué)科中心課程的影響導(dǎo)致了傳統(tǒng)理科教學(xué)的乏味，從而使學(xué)生無法發(fā)揮的自己的智力，這些高深而又乏味的知識與學(xué)生的日常生活無關(guān)，所以理科教學(xué)給學(xué)生帶來了一種懼怕情緒，STS課程能增進人們對公眾理解科學(xué)的一般興趣，它希望全體學(xué)生都有興趣來學(xué)科學(xué)，但不是高深的科學(xué)知識，而是對他們處理日常生活有用的科學(xué)，STS課程能夠彌補傳統(tǒng)理科課程缺失批判性思維的狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注有關(guān)科學(xué)的社會問題的習(xí)慣，培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感。并教會學(xué)生批判性地從多元的角度去理解這些問題，學(xué)會作出正確的決策。從學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)出發(fā)，STS課程把科學(xué)教育的重點移向所有的學(xué)生而不是個別精英。STS的課程觀是一種理科課程改革的新范式，它用一種不同的世界觀來看待理科課程教學(xué)。endprint

STS課程是建立在基于真實問題的探究活動作為學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要學(xué)習(xí)方式，這和STS課程把科學(xué)、技術(shù)、社會整合在一起是一致的。例如美國的《社會中的化學(xué)》和英國《社會中的科學(xué)和技術(shù)》都設(shè)計了現(xiàn)實社會中存在的一些典型的有關(guān)化學(xué)的問題，讓學(xué)生通過探究活動，尋求問題的解決的方案，在解決問題的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)的化學(xué)知識。如索爾特化學(xué)課程的選材密切聯(lián)系社會實際，易于聯(lián)系社會實際，易于引起學(xué)生的興趣，把每一個知識置于具體社會情景中，便于學(xué)生探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

環(huán)境教育是理科教育不可缺失的內(nèi)容，提高公民的環(huán)保素質(zhì)是社會文明與進步的標志，以STS和環(huán)境教育相結(jié)合去組織教材內(nèi)容也是一種新的嘗試，密切聯(lián)系與化學(xué)知識相關(guān)的環(huán)境社會問題，展開科學(xué)知識的教育、注重學(xué)科之間的融合性和化學(xué)知識在環(huán)境保護上的應(yīng)用。在教學(xué)方法上，以問題解方式和實踐教學(xué)為主，注重科學(xué)的應(yīng)用和技術(shù)對社會發(fā)展的影響等方面，注重學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理與科學(xué)價值觀和一系列情意目標的培養(yǎng)。STS課程的教學(xué)多采用案例研究法，問題調(diào)查法，教師以闡釋為主，與學(xué)生積極對話，讓學(xué)生在真實的問題情景中更愿學(xué)樂學(xué)、在科學(xué)探究中理解科學(xué)知識，這樣生成知識的靈活性大，這種情景化的知識具有良好的遷移性。

現(xiàn)代的化學(xué)教育正沿著“化學(xué)的教育-有關(guān)化學(xué)的教育-教育中的化學(xué)”的道路前進，課程改革始終應(yīng)該把培養(yǎng)什么樣的人放在在首位，現(xiàn)代理科教育的根本是培養(yǎng)廣大公民的科學(xué)素養(yǎng)，而化學(xué)課程的構(gòu)建應(yīng)以上兩個基本理論去組織課程內(nèi)容，吸收以往課程和教材一些原則，如知識的邏輯順序和教材知識呈現(xiàn)的順序一致，注重學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和認知結(jié)構(gòu)和教材內(nèi)容的匹配，注重以“科學(xué)探究”組織內(nèi)容和教學(xué)，重視科學(xué)本質(zhì)的理解和科學(xué)過程的體驗，科學(xué)方法的訓(xùn)練。但更應(yīng)注重化學(xué)課程的功能應(yīng)蘊涵知識技能、過程、方法和情感態(tài)度價值觀三個方面。注重社會生產(chǎn)生活中的實際化學(xué)問題是學(xué)生理解和鞏固所學(xué)知識的一種手段，注重化學(xué)，技術(shù)和社會的聯(lián)系，注重知識的過程，通過科學(xué)探究增進對化學(xué)知識的理解和記憶，加強化學(xué)知識的遷移能力和靈活性。能使學(xué)生從化學(xué)的角度來認識、解決社會中的有關(guān)問題，能讓學(xué)生綜合應(yīng)用有關(guān)的科學(xué)知識以及跨學(xué)科的觀點和方法，從整體上認識和解決科學(xué)技術(shù)和社會現(xiàn)實的問題。這樣的課程可以滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)不同化學(xué)的需要，有利于其他學(xué)科和人文學(xué)科的相互滲透，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【參考文獻】

[1] 劉克文. 科學(xué)素養(yǎng)視野下的美國中學(xué)化學(xué)課程改革[J]. 外國中小學(xué)教育，2008（4）27 - 29.

[2] Hard.P.D（1998）scientific literay：new mind for a changing world. Science education 1992（3）P416.

[3] 于海，孟昭輝. 科學(xué)文化的建構(gòu)屬性與科學(xué)課程學(xué)習(xí)方式變革[J].全球教育展望， 2003.11.

[4] 孫可平，鄧小麗 .理科教育展望 [M]. 華東師范大學(xué)出版社， 2004.

[5] 梁英豪. 國外理科課程改革新動向STS [M]. 陜西人民出版社， 1993.

[6] 孫可平. STS教育論 [M].上海教育出版社，2001.

【作者簡介】

蔣小飛（1973-）男，云南蒙自人，博士，貴州師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院副教授，研究方向：小分子藥物設(shè)計和化學(xué)課程與教學(xué)論.endprint