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试议探究“科学”教育新架构

收藏本文 2024-02-18 点赞:3755 浏览:10378 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘 要:将“科学探究”明确地列为课程内容一级主题是基础教育化学课程改革与创新的重要成果,是化学课程实现发展学生科学素养宗旨的主要举措。《义务教育 化学课程标准(2011年版)》认真研究并吸纳了《全日制义务教育 化学课程标准《(实验稿)》10年实践的经验与教训,在“科学探究”中增设“完成基础的学生实验”的二级主题,形成了“科学探究”教育更为完善的新架构。“科学探究”不是一般意义上的化学知识教育,而是侧重于观念、情感的综合性教育。为了更加高效地开发“科学探究”教育,应深入理解其独特性、开放性和实践性。
关键词:初中化学;新课标;科学素养;科学探究教育;独特性;开放性;实践性
1009-010X(2013)00-0012-06
《义务教育 化学课程标准(2011年版)》(以下简称新课标)坚持了《全日制义务教育 化学课程标准(实验稿)》(以下简称原课标)的重要创新成果——将“科学探究”列为初中化学课程内容的一个独立的一级主题,完善了“科学探究”的二级主题架构设计——在原有“增进对科学探究的理解”、“发展科学探究能力”和“学习基本的实验技能”的基础上,增设“完成基础的学生实验”,使“科学探究”教育的架构更为完整、操作更有实景、成效更可期待。
在初中化学课程内容中,将“科学探究”独立且列于一级主题之首,突显了化学课程培养和提高学生科学素养的新理念、新目标、新路径。这是基础教育化学课程主动适应现代经济、社会和科学技术高速发展新需求的体现、自觉融会于基础化学教育改革趋势主流的行动、积极实施“科教兴国”战略、建设创新型国家的探索。我国在初中化学课程中明确地提出实施“科学探究”教育,从原课标实验、推行算起已逾十载,但还鲜有理想的课程实施模式与经验,大多数的教学依然处于摸索、探求的初级阶段。这表明“科学探究”教育尚有很大的发展、完善

摘自:本科生毕业论文范文www.udooo.com

、深入空间,还有很长的路要走。因此,深入研究新课标“科学探究”(主题)教育及其新架构,积极探析其实施的新思维、新策略、新路径,必将对化学课程改革产生深远影响。本文系笔者研读新课标“科学探究”教育及其新架构的一些心得体会,权当深入探讨相关问题的引玉之砖。

一、“科学探究”教育的独特性

新课标和原课标皆选定“科学探究”作为课程内容的一级主题,这是初中化学课程改革与创新最重要的标志。它既是课程的内容与标准,又是课程学习的方式与工具。开展“科学探究”教育旨在引导学生像科学家探索未知世界那样进行化学(科学)课程的学习。然而,我们必须清楚:科学家进行“科学探究”的目的是认识客观世界,改造客观世界;而学生进行“科学探究”的目的则是认识客观世界,改造主观世界。因此,“科学探究”教育的基本任务是:促进学生激发科学探究的兴趣、认识科学探究的价值、进行科学探究的实践、发展科学探究的能力,以更加自主地获取化学基础知识和基本技能,体验化学(科学)问题解决的过程与方法,发展科学的情感态度与价值观,提高科学素养。通过研读新课标及原课标不难发现,“科学探究”与其他一级主题的教育相比较有着许多独特之处。

(一)教育内容体现综合性

在新课标和原课标选定课程内容的5个一级主题中,“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”、“物质的化学变化”和“化学与社会发展”都有明确、具体的化学物质知识作为载体。它们或是化学物质的组成、结构、性质及其应用的基础知识,或是化学(科学)体系符号系统的基础知识。尽管这些知识之间可能存在着内在联系、相互关系,但更多情况下是逐一地进行学习的,即学习它们的对象具体、要求明确、评价较易。不言而喻,新课程的物质知识教育应贯彻新理念,通过积极的渗透、引导、示范等,使学生在学习过程中感悟科学的过程与方法、激发科学的情感态度与价值观,以全面达成新课程目标。
相比较而言,“科学探究”主题的学习就显得具象有点模糊、缥缈、缺少抓手。这恰恰是“科学探究”教育在内容上具有较高综合性的体现,即其教育目标需要经历对众多物质知识的学习理解和运用实践才能达成。在新课标“科学探究”的4个二级主题中,依次提出观念性理解科学探究的5个学习目标;解构科学探究活动的8个要素、基本程序的学习目标;明确实验基本素养尤其是7项基本技能的学习目标(原课标表述只有6项,新课标表述的第4项“初步学会用酸碱指示剂、pH试纸检验溶液的酸碱性”,可理解为对原课标“初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质”中隐含的一个重要分支的突显,故此,新课标与原课标对实验技能要求无实质性差异);规定8个实验作为学生亲手进行化学实验活动的底线。显而易见,前3个二级主题课程目标的达成,决不是通过单独的、孤立的物质知识学习就能实现的,而只能是物质知识学习积累、体悟与内化的综合效应、是思维与观念的升华成果。

(二)教育目标侧重情感性

新课标课程内容5个一级主题各自皆包含着“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”3个维度的教育目标。其中,除“科学探究”之外的其他4个主题的课程内容都有明确、具体的化学物质知识作为载体,它们的教育目标大都布设在“知识与技能”及“过程与方法”领域,而相应的“情感态度与价值观”达成则寓于物质知识教育之中。换言之,这些内容主题教育目标的达成更多地倚重于知识性。
然而,如从教育最本质的属性、最根本的任务——“育人”去考察、研读新课标“科学探究”的二级主题架构,不难发现在其4个二级主题中,“增进对科学探究的理解”居于核心、统帅的地位,其他3个二级主题都服从于、怎么写作于它的教育目标的达成。对于“增进对科学探究的理解”的5个教育目标的表述,大都使用“体验”、“意识(到)”、“认识”等体验性学习行为动词,表明其教育目标更侧重于情感性。因此“科学探究”教育已然超越通常意义上的物质知识教育,更多地表现为一种理念性、思想性、精神性的教育。其教育目标主体并不在于帮助学生认识具体的物质知识或学会具体的实验技能与方法,而在于促进学生树立探究意识、科学精神,为学生的可持续发展夯实更加牢固的思想基础,以使学生终身受益。“科学探究”教育目标侧重于情感性,映衬出课程在思维、精神层面上的隐性目标。此类课程目标的达成没有凝固、刻板、划一的标准,没有最好,只有更好。这为课程实施提供了无限的宽松氛围和广阔空间,更可切实地从学生的实际出发,促进学生获得最大、最佳的发展。同时,它也给初中化学课程实施提出了新的研究课题。初中学生在化学课程学习伊始还十分缺乏必要的物质知识基础,即刻进行“科学探究”教育(各种版本的现行教科书均如此编排)必然面临极大的困难,往往只能在认知科学探究要素及其程序、学习化学实验基本技能上图形式、走过场,无法实现“科学探究”教育预期的目标和效果。因此,对于“科学探究”主题在化学课程教科书中的素材选择和呈现,在课程实施中的指导思想、方式方法及时机选择等,都有待更加深入的研究与探索。

(三)教育过程具有全程性

“科学探究”在新课标课程内容中位居一级主题之首,各种版本的初中化学教科书也以不尽相同的标题及素材将其编撰为首章(单元、专题)。由于受使用教科书惯性思维的影响,许多教师对于“科学探究”教育内容、目标的独特性缺乏深入思考与认知,依然像对待化学教科书一般章节课文那样采用“毕其功于一役”的方式进行教学,很难取得理想的教学效果、达成预期的课程目标。这是因为,教科书中“科学探究”的课文更多的是表述科学探究要素及其程序和化学实验基本技能。这些虽是“科学探究”教育不可或缺的重要内容,但非“科学探究”教育的核心目标,充其量只是达成核心目标的重要基石。而且,对它们的教学处于化学课程的起始,学生此时对化学物质的感性、理性认识都还很缺乏,很难真正地理解这些课文、理解科学探究的实质与价值。其实,新课标和原课标都已明确指出:“科学探究既作为学习的方式,又作为学习的内容和目标,必须落实在其他各主题的学习中,不宜孤立地进行探究方法的训练。”因此,“科学探究”教育要牢牢把握其核心目标,深入地探索、研究、完善其在其他主题教育中渗透与落实的实践,使学生的科学探究观念形成与能力发展更加有明确目标、完整计划、合理步骤地贯串于初中化学课程实施的全过程之中,使学生在不同的学习阶段、不同的学习情景中都能受到“科学探究”思想开诚布公的教化或潜移默化的熏陶,从而深化对“科学探究”的理解与实践,促进化学课程学习能力的提升和科学素养的完善。
研读新课标还不难发现,它删除了原课标中“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容”这句颇为时尚的断语。这是新课标贴近教学实际、回归平实风格的反映。对此,至少可以找出3个理由:一是新课标已保留“科学探究既作为学习的方式,又作为学习的内容和目标……”一语,足以说明“科学探究”在课程中的功能与价值,不必再加码、再赘言;二是原课标断语中两个“重要”极易驱使课程实施步入误区,独尊“探究”而轻视甚至排斥化学课程学习的其他方式,导致脱离教学实际、孤军奋战,滋生诸多形式主义、烦琐哲学的教法和学法,终与“科学探究”教育的主旨渐行渐远;三是新课标的简洁表述,反映其认真研究原课标实施的经验与教训、更加贴近教学实际、减少误解“科学探究”现象再发生的新思考。

二、“科学探究”教育的开放性

“科学探究”列为课程内容的一级主题,是初中化学课程改革与创新最鲜明的主要标志。“科学探究”既是课程的一个内容与目标,又是课程学习的一种方式,已非一般意义上的化学知识与方法学习或技能训练,而是侧重于科学“情感态度与价值观”维度目标的一种教育创新、教育理想。它是促进初中化学课程全面落实素质教育的重要举措,是化学课程深化改革、适应现代经济、社会和科学技术高速发展的必然选择。因此,“科学探究”教育应有广阔视野、博大胸怀,倡导并悦纳学生在“科学探究”领域的开放性发展,积极营造促进学生发展的多样性情景、氛围与机遇。

(一)探究形式多样化

新课标在“科学探究”主题中增加“完成基础的学生实验”,形成了“科学探究”课程内容相对完整的新架构,同时表明了化学实验尤其是学生实验在“科学探究”教育载体中的主体地位,反映了“科学探究”教育根植于基础的学生实验的课程要求。众所周知,化学实验是综合性活动。无论是简单的物质性质检验还是较复杂的物质制备、提纯,都是理论知识、思想方法、操作技能等在不同程度上相融合的实践。因此,作为“科学探究”旗帜下的化学实验,应从教学尤其是学生的实际出发,多角度、多层面、多形式地发挥实验的综合性优势,充分开发和利用实验的多种教育功能与价值,使兴趣有异、基础有别的学生获得不同水平的发展。
“科学探究”教育是促进学生亲历科学问题认识或解决的实践。而“科学探究”完整过程所包含的最基本活动可归纳为:发现问题、提出问题——提出检测设、论证检测设——表述结论、评价结论。在初中化学课程“科学探究”的具体活动中,根据问题的特点与教育价值和学生的志趣与学习水平,可以设计只侧重某个探究要素的活动,或设计经历科学探究全程的活动,以体悟科学探究的部分要素或全部要素。其间,教师可只启动问题探究或指导探究设计,也可以平等身份参与学生的探究活动或探究评价;可指导学生自主探究,也可以组织学生合作探究。化学课程中的“科学探究”无疑应以化学实验为主要载体,通过实验培养和提高学生从观察与实践中提出问题、提出检测设、收集证据、评价证据、运用证据或推断结论的能力。其实,科学探究过程中的收集证据活动还有很多种形式。如通过阅读教科书、查阅有关资料、文献、上网查询等,以了解并吸纳前人的研究成果或经验教训,使自己的探究活动能站在更高的起点上去开展。又如,通过学生独立思考基础上的生生、师生共同讨论、交流,汲取他人智慧,提高学生个体的科学探究水平的层次。这些都是体现科学探究活动开放性的重要形式,应善加利

源于:论文开题报告www.udooo.com

用。

(二)探究评价多元化

新课标明确指出:“学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,增进对科学的情感,学习科学探究的基本方法,初步形成科学探究能力”,并强调“对科学探究学习的评价,应侧重考查学生在探究活动中的实际表现”。这是“科学探究”学习评价最核心的价值取向、最基本的行动指南。由此可知,“科学探究”学习评价应该多元化。在探究活动中所表现的学习兴趣、参与状态、科学情感、思想方法、探究能力等都可以是评价学生“科学探究”学习的媒介。从“科学探究”成果的角度,可以进行认识客观事物、解决实际问题的综合性、终结性评价,也可以进行不同探究活动阶段的过程性、阶段性评价。如,通过观察与思考而提出的探究问题是否有价值,是否触及事物的本质,是否与当下的探究水平相适应等;再如,通过探究活动与分析研究而表达的结论及其评价是否正确,是否周严,是否简约等。探究成果评价的媒介是显性的,只要树立探究评价多元化的理念,就不难理解与实施。
从参与“科学探究”活动态度的角度,也可以进行多元化评价。尽管其评价媒介往往是隐性的,而且有许多是稍纵即逝的,但只要我们有意识并用心去做,依然是可以捕捉到的。如,参与探究活动是积极、主动还是消极、被动,是独立思考并善于合作还是随波逐流;又如,对于探究过程与结果是进行深入反思、不断探索,还是自得、陶醉而缺失反思意识、止步不前。
从“科学探究”评价时机的角度,可以是随机性的,也可以是阶段性的或终结性的,要使学生在“科学探究”活动的全程中都能及时地得到激励与指导,以增强其探究的动力,提高探究的水平与效果。对于学生的“科学探究”活动无论在任何时段、从任何角度进行评价,都必须坚持激励性原则,为学生在学习“科学探究”中所表现的思想和行为提供实事求是的信息反馈,以不断增强其学习的自信心和主动性,实现化学学习的可持续发展。

(三)探究成果个性化

新课标对于学习“科学探究”所提出的核心目标多指向情感性、体验性。由于学生个体之间的知识基础、生活经验、兴趣爱好、智能潜质、思维特质、学习方式与习惯等必定存在着种种差异,因此,学生学习“科学探究”的成果必有个性化的表现。不同的学生个体在学习相同的“科学探究”课题时,必会在提出问题与做出检测设的视角、获取与整合证据的方略、论证与解释结论的逻辑,以及表达与评价能力的表征等不同方面表现出个性化的品格特征,反映其学习与发展水平。所以,对于学生学习“科学探究”的成果切忌采用划一的“标准”去评价优劣,而应尊重学生个体的特质与现实,实施个性化评价。这种评价没有僵化、固化的优劣标准,只有不断进步、持续发展的要求,尤其是在科学探究精神与能力上的发展。
“科学探究”成果个性化是客观存在的现实,我们应持开放的心态承认它、尊重它、研究它、运用它,才能使“科学探究”教育更加贴近学生的实际,促进每一个学生科学素养的发展。然而,许多老师更习惯于像“知识与技能”那样有显性的知识点、有清晰且统一的学习底线的内容的教育,而并不习惯没有明确、具体知识点和学习底线的“科学探究”教育。对此教师要更新教育理念,深入研读、领悟新课标“科学探究”教育的精神实质,并将其贯串、渗透于初中化学课程实施的全过程之中,以实现“科学探究”教育的预期目标。

三、“科学探究”教育的实践性

“科学探究”在初中化学课程教育中,不论作为学习内容、目标还是学习方式,学生经历“科学探究”观念指导下的实践活动都是不可或缺的。“科学探究”思想意识的培育、探究能力的发展、实验技能的训练、基础实验的完成,学生都必须亲历亲为探究的实践活动,舍此别无他途。因此,实践性是“科学探究”教育的又一本质、应有之义,必须在课程实施中加以贯彻落实。

(一)以化学实验为主体内容

新课标在“科学探究”主题的架构中增设“完成基础的学生实验”,明确规定以初中化学比较经典的8个实验课题作为学生“学习和运用化学实验技能和科学探究方法”的基本内容,作为学生亲历科学探究实践活动的底线。这既是新课标对“科学探究”实践性认识上的完善与操作上的落实,更是对学生实验赋予更高的地位与使命的表达。在这8个学生实验课题中,原课标对“粗盐中难溶性杂质的去除”没有明确的表述,而对其他7个实验课题都有所表述,但都只散布在相关内容主题的“标准”或“活动与探究建议”中,没有明确地统摄于“科学探究”教育,同时,也没有明确进行实验的主体是教师(演示实验)还是学生(学生实验)。因此,在课程的实际实施中,由于教师理解课标的差异、教课书中实验教材编写的差别或学校实验设施条件的制约,特别是受中考化学命题导向的影响,往往使学生本应亲历的“科学探究”实践活动受到削弱,甚至名存实亡,致使“科学探究”教育、化学实验教学陷入急功近利、形式主义的种种误区,黑板上做实验、多媒体上做探究的现象屡见不鲜;理解“科学探究”蜕变成背诵一些懵懵懂懂的条文,发展“科学探究”能力简单化为对其要素、程序的生硬记忆,实验技能则被肢解为脱离真实实验情景的孤立技巧。这些背离“科学探究”教育主旨的做法必须纠正。新课标在“科学探究”主题中规定“完成基础的学生实验”,必将有助于改善“科学探究”教育

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、化学实验教学缺失生命活力的现状、使其行动有更坚实的基础、奋斗有更清晰的目标、更可期待的实效。

(二)以实践能力为基本目标

“科学探究”的实践能力无疑是学生科学素养发展的核心要素。因此,促进学生实践能力发展理应成为“科学探究”教育、化学实验教学最基本的目标。初中化学课程标准中所有的实验(演示实验、学生实验及课外实验等)都应在“科学探究”的旗帜下实施。化学实验是化学家认识物质、探究物质变化、创造物质的必经途径、重要工具;同时,也是学生学习、运用化学知识与经验最主要媒介、最高效实践。
化学实验对于学生学习化学最重要的价值,不在于操作技能的稔熟,而在于思维的激活。如果从思维层面来考察化学实验活动,首先思考的问题应是实验物质(化学)体系的选择,即从哪些化学物质、现象发现、筛选、确定研究课题。这既是化学实验活动的发端,又是归宿,是化学实验中思维层次最高、蕴涵创新机遇最多的活动。它既反映实验者知识储备和经验积累及其运用能力,又反映思维的科学性、逻辑性与创新性的水平。令人颇感遗憾的是,在目前的化学实验教学中,实验的物质(化学)体系大都已由教科书及教学参考书越俎代庖,因此,挤压甚至剥夺了学生自由选择的权利。[3]对此,教师要保持清醒的认识,自觉地将其作为化学实验教学改革研究的重要课题,积极地进行不懈的探索。

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