教学与知识之间有着内在的、天然的、不可分割的联系,所以,教学策略的设计必须针对知识类型的实际。
我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。
知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。
纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。
新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。
二、物质知识维度的教学策略
本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。
1.在社会生活情境中认识物质知识
由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。
2.以核心概念为指导学习物质知识
为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。
3.在已有知识基础上获取物质知识
美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。
4.按研完的一般思路探究物质知识
物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。
三、观念知识维度的教学策略
关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值 和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。
1.观念知识以物质知识为基础
运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。
学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。
基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。
学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。
基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。
学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。
基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。
2.物质知识用观念知识来概括
乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。
学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。
基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。
学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。
基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。
学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。
基本理解:酯化反应属于取代反应,是有机反应的一种重要类型。
学习活动4:观察和体会教师演示的乙酸乙酯的制备实验。
基本理解:乙酸乙酯的制备是可逆反应,实验中需要控制反应的条件。
学习活动5:总结乙酸的化学性质与分子结构的关系。
基本理解:官能团是决定有机物化学特性的基团,乙酸的化学性质主要由羧基决定。
学习活动6:结合生活实践讨论乙酸的用途。
基本理解:化学知识在生活中是有用的,乙酸与人类的生命、营养、健康密切相关。
四、方法知识维度的教学策略
高中化学必修教科书在着力构建物质知识和观念知识体系的同时,根据不同教学内容的特点和学生认知规律.构建了符合学生探究能力发展需要的科学方法体系。其中,有的是让学生在科学探究、思考与交流等活动中练习和运用,有的是让学生通过阅读科学史话进行体会和领悟。在教学过程中,我们应该对教科书中的方法知识体系了然于胸,通过挖掘教科书隐含的方法知识、利用方法知识组织教学内容、运用方法知识解决实际问题等多种途径,有计划、有步骤地落实方法知识的教学,不断提高学生的科学探究能力。
1.挖掘教科书隐含的方法知识
物质知识和观念知识是教科书编写的主线,而方法知识处于相对隐性的地位。如关于卤族元素的性质,教科书是用假说方法组织教学内容的。具体包括:(1)发现问题——卤族元素原子的电子层结构的变化规律与碱金属元素相同,它们的化学性质也能与碱金属元素一样表现出相似性和递变性吗?(2)提出假说——氟、氯、溴、碘在化学性质上也能表现出一定的相似性和递变性。(3)验证假说——获取卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应等事实材料。(4)得出结论——卤素都是活泼的非金属,随着核电荷数的递增,元素的非金属逐渐减弱。但是教科书对这四个步骤没有具体说明和提示,教学中教师可以对假说方法进行显化,并使学生明确假说是人们根据已有知识对所研究的事物或现象所做的初步解释,它需要证实或证伪,而且科学理论最初都是以假说的形式出现的,并随着科学研究的深入,不断得到修正、完善和发展。这样学生在以后的学习过程中就能比较自如地运用假说方法进行相应的探究活动。
2.利用方法知识组织教学内容
新课程高中化学教科书虽然增大了科学方法的外显力度,但总体还稍嫌不够。因此我们应该适当注意以方法知识为线索组织教学内容,在以物质知识和观念知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个方法知识体系。例如关于“化学2”中“苯”的教学可以将其分解成八个学习任务:(1)用文献方法了解苯的发现和来源;(2)用观察方法认识苯的主要物理性质;(3)用假说方法确定苯分子的组成;(4)在认识苯的凯库勒式的同时感悟直觉思维的意义;(5)用假说方法确定苯分子中没有与乙烯类似的双键;(6)用模型方法认识苯分子的平面正六边形结构;(7)用演绎方法完成苯的取代反应和加成反应的化学方程式;(8)用综合方法对苯的结构和性质形成整体认识。该教学过程突出了方法知识对物质知识获取过程的指导作用,随着教学的深入和学生感性认识的丰富,可以逐渐提高对这些科学方法的要求,最终实现方法知识的教学目标。
3.运用方法知识解决实际问题
1化学教师课程知识的内涵与结构
1.1教师课程知识的内涵与结构舒尔曼把课程知识描述为教师的“职业工具”[2],意思是指每一学科可用的材料和程序。这是最广泛意义上的课程知识,即为学生设置的全部课程、学习的编程和用来教授每一学科的各种课程资料,以及用来教授课程各方面的材料和资源等。课程论专家古德莱德把课程区分为5个层次[3],认为课程知识既包括“理念的课程”(诸如政府、基金会或特定的专业团体探讨的课程问题、提出的课程变革方向)和“正式的课程”(由教育行政部门规定的课程计划、课程标准和教材),又包括“理解的课程”(学校教师对正式的课程加以解释后所认定的课程)、“运作的课程”(教师在课堂教学中实际执行的课程)和“经验的课程”(学生实际学习或经验的过程)。台湾学者单文经将教师的课程知识分为纵横两面的课程知识[4]。横面的课程知识,是指教师必须了解学生在同一时间内所学习其他各科的内容,以便在教学上做横向的贯通;纵面的课程知识,则是指教师必须了解学生在同一学科的内容上,过去曾经以及未来要学的教材主题及概念,以便在教学上作纵面的衔接。范良火将教师的课程知识分为教材知识(主要是关于教科书)、技术知识(主要是关于多媒体)以及其他教学资源知识(主要是关于教辅材料)等3部分[5]。随着课程概念的不断发展和丰富,课程知识的范围更加广阔,包括课程目标的确定、课程内容的选择和组织、课程实施、课程评价、课程开发和管理等一系列活动。教师课程实践的基本活动是以课程标准为指导,以教科书为内容资源、任务资源和活动资源,结合学生学习需要进行的认知性实践活动。因此,从教师课程实践的基本活动来看,教师课程知识中最为核心的是课程标准知识和教科书知识。
1.2化学教师课程知识的内涵与结构化学教师的课程知识按照其功能可以分为理解性的化学课程知识、实施性的化学课程知识、评价性的化学课程知识。理解性的化学课程知识,主要是指对于化学课程目标、课程结构、课程内容及其基本关系理解的课程知识。实施性的化学课程知识,主要是指依据课程标准确定教学目标,将内容标准的表述性要求转化为学生的学习要求,对教科书进行教学分析,选择课程资源,并在此基础上进行有效教学设计的知识。评价性的课程知识,主要是指依据课程标准对学生的化学学习效果进行评价的知识。化学教师关于化学课程的知识具有年段性、时段性、区域性和发展性。年段性指的是初中化学教师主要关注的是初中化学课程知识,高中化学教师主要关注的是高中化学课程知识。时段性指的是课程标准和教科书在一个时段是相对稳定的,一旦进行课程改革,或进行课程标准调整,或进行教科书变化,教师关于化学课程的知识就必须做出重大调整。区域性指的是在不同地区的学校所选用的教科书版本是不同的,教师的课程知识存在着区域性差异。发展性指的是教师的课程知识是随着教师的教学经验不断发展的,这种发展是永恒的。我国现阶段高中化学教师的课程知识分为3个层次:第一层次,关于化学课程总体目标和宏观课程结构的知识。高中化学课程作为科学学习领域的一个主要科目,是科学教育的重要组成部分。总体目标是从化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观3个维度进一步提高学生的科学素养。高中化学课程由2个必修模块(化学1、化学2)和6个选修模块(化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、实验化学)构成。第二层次,关于各化学课程模块的目标和教科书基本结构的知识。高中化学必修课程模块是在义务教育化学课程基础上为全体高中生开设的课程,具有在义务教育化学课程基础上进一步发展学生化学素养,同时为每个高中生未来的个人发展奠定良好基础的双重意义。化学必修模块的目标是:认识常见的化学物质,学习重要的化学概念,形成基本的化学观念和科学探究能力,认识化学对人类生活和社会发展的重要作用及其相互关系,进一步提高学生的科学素养。选修课程是在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。选修课程在提高学生科学素养的总目标下各有侧重。如“化学与生活”模块的目标是:了解日常生活中常见物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识,以及运用化学知识解决有关问题的能力。“物质结构与性质”模块的目标是:了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。高中化学教科书是按照模块进行编写的。每一模块教科书的结构总体上是与主题相对应的。不同版本的教科书在结构上又有自己的特点。如人教版《化学1》教科书的基本单元是,第一章“从实验学化学”,第二章“化学物质及其变化”,第三章“金属及其化合物”,第四章“非金属及其化合物”。鲁科版《化学1》教科书的基本单元是,第一章“认识化学科学”,第二章“元素与物质世界”,第三章“自然界中的元素”,第四章“元素与材料世界”。第三层次,关于特定化学课题的课程标准要求和教科书组织的知识。课程标准的“内容标准”规定了特定化学课题内容的教学要求,这是确定具体化学学习内容和学习要求的依据。特定课题的教科书组织是依据课程标准将特定课题内容具体化,考虑到学生的一般认知规律,按照认识活动的方式进行编写的。教科书是教师进行教学活动设计的主要资源,包括内容资源、情境资源、任务资源、活动资源、话语资源和教学表征资源等等。初中化学教师的课程知识分为2个层次:第一层次,关于化学课程目标和教科书基本结构的知识;第二层次,关于特定化学课题的课程标准要求和教科书组织的知识。在化学教师的课程知识结构中,前一层次的课程知识对后一层次的课程知识起着指导定位作用,教师关于特定课题课程标准要求的把握和教科书组织的课程知识直接影响着教师的具体课程实践。
1化学教师课程知识的内涵与结构
1.1教师课程知识的内涵与结构舒尔曼把课程知识描述为教师的“职业工具”[2],意思是指每一学科可用的材料和程序。这是最广泛意义上的课程知识,即为学生设置的全部课程、学习的编程和用来教授每一学科的各种课程资料,以及用来教授课程各方面的材料和资源等。课程论专家古德莱德把课程区分为5个层次[3],认为课程知识既包括“理念的课程”(诸如政府、基金会或特定的专业团体探讨的课程问题、提出的课程变革方向)和“正式的课程”(由教育行政部门规定的课程计划、课程标准和教材),又包括“理解的课程”(学校教师对正式的课程加以解释后所认定的课程)、“运作的课程”(教师在课堂教学中实际执行的课程)和“经验的课程”(学生实际学习或经验的过程)。台湾学者单文经将教师的课程知识分为纵横两面的课程知识[4]。横面的课程知识,是指教师必须了解学生在同一时间内所学习其他各科的内容,以便在教学上做横向的贯通;纵面的课程知识,则是指教师必须了解学生在同一学科的内容上,过去曾经以及未来要学的教材主题及概念,以便在教学上作纵面的衔接。范良火将教师的课程知识分为教材知识(主要是关于教科书)、技术知识(主要是关于多媒体)以及其他教学资源知识(主要是关于教辅材料)等3部分[5]。随着课程概念的不断发展和丰富,课程知识的范围更加广阔,包括课程目标的确定、课程内容的选择和组织、课程实施、课程评价、课程开发和管理等一系列活动。教师课程实践的基本活动是以课程标准为指导,以教科书为内容资源、任务资源和活动资源,结合学生学习需要进行的认知性实践活动。因此,从教师课程实践的基本活动来看,教师课程知识中最为核心的是课程标准知识和教科书知识。
1.2化学教师课程知识的内涵与结构化学教师的课程知识按照其功能可以分为理解性的化学课程知识、实施性的化学课程知识、评价性的化学课程知识。理解性的化学课程知识,主要是指对于化学课程目标、课程结构、课程内容及其基本关系理解的课程知识。实施性的化学课程知识,主要是指依据课程标准确定教学目标,将内容标准的表述性要求转化为学生的学习要求,对教科书进行教学分析,选择课程资源,并在此基础上进行有效教学设计的知识。评价性的课程知识,主要是指依据课程标准对学生的化学学习效果进行评价的知识。化学教师关于化学课程的知识具有年段性、时段性、区域性和发展性。年段性指的是初中化学教师主要关注的是初中化学课程知识,高中化学教师主要关注的是高中化学课程知识。时段性指的是课程标准和教科书在一个时段是相对稳定的,一旦进行课程改革,或进行课程标准调整,或进行教科书变化,教师关于化学课程的知识就必须做出重大调整。区域性指的是在不同地区的学校所选用的教科书版本是不同的,教师的课程知识存在着区域性差异。发展性指的是教师的课程知识是随着教师的教学经验不断发展的,这种发展是永恒的。我国现阶段高中化学教师的课程知识分为3个层次:第一层次,关于化学课程总体目标和宏观课程结构的知识。高中化学课程作为科学学习领域的一个主要科目,是科学教育的重要组成部分。总体目标是从化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观3个维度进一步提高学生的科学素养。高中化学课程由2个必修模块(化学1、化学2)和6个选修模块(化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、实验化学)构成。第二层次,关于各化学课程模块的目标和教科书基本结构的知识。高中化学必修课程模块是在义务教育化学课程基础上为全体高中生开设的课程,具有在义务教育化学课程基础上进一步发展学生化学素养,同时为每个高中生未来的个人发展奠定良好基础的双重意义。化学必修模块的目标是:认识常见的化学物质,学习重要的化学概念,形成基本的化学观念和科学探究能力,认识化学对人类生活和社会发展的重要作用及其相互关系,进一步提高学生的科学素养。选修课程是在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。选修课程在提高学生科学素养的总目标下各有侧重。如“化学与生活”模块的目标是:了解日常生活中常见物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识,以及运用化学知识解决有关问题的能力。“物质结构与性质”模块的目标是:了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。高中化学教科书是按照模块进行编写的。每一模块教科书的结构总体上是与主题相对应的。不同版本的教科书在结构上又有自己的特点。如人教版《化学1》教科书的基本单元是,第一章“从实验学化学”,第二章“化学物质及其变化”,第三章“金属及其化合物”,第四章“非金属及其化合物”。鲁科版《化学1》教科书的基本单元是,第一章“认识化学科学”,第二章“元素与物质世界”,第三章“自然界中的元素”,第四章“元素与材料世界”。第三层次,关于特定化学课题的课程标准要求和教科书组织的知识。课程标准的“内容标准”规定了特定化学课题内容的教学要求,这是确定具体化学学习内容和学习要求的依据。特定课题的教科书组织是依据课程标准将特定课题内容具体化,考虑到学生的一般认知规律,按照认识活动的方式进行编写的。教科书是教师进行教学活动设计的主要资源,包括内容资源、情境资源、任务资源、活动资源、话语资源 和教学表征资源等等。初中化学教师的课程知识分为2个层次:第一层次,关于化学课程目标和教科书基本结构的知识;第二层次,关于特定化学课题的课程标准要求和教科书组织的知识。在化学教师的课程知识结构中,前一层次的课程知识对后一层次的课程知识起着指导定位作用,教师关于特定课题课程标准要求的把握和教科书组织的课程知识直接影响着教师的具体课程实践。
2教师课程知识发展的基本理论
理解性实践是教师课程知识发展的根本途径。首先,理解是教师课程知识发展的基础。教师实施课程的前提是教师对课程的理解。影响教师课程理解的因素主要有3个:(1)教师对化学科学的理解。教师对化学科学的理解影响着教师课程知识的发展。以初中化学课程标准中的5个基本主题为例,化学科学认识的基本问题是“物质及其转化”,因此“身边的化学物质”和“物质的化学变化”就自然成为2个基本的主题。化学科学认识的基本活动是科学探究,因此“科学探究”成为化学课程的重要主题。化学科学认识活动对其基本问题“物质及其转化”的认识有2大基本任务:一是探寻“物质及其转化”的基本规律,一是建构“物质及其转化”的科学理论。从问题性质来说,既要探讨“物质及其转化”有什么规律,又要探讨“物质及其转化”为什么会呈现这样的规律。从方法论上来说,为了对复杂的物质及其转化世界形成有序的认识,化学学科采取了独特的认识视角———元素视角。物质按照元素组成可以进行分类,组成相似的物质性质上具有相似性。因此,在“身边的化学物质”主题中,在认识具体物质的基础上,进一步认识金属、酸、碱、盐等类别物质的性质相似性。为了解释“物质及其转化”的事实和规律性,化学科学在认同分子、原子等微观粒子存在的基础上建构了相关的化学科学理论。因此,化学课程中就需要安排“物质构成的奥秘”这一主题。前4个主题是围绕化学科学本身的理解设定的,“化学与社会”主题是从化学与社会的关系角度来设定的。如果教师对于化学科学没有很好的理解,就不可能很好地理解5个主题及其基本关系。其实,高中化学必修课程的内容主题及其选修课程的结构就是围绕这样的基本理解形成螺旋递进的认识阶梯。(2)教师对教学的理解。教师对教学的理解制约着教师课程知识发展的思维方式。教学是一种有目的的认识活动,是以学科的标准和目标为依据的,这是教学的内在永恒法则。教学活动的本质任务就是知识传承和理性训练,在此基础上实现素质的发展和能力的培养。化学教学的根本任务就是以理解具体化学内容为基础,使学生达到对化学科学的理解。因此,化学教师的基本教学活动就是将自己理解的化学知识“转化”为学生理解的化学知识的过程。教师为了实现这一“转化”,就必须思考课程标准中相关内容标准的要求是什么?教科书对于相关的具体内容有哪些?这些具体内容的学习要求是什么?这些内容学习对于学生的化学理解有什么意义?怎样判断学生们是否已经理解了这个课题,理解到了什么程度?教科书有哪些可利用的的教学表征资源等等。(3)教师对学生学习的理解。教师对学生学习的理解制约着教师对教科书的教学分析。学生的学习有2条重要的原理:第一,学习需要原理。学生的学习是在产生学习需要的情况下发生的,这种学习需要往往是通过学习任务的挑战性来激发的。学习任务设计得太难或太容易都不能起到激发学习需要的目的。第二,有意义学习原理。有意义学习的基本要义是,当新的学习内容发生在原有学习经验基础之上的时候,能够发生知识间的有意义联系。按照学习需要原理,教师需要对教科书进行任务分析,充分利用教科书资源,设计能够促进学生“最近发展区的发展”的学习任务,以激发学生的学习需要。按照有意义学习原理,教师的教学设计要尽可能地将新的学习活动发生在原有的学习基础之上。这就要求教师把握教科书内容的基本结构,教学设计要尽可能考虑前后知识间的联系。需要强调的是,学生的化学学习活动也是一种科学认识活动,这是学生化学学习的一个重要特征。教师需要对教科书进行活动分析,充分利用教科书“活动”类资源,设计学习活动。其次,教师课程知识的发展是在教学实践中建构的。从知识性质来说,教师的课程知识是指向教学实践的。从知识的构成要素来说,教师的课程知识既包含有理论性认识要素,又包含有实践性知识要素。从知识的形成过程来说,教师的课程知识主要是通过教学实践建构而形成的。根据建构主义观点,知识不是通过传授或移植得到的,而是认知个体在一定的学习情境和社会文化背景下,利用必要的学习资源和工具,通过积极的意义建构的方式获得的。换言之,知识是认知个体与外在情境交互作用而建构出的产物[6]。因此,教师的课程知识是教师在教学实践中自主建构的。第三,教师课程知识的发展是一个非线性的、螺旋的动态发展过程。一方面,教师对课程的理解制约着教师的教学实践水平。如前所述,教师实施课程的前提是教师对课程的理解。另一方面,教师教学实践水平的提高又促进着教师对课程的理解。教师的课程知识是在理解与实践的互动过程中发展的。
3化学教师课程知识发展的策略
3.1理解化学科学化学课程的核心目标就是使学生认识化学科学、理解化学科学[7]。教师对化学科学的理解制约着教师的课程实践,影响着教师化学课程知识的发展。理解化学科学的标志是形成较为良好的化学知识结构。良好的化学知识结构包括3个维度:(1)化学内容知识,主要包括化学的基本事实、基本概念、化学规律和化学理论。(2)化学认识论知识,主要包括对化学学科特征和化学科学认识方法论的理解。(3)化学科学的核心观念,主要有元素观、能量观和科学本质观。化学教师要积极发展和建构化学知识结构。首先,要从整体上把握化学科学。对化学科学的基本问题、化学科学的独特视角、化学科学认识的基本任务及其方法论以及化学科学的核心观念形成基本的理解。只有对这些问题形成基本的理解,才能在认识论层面上搞清楚化学的基本事实、基本概念、化学规律和化学理论之间的基本关系,从整体上理解化学科学,进而理解科学的本质。其次,要深化对具体化学概念和化学理论内容的理解。已有研究表明,WWHW的认识论思考模型可以帮助教师深化理解知识内容[8]。第三,建构有意义的化学知识结构。“物质及其转化”是化学学科的基本问题,对于具体化学内容的意义学习具有“回归性”作用,将似乎“无关”的内容很好地联系起来。基于化学核心观念的概念图技术可以帮助教师建构有意义的化学知识结构。
3.2理解化学课程结构首先,要理解化学课程的宏观结构。模块化和主题化是高中化学课程宏观结构的基本特点。教师在宏观上理解化学课程,就是要理解化学模块和内容主题的宏观组织结构。高中化学课程有2个必修模块和6个选修模块,每一模块都是由几个主题构成的。2个必修模块中的6个内容主题(认识化学科学、化学实验基础、常见无机物的性质与应用、物质结构基础、化学反应与能量、化学与可持续发展)与义务教育阶段化学课程的5个内容主题(科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化、化学与社会发展)在内容性质上是一致的。其次,要理解各化学课程模块的目标价值取向。现行的高中6个选修模块从性质与功能上可以分为3类:第一类是与化学学科核心领域的发展相联系的模块,如“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“有机化学基础”。这类模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和重要的思想方法,目的是让学生比较系统地学习化学核心知识,利用所学知识分析和解决化学问题。第二类是与化学实验有关的模块,即“实验化学”。该模块采用以实验活动为主的课程设计取向,目的是让学生学习化学实验的研究方法并通过实验的方式去学习化学核心知识,提高学生科学探究能力,使学生进一步体认到“化学是一门以实验为基础的自然科学”。第三类是STSE(科学、技术、社会和环境)取向的模块,如“化学与生活”和“化学与技术”。这类模块凸显社会生活问题中心、技术问题中心的课程设计取向,使学生认识到化学在生活、工农业生产、高新技术、能源开发 及环境保护等方面发挥着重要的作用。第三,要理解各模块内容之间的层次关系。必修模块课程内容标准的一级主题是对义务教育阶段化学课程的5个一级主题的提升,2者是性质一致、螺旋上升与发展的关系。6个选修模块与2个必修模块的一级主题存在着螺旋上升、层级发展的关系。“认识化学科学”主题贯穿整个高中化学的各个模块,“实验化学”模块是必修化学1内容主题“化学实验基础”的发展,“有机化学基础”模块是必修化学1内容主题“常见无机物及其应用”的物质类别知识扩展,“物质的结构与性质”是必修化学2内容主题“物质结构基础”的深化发展,“化学反应原理”模块是必修化学2内容主题“化学反应与能量”的深化发展,“化学与生活”和“化学与技术”模块是必修化学2内容主题“化学与可持续发展”的扩展。
3.3理解化学教科书结构
教科书是教师开展教学活动所利用的主要教学资源,教师对教科书组织结构的把握程度影响着教师的教学实践。教师要将课程标准中的内容主题、化学科学理解的基本结构和学生认识规律结合起来理解化学教科书的组织结构。如现行人教版初中化学教科书围绕5个基本主题分12个单元进行编排。5个基本主题是:科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化、化学与社会。12个单元依次是:(1)走进化学世界;(2)我们周围的空气;(3)自然界的水;(4)物质构成的奥秘;(5)化学方程式;(6)碳和碳的氧化物;(7)燃料及其利用;(8)金属和金属材料;(9)溶液;(10)酸和碱;(11)盐、化肥;(12)化学与生活。“科学探究”主题贯穿整个化学学习过程。“身边的化学物质”主题分单元2、3、6、8、9、10、11按照学生的认识规律进行编排。“物质构成的奥秘”主题主要集中在单元4。“物质的化学变化”主题以集中(单元1和单元5)和分散(身边的化学物质各单元)的方式进行编排。“化学与社会”采取分散(身边的化学物质)和集中(单元12)的方式进行编排。
3.4把握具体内容的深广度教学活动是一种有目的的活动,教学活动的有效性是以教学目的为参照的。也就是说,按照标准进行教学是有效教学的前提条件。有效教学的“效标”就是课程标准。教师只有把握具体内容的深广度,明确具体内容的学习要求,才有可能实施有效的教学活动。不少具体课程内容在必修模块和选修模块中都有涉及,教师应该注意到学习要求的阶段性和层次性。如“化学反应中的能量转化”内容,在高中化学必修1阶段的学习要求是“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”。在选修4“化学反应原理”模块中的学习要求是,“了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式”,“能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算”等。
【关键词】科普资源；科普内容；科普工作
正当今时代，对少年儿童科学素养的培养目标基本定位在：让每一个少年儿童受到适应时代要求、适合本人特点的自然科学教育和科技创新教育，通过丰富多彩的科技活动，使每一个少年儿童自然科学的基础性学力、发展性学力和创造性学力都得到培养，也为每一个少年儿童提供开发科技创新潜能的机会，让所有的少年儿童都能根据自身的特点和社会的多元化需求，得到充分的全面地发展。实施青少年科技教育，培养少年儿童的科学素养，需要科普教育资源的支持。开发和利用各种科普教育资源是促进少年儿童科技教育活动蓬勃开展的重要条件，发挥和发展校外教育单位的优势科技教育活动资源或凭籍本土化的科普资源是有效提高少年儿童科学文化素养的重要保证。科普工作的形式生动活泼，面对不同的对象有不同的方法和手段，需要全社会的关注和投入，形成科学的运作模式和管理机制。
一、科普与科普资源的含义
科普，简单的说就是科学技术普及，即科学知识和技术通过某种途径由客体（科普资源、场馆和基地）达到主体（社会公众）的整个过程及围绕这个过程所涉及到的所有条件和因素。科普活动的核心要素包括三个方面：科普资源、科普媒介和手段、科普对象。科普资源，通俗地讲，就是对于社会公众而言，具有教育、培训、文化和休闲功能的科学知识、现象和技术本身及其经人类应用变化后的其他表现形式。
二、科普资源的类型及分布
（一）科普资源的分类
1.按科普资源所包含的科学知识和技术领域分类。包括天文知识与地理科学、地球与环境科学、航空航天技术、生命科学与技术、海洋科学与技术、农业科学与技术、工业生产工艺流程、工程技术、军事科学与技术、计算科学及自动化、信息科学与技术、建筑科学与技术、医学等十余类。
2.按照科普资源所依托的物质载体或现象分类。包括科普宣传与教育材料（书籍、影像制品、宣传画册、多媒体、实物模型）、古代科技遗址、各种自然现象与过程、工业设备装置、工业生产工艺流程及制成品、农业生产过程、家庭与日用品、城镇建筑与景观、科研设备与装置、生物体与生命现象、医学原理与过程，等等。
3.按社会对科普资源管理的行业属性分类。包括科研机构、高等院校、生产企业、农业、文物考古、社会公益事业、教育设施、交通运输、医疗卫生行业、旅游业，等等。
（二）典型案例――地理科普资源分布
1.地球地质地貌类。如：广州市北回归线科学公园、华南师范大学天文观测站、中科院地球化学研究所、上海天河航天奇观（部级科普基地）、天津各个青少年宫等对外进行的科普内容；广州市社区每年开展的“世界地球日”、“防震减灾”等系列活动所宣传的内容，等等。
2.气象气候类。如：各级各类学校内建立的天文气象观测站等所开展的南方气候知识介绍；市民收看电视台每天播放的天气预报与气象专题节目；社区每年开展的“世界气象日”系列活动所宣传的内容，等等。
3.水文、海洋类。如：锡林浩特市青少年活动中心、中科院南海海洋研究所、南方自然博物园等科普场馆所开展的有关水文、海洋知识宣传普及；锡林浩特市各社区平时经常开展的包括“世界水环境日”在内的一系列水文、水环境和海洋知识的宣传普及活动；电视与多媒体、报刊杂志、广告等大众传媒宣传的大量关于水文和海洋知识，等等。
4.森林、植物类。如：锡林浩特市植物园、自然风景区对广大市民和游客进行的森林和植物知识普及；市内社区和有关组织经常开展的关于森林和植物知识讲座；各种报刊杂志及新闻媒体所宣传介绍的森林和植物知识，等等。
5.生物与环境类。如：电视、报刊杂志、新闻媒体介绍的大量的生物与环境方面的知识；青少年宫、动物园、公园、博物园及各级各类学校内设的科普园地开展的生物与环境知识科普活动；城市社区平常开展的有关“世界环境日”、“人与生物”等宣传活动，等等
6.生态与环境类。如：各级各类学校和青少年活动中心经常开展的课外生态与环境保护教育宣传活动；社区组织平日开展的类似“世界环境日”、“爱我广州环保大行动”等宣传纪念活动的各种关于生态与环境保护知识；大众传播媒介日常介绍的大量关于环境保护与生态方面的知识；包括省、市博物馆、风景区、野生态教育中心、自然博物园、生态公园等在内的一大批科普、旅游场所包含的生态与环境保护知识，等等。
7.农业生产与农作物类。如：电视媒体与城市社区开展的关于农业生产与农作物知识宣传普及活动（如宣传“世界粮食日”）；市域内各级各类农业生产基地（如现代农业科普基地（部级科普基地）、农业科学研究所、野生态教育中心、广州水果世界、广州花卉博览园、中学生劳动技术学校）开展的农业生产与农作物知识普及教育活动；市域范围内有关机构举办的关于农业生产方面的讲座、专家指导，等等。
8.其他方面的地理类。如：城市交通规划与管理、城市规划、建筑与景观、工业生产工艺流程与装备、人口发展与资源环境关系、疾病分布与预防控制、城市文化与旅游开发、生产事故分布与安全管理、犯罪分布与社会治安，等等。
三、科普资源开发利用的特点
科普内容的普及性。“科学技术普及”是指用公众易于理解和接受的方式广泛传播科学技术知识、科学方法和科学思想的活动。科普内容要着眼于“普”字，向广大干部群众宣传和普及自然知识、社会人文知识的基本常识，宣传和普及与人民群众生产生活密切相关的科技知识，推广普及先进的科技成果，帮助群众了解科学精神的内涵，学会用科学的方法认识、改造世界。
受众对象的广泛性。科普受众对象包括社会各个年龄、职业、文化层次和各个地区的人，包括城乡居民、政府公务员、各类专业技术人员、各级各类学校在校生等，可以说是面向全体国民。
科普形式的开放性与灵活性。科普的形式灵活多样、不拘一格。静态展示（图书、报刊、宣传画册、墙报、实物）、动态演播（广播、影视、信息网络、宣传演讲）、室内室外、家庭和科普场馆等都是开展科普的有效形式，具有覆盖面广、时效性强、信息量大、形象直观的特点；讲座、演出、讨论、竞赛、参观、考察、会议、展览、制作、旅游、夏（冬）令营等都是进行科普的灵活方式。
生物学;教学;渗透式教学
“渗透式”教学是教学改革的出路之一,也是一种符合时代需求的教学方式。在教学过程中,注重学科内外知识的渗透,以形成立体性知识结构;注重相关学科知识的综合,以加深知识理解的深度和广度;注重能力的相通性,以培养创造型人才。
1.学科内知识的渗透和综合
教师要因势利导,善于给学生提出问题。生物学课堂教学既要重视基础知识的教学,又要抓住教材知识的主线,通过一定的方式,对教材内容进行梳理、归类和整理,使知识完整化、网络化,从而达到学科内各知识点的渗透和综合。例如,职业高中《生物》中“组成生物体的化合物”与“人和动物体内三大营养物质的代谢”的内容,从表面上看似乎是两个极其独立的知识板块,然而只要我们仔细推敲不难发现,这前后两块知识点之间有着许多的联系,三大类营养物质的代谢是建立在细胞的化学组成和生物体的结构组成上的。从生物学整体的角度来思考,诸如此类的知识相通点并不少,因此,教师应该充分利用教材特点,挖掘联系点,在教学中,注意对这些不同知识板块中的雷同点进行合理的渗透,使学生客观地、科学地认识生物界。
日常教学中,由于受课时的限制,教学过程难以面面俱到,所以,教师除了要注意知识的渗透和综合外,还应该注意重视发挥学生的主观能动性,注意对学生进行方法和思维的科学引导,从而推动学生主动地、积极地寻找和挖掘知识的内在联系,以更好地达到渗透式教学的效果。
2.学科间知识的渗透和综合
学习兴趣是学习动机中最活跃、最积极的成分,也是学习活动中最基本的内驱力因素。长期以来的单科课程设置,造成了一位教师只能教授一门课程的纯专业教学,教师在教学中往往对其他学科的内容避而不谈,从而导致了学生在学习该科知识时的单一性和狭隘性,使各学科之间缺乏应有的有机联系,这也是教师教得“累”,学生学得“苦”的根本原因。而渗透式教学正是要求教师以学科为中心的教学模式中解放出来,重视扩展知识面,重视学科间的渗透和综合。
在中等专业学校或者职业中学设置的课程体系中,生物学只是这个体系的一个子系统,但又是一门边缘性、实践性和整合性较强的学科,它与其他学科即其他子系统之间存在着交叉渗透、相辅相承的关系。虽然不同学科研究的对象不同,知识体系不同,但它们遵循着相同的认知规律,在研究方法上有许多共性。在众多的交叉学科中,生物学与物理学、化学有许多知识交汇点,如:生物新陈代谢章节中涉及到的能量转化就是理、化、生三科知识的交汇点,物理的功和能、化学的电解、生物的光合作用、呼吸作用、ATP的形成等都有着能量的转化过程。同时,教材中渗透着许多物理学和化学的知识:“物质的主动运输”“根的向重力性”“叶绿素吸收光能”“水分的蒸腾”“内环境的稳态”等分别与物理学中的力学、光学、热现象、压强等知识有关;“光合作用”“呼吸作用”“蛋白质的生物合成”“DNA的分子组成”等又与化学的有机、无机知识有关。教师应抓住这些知识交汇点,在学生已有认知结构的基础上,把握渗透的度,引导学生运用物理、化学知识,对相关生物学知识进行思考、分析、讨论和梳理,以加深对知识的理解力度。
“施教之法,贵在引导,妙在开窍。”与教师相比,学生在单科知识的学习上,是被教者,处于劣势,但在全面了解和知识综合的基础条件上常常是有优势的,利用所学各门课程的知识来解决某一问题,对他们而言不是一件不可能的事。让学生充分认识到自身的价值,调动和发挥自身优势,实现自己的主体地位,培养综合意识,正是渗透教学的目的所在。所以,在日常教学中,教师要有目的、有计划地将生物学与其他学科的知识相互迁移,互相渗透。另外,学生对生物学知识的理解能力是与其的阅读表达能力、逻辑思维能力、空间想像能力密切相关的,对不同学科知识点的理解能力即互相影响又互相交叉。因此,让学生学会借鉴其他学科的知识和方法解决生物学问题,既有助于科学思维方法的培养和渗透,也有助于21世纪中国人才科学素质的提高。
3.学科知识与社会生活的渗透和综合
生物学是一门以实验为基础的科学。观察和实验是生物学研究和教学的重要方法。当今世界科技的迅猛发展,许多与生物学有关的科技成果迅速在社会、生产、生活等方面广泛应用。所以,教师在教学中应注意实施STS(科学、技术、社会)教育,有意识地关注生物学与社会、与生活的联系,关注与课本知识有关的一些社会热点问题,如资源、能源、环境污染、温室效应、生物科学绿色食品、克隆技术等,并在课堂教学中将这些前沿的科学研究与生物学基础知识渗透结合,使学生即了解其研究的前沿,感受到生物学对社会发展的作用,又学会关心社会、关心自然,形成科学的人生观和世界观。
关键词：文科大学物理；素质教育；教学改革
作者简介：张巧丽（1980-），女，河南洛阳人，华北水利水电大学数学与信息科学学院，讲师。（河南 郑州 450011）刘德伟（1979-），男，河南濮阳人，郑州轻工业学院物理与电子工程学院，讲师。（河南 郑州 450002）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0154-02
随着我国高等教育教学改革的深入开展与素质教育的全面普及，文理渗透和学科交叉已成为现代高等教育的发展趋势，提高大学文科生的科学素养和综合素质，培养文理兼通的复合型人才已成为一种社会共识。物理学是一门探讨物质结构和运动基本规律的学科，是整个自然科学的基础，其思维方式和研究方法几乎渗透到了各个学科领域，大学物理课程对提高文科学生的科学素养具有无可替代的作用。然而，由于目前我国高校文科生的数理基础相对较弱，在大学物理课程的学习过程中存在一定难度。因此，如何有效提高文科大学物理课程的教学质量已成为教学改革的重点与热点。
一、开设文科大学物理课程的意义
当今世界科技发展日新月异，学科交叉频结硕果，科学思想层出不穷，只有文理兼通的复合型人才才能满足时代的要求。然而由于目前教育体制和高考制度存在严重的文理分科，早在高中二年级就开始分文理科，物理、化学等理科知识从此与文科生无缘，导致学生严重偏科。进入大学以后又偏重于专业知识教育，文科生对自然科学知识了解甚少，严重制约了他们今后的发展。
物理学具有数学的逻辑性与严谨性、哲学的概括性与抽象性、实验的操作性与实践性等特点，[1]是自然科学与工程技术的基础和支柱，其基础知识有利于构建和完善文科学生合理的知识结构，其研究方法和物理思想有利于促进文科学生科学素养与人文精神的有机融合。因此，在高等院校中对文科大学生开设大学物理课程，对提高文科学生的逻辑思维能力、观察能力、实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的实际意义。
二、文科大学物理课程教学现状
结合文科大学物理课程的特点与教学实践，教学过程中主要存在以下问题与不足：[2-4]
1.教学内容缺乏针对性与时效性
目前很多高等院校开设文科大学物理课程，所用教材种类虽然较多，但与各校的具体情况以及学生的要求尚有一定差距。特别是在教学内容安排方面未能解决文科大学物理课程课时压缩与知识增多之间的矛盾，教学内容有些为“压缩版”或“稀释版”的理工科大学物理，对于文科大学生这一特殊教学对象缺乏针对性和时效性。
由于不同专业不同背景的学生要求不同，部分高校开设的文科物理课程没能做到区分生源，因材施教。另外，由于物理学与数学密切相关，很多物理知识的学习都需要用到比较深奥的数学知识，例如量子力学、原子物理和相对论等相关内容，使数理基础较差的文科学生产生畏惧与厌学情绪，以至于最终达不到教学目的。
2.教学模式重理论轻实践
物理是一门以观察、实验为基础的自然科学，绝大部分物理概念和规律都可以从实验中归纳总结得出。实践是检验真理的唯一标准，由于文科学生动手能力不强、实践相对较少，更应重视实验教学环节。然而，部分授课教师在讲授文科大学物理课程的过程中仍然采取传统的灌输式教学模式，忽视了物理演示实验在教学过程中的辅助作用。
三、文科大学物理课程的教学改革措施
文科大学物理课程既不是理工科大学物理课程的简单浓缩，也不是大量物理学史的简单罗列，更不是相关科技前沿的简单拼凑。[4]文科大学物理课程应该根据学生的数理基础、接受能力以及专业特点合理安排教学内容，丰富教学手段，理论与实践并重，激发学生的主观能动性，提高学生学习物理知识的兴趣，使学生在学习过程中认识科学，从而培养学生的科学精神，提高学生的科学素质，实现科学素养与人文精神的有机融合。
1.合理安排教学内容
文科大学物理课程的重点内容是物理思想、思维模式、研究方法、科学精神以及科学观点，注重的是物理思想与研究方法的应用，[5]目的是为了提高文科学生的科学素养。由于物理学内容包罗万象，知识点浩如烟海，而文科大学物理课的程课时有限，因此在知识体系的构建与教学内容的选取方面，必须充分考虑到文科学生的知识背景与接收能力，把文科大学物理课程作为提高文科大学生综合素质的通识教育课程来对待。基于以上分析，笔者认为文科大学物理课程的教学内容主要包括以下三个方面：一是物理基本概念，讲授过程中适当穿插物理学史，通过重点讲述著名物理学家的典型事迹，突出他们的高尚品德、人格魅力以及坚忍不拔的科学意志，从而扩大学生的基础知识面，使学生掌握相关的研究方法和物理思想，培养学生的科学精神；二是与物理相关的环境污染与社会问题，如大气污染、全球变暖、清洁能源、固态照明、核潜艇与核武器等，使文科学生认识到物理知识与人类社会息息相关，对日常生活和国家安全具有重要的影响；三是日常生活中与物理相关的高新技术，结合教材相关内容介绍一些科技前沿，如太阳能电池、纳米材料、医疗技术、宇宙飞船、激光武器等，使科技前沿与教材中的物理基础知识融为一体，提高学生的科学素养与综合素质。[1]
对文科学生开设大学物理课程的主要目的是提高他们的科学素养与综合素质，并非培养物理方面的专业人才，学生不需要钻研物理学中的具体定义、定理及公式推导，教学内容应以物理基础知识为载体，突出基本概念和物理思想，展现物理学的文化内涵，融合科学精神和人文精神，不必纠缠于复杂繁琐的公式推导与理论计算，用一些生动形象的例子使学生对物理学建立起直观的理解。总之，授课教师应结合文科大学物理课程教学内容和教学对象的特点，重视文科物理与理工科物理课程的差异，通过不断加强学习人文知识，丰厚文化底蕴，关注科技前沿，优化教学内容，将复杂的物理问题深入浅出、言简意赅地传授给学生。
2.丰富教学手段
由于文科学生的数学基础和物理知识相对薄弱，与理工科学生相比，在学学物理课程的过程中会遇到较多的困难。例如对于简单的数学运算和公式推导都会产生一种畏惧心理，学习过程中容易对物理课程产生抵触情绪，学习兴趣不高。授课教师如果采取丰富多样的教学手段，则有助于教学工作的顺利开展，例如在课堂上娴熟运用实物演示、多媒体技术、视频录像等多样化的教学手段，将抽象化的物理概念与物理定理形象化和具体化，从而使形象思维能力较强的文科学生易于接受和理解。关于文科大学物理课程的教学手段探索，主要概括为以下几点：[4-6]
首先，要充分发挥多媒体技术的优势。多媒体技术是现代化教学的重要手段，打破了传统的灌输式教学模式，利用多媒体技术可以随时通过网络查阅和下载相关资料，例如图片、教学动画和视频录像等素材，极大地激发了学生的学习兴趣，丰富了课堂的教学内容。多媒体课件的运用，使得较为抽象的物理概念变得形象化和直观化，大大提高了授课教师的讲课效率。
其次，文科学生的形象思维能力和语言能力较强，在讲授知识点时运用生动、直观、形象的语言对所研究的物理问题或物理过程进行描述，引导学生想象，使学生们能根据教师生动、形象的语言，在大脑中想象出清晰的物理图像或物理模型，帮助他们从形象思维向抽象思维过渡，逐步培养他们的抽象思维和逻辑思维能力。例如在讲角动量的概念时，学生很难理解角动量在现实生活中的应用，教师可以结合花样滑冰中的旋转、跳水中的翻转以及陀螺的旋转等生活中常见的实例，使学生们很快掌握角动量这类抽象的物理概念。
再者，结合与日常生活密切相关的物理知识，授课教师可以采用专题讲座的授课方式，集中向学生深入浅出地讲授一些科技前沿，例如太阳能光伏发电、半导体照明、磁悬浮列车、碳纳米管等，从而开阔学生的视野，拓展学生的知识面，激发学生学习的主动性与积极性，培养学生的理性思维能力。除此之外，授课教师还可以鼓励学生参加各种各样的小发明和小制作等科技实践活动，通过这些实践活动，不仅可以拓展学生的物理知识，激发学生学学物理课程的兴趣，还可以培养学生的动手能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.重视物理演示实验
物理演示实验具有较强的趣味性和实践性，有利于加强文科学生对物理现象的感性认识，帮助学生直观形象地理解物理现象和规律，启发学生思维，激发学生学习科学知识的兴趣和欲望。教学过程中，除课堂教学中充分利用部分携带方便的演示实验来开展教学活动外，还应专门组织学生进入实验室亲自动手做物理演示实验，通过动手操作不仅可以巩固课本上学过物理知识，而且还可以锻炼学生的实际操作能力，让学生在动手过程中切身体会到学习物理知识的乐趣。
考虑到文科学生的特点，文科物理演示实验的选取应区别于理工科物理实验项目，以原理普遍、贴近生活、提高学生理性思维和反映科技前沿的演示实验为主。在开设实验项目方面，应根据不同专业学生的知识背景和具体需求区别对待，具有针对性的开设，不可盲目追求实验项目的全面性。
四、结束语
总之，文科大学物理课程有利于构建和完善文科学生的知识结构，对提高文科大学生的科学素养，培养文理兼通的复合型创新人才具有重要的作用。教学内容的合理设置、多种教学手段的娴熟运用以及授课教师丰富的人文知识和深厚的文化底蕴是提高文科大学物理课程教学质量的重要保证。
参考文献：
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关键词：高等院校；非生物类专业；动物性食品安全概论
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）19-0113-03
动物性食品，又称动物源性食品，广义上是指动物肉、蛋、奶等可食性组织及其加工的产品，而在日常生活中，与健康密切相关的动物性食品则多数来源于集约化、规模化饲养条件下的畜禽[1]。肉、蛋、奶作为基本营养物质的供应源，在人类进步和社会发展方面发挥着重要且不可替代的作用，然而，二英、疯牛病、瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、兽药残留等事件不仅给畜牧业、食品加工业造成重创，更重要的是直接危及消费者健康，影响我国整体对外形象。因此，动物性食品安全问题已经引起了党中央、国务院的高度重视。随着我国改革开放的发展和高等教育体制改革的深入，我国的高等教育从职业培训式的专业教育，逐渐向全面素质化培养进行转变。当前形势下，高等院校非生物类专业开设与生命科学相关的选修课，不仅是时代赋予高等教育的使命，更是符合社会发展对综合性人才的现实需要。《动物性食品安全概论》课程是生命科学领域的一个组成部分，该门课程以动物性食品安全为主线，概述动物性食品安全有关的基本知识点及关键技术。授课内容要点包括绪论、化学和物理性污染、生物性食物中毒、共患病、公共卫生、食品标准化、食品质量控制、动物性食品安全生产、食品安全认证、食品残留分析[2]。在高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课，目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论，拓宽学生知识面，改善知识结构，提高综合素质，适应未来社会发展和科技进步的需要。
一、非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性
1.促进多学科交叉发展，有利于培养综合性人才。交叉学科是指两门或两门以上学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。交叉学科并不是简单的多门学科的拼凑堆积，而是依赖于多学科内在逻辑关系且相互渗透形成的新学科[3]。21世纪是学科交叉大发展的时代，健康是科技发展和社会进步的前提，动物性食品安全生产直接关乎人类健康、关乎农业和工业化产业链条的可持续发展。《动物性食品安全概论》课程涉及畜牧学、兽医学、化学、物理学、医药学、食品科学等专业的相关理论和技术方法，在教学内容上，涵盖动物健康养殖、动物性食品安全隐患因素及其检测方法、共患传染病及预防措施、动物性食品加工质量控制及标准。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课有利于促进农学、工学、理学、医学等学科的交叉融合；有利于推动保障动物性食品安全生产新技术、新方法的产生。
2.强化动物性食品安全意识，促进社会和谐稳定发展。动物性食品安全生产涉及动物饲养、疾病预防、动物性食品加工和流通等环节。从目前我国屡次发生的动物性食品安全事件来看，国民对动物性食品的安全意识有待提高，存在的问题主要包括：（1）公民动物性食品安全方面的知识薄弱；（2）动物性食品安全事件只要没有发生在自己身上就得不到重视，已经发生的动物性食品安全事件尚未对公民起到足够的警醒作用；（3）动物性食品安全知识宣传普及不足；（4）动物性食品安全相关知识尚未全面纳入通识教育体系。我国的动物性食品安全总体形势逐年趋转，但由于深层次问题没能从根本上解决，动物性食品安全问题仍然较多，也备受各级政府和广大消费者关注。动物性食品安全问题危害严重、涉及面广、影响因素复杂，一定程度上阻碍了社会和谐稳定发展的进程。我国的高等教育是在完全中等教育的基础上进行的专业教育，是培养高级专门人才的社会活动，具备培养专门人才、科学研究和服务社会的基本职能[4]。改革开放以来，我国高等教育事业获得长足发展。高等院校作为实现高等教育的“载体”，在当前形势下，更应该重视学生对生命科学相关领域知识的培养，《动物性食品安全概论》课程的教学内容贴近生活、实用性强，鉴于高等院校非生物类专业的特点，开设该门课程作为公选课，是非生物类高等教育培养综合性人才的重要补充，是增强国民动物性食品安全意识长远规划的现实需要，也是推进学科交叉融合发展，促进动物性食品安全生产新思路、新技术和新方法产生的有效途径。
二、《动物性食品安全概论》公选课课程设置
1.确立教学目标。结合目前国内动物性食品安全生产存在的诸多问题和高等院校非生物类专业课程设置的特点，开设《动物性食品安全概论》公选课的教学目标就是通过教学和学习，使学生了解国内外关于动物性食品安全生产的最新研究进展，掌握动物性食品安全的基础理论知识，能独立运用所学的基本知识解决生活和工作中遇到的相关问题。通过学习，主要使学生获得以下几方面的知识和能力：（1）掌握畜禽健康养殖的生产模式；（2）掌握影响动物性食品（肉、蛋、奶）安全的理化因素；（3）掌握影响食物中毒的生物性因素；（4）掌握共患传染病病原的种类及预防措施；（5）了解动物性食品标准化和安全生产的质量控制关键点；（6）了解食品安全认证的流程；（7）了解食品残留分析的技术方法。
2.优化教学内容和教学方法。（1）优选教学内容――贴近生活，切合实际。教学内容的选择直接影响学生对该门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据高等院校非生物类专业学生的培养目标和《动物性食品安全概论》课程本身特点确定课程的主要讲授内容分为以下五部分：①畜禽健康养殖关键知识，包括畜禽健康养殖关键技术、无公害功能性饲用添加剂、畜禽重大疫病防控等内容；②影响动物性食品安全因素，包括理化因素（辐射、兽药残留、农药残留、有害重金属、有机化合物等），生物因素（细菌性中毒和真菌性中毒）；③重大共患传染病种类及防控（细菌、病毒、真菌和寄生虫）；④动物性食品生产标准化，包括无公害动物性食品标准、动物性食品质量控制操作规范（GMP）、危害分析与关键控制点（HACCP体系）、绿色食品认证和有机食品认证等内容；⑤动物性食品残留分析技术，包括萃取技术、色谱技术、质谱技术和现代生物检测技术等内容。（2）优化教学方法――多媒体教学手段与互动式教学模式统一。教学方法是教师讲授方法和学生学习方法的统一。随着现代教育技术的发展，多媒体教学手段得以进一步普及，与传统教学方法相比，多媒体技术借助图像、动画、声音等形式传递课程内容信息，具有丰富的表现手法和巨大的表现力，扩大直观视野，把复杂的变化过程及抽象的宏观或微观世界，以生动鲜明的直观形式展现出来[5]。对于高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课而言，使用多媒体辅助教学，具有以下优势：①采用图文并茂的多媒体技术，以直观的形式加深非生物类专业学生对该门课程所涉及相关专业知识的理解程度，缩短教学时间、提高教学效率，增加单位时间内的教学容量；②采用Flas、VCD示教片演示动物性食品中共患传染病的传播途径、检测方法、防控措施，无公害标准化动物性食品生产加工的操作流程，以及动物性食品残留分析检测技术等，突破非生物类专业学生学习该门课程的时空局限性，在有限的时间和专业背景下，以生动形象、主题鲜明的特点扩大学生的知识面，增加学生的学习兴趣。在该门课的教学模式上，采用互动式教学。所谓互动是指教师和学生双方不是主动和被动，而是互相影响、互相促进的关系[6]。《动物性食品安全概论》公选课的互动式教学模式就是要规避公选课教学课程中普遍存在的“教师填鸭式教学”和“学生以修学分为主的被动式听课”的问题，打破传统的以教师为主导地位的教学方式，实现在教学过程中教师主导地位与学生主体地位的有机统一。该门课程因实用性较强，与健康和生命安全息息相关，所采取互动式教学模式主要强调两方面：①“互”，即在传统的教师启发与学生思考之外，更加侧重于课堂中“学生提出疑问，教师思考解答”的环节。在教学过程中，根据授课所涉及的相关知识领域，将学生进行分组，学生利用课余时间查阅信息，集中收集问题。②“动”，即学生的动脑和动手。在教学过程中适当增设专题讲解形式的学生讲授环节，以学习小组为单位，每次讲授时间20分钟，讲授内容围绕该门课程的教学目标，采取学生自拟题目，教师辅助指导的方式，进一步调动学生的主观能动性。
3.改进和完善考核方式。与传统的闭卷考试方式相比，开卷考试对于公选课的成绩评价更加客观，也更能反映出学生对所学课程相关知识的搜集和掌握程度。因此，《动物性食品安全概论》课程作为高等院校非生物类专业的公选课，应采取开卷考试的方式，试卷结构以主观题为主，形式为问答题和论述题，试题在宏观上要具有“知识点的实用性、研究内容的前沿性和解决问题方法的多样性”等特点。在考核方式上，公选课的成绩评价不能仅限于单一的试卷测试，合理的成绩评价要从整体上反映学生对知识的掌握程度和分析解决实际问题的能力，这就决定成绩的高低不能仅凭试卷考试，可通过能体现学生运用知识能力的小论文、专题报告、课堂提问和课外参考书学习，以及对学生参与教学活动的态度、完成作业质量的评价等方式进行综合考核，将各项成绩加权后计入学生的总成绩，可以客观地反映学生的综合素质和能力。
“民以食为天，食以安为先”，我国高等院校涉及生物类专业已逐渐开设或完善了关于食品安全或动物性食品安全生产相关的课程，符合社会发展对高等教育的需要。而高等院校非生物类专业因专业本身的固有特点和学生知识背景多样性的特点，开设《动物性食品安全概论》选修课应注重学生对知识的掌握和运用能力的培养，以拓展学生知识面、强化国民动物性食品安全意识和促进多学科交叉融合发展为出发点和落脚点，一定程度上为我国倡导的综合性人才培养的高等教育体系做了重要补充。
参考文献：
[1]王成龙.动物性食品安全问题及对策[J].畜牧与饲料科学，2010，31（4）：191-192.
[2]祁克宗.动物性食品安全概论[M].北京：中国农业出版社，2010.
[3]赵伶俐，潘莉.发展交叉学科：21世纪高等学校创新的主题和难题[J].现代大学教育，2003，（4）：39-41.
[4]杨德广.高等教育学[M].北京：高等教育出版社，2009.
[5]严冰，杨建华，牛淑敏等.运用多媒体技术进行综合性免疫学实验课教学[J].高等理科教育，2006，（3）：97-99.
[6]刘菁.微生物学与免疫学互动式实验教学的探索[J].医学教育，2002，（5）：35-36.
基金项目：吉林省教育厅基金项目（吉教科合字（2009）第32号，吉教科合字（2010）第21号），吉林省科技发展计划项目（20090246，201101004）。
关键词： 中学生物教学 生命教育 可行性措施
一、生命教育的内涵
长期以来，关于生命教育的研究层出不穷，有关生命教育内涵的理论也不尽相同，主要有以下几种观点：
燕国材认为所谓生命教育，就是在生命活动中，通过活动和为了生命而进行的教育[1]。刘铁芳从“生命情感与教育关怀”出发，提出“教育关注个体，关注人，意味着要去关注个体作为生命的存在，关注其外显的活生生的生命崭露，关注其内隐的、活泼的、流动的生命情感的化育”[2]。王北生认为，生命教育是遵循生命发展的原则，通过选择优良的教育方式，唤醒生命意识，开发生命潜能，提高生命质量，关注生命的整体发展，使其成为充满生命活力，具有健全人格、鲜明个性，掌握创造智慧的活动[3]。
生命教育就是通过教育让学生了解生命的起源与发展，理解生命的意义，树立正确的生命观，从而激发学生尊重生命、敬畏生命、热爱生命，促进学生健康成长。
二、中学生物教学中生命教育的缺失
由于应试教育的限制，中小学教育内容主要是知识的理解与掌握，疲于应对各种考试，教师和学生很少有精力关注能力、道德方面的发展。关于生命教育也往往只是有这样的呼吁，却没有实质的进展。而中学生物教学也没有办法跳出这样的“怪圈”。
（一）强调知识的背诵和掌握。
中小学绝大部分课程是为考试服务的。因此，在中学生物教学过程中，教师更多的是注重生物知识的传授和讲解，强调学生对于知识的识记和背诵，却很少挖掘生物知识背后有关生命的意义。
（二）强调科学实验，忽视人文精神。
中学生物课程属于理科科目，是一门与科学实验密切相关的课程。在生物教学中，很多老师强调其科学性和严谨性，重视用科学实验解释知识理论，因而出现了很多绝对依赖实验的极端例子。科学不仅仅依存于实验，也离不开人文情怀的支撑，缺乏人文精神的科学实验是无法造福人类的。
（三）强调“主科”，忽视“副科”。
在中小学非常重视“主科”和“副科”的地位问题，“主科”的地位高，因此所拥有的课时和被重视程度就高，相应的“副科”的地位和受重视程度就可想而知了。中学生物算不上是“主科”，因此在课时的保证及学校给予的重视和建设方面就很弱。因而关于生命教育的开展自然也是困难重重。
三、中学生物教学中生命教育的渗透
（一）中学生物教学中生命教育渗透的优势。
近年来生命教育在中小学生的呼声越来越高，很多教师都开始有意识地在学科教学中渗透生命教育。中学生物探讨的是生命的起源和发展等知识，与其他学科相比更有利于渗透生命教育。
1.教学目标上的优势[4]
教学目标是教师教学的指挥棒。在新课程改革的视野下，中学生物的课程目标彰显着生命教育的优势。
2.教学内容上的优势[5]
中学生物教学内容涉及生物的起源和发展，人体的构造和卫生保健等知识，这些知识无疑都揭示了生命的起源发展，生命体的结构和地位。在生物学知识的基础上进行生命教育更容易让学生理解生命的价值和意义。
3.教学方式上的优势
中学生物教学涉及课堂教学、科学实验和课外活动等多种形式。生命教育不是单纯的理论指导和传授，而更多的是一种活动与体验。因此多样的教学方式更适合生命教育的开展。中学生物教育在教学方式上存在多样性这一特点，因而在生命教育中占有优势。
（二）中学生物教学中生命教育渗透的可行性措施
1.在课堂教学中渗透生命教育
在中小学，教师的授课主要是在课堂上完成的，作为传递知识和经验的第一场所，课堂也是生命教育的传播场地。中学生物课堂中涉及自然生命的起源和发展、人类的构造及卫生维护、遗传的奥秘、死亡的必然性和生命系统的和谐性等知识，这些知识背后都隐藏着生命教育的众多题材。因此，生物老师要善于挖掘知识背后的深刻含义，在课堂教学中，除了传授相关的知识和考点外，更重要的是让学生体会到知识背后的生命意义。这要比单纯地传授知识或是单纯地讲解生命教育有效得多。
2.在科学实验中渗透生命教育
生物作为一门实验性科学，在教学过程中必然会涉及很多科学实验。科学实验不仅能科学解释知识理论，同时还能培养学生的动手能力。通过生物实验，学生能够自己观察和感受很多生命现象，从而理解其本质。而老师要善于利用实验，让学生亲身观察和体验生命的内涵。亲身观察与感受达到的效果是再多理论的讲解也无法达到的。因此，在科学实验中，不能为了实验而实验，老师应该确定实验目标，除了知识技能方面的目标，情感、态度和价值观目标也不能忽略，只有这样才能更好地推动生命教育。
3.在课外活动中渗透生命教育
课外活动是非常受学生欢迎的课程。生物课外活动涉及很多方面，但无非都是通过活动让学生深入学习和理解生物知识。在课外活动中，生物老师可以根据学生实际情况设计相关的生命教育课程，结合相应的生物知识，让学生在做中学，在亲身体验中成长。
今天，在社会转型时期，教育越来越功利，在这样的状况下，我们的学生也越来越极端。我们在追求教育效益最大化的同时，忽略了教育的服务对象是人，教育的根本目的也是人。这些教育问题，引发了众多的思考。关于生命教育，需要更多的教育工作者将其付诸实践，从而推动学生健康发展。
参考文献：
[1]燕国材.值得倡导与实践的生命教育[J].中学教育，2003（8）.
[2]刘铁芳.生命情感与教育关怀[J].高等师范教育研究，2000（6）.
[3]王北生.从焦虑视角探寻与解读生命教育[J].中国教育学刊，2004（2）.
[4][5]徐小杰，朱叶，张颖，鲁亚平.中学生物学实施生命教育的学科优势[J].清远职业技术学院学报，2011（6）.
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