第二节 近 30 年来国外的化学课程开发

在本世纪 50 年代以前，世界各国中学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知识，理论知识较少，实验也很简单。学生学习这样的课程，不论在理论知识上还是在实验技能上得到的东西都是很有限的。随着近代科学技术的迅猛发展，社会发生了深刻的变化，化学学科也产生了急剧的变革，这些情况迫切要求中学化学课程来一个彻底的改革，以适应科技、社会和学科发展的需要。现代化学课程改革运动，自 50 年代末首先在英美等发达国家兴起，逐渐扩展到世界上的各个地区。改革的步子迈得很大，涉及的方面很广，可以毫不夸张地说，20 世纪 60—70 年代的全球性化学课程改革的深广度，远远超过了过去 50 年中改革的总和。60 年代，世界化学课程改革深受布鲁纳“学科结构”理论的影响，强调以学科结构为中心编制教材，强调理论知识的重要性，这个时期产生的三个化学课程 CBA、CHEMstudy 和 Nuffield 对世界化学课程改革运动产生了深远的影响。

1960 年，在美国国家科学基金会的资助下，由诺贝尔奖获得者西博格教授领导的一批美国化学家和大中学化学教师，组成了以化学键概念为中心的研究会（CBA）和化学教材研究会（CHEMstudy）两个组织。这两个组织经过几年的试验探索，分别编写出两套新的中学化学教材，即由 CBA 编写的《化学体系》（Chemical Systems，1964 年）和由 CHEMstudy 编写的《化学—— 一门实验科学》（Chemistry——An Exper 实验手册等。配合 CHEMstudy 教材还编制了一套教学电影。两套教材都是供 16—18 岁学生使用。

CBA 化学的教学目的是：(1)使学生懂得科学观在科学认识中的作用，发展学生的想象力；(2)激发学生通过探索去掌握那些曾对建立化学理论起过巨大作用的科学思想和科学途径；(3)让学生建立论证化学知识的思路，认识和解释错误产生的根源。CBA 化学的主要内容见表 1-4①。

① 彭蜀晋等：现代理科教育的进展与课题，重庆出版社 1990 年版，第 172 页。

表 1-4 CBA 化学的主要内容

化学体 系里 第一章：金属；第二章：离子晶体；第三章：溶液里的离

的键 子

有序、无序和 第一章：自由能与电子转移；第二章：浓度和化学反应；

变化 第三章：酸和碱；第四章：时间和化学反应；第五章：水

CBA 教材比传统教材更注重强调科学概念和科学方法在学生学习中的作用。它在理论方面加深得十分显著，元素化合物知识只是穿插于其中作为理论的例证。由于过分强调理论而忽视元素化合物知识，使大部分学生难于接受。因此 CBA 教材在美国的使用并不普遍，1966 年美国只有 10％左右的中学使用这套教材，以后各州逐渐停止使用。但是 CBA 化学在世界上的影响却相当大，在许多国家受到推崇。

CHEMstudy 化学的教学目的是：(1)缩小科学和师生之间的距离；(2)为输送高中生进入大学进行训练；(3)鼓励教师研究具有先进科学水平的化学课程，促进教学方法的改革；(4)让那些将来不再继续学化学的学生懂得， 化学在古代、现在和未来都对人类的生活有着十分重要的意义。CHEMstudy 教材虽然在理论知识方面比传统教材有所加强，但它更显著地加强了化学实验在化学学习中的作用，增加了许多新颖有趣的和难度大的实验，学生需用50％的学习时间做实验。CHEMstudy 教材的主要内容见表 1-5①。

CHEMstudy 教材受到化学家和一些中学教师的欢迎，但另一些化学教师认为，这个课程只适合于能力较强的学生，而不适于中等水平的学生。1964

—1965 年，美国约有 10％—15％的学生使用这个课本，在 80 年代仍有约 18

％的学生使用。CHEMstudy 教材在国外的影响相当大，它的教材已译成 19 种语言，教学影片也译成 8 种语言。1965 年 10 月，CHEMstudy 教材被修订成三种不同风格的教材：《化学探讨方法》、《化学——实验和原理》和《化学——实验基础》，这三种教材现在仍在美国的一些程度较好的中学中使用。

Nuffield 化学教材是英国纳菲尔德基金会支持编辑的一套中学理科教

① R.B.Lngle，A.M.Ranaweera，学校化学的课程革新，学校化学教学，1984 年英文版，第 90—92 页。

材，它包括纳菲尔德普通水平化学和高级水平化学两部分。纳菲尔德普通水平化学于 1966 年出版，供 11—16 岁的学生使用 5 年。鼓励探究的精神是纳菲尔德普通水平化学的主要宗旨，因此它包含比传统课程更多的可供自由选择的内容和自由设计的方法，使化学成为一门引导探究的学科，引导学生通过积极的探索而获得知识，形成技能，发展智力。纳菲尔

表 1-5 CHEMstudy 化学的主要内容

德普通水平化学课程的教学分三个阶段：第一、二阶段讲授化学基础知识，供学生必修；第三阶段由学生选修。第一阶段（11—12 岁）研究如何探索物质。在这个阶段，学生的主要任务是通过做实验来享受发现的喜悦，获得基本实验技能，并训练推理和判断能力。第二阶段（13—14 岁）研究化学的概念和应用，它的目的是使学生认识到化学知识对工农业生产和社会生活的意义，学会运用理论知识解释一些现象，而且能对这些解释进行检验、修订甚至否定。第三阶段（15 岁）是选修课程，它的主要目的是用来提高学生的智力和动手能力。在这个阶段学生可以任意选修 13 个课题中的内容，每个课题独立成章。第一、二阶段的学习内容都有 A、B 两个系列可供选择， 这两个系列内容水平大致相同，但是 A 系列比较接近传统的课程编制，而 B 系列的结构与方法则比较现代化和激进。例如第二阶段的学习内容安排如下

①：

① 林静：纳菲尔德普通水平化学课程介绍，外国教育资料，1987 年第 3 期，第 67 页。

Ⅱ A 系列 Ⅱ B 系列

三个阶段的内容安排既是自成一个小循环，又是相互联系，构成一个完整的大循环。阶段Ⅱ的内容是以阶段Ⅰ为基础，并且为更高深的阶段Ⅲ学习做准备。阶段Ⅱ也可以作为一个终端，以适应不想继续学习化学课程的学生的需要。纳菲尔德普通化学在英国为许多学校采用，并在世界上的许多国家特别是英联邦国家里有相当的影响。改编本在肯尼亚、乌干达、马来西亚等国使用。许多欧洲国家的课程编制人员曾仔细地研究过这个课程，并译成了4 种语言。

纳菲尔德高级水平化学教材于 1970 年出版，供中学第六年级（16—18

岁）的学生使用。它的宗旨同普通水平化学课程相同，适应下面 3 种学生的需要：(1)将来成为职业化学家；(2)将来学其他科学课程，需要较深的化学基础；(3)将来从事不太需要科学方法的职业，以后不再学化学。为提高学生的理解能力，教材在内容上做了四个方面的综合：(1)无机化学、有机化学和物理化学的综合；(2)事实和概念的综合；(3)理论和实验的综合；(4) 纯化学和应用化学的综合。除上述教学内容之外，教材还设有生物化学、化学工程、食物化学、离子交换作用、冶金学等专题。学生要学习使用量热法、PH 值测定、光电比色法、色谱测定法、旋光测定法和电池电动势测定等技术。纳菲尔德高级水平化学课程在英国被普遍采用，在其他国家采用的不如普通水平化学课程那样多，但对化学课程的开发也有一定的影响。

尽管这三个课程存在很大差异，但是它们都是在科学技术飞速发展的时代产生的，而且在课程编制的方法论方面也有其共同的特征，即：

1. 国家提供资助支持课程改革。

2. 确立化学家、教学研究人员和中学教师协作的体制。(3)通过教育实验获得反馈信息，对课程教材进行修正。(4)编制系列化、配套化的课程材料。

(5)注重教师的进修和教师用书的编制。

在内容方面，所有课程都特别强调以下几点：

1. 根据化学学科的现代知识体系，使课程知识现代化。

2. 使学生更好地理解化学学科。这些课程特别偏重于物理化学，所以现在有人称它们为“以概念为基础”的课程。当然，为了理解理论知识，仍然需要事实材料作为基础。

3. 提供获得科学思维方式的途径。希望学生通过阅读著名化学家的著作，通过对各自在实验室中获得的结果进行讨论的过程中，更深刻地理解科学家是如何思考和工作的。

60 年代的世界化学课程改革运动，对促进中学化学教育的发展产生了巨大的作用和深远的影响。但是由于当时只注重培养科技精英，过分强调化学理论知识，忽视了化学事实，忽视了化学教育与社会、科技等方面的联系， 因而使新课程不适应大多数学生的实际能力，改革没有收到预期的效果。

进入 70 年代以后，世界化学课程的发展明显出现两种相反的趋向。一种趋向是受 CBA 等课程的影响，在化学课程中引入“统一的概念和原理”， 提高化学理论水平，建立以概念为中心的化学课程。那些在 60 年代没有发

展自己的化学课程的国家都朝着这个方向发展。例如泰国 1972 年在联合国教科文组织（UN-ESCO）的帮助下，建立了科学和技术教学促进会（IPST）， 主持编写了一套供 16—18 岁高级中学学生使用的化学课程。IPST 化学课程的目的是：(1)使学生理解科学基本理论和原理；(2)使学生理解科学的性质、范围和局

限性；(3)使学生形成科学态度；(4)使学生获得重要的科学探究技能；(5) 使学生理解科学对人类、自然和生态环境的重要性。该化学课程的主题内容如图 1-1 所示。课程编制者围绕这些基本主题，建立起如图 1-2 所示的该课程的概念框架①。由此我们可以看出，IPST 化学课程仍然是以基本概念、基础理论为中心编制的，教材内容的理论水平是比较高的。

① 梁英豪译：泰国中学的化学课程，课程·教材·教法，1986 年第 4 期，第 57 页。

图 1-2 IPST 化学课程概念结构

另一种相反的趋向是课程正在变成更普通、更少学术的性质，反对过分强调理论的作用。像美国、英国、加拿大、澳大利亚等国家，认识到过去过分偏重理论，许多中学生难于理解和接受，因而又掀起了一个“恢复基础”

（back to basic）教育运动。此时人们对 60 年代课程改革的过头做法进行了反省，重新重视基础知识、基本技能的教学，重视面向全体学生，企求大面积提高教学质量。具体做法是：在化学教材中普遍增加元素化合物知识的分量，加强化学实验教学，重视化学学科与其他学科的交叉联系，以及化学与社会、生活的联系。例如美国 1973 年出版的由加德纳（M.H.Gardner）教授主编的《跨学科入门化学》（IAC），就是一种注重与化学入门相关的各化学分支以及与社会问题直接联系的跨学科课程。该课程的目的，是为将来不打算成为科学家的 80％的学生编制一个更有趣、更有现实意义的化学课程。这个课程由七个单元构成，其结构见图 1－3。

图 1-3 IAC 的单元构成

基础部分主要讨论化学基本概念和技能，其余六个单元结合有关内容不断巩固和扩充这些概念和技能。学生经过一个单元到另一个单元的学习，就能不断地获得与有机化学、物理化学、生物化学等各个领域的有关化学的综合概念。IAC 教材的使用具有较大的灵活性，除了基础部分必须讲授外，其余可以自由选择。从知识内容上看，IAC 教材跟 CHEMstudy 教材相比，降低了理论和数学运算方面的要求，增加了联系生活实际的内容，体现了现代学科间相互渗透的特点。两种教材知识内容的比例大致如下：

由以上数据可以看出，IAC 教材不仅在联系实际方面给予了特别的注意，在实验方面比 CHEMstudy 教材也有所增加。IAC 教材 70 年代在美国约有18％的学校使用，80 年代使用该教材的学校又有所增加。

另外，70 年代世界化学课程改革的一个共同趋向，是加强化学实验在化学教学中的地位和作用。各国都把化学实验作为化学课程的重要部分，对化学实验作用的认识已不局限于培养学生实验操作技能，而是把它当成学生学

习知识、培养能力的基本途径和培养学生科学态度、科学方法的重要手段。80 年代，随着科学技术更迅猛地发展，化学这门科学的地位越来越重

要，成了“中心科学”。由于化学与人类社会的关系愈加密切，这促使 80 年代化学教育的重点“从过去的强调未来化学家的教育和训练转变到把化学描写成为与社会有关的责任重大的工作”①。80 年代世界化学课程改革的新趋向，是越来越强调化学与社会的关系，化学、技术与社会的相互作用；强调化学教学内容要更加注重基础性、实用性，学习化学的目的是要解决社会问题。许多国家在 80 年代都制定和编写了加强化学与社会关系的课程教材。

其中最有代表性也是影响最大的是 80 年代由美国化学会主持，美国国家自然科学基金会资助，由大中学化学教师参加编写的《社会中的化学》

（CHEMCOM）。这是一本全新的中学化学教材，主要供那些将来不准备从事科学和工程职业的 10 或 11 年级的学生学习，目的是帮助学生：(1)理解化学将在他们个人和职业生活中所起的重要作用；(2)运用化学原理更聪明地思考他们以后遇到的涉及科学和技术方面的问题；(3)对科学和技术的潜力和局限性获得终生的认识。《社会中的化学》全书共分为八个单元②：

用水的供给；

维护我们的化学资源；

石油：用以建设还是燃烧； 了解食物；

我们世界中的核化学； 化学、空气与天气； 化学与健康；

化学工业：作出的承诺与面临的挑战。

每个单元又包括五个部分，集中讨论一个与社会有关的化学问题。该教材最突出的特点是紧密地联系生活、联系社会，采取以学生为主体的活动方式进行编排来引入化学问题。1986 年正式出版后受到美国教育界的广泛重视，成为广大师生喜爱的教科书。但由于它以社会问题为中心来编排化学知识，概念的跳跃性较大，学生学习起来感到比较吃力，不利于教学的进行。概观近 30 年来世界化学课程的发展变化，从中我们可以看出化学课程

始终是受社会、科技以及化学科学的发展变化制约的，它随着化学教育观念的不断发展而变化。从五六十年代为培养科技精英的“学科中心课程”到 80 年代强调化学与社会的关系，强调让学生认识社会，解决社会问题的“活动中心课程”，课程观念发生了根本的变化。世界各国课程改革不仅从新内容、新实验和新方法做起，而且更重视从培训教师、改善仪器教具、进行教学试验等方面进行。这些变化启示我们在未来的课程改革中，必须充分重视课程

① 陈耀亭、刘知新等编著：中学化学教材教法，北京师范大学出版社 1992 年第 2 版，第 46—48 页。

② 吴琦：一本值得推荐的教科书——CHEMCOM，化学教育，1990 年第 4 期，第 58 页。

观念和课程编制理论的研究，以科学的态度和方法进行我国化学课程改革。