梁遠(yuǎn)柔
摘 要:通過對美國田納西州2001年修訂版的高中科學(xué)(化學(xué)課程部分)標(biāo)準(zhǔn)的課程目標(biāo)、課程理念、方法框架、科學(xué)教育、學(xué)科交叉與融合、應(yīng)用技術(shù)、評估策略建議、學(xué)習(xí)資源、課程計(jì)劃九個(gè)方面的研究,學(xué)習(xí)其課程基本要素,借鑒"以學(xué)生為主體"的課程理念、科學(xué)教育方法、多樣化學(xué)習(xí)形式和開放的評價(jià)方式等。
關(guān)鍵詞:田納西州;化學(xué);課程要素
【前言】20世紀(jì)90年代,美國擬定《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》,由內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),界定了對學(xué)生知識(shí)與技能的期望,確認(rèn)了在作為優(yōu)質(zhì)教育構(gòu)成部分的各個(gè)學(xué)科中期望學(xué)生學(xué)習(xí)什么;表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),表達(dá)了為實(shí)現(xiàn)各個(gè)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)期望,要求學(xué)生展示的熟練程度或質(zhì)量。
本文主要研究田納西州《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2001版)高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)部分。
【正文】
一、課程水平目標(biāo)
(一)理解科學(xué)探究對于21世紀(jì)的重要性,了解工具、技能、知識(shí)和品質(zhì)對于科學(xué)探究的必要性
1、認(rèn)識(shí)到科學(xué)是進(jìn)步的追求,重新評估和延伸已經(jīng)被認(rèn)可的東西。
2、設(shè)計(jì)和進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查去發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象,證實(shí)以前的結(jié)論,測試?yán)碚摰膬r(jià)值,比較對立的理論。
3、運(yùn)用恰當(dāng)?shù)墓ぞ吆图夹g(shù)去收集精確的、正確的數(shù)據(jù)。
4、應(yīng)用定性和定量的手段去分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
5、將數(shù)據(jù)和結(jié)論與其他人做相同實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)論進(jìn)行對比。
(二)認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)材料和工藝、發(fā)展成可授權(quán)技術(shù)方面的社會(huì)效益
1、探討技術(shù)對社會(huì)、政治和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響。
2、工程設(shè)計(jì)周期要素辨析:設(shè)計(jì)約束,模型的建立、測試、評價(jià)、修改和再試。
3、解釋在技術(shù)應(yīng)用時(shí),材料的性能與使用的關(guān)系。
4、描述科學(xué)技術(shù)和生活在地球空間和物理系統(tǒng)上的動(dòng)態(tài)關(guān)系。
(三)利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方程和方法來解決化學(xué)問題
1、了解化學(xué)科學(xué)相關(guān)的數(shù)學(xué)原理。
2、利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方程和方法來解決化學(xué)問題。
二、課程理念
美國的課程理念是總體提出的,不分階段,以追求人性化為基本方向,不同于中國高中化學(xué)的課程理念是在初中化學(xué)課程的理念的基礎(chǔ)上提出來的?;诖颂锛{西州科學(xué)課程制定的基本理念為“以學(xué)生為主體”,同時(shí)注重素質(zhì)教育,注重學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決問題的自主性和創(chuàng)造性。
該標(biāo)準(zhǔn)十分注重學(xué)生主體性和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),引出以下課程理念:
1、每個(gè)學(xué)生都應(yīng)有接受科學(xué)教育的機(jī)會(huì)和權(quán)力,并在科學(xué)素養(yǎng)上達(dá)到一定水平。
2、能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技術(shù),批判性的思考,創(chuàng)造性地解決日常生活問題。
3、科學(xué)學(xué)業(yè)評估重視外部效度,主要是評價(jià)學(xué)生將習(xí)得的知識(shí)應(yīng)用到課堂之外的生活情境中的能力。
4、注重培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究精神,倡導(dǎo)合作精神。
三、方法框架
(一)針對“理解科學(xué)探究對于21世紀(jì)的重要性”
1、追溯科學(xué)原理和理論的歷史發(fā)展。
2、選擇一種描述或方案重新評估或延伸科學(xué)發(fā)現(xiàn),明確可行性的問題、建立假設(shè)去做科學(xué)探究。
3、選擇合適的工具和技術(shù)去收集精確的和準(zhǔn)確的定量數(shù)據(jù)。
4、用正確科學(xué)的單位和有效的圖形來記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
(二)針對“認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)材料和工藝、發(fā)展成可授權(quán)技術(shù)方面的社會(huì)效益”
1、選擇合適的工具進(jìn)行科學(xué)探究。
2、應(yīng)用工程設(shè)計(jì)過程中構(gòu)建了一個(gè)原型符合發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的模型。
3、探索新技術(shù)的非預(yù)期后果如何能影響人類和非人類社會(huì)。
4、當(dāng)前推進(jìn)健康生物工程技術(shù)的研究現(xiàn)狀有助于改善我們的日常生活。
(三)針對“利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方程和方法來解決化學(xué)問題”
1、使用各種適當(dāng)?shù)姆枺ㄈ缰笖?shù)、函數(shù))。
2、應(yīng)用代數(shù)性質(zhì)、公式和關(guān)系對真實(shí)問題進(jìn)行運(yùn)算并評價(jià)結(jié)果的合理性。
3、分析圖表來描述函數(shù)的行為(如溶液濃度、溶解度曲線)。
4、用函數(shù)和圖模擬現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象。
四、科學(xué)教育——培養(yǎng)科學(xué)技能,掌握科學(xué)方法
科學(xué)教育看重科學(xué)探究過程,尤其強(qiáng)調(diào)運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)地調(diào)查,培養(yǎng)和提高科學(xué)探究能力和培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。科學(xué)探究不是一般意義上的化學(xué)知識(shí)教育,而是側(cè)重于觀念情感的綜合性教育重視知識(shí)的教學(xué)與技能的培養(yǎng), 對學(xué)生觀察能力和動(dòng)手能力的加強(qiáng),發(fā)展熱愛自然的興趣,以益于學(xué)生的終身發(fā)展。
課程標(biāo)準(zhǔn)中第一部分就介紹了科學(xué)探究的重要性和科學(xué)探究的方法。從課標(biāo)的表述中,我們可以總結(jié)出幾點(diǎn):
1、注重操作性目標(biāo),如要求學(xué)生明確可行性的問題、建立假設(shè)去做科學(xué)探究。
2、注重科學(xué)探究的基本方法:提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象數(shù)據(jù),對比文獻(xiàn),設(shè)計(jì)模型。
3、強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范:在試驗(yàn)假設(shè)時(shí),實(shí)行和理解實(shí)驗(yàn)室步驟指示,選擇合適的工具和技術(shù)去收集準(zhǔn)確的定量數(shù)據(jù)。
4、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析的能力和查閱文獻(xiàn)對比實(shí)驗(yàn)的能力。
五、學(xué)科的交叉與融合
課程標(biāo)準(zhǔn)的第三部分強(qiáng)調(diào)把數(shù)學(xué)應(yīng)用到科學(xué)探究過程中來,更以“成功的科學(xué)探究需要什么數(shù)學(xué)能力和理解能力”為指導(dǎo)問題,這體現(xiàn)了學(xué)科的交叉與融合。另外,田納西州的基礎(chǔ)學(xué)科是科學(xué),化學(xué)只是其中的一門課程,還有物理、生物,化學(xué)與物理與生物的聯(lián)系緊密,有時(shí)需要從多角度解決化學(xué)問題。
六、化學(xué)學(xué)科知識(shí)應(yīng)用于技術(shù)
該課程重視科學(xué)技術(shù)社會(huì)(STS)教育思想的滲透,即科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的結(jié)合,注重對科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間關(guān)系的理解,強(qiáng)調(diào)對與化學(xué)有關(guān)的問題的判斷和解決。課程標(biāo)準(zhǔn)第二部分強(qiáng)調(diào)“科學(xué)的觀念、設(shè)計(jì)的技巧和科技的應(yīng)用是怎樣提高生活質(zhì)量的?”這一指導(dǎo)問題,鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用,應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新,學(xué)會(huì)應(yīng)用技術(shù)甚至自己發(fā)明一項(xiàng)新技術(shù)。
七、評估策略建議
根據(jù)實(shí)際情況,該課標(biāo)倡導(dǎo)評估的多向度。評估方法除了傳統(tǒng)的紙筆測驗(yàn),還有操作(performance),完成任務(wù)量(portfolios),口頭測試(interview),撰寫調(diào)查報(bào)告和書面論文,多項(xiàng)選擇和簡要回答問題等評估形式;評估的主體可以是教師實(shí)施,也可以是學(xué)生;評估的對象包括學(xué)生和教師;評估內(nèi)容除了評估學(xué)生的學(xué)業(yè)成績,還要計(jì)量學(xué)生參與科學(xué)學(xué)習(xí)的次數(shù)。
八、學(xué)習(xí)資源
學(xué)習(xí)資源除了印刷品、多媒體、電子資源之外,還有實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器、試劑等。課堂教學(xué)要注重多種教學(xué)資源相結(jié)合,鼓勵(lì)學(xué)生利用電子資源自我檢索文獻(xiàn)學(xué)習(xí)課外知識(shí)和利用實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行科學(xué)探究。
九、化學(xué)1和化學(xué)2課程計(jì)劃
課程標(biāo)準(zhǔn)提出,化學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生以下各種能力有十分重要的作用。
1、對知識(shí)的學(xué)習(xí)探究能力:在書本知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中,不僅滿足知識(shí)的記憶,培養(yǎng)學(xué)生深入探究的思想和進(jìn)行科學(xué)探究的能力,建立理論聯(lián)系實(shí)際的思維,并借此理解知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。
2、理解并應(yīng)用、創(chuàng)新技術(shù)的能力:使學(xué)生理解科學(xué)的觀念、設(shè)計(jì)的技巧和科技的應(yīng)用有利于提高生活質(zhì)量,鼓勵(lì)學(xué)生研究技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
3、聯(lián)系應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)的能力:基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)是深入學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ),化學(xué)知識(shí)對于理解各學(xué)科(物理、生物等)之間的關(guān)系、技術(shù)以及社會(huì)也有較大貢獻(xiàn)。
同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)還提出培養(yǎng)學(xué)生其它能力,如“分析表中、圖中、示意圖中的信息”,加強(qiáng)學(xué)生對圖像的理解和運(yùn)用,提高邏輯分析能力。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生交流實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)一個(gè)基于正確的假設(shè),用于進(jìn)一步研究的模型,培養(yǎng)學(xué)生溝通交流能力和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。
課程標(biāo)準(zhǔn)本著“以學(xué)生為主體”的課程理念,同時(shí)注重素質(zhì)教育,注重學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決問題的自主性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中獨(dú)立思考,合作學(xué)習(xí)。