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浅谈中师化学教材内容的现代化

时间:2007-3-30栏目:化学论文

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

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