




《社會中的化學》即Chemcom(Chemistry in the Community),是由美國化學會(America Chemistry Society,ACS)主持開發的一套中學化學教材,它針對當時美國理科教育的危機,面向將來不打算以化學為專業的學生,力圖通過向學生介紹化學對于社會的作用來展示化學的迷人之處。Chemcom打破了以學科知識為中心編排內容的傳統,而是以社會問題為中心來組織內容。各個主題在內容編排上把化學知識與現代社會生活緊密聯系起來,通過典型案例解釋化學與各個社會問題的關系,同時貫穿著調查、實驗、討論、辯論、決策等大量的學生活動,使學生的學習與調查、咨詢、觀察、思考、假設、實驗、推理、作出決策等一系列過程融合在一起,是“學習即探究”的一個課程典范。本文分析的版本為第二版。
Chemcom第二版共分為八章,每章各選取一個與社會相關的課題為主題,分別是水、資源、石油、食物、核化學、空氣、健康、化學工業。作為一部在國際上非常有影響的化學教材,Chemcom在章節編排方面非常有特色,它的主題模塊式設計,根本不同于傳統的學科中心教材。Chemcom的八章內容,分別對應一個主題,自成體系。下面,本文簡單介紹各章的編寫思路,然后作簡要分析。
一、各章編寫思路簡介
Chemcom各章在內容的編寫思路上大約有以下幾種。
1.給出一個故事情景,按照故事情節的發展編寫
比如,第一、八章。第一章標題是“滿足用水的需求”,教材圍繞“水”這個主題而展開。本章的編寫思路很有特色。它從一個虛擬的、但卻有強烈現實性的故事情境入手來引出本章主題,引起學生對該問題的興趣和關注,然后,依據問題解決的過程,或者說故事情節的發展,安排選編相應的知識和活動。
教材一開始即呈現出一個引人入勝的問題情境。兩名中學生發現Riverwood社區Snake河中有大量梭子魚死亡,引起了當地居民對用水安全的憂慮。當地政府采取了相應的措施,比如,暫停從Snake河中抽水,飲用水將從Mapleton運來,取消社區“秋季釣魚計劃”,學校也停課三天,并發布了水危機期間的水配備方案和用水指導,等等。與此同時,一些水利工程師和化學家對事件展開調查。接著,教材談到居民對這一事件的反應,由此引出本章的兩個主題:我們能夠得到足夠的水滿足需求嗎?我們能夠得到足夠純凈的水嗎?教材以尋找魚類死因為主線展開本章內容。
本章共分A、B、C、D、E五個小節,各小節相互獨立,相對完整,分別對應一個子課題,呼應故事情節的五個階段。如表1。
類似地,第八章在引言中先談到一個現實生活中的問題,EKS化學公司想在Riverwood鎮興建一座生產氨氣和肥料的化工廠,對于此興建化工廠的意向,鎮長表示歡迎,因為它能夠推動整個城鎮的經濟,并提供200個工作崗位;當地環保協會表示懷疑,并表達了對于空氣質量的關注;而市民的反應則是多種多樣的,有的希望能夠在這個化工廠找一份工作,有的希望它能帶動相關產業的發展,給居民帶來實惠,也有的表示討厭化工廠的氣味。為此,EKS公司已經在鎮會議廳安排了一系列的公民聽政會,介紹新廠的建立會怎樣影響社區的問題。昨天晚上,關于該廠的規劃在一次特別會議上向居民做了展示,最終決策將在6個月后由公民投票來決定。
在介紹完這一社會情境之后,教材選編了5節內容,對化學工業涉及的有關問題進行了簡要概述,以使未來的公民能夠在現實生活中作出合理的決策,具體內容見表2。
2.以使學生加強對某主題的理解,并能夠科學作出自己的決策為目的
如第二、三章。第二章標題是“化學資源的保護”,主題是指礦產資源。本章沒有設計完整的故事情節,而是把本章主題分為五個小課題分別進行闡述。
引言部分,先列舉了一個典型的美國公民一生所要消耗的自然資源的種類及數量,指出隨著科技進步、人口增長、壽命延長,人類對資源的消耗將是驚人的。我們必須更為清醒地認識使用資源的后果,必須學會通過以有用或至少是無害的形式讓原料回到環境來平衡我們的消耗,使地球的資源能夠持續維持人類的生存。這樣就揭示了本章的主題:資源合理利用與可持續發展。
第二章內容共分5節,除最后一節安排為學生活動外,前面4節在編排上都體現了“從生活走向化學,從化學走向社會”的思路,并注意使選編的化學知識與知識的實際應用和社會問題緊密聯系等。如圖1。
第三章標題為“石油:石油用作原料還是用作燃料?”編寫思路與第二章類似,不再贅述。
3.以轉變學生對某些問題的看法為目的
如第五、六章。第五章標題為“我們世界的核化學”。教材以學生對核問題的理解作為本章的編寫思路,意圖是轉變學生已有的、可能有失偏頗的對核問題的看法,形成對此問題較為科學、成熟的看法。本章的引言部分給出一組核化學問題的問卷,讓學生通過調查,判斷公民的一般理解,接著進入本章內容的學習。在本章最后一節,教材安排為討論活動。首先,教師把本章開始時提到的調查問卷作為作業重新下發給學生,要求學生重新作答,然后老師給出答案,并記下前后答案有所變動的問題項目,以供再次討論。隨后,全班同學就有關項目進行討論。
正如本章教材最后E2小節中所指出的,這一章的目的不是教給你核化學的各種知識,或者對任何一個特定問題給出正確的答案,而是提供對這個涉及科學原則、技術與社會關注的重要課題進一步探求的基礎。利用這個基礎,你會更好地為國家的核電未來政策獻計獻策。
本章內容共分5節,如表3。
4.以使學生形成良好的生活習慣為目的
如第四、七章。第四章主題是“食物”,它與個體健康緊密相關。本章引言先大體說明主要營養物質對于身體的作用,簡單舉例各地的飲食習慣,然后,教材要求學生連續記錄三天中吃的所有食物,每種食物的名稱與數量,目的是在學完本章之后分析自己的飲食是否科學合理,是否需要改進,這樣,首尾呼應得較好。
本章共5節內容,但教材幾乎沒有安排相應的故事情節或者背景,也沒有很有特色的決策、調查等活動,卻給出了較為翔實的資料,比如,對一些營養物質的來源、缺乏癥狀和建議攝入量作了詳細的介紹。之所以如此,恐怕是考慮到飲食主要是個人的事情,與社會背景、公眾決策等聯系不大的緣故。
第七章題目為“健康:危害與選擇”,從略。
二、Chemcom的編排特點分析
1.以“社會問題”為中心的模塊式結構
Chemcom采用了較為靈活適用的模塊式結構,每一章都以一個意義重大的問題為中心,精心選擇與此有關的內容加以整合編排,基本拋棄了傳統教材以學科的基本概念、原理等理論知識來組織內容的框架,形成一個既相對獨立又具有一定內在聯系的課程結構。
盡管從學科邏輯的角度來看,后面所學的知識總是要以前面所學的知識為基礎,但與學科中心教材的直線式或者螺旋式編排相比,Chemcom并沒有刻意追求學科知識的邏輯性,而是立足于知識的實際應用,充分考慮到學生的生活經驗與未來發展的需要,從世界是一個相互作用、相互聯系的整體的觀點出發,結合人類生存和生活中的實際問題,把化學學科知識與人文社會知識進行整合,形成各章獨具特色的主題。課程內容的這種重組,既不是對各學科知識的簡單相加,也不在于課程內容數量上的推廣和質量上的深化,而在于對相應各門知識進行新的重整,這樣就使Chemcom各章節的內容有了內在聯系,成為一種有機結構。
2.內容選編體現了“從生活走進化學,從化學走向社會”的思路
Chemcom各章是以社會問題而不是學科知識為線索組織課程內容,體現了“從生活走進化學,從化學走向社會”的基本思路。各章在引言部分通常是設計一個故事情節引起學生的興趣,或者通過陳述指出該課題的重要性,或者通過調查使學生認識到公民對該課題的不同觀點。然后,教材對該課題展開闡述。
各章A節通常不涉及學科知識,而是通過活動使學生從社會角度來認識該課題,接下來的幾節通常是化學學科知識與相關的社會問題背景交叉介紹,側重于化學知識的實際應用,最后一節則通過討論、角色扮演等活動,應用知識于個人或者社會決策,最終達到問題的解決或者學生認識的轉變。
這一思路還體現在教材中,學科知識與社會情景的交叉編排上。其中的社會情景有的安排在學科知識之前,以引起學生對課題的興趣,激發學生學習的動機;有的結合社會情景介紹學科知識,讓學生體會知識的應用;有的則在學科知識之后進行介紹,讓學生在近乎真實的情境中體驗問題解決、作出決策的過程。
3.內容的引入本著“需要才知”(Need-to-know)的原則
“需要才知”即不是為了學習而學習,而是當問題、情境或事件需要化學知識時才引入。Chemcom的各章節都是從學生耳聞目睹的現象出發,提出問題,并展開討論的。這樣編寫,既體現了內在的邏輯性和順序,又可以在組織材料時信手拈來,不受傳統的學科框架的限制,使得教材內容的容量大大增加,極大地豐富了學生的知識,開闊了學生的視野。
因為教材中的問題源于生活,來自社會,所以容易引起學生的學習興趣,激發他們的求知欲望。而根據需要選編內容,其著重點就不是單純地學習學科知識,而是立足于對知識的運用。
三、總結
通過前面的簡單介紹與分析,可以看出,Chemcom作為社會中心的化學教材,強調知識的應用性價值,在編寫思路上根本不同于學科中心的教材。后者強調知識的學術性價值,在編寫上以學科的知識體系和邏輯順序為中心,重視突出基本概念、基本理論等基礎知識,追求概念、理論等表述的科學性、嚴密性,以至于有時顯得過于抽象。學科中心教材力圖通過系統的教學過程,使學生掌握完整系統的化學知識,培養初步的學術興趣,掌握科學研究的一般方法,甚至于形成初步的科研能力。而Chemcom主要面向大多數將來不以化學為職業的學生,他們所需要的應該是認識化學對于社會、生產、生活的作用,了解化學知識的兩面性,懂得應該是合理而非無度地運用化學知識,并能夠應用基本的化學知識作出自己的決策。顯然,學科中心的化學教材對于他們,可能較為艱深難懂,容易使學生失去學習興趣,進而由掉隊到放棄,導致理科教育的失敗。隨著理科教育的趨勢逐漸傾向于培養具有科學素養的普通公眾,主題模塊式的編寫方式將被越來越多的理科教材所采用。
參考文獻
[1] 劉知新主編.化學教學論(第三版).北京:高等教育出版社,2004.
[2] 吳琦.一本值得推薦的教科書——Chemcom.化學教育,1990(4).
(責任編輯付一靜)