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浅谈中师化学教材内容的现代化

时间：2023-02-21 19:21:30 化学论文我要投稿

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浅谈中师化学教材内容的现代化

教育现代化的一个重要方面，是要实现教学内容的现代化。化学作为中等师范学校的一门必修课，应该具有怎样的现代化教学内容呢？由人民教育出版社化学室主编的中师化学教材（上册1993年11月版，下册1994年 11月版）从吸收新知识、注意与其他学科的联系与配合、具体确定各项能力训练的要点等方面来体现了教材内容的现代化，从而为加速中师化学教学改革，提高教学质量创造了条件。
    一、结合现代科技发展，重视吸收新的知识
    化学的发展除了对物质世界的认识具有重要的理论意义外，还与国民经济、人类生活及社会的进展有着非常密切的关系。在面向21世纪的今天，现代化学正在帮助人类更好地解决能源、农业、衣着、环保、医疗、交通等生产和生活的重大问题。这种发展趋势决定了化学在新的科学技术革命中具有十分重要的地位，其中突出的是化学与材料科学、能源、环保科学、生命科学、农业生产等的联系。所以化学教育要跟上现代化的步伐，就应该结合化学学科的特点，把这些新的知识引进教材，纳入教学体系。
    材料是人类、社会进步的重要标志，新材料的发明和利用与技术进步的关系非常重大。如果没有半导体材料的工业化生产就不可能有目前的计算机技术，没有现代化的高温、高强度结构材料就没有今天的宇航工业，没有低损耗的光导纤维就没有当前正在快速发展的光通讯……凡此种种说明新材料是新兴技术的基础，是高新技术的突破口。新教材用一定的篇幅以必学、选学、阅读或资料的形式编入了这方面的有关知识。如在“硅” （第二册第七章）中增加了“新型无机非金属材料”，向我们展示了高温结构陶瓷、半导体陶瓷、光导纤维等材料的性能和它们在现代原子能工业、半导体工业、激光、电子、航天等科技领域里所发挥的独特作用以及今后的研制方向。随着材料科学的不断发展，金属材料已从传统的钢铁材料、有色金属材料及合金材料发展为包括稀土金属、贮氢金属、金属结构材料等在内的金属材料体系。为使中师生了解这一发展，教材在“几种重要的金属”（第二册第九章）中编入了“新型的金属材料”作为选学内容。原有教材对有机高分子材料的介绍只限于传统的塑料、合成橡胶、合成纤维三大类，而事实上高分子材料种类的增多和产量的增长远远超过无机材料。所以对新型的有机高分子材料进行适当介绍，对于开阔学生视野、扩大知识面是很有必要的。教材在第二册第十二章中选编了光敏性、导电性、生物活性等高分子材料。为体现化学学科特点，对这些功能高分子材料的性能和用途的叙述主要突出了与化学的关系，如用感光树脂印刷制版来实现印刷工业的完全自动化，利用高分子膜淡化海水等。
    能源是维持人类生存和发展的物质条件，发展工业、农业、国防、科学技术以及提高人民生活水平都需要有充足的能源。面对新技术革命的挑战，常规能源已无法满足需要，人类面临的迫切问题是一方面要想方设法提高常规能源的使用效率，另外要积极探索和开发新型能源。在开发新能源的过程中，化学学科发挥了巨大的优势。教材在“烃”（第二册第十章）中编入了“新能源的开发和展望”简要介绍了太阳能、核能、生物能、海洋能、氢能等几种新型能源的基本知识及其发展情况。配合“原电池及其应用”教材在阅读中介绍了几种新型化学电池的构造、工作原理及主要用途。
    在世界人口日益增长，生产不断发展、人类生活水平持续提高的过程中，环境保护已成为当前和未来一项全球性的重大课题，保护和改善生产与生态环境，防治环境污染和其它公害是我国的一项重要国策。化学与环境有着密切联系，在大多数情况下，环境污染主要是由化学污染造成的。教材在元素化合物知识的介绍中有机地渗透了有关环境知识。如在氧族元素中增加了臭氧层的作用、臭氧层减少和恶化对人类、对环境的危害等内容；结合硫的氧化物的性质，教材叙述了酸雨的形成及危害；在氮族元素中，分析了氮氧化物作为大气的主要污染物的来源、危害及其防治；在石油和煤一节中教材指出了燃煤造成的污染、“三废”对大气、土壤、水域的污染方式，对生态的破坏和对人类健康造成的危害。在“环境保护”（第一册第四章）一节中，教材比较全面地介绍了环境污染的主要方面：大气污染、土壤污染、水碱污染、食品污染、固体废物、放射性、噪声等污染及其防治的重要措施。以使学生了解环境和社会发展的关系，使学生认识到环境污染的严重性，环境保护和环境改造的迫切性和可能性，进一步增强了学生的环保意识。
    此外，教材还充分挖掘当今科学前沿新研究项目所包含着的基本知识和基本理论，使中师生逐步学会用已经掌握的知识和概念去接近和理解前沿科学的新发现。如教材在叙述碳的同素异形体时引进了C[,60]，教材还在选学中编入了化学元素与人体的关系、8 千万年以前的琥珀化石中的空气成份与现代空气成分的区别等知识，以期使中师化学教材更具时代感。
    二、适应培养现代人才注意学科间的联系渗透
    自然界本身是一个相互联系着的整体，我们所遇到的一些问题如能源、材料、生态环境等很难把它们绝对归属于某一学科领域，因为它们都是综合性问题。各传统的分科课程，长期以来已形成了体系的完整性和逻辑的严密性，有它们不少的优点。但由于课程之间缺乏必要的横向联系故不易使学生从知识整体与联系中来理解和掌握知识，而易与现实脱节，不利于学生把学习与认识世界和改造世界的实际需要结合起来。
    为适应培养现代化人才的需要，教材在叙述新增加的材料、能源。环境等知识时，注意了与其它学科的交叉。在介绍半导体陶瓷、光导纤维、超导材料的性能和应用时结合了一些物理学知识，在彩色摄影中用到了加色法成色原理和减色法成色原理；在石英晶体的重要用途中提到了压电效应等；在叙述呼吸作用、固氮、酶以及三大营养物质时联系了有关生物学知识。
    中师化学教材在保持自身的知识结构的相对完整性和系统性的基础上，还注意了与初中化学和小学自然的纵向联系。如初中化学是中师化学教学的基础，小学自然中的很多知识如空气、氧气、二氧化碳、溶液等都是初中化学的内容。但仅靠初中化学的学习，学生将来难以胜任小学自然的教学，特别困难的是不能独立完成有关实验的教学任务。所以教材通过有关实验习题和选做实验与初中化学合理衔接。在系统元素化合物知识的某些章节中，通过选学、阅读、资料以及讨论题对小学自然的有关教学进行深入学习和研究，使中师化学教学内容和教学方法能适应小学自然教学改革的需要。
    三、着眼提高全面素质落实各项能力训练
    中师化学教学对学生能力的培养要考虑适应学生未来职业的需要和培养高层次小学教师的需要，为了体现师范教育的这一特点，新教材具体确定了以下能力训练的要点。
    1.培养学生的观察能力
    观察力是指善于全面、深入、正确地认识事物的能力。细致、正确的观察可以使学生获得完整、全面的感性知识，它是记忆、表达的基础和前提。
    中师化学教材注意培养学生浓厚的观察兴趣，使学生养成乐于观察、自觉观察的习惯。如教材的序言从一开始就教育学生把今天的学习与明天的需要结合起来，要研究小学生可能提出哪些与化学有关的问题？要重视激发小学生学习自然的兴趣。在全书中，配合教学内容的一些演示实验不少饶有趣味，如“焰色反应”、“蔗糖碳化”、“彩色喷泉”、“点火成蛇”、“火箭”等这对于深化教学内容，激发学生的观察兴趣是十分必要的。
    研究化学是以实验为基础的，教材共安排了87个演示实验，25个学生实验，18个课外实验与制作。在这些实验教学的过程中，有着丰富的内容和广泛的途径适用于引导学生熟悉观察的原则、掌握观察的方法。如对于气体的制取实验，教材注意了教会学生观察的顺序；对于某些比较复杂的有机反应实验，教材指出了观察的重点；对于诸如“钠和水反应”，“氨气易溶于水的反应”等实验，教材要求学生全面观察现象；对于浓、硫酸与铜的反应，浓、稀硝酸与铜的反应等实验，教材引导学生对现象进行对比观察。
    教材还通过习题要求学生对周围生活和自然现象进行广泛的观察，如要求学生课后观察家庭中养金鱼的水是如何进行简易处理的？生活中常见的金属制品有哪些腐蚀现象及常用于钢铁制品的防腐蚀方法。
    在观察知识条目中出现了“空白”，这些“空白”主要是让学生通过观察实验现象后归纳填写的。
    2.培养学生的思维能力
    思维能力是智力活动的核心，良好的思维能力有助于发展学生的联想能力和知识迁移能力，开拓学生的思路，加深学生对所学知识的理解和记忆。
    中师化学教材中包含了辩证唯物主义观点的丰富内容和我国化学化工的伟大成就，这就要求我们对学生进行辩证唯物主义世界观和热爱社会主义祖国的思想政治教育，培养学生为社会主义现代化的献身精神，培养他们在顽强、自觉的学习中形成积极思维的意识。
    在有限的教学课时中，中师化学教材保持了相对完整、独立的知识结构体系。如在元素化合物知识的安排上，保持了适当的知识面，侧重于介绍各族中的重要元素及其化合物的知识，突出了物质结构、元素周期律、化学平衡、电离、氧化还原等基础理论对学习元素化合物知识的指导作用，引导学生理解物质的性质与结构的关系以及元素在周期表中的位置三者的关系，从周期律的角度介绍相关的物质的共性及其变化规律。对某一具体物质，教材是以该物质的化学性质为重点，以此带动物质的制取、用途等知识的介绍。这样学生可以从各种元素，各族元素的各个方面、各个层次，通过分析、综合、比较、概括、判断、推理等过程发展思维能力。
    教材适时介绍了化学理论和概念的发展改革，以使学生在充分理解它们的正确性和绝对意义的内涵的同时，认识到化学理论和概念的发展及其相对意义，进而诱发学生的科学思维能力。如在原子结构中，教材简介了从汤姆逊的“葡萄干蛋糕”原子结构模型→卢瑟福的原子有核模型→玻尔的旧量子化原子结构模型→电子云模型的发展这一系列人类对原子结构的探索历程。
    教材还在每章小结中引导学生对一章的知识联线成网归纳知识链，通过精编与各类知识联系较密切的习题训练学生思维的逻辑性和灵活性。
    3.培养学生的动手能力
    根据大纲规定，中师生不仅要会作实验还要求会自制简易教具和利用代用品，会指导小学生开展科技活动，这就必须要求具备较强的动手能力。对学生动手能力的培养和提高教材是从以下几方面落实到实处的：
    一是增加动手实验的机会。化学实验和制作具有很强的技能性，没有反复多次，认认真真的严格训练是难以达到要求的。所以教材在确定必修课教学内容时，充分注意了实验的比例。如讲授课时与演示实验个数之比为3∶1.84，大于现行高中化学教材中的3∶1.02；学生分组实验的课时占总课时的19.2％，大于原中师化学教材中的17.9％，更大于现行高中化学教材中的12.5％。
    二是确保实验内容的多样性。仅以学生实验为例，教材中安排了基本操作训练；元素化合物知识的验证性实验；与小学自然教学内容有关的实验习题；体现实验教学灵活性的选做实验；旨在进一步培养动手能力，鼓励课外研究和提高的课外实验与制作。
    三是强调实验和制作设计的应用性。教材中的实验内容具有明显的应用性，特别是在小学自然教学和课外活动中的应用（如粗盐的提纯、空气成分的测定、氧气的制取和性质，自制蒸馏水，自制教具），在生活中的应用（如配制消毒液，自制甜酒酿、化学刻字、自制雪花膏等）。
    为了使学生动手能力的培养取得良好的效果，大纲强调了实验考查的必要性，教材中编排的有关实验习题可供教师在实验考查时选用。
    4.培养学生的表达能力
    培养语言表达能力是素质教育的任务之一，提高全民族的口语素质是现代化社会的重要组成部分，良好的语言表达能力是合格教师能力结构中最基本的组成部分。大量事实说明，在掌握了一定的学科知识，一定的教育理论水平的条件下，教育、教学效果在很大程度是取决于教师的语言表达能力和技巧，为此提高和培养师范生的语言表达能力是中师各科教学的共同任务。
    教材上、下册设置了多处讨论、资料、选学等栏目，教师可以通过提问、练习、组织讨论、讲述化学史料等方式和途径培养、训练学生的表达能力。
    5.培养学生的自学能力
    自学能力是学生综合能力的体现，在知识不断更新的时代，文盲不再是指那些目不识丁的人，而是没有自学能力的人。由于学习时间有限，学习门类偏多，所以中师生在校学到的知识是有限的，有了较强的自学能力可以使他们在未来的工作中继续学习提高，以便创造性地完成教学任务。
    为落实培养自学能力的训练，教材在内容的编辑上重视了知识的逻辑顺序与学生生理、心理发展状况及认知规律的有机结合，使教材本身具有利于学生自学的特点。教材的编写形式生动活泼、图文并茂，设置的学生学习活动栏目多样，这些均为学生创设了强烈的自学条件。教材编配的习题也考虑到有利于培养学生的自学能力，如向学生推荐科普读物，要求学生通过学习收集有关资料，练习编写小学自然课教案等等。
    师范教育不仅要形成学力，也要塑造现代化的人格促进学生个性全面和谐地发展。为此化学教材在强化政治思想教育，对师范生进行科学意识、科学精神、科学态度方面的教育也作了探讨。
    综上所述，新的中师化学教学内容方面充实了相当比例的现代化因素，这是中师化学课程改革的重大转折。让我们在深刻领会教学方案和教学大纲的前提下，认真钻研教材，优化教学过程，使中师化学教学改革跨上一个新台阶。

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