基于科學素養的中學化學課程改革初探

蔣小飛+文君

本文為貴州師范學院專業綜合改革試點專項資助項目

【摘 要】 基于培養科學素養的中學化學課程改革，應充分認識科學素養的多元化的內涵和傳統課程知識本位觀的矛盾，樹立建構主義和STS（科學、技術、社會）的化學課程觀，注重以“科學探究”組織內容和教學，重視科學本質的理解、科學過程的體驗和科學方法的訓練。

【關鍵詞】 科學素養；中學化學；新課程改革

新的中學化學課程標準提出化學教育要以培養學生的科學素養為本，并力求通過革新課堂教學方式來實現這一目標。[1]任何的教育改革都是課程先行，課程理念和課程內容的構建和組織形式決定著課程實施的方式，所以新課改下化學教育改革的關鍵是化學課程內容構建理念的更新。而傳統化學課程以學科知識為中心組織知識內容，難以實現新課程標準三個維度教育目標的實現，不利于培養廣大公民的科學素養，僅僅有利于培養科學精英，與基礎化學教育的根本目標背道而馳。這樣的課程內容在聯系生活和社會實際方面顯得平淡蒼白，在呈現形式上趨于學科中心化，與科學知識呈現方式的本來面目不符，現代科學的發展要求學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公民的科學素養為本，注重學生情感態度和價值觀的變化，注重知識和過程的統一。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的學科中心和知識本位的課程難以達到。

一、科學素養的多元化的內涵和傳統課程知識本位觀的矛盾

隨著科技發展和時代變遷，人們越來越離不開科學帶來的福祉，科學與普通大眾的日常生活關系日益密切，科學的發展對社會變遷和社會意識形態帶來了全新的變化，科學素養的內涵也在不斷的變化。賀德說：“理科教育目標是撫育一個優秀公民，這一公民具有能夠應用科學的智力資源和激情去創造一個人類發展的美好環境。”使科學這把雙刃劍最大的限度服務于人類社會的發展。所以科學知識的社會文化內容的建構顯得非常重要。[2]科學知識是靜態概念和動態過程的統一體，科學是科學知識和科學過程的統一。注重科學知識的過程性，在學習科學知識的過程中讓學生體驗科學過程，進行科學方法教育以及對學生施加情感、態度和價值觀的影響顯得尤為重要。科學素養蘊涵了智力因素和非智力的協調發展，所以培養學生的科學素養，不僅是理科教學的要求，也是世界日益激烈競爭的必然趨勢。

傳統的知識觀認為知識是一種關于外部世界的表征，強調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疑的圣經，忽略了知識的情景性、知識的動態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，無法形成穩定的知識結構和認知結構，只有在情境中產生或者獲得的知識才能更好的滿足“為遷移而教”的原則。顯然以傳統知識觀為載體的課程無法滿足化學教育以培養科學素養為本的要求。

二、基于建構主義的化學課程觀

建構主義理論主張情境、協作、會話和意義建構與新課程提出的探究、合作、自主學習有一致性。建構主義的理念包涵了探究教學的一般要素，建構主義承認知識的暫時性和相對性和可批判性，正因為這種科學知識觀的變化，使人們對科學知識和理科教學產生了重新認識，從而也必導致理科課程理念與理科課程實踐的變化與更新。建構主義的知識觀是動態的，是學生自己建構的。教師應為學生創造有利于創造的情景，注重化學知識的實踐性和對科學現象的解釋。這種化學知識觀是對傳統化學課程和教學觀的巨大挑戰。根據建構主義課程觀，科學知識或技能是學生構建他自己學習的工具。在建構主義看來，課程設計的核心是理解，而不是接受，課程內容的焦點是思想內容，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]傳統的化學教材是不適于進行建構主義教學的。作為一種學習的材料，傳統的化學教材存在很大的局限性，傳統的化學教材是一種非常有限的經驗主義科學知識觀，忽視了人們對科學性質的認識的變化。而建構主義的化學課程觀，注重化學課程知識內容的情景性，探究性和社會性、以及各種學科知識的綜合性和學科知識的融合，還原了知識本身的存在形式，建構主義的課程觀把顯性和隱性課程的價值融合在一起，對提高學生的科學素養有及其重大的意義。

建構主義課程觀主張在學生的“最臨近發展區”構建知識體系，課程呈現方式生活化、綜合化、個性化和多樣化，課程設計直接指向培養學習者，課程設計的是為了培養學生的探究意識和探究能力，激起學生的探究欲望和探究興趣，能夠讓學生更好的理解科學本質和體驗科學探究的過程，在課程實施和組織中，它主要通過緊密聯系日常生活和學生現有的生活經驗，創設問題情境，挖掘教材中適合探究的情景素材，組織學生學習和探究活動，滿足學生科學發現的興奮感和成就感，在課程評價上，主要是趨于過程性和發展性評價。課程基本目標的達成可以最大限度的促進學生科學素養的形成，這些目標包括獲得親身參與科學探究的體驗，學會合作和分享，提高學生的問題解決與發現能力，培養科學態度和科學道德，培養對社會的責任感和使命感。 建構主義注重“情境”“協作”“會話”和意義建構，注重知識的過程性，情境性和建構性，所以建構主義的課程觀作為知識內容的載體能更好體現新課程標準提倡的自主學習，探究學習和合作學習的理念。建構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知識的基礎性，而是注重為學生形成各項素質的基礎，即基礎學力的養成。

三、基于STS的化學課程觀

隨著科學教育觀進一步發生變化，全面的科學教育要求科學與人文相結合，科學面向社會的趨勢進一步突出， STS（科學、技術、社會）課程的含義通常可以理解為“在技術和社會的范圍內教授科學內容，讓學生把他們對自然世界或環境（技術）和他們的日常經驗（社會）與社會世界和環境三者結合起來。[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，必然要構建理科課程的新范式即STS課程來實施。[6]由于傳統的學科中心課程的影響導致了傳統理科教學的乏味，從而使學生無法發揮的自己的智力，這些高深而又乏味的知識與學生的日常生活無關，所以理科教學給學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的一般興趣，它希望全體學生都有興趣來學科學，但不是高深的科學知識，而是對他們處理日常生活有用的科學，STS課程能夠彌補傳統理科課程缺失批判性思維的狀態，培養學生關注有關科學的社會問題的習慣，培養他們的社會責任感。并教會學生批判性地從多元的角度去理解這些問題，學會作出正確的決策。從學生的科學素養出發，STS課程把科學教育的重點移向所有的學生而不是個別精英。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。endprint

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

環境教育是理科教育不可缺失的內容，提高公民的環保素質是社會文明與進步的標志，以STS和環境教育相結合去組織教材內容也是一種新的嘗試，密切聯系與化學知識相關的環境社會問題，展開科學知識的教育、注重學科之間的融合性和化學知識在環境保護上的應用。在教學方法上，以問題解方式和實踐教學為主，注重科學的應用和技術對社會發展的影響等方面，注重學生科學態度、科學倫理與科學價值觀和一系列情意目標的培養。STS課程的教學多采用案例研究法，問題調查法，教師以闡釋為主，與學生積極對話，讓學生在真實的問題情景中更愿學樂學、在科學探究中理解科學知識，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。

現代的化學教育正沿著“化學的教育-有關化學的教育-教育中的化學”的道路前進，課程改革始終應該把培養什么樣的人放在在首位，現代理科教育的根本是培養廣大公民的科學素養，而化學課程的構建應以上兩個基本理論去組織課程內容，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的順序一致，注重學生的知識結構和認知結構和教材內容的匹配，注重以“科學探究”組織內容和教學，重視科學本質的理解和科學過程的體驗，科學方法的訓練。但更應注重化學課程的功能應蘊涵知識技能、過程、方法和情感態度價值觀三個方面。注重社會生產生活中的實際化學問題是學生理解和鞏固所學知識的一種手段，注重化學，技術和社會的聯系，注重知識的過程，通過科學探究增進對化學知識的理解和記憶，加強化學知識的遷移能力和靈活性。能使學生從化學的角度來認識、解決社會中的有關問題，能讓學生綜合應用有關的科學知識以及跨學科的觀點和方法，從整體上認識和解決科學技術和社會現實的問題。這樣的課程可以滿足不同學生學習不同化學的需要，有利于其他學科和人文學科的相互滲透，全面提高學生的科學素養。

【參考文獻】

[1] 劉克文. 科學素養視野下的美國中學化學課程改革[J]. 外國中小學教育，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. 科學文化的建構屬性與科學課程學習方式變革[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，貴州師范學院化學與生命科學學院副教授，研究方向：小分子藥物設計和化學課程與教學論.endprint