学科教育论文-化学教学系统论 .doc

学科教育论文-化学教学系统论第一章引论本书旨在运用系统方法来审视、探研化学教学系统，力求对化学教学系统运作的规律性有一个新的、深层次的认识。为了达到这一预期目标，对于化学教育教学的职能、化学教育研究方法等做一简要论述是必不可少的。化学教学作为学校教育中的一种教育实践活动始于19世纪末叶。西方各国以法令的形式规定对儿童、少年实施义务教育，尤其是承认科学教育的地位，开设或加强物理、化学等课程，为科学教育的普及和发展创设了必要的条件。第一节化学教育教学的职能科学教育化学教育作为它的一个重要分支在资本主义社会中占据被公认的重要地位，一方面是科学与科学教育作为社会的一种先进生产力对社会实践作贡献的结果，另一方面应当承认是科学家和科学教育家为之奔走呼号、宣讲推广的结果。英国著名自然科学家、教育家赫胥黎(ThomasH.Huxley，18251895)针对英国直到19世纪中期仍不重视科学和科学教育这种状况，与其他科学家合作，在一些杂志上开辟科学评论专栏，并亲自撰写文章、作讲演，大声疾呼科学的重要性。他的教育主张，今天看来，仍有强大的生命力。赫胥黎明确指出：“科学教育并不是指应当把一切科学知识都教给每一个学生。那样去设想是非常荒唐的，那种企图是非常有害的。我指的是，无论是男孩还是女孩，在离开学校之前，都应当牢固地掌握科学的一般特点，并且在所有的科学方法上多少受到一点训练。”在他看来，“科学教育的最大特点，就是使心智直接与事实联系，并且以最完善的归纳方法来训练心智；也就是说，从对自然界的直接观察而获知的一些个别事实中得出结论。由于科学教育具有这样重要的特点，其他任何教育是无法代替它的。”又如，英国皇家协会(TheRoyalInstitution)从19世纪初就致力于大众科学教育工作，已形成一种传统，由于有制度上的保证，学术团体开展的卓有成效的活动，对于科学教育的普及发挥了很好的作用。经过近200年的无数化学家和化学教育家的共同努力，化学教育的发展依随着化学科学研究领域的扩展，已从化学中的教育(EducationinChemistry)，经历了通过化学进行教育(EducationthroughChemistry)，而进入有关化学的教育(EducationaboutChemistry)这一新阶段。化学是一门满足社会需要的中心科学。化学与社会多方面的需要有关。“人们要为全人类提供食物，开发资源，提供穿衣和住房，为日益减少和稀缺的材料提供代用品，征服疾病和改善健康，增强国防，以及控制和保护我们的环境，都得依靠化学作为强有力的助手。”化学“已成为国民经济中的重要支柱”，“对丰富我们的文化有着实质性的贡献”。从科学教育的观点看，化学科学的进展以及化学教育的普及，对人类带来的益处主要是：增进人类健康、为人类提供食品供应、增进生活的舒适和愉悦、提高生产效率、减少对自然资源的依赖，以及对人类文化的贡献、充盈国际交流、帮助人们破除迷信和实施科学方法训练。从当代化学教育教学在培育人才中的重要作用看，它的多种职能(功能)及其运作机制和结构是我们关注的重点课题。简言之，化学教学对于培育人才具有：传输职能，即简约有效地将人类的文化遗产传达给受教育者；塑造职能，按社会发展的需要培养人才；高效职能，用最经济的人力、物力和时间，培养大批合格人才；变革职能，超前为社会的需要、为社会的进步和变革培育适用人才。第二节化学教学论的发端及其研究对象化学教学论作为研究化学教学规律及其应用的一门学科，它的产生应当追溯到化学教育进入学校教育这一实践领域起，就以其丰富多彩的内容和生动活泼的表现形式为教与学双方提供了多层面活动、运作的“舞台”。早期著名化学家的科学教育实践活动，蕴含着丰富的、先进的教学思想，法拉第(M.Faraday，17911867)倡导的最好的演示实验是简单、大型和鲜明的实验的思想，以及对于讲演人最重要的先决条件是要有一个好的过渡的论断；戴维(H.Davy，17781829)坚持的最恒定的原则是，在有助手在场的情况下，头天晚上预讲他的讲演，并完成每个实验的一切准备工作，不仅从保证成功和助手的灵巧操作来准备，而且还按实验提供的方式来考虑自己的讲稿；又如，门捷列夫(18341907)为了使学生能够学习反映现代化学科学发展水平的化学原理，他在系统地整理和概括化学基本原理，指出它对各个经济部门发展的意义以及系统整理每种元素当时已知的材料的同时，根据元素的原子量及其化学近似性试排元素表，从而发现元素周期律的过程，生动地揭示了教学与科学研究，以及科学事实、科学方法与科学概括(规律)之间的内在联系。以上种种，也正是广大化学教师的亲身经历、体验和认识升华与发展的过程。化学教学论面对的研究客体，正是这一绚丽多彩的化学教学过程。在这一特殊的人类认识过程中，既包括受过化学教育专业训练的教师的教授活动，又包括作为受教育者和知识与信息获取者学生的学习认识活动，还包括知识和信息的载体教科书和其他教学媒体的合理运作。从化学科学知识这一层面讲，有化学事实、化学概念、化学用语、化学原理和规律等在教学活动中的穿插、组合；从操作技能这一层面看，既有使用化学仪器、试剂的操作技能，又有观察、记录实验现象以及进行书写、计算等技能；从心智、情感的培养训练这一层面看，既有感知觉、情感、意志和行为这些学生心理特征的由浅入深的运作，又有意念、价值观、自然观、世界观等意识形态的熏陶内化、同化过程。总之，化学教学是一种化学教师的教与学生的学、教学的主体与媒体，以及化学教学自身与教学环境之间的多向、多层面的交互作用。化学教学系统论的研究对象是，化学教学过程中教与学的联系、相互作用及其相关因素的统一。简言之，化学教学论研究的对象是化学教学系统中诸因素的内在关联及其统一过程。第三节化学教学论的学科性质从化学教育史来考察，关于化学教学论的研究，集中反映到科学研究的领域和高等学校(特别是培养师资的高等师范院校)有关课程的设置上，大体上经历了这样三个阶段：依附于教育学的一般教学论时期、探索化学教学的独特性时期和化学教学理论充实发展时期。我们认为，化学教学论是上述第三个时期的产儿，是化学教学理论工作者和广大化学教师共同完成或有待于进一步完成的“杰作”。依据科学的观点，科学是由一系列概念、判断构成的具有严密逻辑性的体系。而学科则是一个有组织的知识体系，通常在学校教育体系中设置为课程而得以被公认、确立其学科地位。任何学科，只有当它的研究对象和方法均已明确分化出来的时候，这门学科才合乎规律地形成起来。化学教学论发展到今天，可以说，已基本具备了以上条件。它是化学与教学理论从属于培养人才这一任务，在人类社会教育实践活动中形成、发展起来的一门交叉学科。化学与教学论的交叉，不是简单的叠加，而是从内容和结构上的融合，产生了质的飞跃。本书从化学教学系统分析的层面，对化学教学的各个子系统进行整体-局部-整体的研究。其中第四九章为各个子系统的系统分析、探讨；第二、三、十、十一章侧重于对化学教学的某种本质属性进行讨论。第四节化学教学论与其他学科的关系一化学教学论与化学的关系近现代学校教育发展到一定阶段，适应社会和国民经济发展的需要，在课程计划中安排、设置化学课程，这是人类进步、社会科技发展之必然。不论在哪级哪类学校开设化学课程，都有一个根据培养目标，精选化学基本概念、基础理论和基本方法等学科内容及按照学科逻辑、学生认识规律合理编组学科内容这样的核心问题。精选主要是从学科发展的高度，高屋建瓴、厚积薄发地将学科知识中具有典型性、生发性的基本事实、基本概念、基本原理以及基本方法，加以表征，把发展趋向新苗头、新信息等勾勒出来，提供给莘莘学子；合理编组则指依据经过教育试验检验过的科学结论，将精选的学科内容，由浅入深、由具体到抽象，再由抽象到具体地编制成统一的框架体系。应当说，完成了上述工作，仅仅是为化学教学的顺利展开提供了教学媒体，距离达到教学目标、完成培养目