1、化学教学改革与 科学素质培养之我见,清华大学化学系 宋心琦 (100084)e-mail ,应试教育必不可取,割裂了学科知识体系的内在系统性,对可持续发展极为有害 使学生能力结构严重失调 对学生品德(诚信)有可能造成损害 有违“十年树木,百年树人”的教育目标,一 教育理念问题,对“以学生为本”的认识,从学生是某种专业人才的“毛坯”到具有独立人格的公民 教师在教学工作中应当把握的“感觉”:园丁还是泥土? 教学目标从着眼于少数“拔尖人才”到绝大多数学生的素质 公民受教育是权利还是义务?,二 国家与社会的可持续发展 需要什么样的人才,高素质的公民 高水平的科技人员 优秀的企业经营管理人员 高水平的政
2、治领导干部 其它领域(文学、艺术、体育、人文与社会科学等)的人才,社会所需人才的多样性要求教育与教学过程和目标的多样性,三 如何正确评价我国 基础教育的质量,“和外国学生相比,我国学生的基础扎实。因此基础教育是成功的” 田单赛马故事的启示 “和外国学生相比,我国学生的基础更扎实,只是创新能力较差而已”,两个值得讨论的认识误区,一位清华化学系三年级学生的体会 路涌祥院长再创新工程验收会上的讲话,高中课标为什么设计为模块形式,基础模块的任务 选修模块的设计和它们的特点 学生的化学基础是否削弱了 如何理解终身学习和可持续发展,四 关于“基础性和时代性”的关系,例如: 对原子的认识,元素的具体知识;
3、外语教学重点的改变; 投影几何课程的消失; 计算技术功能的变化,1. 学科基础的陈述方式和教育价值 是可变的,四 关于“基础性和时代性”的关系,与学科的发展现况和趋势的关系真正体现贴近生活、贴近社会,可 持续发展和终身学习的理念 与社会的发展现况和趋势的关系京剧演变的启示,2. 课程内容与呈现方式的改变问题,五 教育目标问题,知识技能 过程方法 情感态度价值观,六 科学素养问题是科学教育 的核心,两种学习理论 “蚂蚁的智慧” 非智力因素不可忽视 并非寓言的寓言 科学史教育中的问题,七 探究性学习仍然是教改的突破口,科学探究活动中最重要的阶段是什么? 观察(观察是一种习惯,也是一种能力) 测量
4、记录 提出理论或假设(归纳法) 验证并找出理论或假设中的不确定性,1. Pimental教授的科学素养观与方案 (812岁)简介,2. 介绍一个培养方案,3. 一套值得推荐的书,4。不仅限于实验探究,思考、求证;再思考、再求证也是一种探究性学习活动 5。应当注意的问题 着重于科学方法和科学精神的培养 尊重学生的兴趣,符合学生的认知水平, 教师的作用*帮助学生把握探究问题的难度和范围*引导学生按照科学探究的步骤有序地前进*关心初学者在探究时容易出现的普遍问题,如安全、数据和信息的质量、综合和分析中的遗漏、无序的工作方式、合理的评价等,可供参考的问题,阿伏伽德罗常数或有机酸“分子体积”的测定 影响
5、熱敏纸变色与褪色速率的因素 玻璃的“酸碱性” 市售可降解塑料的探究 硫酸“失去”氧化性的浓度范围,可供参考的问题,物质对红色激光的吸收能力的比较 不同来源的绿叶所含叶绿素成分的比较 不同季节同种植物的绿叶所含叶绿素成分的比较 混合物组成和性质间的关系,八 素质教育任重而道远,1. 由一堂小学英语课引发的思考 2. 由一章科学教材课引发的思考 3. 学科综合问题 4. 一次关于蜘蛛的讨论引发的联想 5.由一堂初中化学示范课引发的思考,由一堂关于盐酸的公开课 所想到的问题,为什么要探究盐酸的这些性质,它在解决化学或生产实际问题时起什么作用? 酸的化学中最重要的概念和事实是什么?一般现象是什么,和什
6、么因素有关? 为什么家用清洗剂中多选用盐酸? 酸的腐蚀性都表现在哪些方面?,九 向法拉第学习些什么,拉法第在圣诞科学讲座中以蜡烛的故事为题,成功地进行了6次连续讲座。 1用最常见的自然现象与事物来引导公众进入自然哲学之门 2。尽量避免用生僻的科学术语,九 向法拉第学习些什么,3。潜移默化地进行热爱科学的教育。“蜡烛的火焰能把暗处照亮,而金刚石的璀璨在没有火焰照亮时却什么都没有” 4。在讲到华丽的色彩和像长笛一样的蜡烛时,“不要做美丽的奴隶”;“所有这些知识才是有意义的,而美丽并没有什么用处”,九 向法拉第学习些什么,5。“在任何环境下,绝不要落后于你的时间,这对我来说是一个教训。应当更加牢固地
7、去把握事物的哲学,而不是把过多的时间用于这些解释”,20世纪化学留下的悬念,稀有气体化合物的合成化合价理论和惰气结构理论? 高温超导陶瓷的合成固态无机物质导电机制? C60与无机富勒烯的合成弯曲键理论和晶体缺陷理论,20世纪化学留下的悬念,组合化学的应用成功经典的反应通道理论受到质疑 超分子化合物的普遍存在分子间作用力与决定分子识别过程的信息是什么?,20世纪化学留下的悬念,金属有机复分解反应、自由基反应中的“一锅法”工艺 (包括序列合成和平行合成等)的启示参见大学化学2003 3 p13 吴毓林文:新世纪有机化学与可持续发展的一些思考有机反应机理遭遇挑战有机大环分子的光化学合成有效碰撞模型的普适性? 其它,铑催化串联反应 (一锅法),结束语,化学是一门极具挑战性的学科 化学的研究重点不仅限于合成和分析 化学的研究对象包括了从单个原子分子到摩尔量级的各类体系,结束语,化学的研究方法和手段包括了实验和理论研究两个方面 化学的发展迫切需要高水平的青年化学家;化学教育的传统模式迫切需要改变,谢谢大家!,