淺談中師化學教材內(nèi)容的現(xiàn)代化

淺談中師化學教材內(nèi)容的現(xiàn)代化

教育現(xiàn)代化的一個重要方面，是要實現(xiàn)教學內(nèi)容的現(xiàn)代化?；瘜W作為中等師范學校的一門必修課，應該具有怎樣的現(xiàn)代化教學內(nèi)容呢？由人民教育出版社化學室主編的中師化學教材從吸收新知識、注意與其他學科的聯(lián)系與配合、具體確定各項能力訓練的要點等方面來體現(xiàn)了教材內(nèi)容的現(xiàn)代化，從而為加速中師化學教學改革，提高教學質(zhì)量創(chuàng)造了條件。

一、結(jié)合現(xiàn)代科技發(fā)展，重視吸收新的知識

化學的發(fā)展除了對物質(zhì)世界的認識具有重要的理論意義外，還與國民經(jīng)濟、人類生活及社會的進展有著非常密切的關系。在面向21世紀的今天，現(xiàn)代化學正在幫助人類更好地解決能源、農(nóng)業(yè)、衣著、環(huán)保、醫(yī)療、交通等生產(chǎn)和生活的重大問題。這種發(fā)展趨勢決定了化學在新的科學技術革命中具有十分重要的地位，其中突出的是化學與材料科學、能源、環(huán)?？茖W、生命科學、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等的聯(lián)系。所以化學教育要跟上現(xiàn)代化的步伐，就應該結(jié)合化學學科的特點，把這些新的知識引進教材，納入教學體系。

材料是人類、社會進步的重要標志，新材料的發(fā)明和利用與技術進步的關系非常重大。如果沒有半導體材料的工業(yè)化生產(chǎn)就不可能有目前的計算機技術，沒有現(xiàn)代化的高溫、高強度結(jié)構(gòu)材料就沒有今天的宇航工業(yè)，沒有低損耗的光導纖維就沒有當前正在快速發(fā)展的光通訊……凡此種種說明新材料是新興技術的基礎，是高新技術的突破口。新教材用一定的篇幅以必學、選學、閱讀或資料的形式編入了這方面的有關知識。如在“硅”中增加了“新型無機非金屬材料”，向我們展示了高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、半導體陶瓷、光導纖維等材料的性能和它們在現(xiàn)代原子能工業(yè)、半導體工業(yè)、激光、電子、航天等科技領域里所發(fā)揮的獨特作用以及今后的研制方向。隨著材料科學的不斷發(fā)展，金屬材料已從傳統(tǒng)的鋼鐵材料、有色金屬材料及合金材料發(fā)展為包括稀土金屬、貯氫金屬、金屬結(jié)構(gòu)材料等在內(nèi)的金屬材料體系。為使中師生了解這一發(fā)展，教材在“幾種重要的金屬”中編入了“新型的金屬材料”作為選學內(nèi)容。原有教材對有機高分子材料的介紹只限于傳統(tǒng)的塑料、合成橡膠、合成纖維三大類，而事實上高分子材料種類的增多和產(chǎn)量的增長遠遠超過無機材料。所以對新型的有機高分子材料進行適當介紹，對于開闊學生視野、擴大知識面是很有必要的。教材在第二冊第十二章中選編了光敏性、導電性、生物活性等高分子材料。為體現(xiàn)化學學科特點，對這些功能高分子材料的性能和用途的敘述主要突出了與化學的關系，如用感光樹脂印刷制版來實現(xiàn)印刷工業(yè)的完全自動化，利用高分子膜淡化海水等。

能源是維持人類生存和發(fā)展的物質(zhì)條件，發(fā)展工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學技術以及提高人民生活水平都需要有充足的能源。面對新技術革命的挑戰(zhàn)，常規(guī)能源已無法滿足需要，人類面臨的迫切問題是一方面要想方設法提高常規(guī)能源的使用效率，另外要積極探索和開發(fā)新型能源。在開發(fā)新能源的過程中，化學學科發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢。教材在“烴”中編入了“新能源的開發(fā)和展望”簡要介紹了太陽能、核能、生物能、海洋能、氫能等幾種新型能源的基本知識及其發(fā)展情況。配合“原電池及其應用”教材在閱讀中介紹了幾種新型化學電池的構(gòu)造、工作原理及主要用途。

在世界人口日益增長，生產(chǎn)不斷發(fā)展、人類生活水平持續(xù)提高的過程中，環(huán)境保護已成為當前和未來一項全球性的重大課題，保護和改善生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境，防治環(huán)境污染和其它公害是我國的一項重要國策?；瘜W與環(huán)境有著密切聯(lián)系，在大多數(shù)情況下，環(huán)境污染主要是由化學污染造成的。教材在元素化合物知識的介紹中有機地滲透了有關環(huán)境知識。如在氧族元素中增加了臭氧層的作用、臭氧層減少和惡化對人類、對環(huán)境的危害等內(nèi)容；結(jié)合硫的氧化物的性質(zhì)，教材敘述了酸雨的形成及危害；在氮族元素中，分析了氮氧化物作為大氣的主要污染物的來源、危害及其防治；在石油和煤一節(jié)中教材指出了燃煤造成的污染、“三廢”對大氣、土壤、水域的污染方式，對生態(tài)的破壞和對人類健康造成的危害。在“環(huán)境保護”一節(jié)中，教材比較全面地介紹了環(huán)境污染的主要方面：大氣污染、土壤污染、水堿污染、食品污染、固體廢物、放射性、噪聲等污染及其防治的重要措施。以使學生了解環(huán)境和社會發(fā)展的關系，使學生認識到環(huán)境污染的嚴重性，環(huán)境保護和環(huán)境改造的迫切性和可能性，進一步增強了學生的環(huán)保意識。

此外，教材還充分挖掘當今科學前沿新研究項目所包含著的基本知識和基本理論，使中師生逐步學會用已經(jīng)掌握的知識和概念去接近和理解前沿科學的新發(fā)現(xiàn)。如教材在敘述碳的同素異形體時引進了C[,60]，教材還在選學中編入了化學元素與人體的關系、8千萬年以前的琥珀化石中的空氣成份與現(xiàn)代空氣成分的區(qū)別等知識，以期使中師化學教材更具時代感。

二、適應培養(yǎng)現(xiàn)代人才注意學科間的聯(lián)系滲透

自然界本身是一個相互聯(lián)系著的整體，我們所遇到的一些問題如能源、材料、生態(tài)環(huán)境等很難把它們絕對歸屬于某一學科領域，因為它們都是綜合性問題。各傳統(tǒng)的分科課程，長期以來已形成了體系的完整性和邏輯的嚴密性，有它們不少的優(yōu)點。但由于課程之間缺乏必要的橫向聯(lián)系故不易使學生從知識整體與聯(lián)系中來理解和掌握知識，而易與現(xiàn)實脫節(jié)，不利于學生把學習與認識世界和改造世界的實際需要結(jié)合起來。

為適應培養(yǎng)現(xiàn)代化人才的需要，教材在敘述新增加的材料、能源。環(huán)境等知識時，注意了與其它學科的交叉。在介紹半導體陶瓷、光導纖維、超導材料的性能和應用時結(jié)合了一些物理學知識，在彩色攝影中用到了加色法成色原理和減色法成色原理；在石英晶體的重要用途中提到了壓電效應等；在敘述呼吸作用、固氮、酶以及三大營養(yǎng)物質(zhì)時聯(lián)系了有關生物學知識。

中師化學教材在保持自身的知識結(jié)構(gòu)的相對完整性和系統(tǒng)性的基礎上，還注意了與初中化學和小學自然的縱向聯(lián)系。如初中化學是中師化學教學的基礎，小學自然中的很多知識如空氣、氧氣、二氧化碳、溶液等都是初中化學的內(nèi)容。但僅靠初中化學的學習，學生將來難以勝任小學自然的教學，特別困難的是不能獨立完成有關實驗的教學任務。所以教材通過有關實驗習題和選做實驗與初中化學合理銜接。在系統(tǒng)元素化合物知識的某些章節(jié)中，通過選學、閱讀、資料以及討論題對小學自然的有關教學進行深入學習和研究，使中師化學教學內(nèi)容和教學方法能適應小學自然教學改革的需要。

三、著眼提高全面素質(zhì)落實各項能力訓練

中師化學教學對學生能力的培養(yǎng)要考慮適應學生未來職業(yè)的需要和培養(yǎng)高層次小學教師的需要，為了體現(xiàn)師范教育的這一特點，新教材具體確定了以下能力訓練的要點。

1.培養(yǎng)學生的觀察能力

觀察力是指善于全面、深入、正確地認識事物的能力。細致、正確的觀察可以使學生獲得完整、全面的感性知識，它是記憶、表達的基礎和前提。

中師化學教材注意培養(yǎng)學生濃厚的觀察興趣，使學生養(yǎng)成樂于觀察、自覺觀察的習慣。如教材的序言從一開始就教育學生把今天的學習與明天的需要結(jié)合起來，要研究小學生可能提出哪些與化學有關的問題？要重視激發(fā)小學生學習自然的興趣。在全書中，配合教學內(nèi)容的一些演示實驗不少饒有趣味，如“焰色反應”、“蔗糖碳化”、“彩色噴泉”、“點火成蛇”、“火箭”等這對于深化教學內(nèi)容，激發(fā)學生的觀察興趣是十分必要的。

研究化學是以實驗為基礎的，教材共安排了87個演示實驗，25個學生實驗，18個課外實驗與制作。在這些實驗教學的過程中，有著豐富的內(nèi)容和廣泛的途徑適用于引導學生熟悉觀察的原則、掌握觀察的方法。如對于氣體的制取實驗，教材注意了教會學生觀察的順序；對于某些比較復雜的有機反應實驗，教材指出了觀察的重點；對于諸如“鈉和水反應”，“氨氣易溶于水的反應”等實驗，教材要求學生全面觀察現(xiàn)象；對于濃、硫酸與銅的反應，濃、稀硝酸與銅的反應等實驗，教材引導學生對現(xiàn)象進行對比觀察。

教材還通過習題要求學生對周圍生活和自然現(xiàn)象進行廣泛的觀察，如要求學生課后觀察家庭中養(yǎng)金魚的水是如何進行簡易處理的？生活中常見的金屬制品有哪些腐蝕現(xiàn)象及常用于鋼鐵制品的防腐蝕方法。

在觀察知識條目中出現(xiàn)了“空白”，這些“空白”主要是讓學生通過觀察實驗現(xiàn)象后歸納填寫的。

2.培養(yǎng)學生的思維能力

思維能力是智力活動的核心，良好的思維能力有助于發(fā)展學生的聯(lián)想能力和知識遷移能力，開拓學生的思路，加深學生對所學知識的理解和記憶。

中師化學教材中包含了辯證唯物主義觀點的豐富內(nèi)容和我國化學化工的偉大成就，這就要求我們對學生進行辯證唯物主義世界觀和熱愛社會主義祖國的思想政治教育，培養(yǎng)學生為社會主義現(xiàn)代化的獻身精神，培養(yǎng)他們在頑強、自覺的學習中形成積極思維的意識。

在有限的教學課時中，中師化學教材保持了相對完整、獨立的知識結(jié)構(gòu)體系。如在元素化合物知識的安排上，保持了適當?shù)闹R面，側(cè)重于介紹各族中的重要元素及其化合物的知識，突出了物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學平衡、電離、氧化還原等基礎理論對學習元素化合物知識的指導作用，引導學生理解物質(zhì)的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關系以及元素在周期表中的位置三者的關系，從周期律的角度介紹相關的物質(zhì)的共性及其變化規(guī)律。對某一具體物質(zhì)，教材是以該物質(zhì)的化學性質(zhì)為重點，以此帶動物質(zhì)的制取、用途等知識的介紹。這樣學生可以從各種元素，各族元素的各個方面、各個層次，通過分析、綜合、比較、概括、判斷、推理等過程發(fā)展思維能力。

教材適時介紹了化學理論和概念的發(fā)展改革，以使學生在充分理解它們的正確性和絕對意義的內(nèi)涵的同時，認識到化學理論和概念的發(fā)展及其相對意義，進而誘發(fā)學生的科學思維能力。如在原子結(jié)構(gòu)中，教材簡介了從湯姆遜的“葡萄干蛋糕”原子結(jié)構(gòu)模型→盧瑟福的原子有核模型→玻爾的舊量子化原子結(jié)構(gòu)模型→電子云模型的發(fā)展這一系列人類對原子結(jié)構(gòu)的探索歷程。

教材還在每章小結(jié)中引導學生對一章的知識聯(lián)線成網(wǎng)歸納知識鏈，通過精編與各類知識聯(lián)系較密切的習題訓練學生思維的邏輯性和靈活性。

3.培養(yǎng)學生的動手能力

根據(jù)大綱規(guī)定，中師生不僅要會作實驗還要求會自制簡易教具和利用代用品，會指導小學生開展科技活動，這就必須要求具備較強的動手能力。對學生動手能力的培養(yǎng)和提高教材是從以下幾方面落實到實處的：

一是增加動手實驗的機會?；瘜W實驗和制作具有很強的技能性，沒有反復多次，認認真真的嚴格訓練是難以達到要求的。所以教材在確定必修課教學內(nèi)容時，充分注意了實驗的比例。如講授課時與演示實驗個數(shù)之比為3∶，大于現(xiàn)行高中化學教材中的3∶；學生分組實驗的課時占總課時的％，大于原中師化學教材中的％，更大于現(xiàn)行高中化學教材中的％。

二是確保實驗內(nèi)容的多樣性。僅以學生實驗為例，教材中安排了基本操作訓練；元素化合物知識的驗證性實驗；與小學自然教學內(nèi)容有關的實驗習題；體現(xiàn)實驗教學靈活性的選做實驗；旨在進一步培養(yǎng)動手能力，鼓勵課外研究和提高的課外實驗與制作。

三是強調(diào)實驗和制作設計的應用性。教材中的實驗內(nèi)容具有明顯的應用性，特別是在小學自然教學和課外活動中的應用，在生活中的應用。

為了使學生動手能力的培養(yǎng)取得良好的效果，大綱強調(diào)了實驗考查的必要性，教材中編排的有關實驗習題可供教師在實驗考查時選用。

4.培養(yǎng)學生的表達能力

培養(yǎng)語言表達能力是素質(zhì)教育的任務之一，提高全民族的口語素質(zhì)是現(xiàn)代化社會的重要組成部分，良好的語言表達能力是合格教師能力結(jié)構(gòu)中最基本的組成部分。大量事實說明，在掌握了一定的學科知識，一定的教育理論水平的條件下，教育、教學效果在很大程度是取決于教師的語言表達能力和技巧，為此提高和培養(yǎng)師范生的語言表達能力是中師各科教學的共同任務。

教材上、下冊設置了多處討論、資料、選學等欄目，教師可以通過提問、練習、組織討論、講述化學史料等方式和途徑培養(yǎng)、訓練學生的表達能力。

5.培養(yǎng)學生的自學能力

自學能力是學生綜合能力的體現(xiàn)，在知識不斷更新的時代，文盲不再是指那些目不識丁的人，而是沒有自學能力的人。由于學習時間有限，學習門類偏多，所以中師生在校學到的知識是有限的，有了較強的自學能力可以使他們在未來的工作中繼續(xù)學習提高，以便創(chuàng)造性地完成教學任務。

為落實培養(yǎng)自學能力的訓練，教材在內(nèi)容的編輯上重視了知識的邏輯順序與學生生理、心理發(fā)展狀況及認知規(guī)律的有機結(jié)合，使教材本身具有利于學生自學的特點。教材的編寫形式生動活潑、圖文并茂，設置的學生學習活動欄目多樣，這些均為學生