首页 -> 2007年第11期
化学教材钻研的内容和方法
作者：武化魁
一､钻研内容的确定
1.科学性
所谓科学性,就是经过实践证明是正确､真实的科学知识,是事物内在的本质属性,而不是肤浅的表面现象｡
笔者认为应从知识的科学性和教材编排结构的科学性两个方面来认识｡
(1)知识的科学性:初中化学教材“氧气的性质和用途”一节中提到“氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它能和许多物质发生化学反应｡”这里所说的是“比较活泼”而非“最活泼”(有可能是初中学生所接触到的“最活泼的气体”),它能跟“许多”而非“所有的”物质发生化学反应,它既准确而又科学地概括了氧气的化学性质,又为以后学习卤素､金､铂等金属元素的化学性质埋下了伏笔｡
(2)教材编排结构的科学性:如我们对氧化还原反应的定义,经历了一个从直接到抽象的渐进过程｡最初的定义为“物质跟氧发生的反应”叫氧化反应,失去氧的反应叫还原反应;学习了化合价这一概念后,发现前面学习过的所有的氧化还原反应都牵涉到元素化合价的升降问题,于是出现了“凡是有化合价升降(变化)的化学反应”都叫氧化还原反应的定义;那么,我们不仅要问,究竟是什么原因造成了元素原子化合价发生变化了呢?通过原子结构的学习(从宏观到微观),学生找到了氧化还原反应的本质——电子的得失(转移),进而可以得到氧化还原反应的更本质､更概括､更科学的定义:凡是有电子得失(转移)的反应都叫氧化还原反应｡教材的编排次序和我们认识氧化还原反应规律的过程是完全一致的｡
2.思想性
一个合格的化学教师,在深钻教材科学性的同时,必须深钻教材的思想性,并将两者有机地结合起来,使其相辅相成,互相促进,始终坚持科学性和思想性相统一的原则｡
结合化学知识对学生进行思想政治教育的素材十分丰富,问题在于我们怎么去挖掘和组织实施｡
(1)爱国主义教育:中国古代化学取得了辉煌的成就,对世界文明做出了不可磨灭的贡献｡这些都可以作为对学生进行爱国主义教育的重要素材,培养学生的民族自豪感和爱国主义的高尚情操｡
在公元前2世纪到公元18世纪初的两千年间,我国的造纸术一直居于世界先进水平,现代机器造纸工业的各个主要技术环节,都能从我国古代找到最初的发展形式｡[1]
我们的祖先发明火药至今已有一千多年了[1]｡恩格斯指出:“现在已无可置疑地证实了,火药是从中国经过印度传给阿拉伯人,又由阿拉伯人将火药合伙药物起一道经过西班牙传入欧洲”“火药和火器的采用决不是一种暴力行为,而是一种工业的,也就是经济的进步[1]｡”
瓷器是我国独特的发明之一,由于举世闻名的中国瓷器,China便成了中国的英文名称｡
我国古代的炼丹活动涉及自然科学的各个领域,在化学方面取得了许多重大成就,英国科学史家李约瑟博士(JosephNeedham1900-)说:“整个化学最重要的根源之一(即使不是唯一根源)就是地地道道从中国传出的｡[2]”
其次,中国有着十分丰富的地下资源和地上资源,如稀土元素的储量是世界其他所有国家储量的总和,是世界上煤储量最多的国家之一,黑色金属和有色金属的储量十分丰富｡
当然,中国现代化学处于落后状态,这是由诸多的因素造成的,但徐光宪在原子结构方面的贡献以及侯德榜在制碱方面的研究成果也值得中国人骄傲｡牛胰岛素的合成,人类基因组织的参与,“神五”“神六”的升天也足以让中国人扬眉吐气!
(2)辩证唯物主义教育:在化学教学中对学生进行辩证唯物主义教育,培养学生用辩证唯物主义的认识论､方法论去发现问题､分析问题和解决问题,往往会收到事半功倍的效果｡
辩证唯物主义认为,世界是物质的,是不依赖于人的意识而存在的,按照化学的观点,物质是由原子､分子､离子等微粒组成的｡而人们在通常情况下很难感觉到单个微粒的存在,能够感受到的只是其大量数目的聚集｡但液体的蒸发,气体的扩散,溶质的溶解等都生动地､客观地､形象地说明了分子､原子的存在｡
物质是运动的,运动是永恒的｡金属的腐蚀､山岩的风化､生物体的衰老,大到天体的运动,小到原子核外电子的高速运动,无不说明这一点｡
物质的变化是由量变到质变的过程;化学变化最能反映出这一规律,如从H2O到H2O2,从SO3到SO3,从CO到CO2,物质的性质由于氧原子数目不同而不同｡稀硫酸和锌反应放出氢气,而浓硫酸和锌反应则放出二氧化硫气体,两者的区别只在于硫酸浓度的不同;化学平衡的移动,质量作用定律,原子因为质子､中子､电子数目不同而表现出不同性质等都反映出这一规律｡
外因是变化的条件,内因是变化的依据,外因通过内因起作用｡如化学热力学研究表明,常温常压下,2H2+O2=2H2O是一个自发反应(内因),但将H2､O2混合物在常温常压下放置千年万年也看不到有水生成(反应速度极慢),如果向该混合气体中加入Pt粉或电火花,反应就迅速进行(外因);如果我们将H2和N2混合,无论如何改变条件,也不可能生成水!
3.系统性
教材的系统性即教材的结构,是指本门课程所包含的教学内容和各部分内容之间的相互联系及编排顺序,也包括对一些知识点深度和广度的把握｡它必须和学生的知识结构､认识规律相适应｡
课程的结构是由该课程的设置目的决定的,化学的课程结构主要受以下因素影响｡
(1)化学课程的学科特点｡化学学科不仅是一门实用学科､实验学科,也是一门理论学科｡它已形成了自己比较完整的学科体系｡当然,一门课程的结构也不是一成不变的,随着社会的发展,科学的进步,化学学科也必然会发生相应的变化｡
(2)受教育学生的特点｡学生是教育的对象,是学习的主体,我们钻研化学教材的结构,必须注意到学生的知识结构和接受能力｡
(3)不同国家｡不同国家,国情､国力､资源､习俗的不同,对受教育者的要求不同,学科的结构必然有所变化,但随着全球信息的迅速交融,化学课程结构的全球化趋势不可阻挡｡
(4)不同时期｡随着化学理论和技术的发展以及人们对化学课程结构认识的改变,化学课程的结构也会发生相应的变化｡
(5)不同编者｡编者对化学课程结构的认识不同,在教材编写过程中也会反映出来｡但教育学和心理学为教材结构提供理论依据是共同的;辩证唯物主义的认识论和方法论是共同的;化学学科的科学内容是共同的;要求学生掌握､理解､了解的化学基本概念､基础理论和化学基本技能是共同的;教材的科学性､思想性是共同的;受大纲的限制作用是共同的｡所以无论哪一部化学教材都有它们不尽相同的系统性｡
在钻研教材时不仅要明确教材的外在系统顺序,更重要的是要体会其内在逻辑关系｡
二､钻研方法的确定
一个优秀的化学教师,研究教材应该从以下几方面着手｡
熟悉本门课程的结构;熟悉学生;对本门课程的理论了如指掌,并能用精练､严密的语言来描述;书本外的知识特别丰富,善于理论联系实际;熟悉大纲;精通教育学和心理学;教法运用得当;热爱本职工作,具有很高的政治素质和职业道德等;动手能力强｡
通读教材,无论是多年从事教学的老教师,还是初上讲台的新教师,无论是沿用的老教材,还是启用新教材,我们都应该认真地､仔细地通读整个教材,从科学性､思想性､系统性等方面深入研究,从教材中弄清本门课的课程结构､知识体系和具体内容｡
熟悉大纲,大纲是指导我们教学的纲领性文件,规定了整个教学的目的和要求,指明了“为什么教”､“教什么”､“如何教”,是我们钻研教材,安排教学进度､制定工作计划､改进教学方法的依据｡钻研大纲,首先钻研大纲的说明部分,明确教学指导思想､教学内容和编排原则,然后结合大纲的正文和附录确定教学的内部和范围｡
努力用先进的科学知识充实教学内容｡通过学习掌握本门课程之外的相关知识,拓宽自己的知识面,做到知识丰富､理论掌握､融会贯通｡
坚持理论联系实际｡化学是一门实用性很强的学科,化学变化､化学现象无处不在,无时没有,教师在钻研教材､备课､讲课过程中,始终不能忘记这一条｡
参考文献
[1] 中国科学院自然科学史研究所主编.中国古代科技成就.北京:中国青年出版社,1995.
[2] 金秋鹏主编.百项中华发明.北京:中国青年出版社,1995.
[3] 李约瑟.中国科学技术史.上海:上海古籍出版社,1990.
[4] 庞锡涛.无机化学(第二版,上册).北京:高等教育出版社,1998.
[5] 西南师范学院化学系.中学化学教学法.北京:高等教育出版社,1995.
(责任编辑 白文军)