二、化学课程的结构

一门课程的结构,是指本课程所包含的教学内容和各部分内容之间的相互联系及所组成的体系。

根据中学化学课程的设置目的,要求中学化学课程的结构,应有利于学生尽快地理解、掌握化学基础知识与基本技能;有利于更好地发展学生的智力与培养学生能力;有利于更好地培养学生科学的世界观、科学态度和科学方法。这就必须精心选择教学内容,并把教学内容组织成为一个利于教与学的体系。在选择教学内容和组成体系时,应当根据中学的任务和培养目标, 依据化学科学本身的发展水平与化学科学知识的内在联系和逻辑系统,遵循中学生的认识规律,照顾学生的认识水平和接受能力。

教育学和心理学为确定课程结构提供了理论依据。

美国心理学家布鲁纳,主张课程应以学科为中心,而学科又以它的基本结构为中心。他所说的“基本结构”,是指学科的基本概念,基本原理以及

它们之间的相互联系和规律性(包括研究学科的态度和方法)。布鲁纳在阐明他的观点时,提出了既是心理学,也是教育学的依据。关于基本原理和概念在学习中的作用,他提出:“懂得基本原理使得学科更容易理解。”还提出“领会基本原理和观念⋯⋯是通向适当的‘训练迁移’的大道”。即掌握了基本原理和普遍的观念,就可以促进对类似事物的理解,触类旁通,就能“用基本的和普遍的观念来不断扩大和加深知识”。关于基本原理和概念在发展和培养智力的作用方面,他分析说:“陷于缺乏掌握一般原理的学习, 从激发智慧来说,不大有收获。”“教授基本概念最重要的一点,是要帮助儿童不断地由具体思维向利用在概念上更恰当的思维方式前进。”“学习普遍的或基本的原理的目的,就在于保证记忆的丧失不是全部丧失⋯⋯高明的理论不仅是现在用以理解现象的工具,而且也是明天用以回忆那个现象的工具。”“获得的知识,如果没有完满的结构把它联在一起,那是一种多半会被遗忘的知识。”[34]

布鲁纳的课程论,阐明了学生掌握学科的基本结构的必要性和重要性。提出了课程不仅应使学生学习和掌握学科的基本结构,还要重视发展学生的智力。这些都具有一定的理论水平和较强的说服力。布鲁纳的理论,对不少国家的中小学的课程的改革,产生了相当大的影响。但是,当我们借鉴的时候,也要注意到它的不完满处。例如,“任何学科的基础知识都可以用某种形式教给任何年龄的任何人”[35]这类论点,把教学方法的作用夸大到不适当的程度,很难认为是符合科学的。

化学课程的结构主要在化学教学大纲和教材中具体体现出来。就世界范围来看,在本世纪五十年代以前,中学化学基本上属于描述化学。教学内容主要是描述各种元素、化合物的存在、制法、性质和用途等事实材料,理论知识甚少。课程体系一般以元素、化合物知识为主线,理论知识在书中的位置靠后。实践证明,使用这样的教材,化学理论对学习元素、化合物知识起不到指导作用。会使学生感到“化学知识繁琐难学”,“化学不讲理”,“化学靠死记”。这种情况在过去相当长一段时间内变化不大。随着现代科学技术和生产的迅速发展,化学科学也发生了急剧的变革。联合国教科文组织在研究了大量资料的基础上指出,当代化学变革的主要特点是:从基本上是描述性的过渡到推理性的;从主要是定性的过渡到定量的;从主要是宏观的过渡到微观的。化学科学的急剧变革和生产技术的迅速发展,迫切要求中学化学教材也有一个大的改革。从六十年代初开始,许多国家先后对中学化学教材进行了改革。目前,各国中学化学教材,在内容和体系上大致有下面一些特点:

在内容方面:共同的特点是加强了化学理论,注意内容的更新,增加定量方面的知识和更加重视化学实验等。对元素化合物知识,各国的处理方式则各不相同,在分量上有的大大削弱,例如美国的《化学体系》课本(1964 年版);有的稍逊于理论知识,如美国的《化学——一门实验科学》课本(1963 年版)、日本的柴田雄次等编的高中化学课本(1978 年版)、英国的纳菲尔特基金会方案制定的化学新课本等;有的叙实与理论知识并重,如苏联十年制学校化学课本(1978 年版)、联邦德国九年制完全中学化学课本(1979 年版)。在元素、化合物知识的选材上,一般侧重主族元素和常见元素以及无机化合物,在联邦德国、英国、法国、比利时等国的教材中编入有机化合物较多,美国教材内较少。

在体系方面:一致重视了理论的指导作用,以近代物质结构理论为主线。在编排上,大多数教材采取化学理论与元素、化合物穿插编排的体系,如联邦德国完全中学化学课本,苏联十年制学校化学课本、英国的纳氏高级水平的化学课本;少数教材采取先讲理论,后讲元素、化合物的体系,如美国的

《现代化学》和《化学——一门实验科学》,基本上就是如此;个别教材如日本高中化学Ⅰ课本,则基本上按物质的结构、物质的状态、物质的变化、物质的性质四大块编排等。

此外,多数教材都把培养学生能力以及对学生进行科学方法和科学态度的训练放在重要的位置。

国外中学化学课程的改革尚在发展中,许多作法还难于得出肯定的结论。但在理论内容的处理上,一般认为应加强理论部分,并应重视理论的指导作用。同时还认为理论过深,过难,忽视了中学生的心理和生理特点,以及脱离了学生的知识基础和接受能力,是难以推行的。过分削弱元素、化合物知识,不利于学生掌握一些为参加社会生产所必需的基础知识和基本技能,也是不适宜的。现在,有的国家开始出现了适当降低理论的要求和加强描述化学及工业化学的趋势。[36]

我国现行中学化学课程,系由初中和高中两个阶段构成。中学化学课本中的内容,基本上可分为基本概念,化学用语,基础理论,元素、化合物知识,化学计算和化学实验六大类。其所组成的体系是以物质结构理论为主线, 并使元素化合物知识跟化学基本概念、化学基础理论相互穿插安排,把描述化学与理论化学融合在一起。高中化学教材中,元素和无机化合物基本上按元素周期系分类编排,有机化合物基本上按官能团分类编排,以求揭示元素化合物的性质与组成结构间的关系和初步揭示物质相互反应与能量间的关系。初、高中两段内容之间采取基本上直线上升,有的内容螺旋上升的编排体系。

上述中学化学课程结构,从几年来的实践看来,总的方向是正确的。但是,也发现了一些尚待解决的问题。如对理论内容的深广度,份量的多少, 中学生的接受能力的探讨;如何更好地发挥理论对元素、化合物知识学习的指导作用;元素、化合物知识和实验内容的选择;个别内容编排顺序的调整以及例题、习题的改换与增补等,都需要在今后的教学实践中进一步研究和完善。尤其是教材如何编得适于教学和发展学生智力与培养学生能力的要求,更是应当重视的研究课题。

应当看到,为了利于教师积累教学经验、开展教学研究、提高教学质量, 教材必须保持相对的稳定性,但随着科学发展和社会发展的需要的变化,教材又必须进行相应的改革。总之,教材改革是一项长期性的战略任务。1980 年 11 月教育部召开的中学化学教材改革第二次座谈会上发表的“我国中学化学教材三十年”一文,对中学化学教学内容和体系的改革作了初步总结。扼要转述于下:

  1. 中学化学教材必须从描述化学向加强理论的方向发展,但特别要注意加强理论不宜过分,不能一下提得过高。对于原属大学化学的部分内容,编写中要认真使之中学化,深入浅出,生动和形象化。

  2. 处理好理论内容与元素、化合物内容的关系。理论偏少不足以指导元素、化合物知识的学习;理论过多,元素、化合物知识过少,不但学生难学, 而且教师也难教。理论知识和元素、化合物知识并重,目前可能是比较合理

的。同时还必须注意,选择的元素、化合物内容应具有代表性。

  1. 要加强化学实验。实验技能宜于有计划地培养,实验的形式宜于多样化,定量实验不可能一下子增加过多和要求过高,编入实验要考虑我国中学实验室的设备实际情况,并应提倡教师自制实验仪器。

  2. 正确处理理论联系生产实际问题。既要防止一强调“双基”就忽视联系实际;又要防止一强调联系实际就削弱“双基”。

  3. 思想政治教育要以辨证唯物主义教育为重点。可根据化学科学的特点,紧密结合“双基”,从教材内容的内在联系着眼来进行思想政治教育。 6.培养能力问题。培养学生观察、思维、实验操作、自学等能力,以及

科学的态度和方法显得特别重要。在这方面还有待于创造经验。

  1. 正确处理教材的体系。由于化学科学的发展,目前物质结构理论可以作为中学化学教材的主线。但能够做到什么程度,还 需经过许多研究和实践, 才能逐步明确。

在以理论为主线的前提下,理论知识与元素、化合物知识采取穿插编排较为合适。同时应注意由浅入深,由近及远,循序渐进,以便于学习。

在初、高中教材的编排上,根据化学学科内容的内在联系,并考虑目前中等教育结构改革和实际教学情况,采取基本上直线上升,有的内容螺旋式上升的办法较为可行。

  1. 要广泛学习和加强研究各国中学化学教材和教学经验。但更重要的是要结合我国实际,走自己的道路。研究国外教材要结合其国家的国民经济发展和教育发展情况,学制和课程设置,中学化学教材种类及其发展情况,特别要弄清是哪一种类型的学校和分科班级的教材。还要调查了解这些国家使用教材的实际情况。要防止孤立地研究化学教材。

除了研究课本外,还要研究有关的外国教育、教学杂志,以及通过出访或来访进行调查了解。[37]