§1-5 外国化学课程教材改革和我国近年来化学教材改革的情况简介

一、外国化学课程教材的改革

本世纪 50 年代以前,化学课程基本上是一门描述性的学科,其教学内容

主要是元素化合物的性质、制法和用途,理论知识比较少,也比较浅。自 60

年代开始到 70 年代,美国、英国、日本、(前)苏联等国家陆续进行了化学教学的改革,提高了课程的理论水平,不同程度地削减了元素化合物知识, 实行教学内容现代化。引起这场改革有它的历史原因。

第二次世界大战以来,科学技术获得了飞跃的发展,出现了以核能、电子、激光等新科技成果迅速进入应用领域为特征的世界第三次技术革命。据统计,近 30 年来出现的新科技成果,超过了过去 2000 年的总和;科技文献

数量爆增,如化学科技文献的数量每过不到 10 年就要翻一番。这样,科技知识老化的速度就加快了。同时,由于新技术的广泛采用,生产过程高度机械化和自动化,逐步缩小了脑力劳动和体力劳动的差别,促成体力劳动智力化, 这种趋势提出了大大提高劳动力科学素质的要求。在这个期间化学学科的面貌也已发生了变化,比过去更趋于理论化、定量化了。所有这些,对于仍然保持描述性学科面貌的中学化学课程,产生了巨大的冲击。因此,一些有识之士在 50 年代中期就已开始酝酿要对化学课程实行改革,促成其现代化了。

美国和(前)苏联的国际竞争加速了这场改革的进程。1957 年,苏联人造地球卫星上天,在空间科技上占据了领先地位。这 时,美国朝野舆论大哗, 惊呼美国科学技术落后了,使美国在对(前)苏联的国际竞争中处于劣势。舆论指出,科技落后的根本原因是缺乏人才,特别是尖子人才,而出不了尖子人才的原因是普通教育太落后了。为了确保对(前)苏联竞争的优势,必须大大改革普通教育。因此,在 1958 年美国政府就制定了《国防教育法》, 动员政府机构、大学、科学基金会一齐出动,大抓数学、自然科学教材改革和天才教育,投入了大量的资金和人力,还起用教育家哈佛大学校长科南特等来领导全国的教材改革。

化学课程的改革有不少知名的科学家、大学教授和中学教师参加,包括诺贝尔奖金获得者、著名化学家西博格(Glenn T.Seaborg)在内。他们在国家科学基金会资助下,组成了两个化学教学研究组织,一个叫 CBA(Chemical Bond Approach Project,可译为以化学键概念为中心的教材设计会),另一个叫 CHEM Study(Chemical Education Material Study,即化学教材研究会)。这两个组织经过几年的教学试验,分别编出了新的教材。CBA 编的教材叫《化学体系》(Chemical Systems), CHEM study 编的教材叫《化学——一门实验科学》(Chemistry——An Experimental Science)。这两套教材都是供 16~18 岁的尖子学生用的,其特点是理论水平高,占的比重大,而元素化合物知识削减了。

CBA 教材在美国和国际上影响甚大,但使用的人少。因为它内容太深, 太抽象了。CHEM Study 教材在美国和国际上影响也大,而且使用的人比较多, 特别是在加拿大和拉丁美洲。它的教材已译成 19 种文字,影片已译成 8 种语言。1965 年后,该组织将教材修订成 3 套不同风格的教材——《化学探讨方法》、《化学——实验和原理》和《化学——实验基础》——供不同需要的学生选用。

在这段时间,英国教育和科学部也组织了学校教学大纲研究小组,在纳菲尔德财团(Nuffield Trust)的支持下进行了改革。纳菲尔德化学分普通水平(供 11~16 岁学生使用)和高级水平(供 16~18 岁学生使用)两种, 后者特点与 CBA 和 CHEM Study 教材相似。

纳菲尔德化学普通水平教材和高级水平教材在英国均有广泛采用,但普通水平教材在英联邦国家影响很大,而高级水平教材影响就小一些。

以上介绍的 3 套教材对于世界化学课程的改革起了带头作用。第三世界

国家的化学课程改革起步晚一些。当 70 年代美国、加拿大、日本等国因教材理论太深、元素化合物知识削弱太厉害,使得学生难于接受而不得不向回摆

(降低理论水平,增加描述性的元素化合物知识)的时候,一些第三世界国家却正在提高理论水平、削减描述性的元素化合物知识,实现教材的现代化。

本世纪 60~70 年代化学课程改革在实现教学内容现代化(主要表现在加强理论,提高起点上),把智能、科学方法、科学态度的培养放在重要地位, 重视实验等方面取得了相当的成绩,但也存在着很大的缺陷。当时许多教材只是为升入大学专修自然科学的尖子学生编写的,取材往往理论偏深、偏难, 元素化合物知识偏少,也不甚注意联系社会生产和生活实际。这样的教材超越了大多数学生的接受能力,学生学习负担过重,而且对于不继续升学或不进一步学习自然科学的学生来说,也没有什么用处。因此他们对化学学习丧失了兴趣,影响了教学效果,致使一些教材使用的人越来越少,像 CBA 教材现在几乎已无人使用了。

在 80 年代,国外化学课程改革进入了一个新的阶段,即把重心从培养少数尖子学生转到面向大多数学生、从提高理论水平转到加强与社会、生活的联系上来。在这个时期,许多国家都编制了加强与社会、生活相联系的化学课程教材,最著名的有美国的《社会中的化学》,(CHEMCOM)和英国的索尔特课程(Salters Pro-ject)。

《社会中的化学》是美国化学会组织学者、专家和中学化学教师为打算升入大学非理工科和不升大学的高中学生编写的,目的在于帮助他们认识化学在社会以及他们个人的工作和生活中所起的作用。这本书的内容分 8 个单元:(1)水的供给;(2)维护我们的化学资源;(3)石油:用于建设还是燃烧;(4)了解食物;(5)我们世界中的核化学;(6)化学、空气与天气;

  1. 化学与健康;(8)化学工业:作出的承诺与面临的挑战。本书的特点是知识覆盖面宽,资料丰富,密切联系生活与社会,涉及化学与社会、生活有联系的各个领域。本书的编写和教学方式也与传统教材不同,每个章节都是从社会、生活问题出发,引入化学概念,通过教师演示,学生动手实验,

    深入研讨化学原理,再由学生讨论,对社会问题作出决策①。这种重在学生参与而不重在教师传授的教学方式,有利于提高学生的学习兴趣。本书的缺点是,以社会问题为中心组织教材,打乱了知识的逻辑顺序,概念跳跃,学生学习感到困难。

索尔特课程,是英国在 80 年代中期由约克大学主持下开发的密切联系社

会、生活的科学课程,它有 3 个计划:

  1. 为 13~16 岁学生准备的初级化学课程计划;

  2. 为 11~ 16 岁学生准备的科学课程计划;

① 吴琦.一本值得推荐的教科书——Chemcom.化学教育,1990(4):

  1. 为 16~18 岁学生准备的高级化学课程计划。

索尔特课程的目标是,满足学生进一步学习和就业的需要,使他们能在被科学技术主宰的社会中愉快而有效率地生活。

索尔特课程设计的要求是,使课程材料接近生活,注意概念之间的联系, 鼓励学生参加活动,积极地学习和探索,而不是被动地接受知识。

索尔特初级化学课程的内容分 16 个单元:(1)衣着,(2)饮料,(3) 食物,(4)金属,(5)取暖,(6)运输化学品,(7)建筑,(8)食物制造,(9)农业,(10)保洁,(11)矿物,(12)塑料,(13)燃烧和化学键,(14)今天和明天的能源,(15)抵抗疾病,(16)电化学。

索尔特高级化学课程的内容分 14 个单元:(1)生命的元素,(2)燃料的发展,(3)药品的发展,(4)空气,(5)从无机物到元素,(6)太阳能的利用,(7)蛋白质工程,(8)钢铁的历史,(9)染料研制,(10)医药研制,(11)聚合物变革,(12)海洋,(13)农业方面,(14)化学方法的处理。

索尔特课程的教学也是以教师指导下的学生活动为主,学生通过观察、实验、讨论、查文献、作报告,角色扮演等方式进行学习,十分生动活泼。