从课程标准到教材到教学——以高中化学新课程必修模块氧化还原反应内容为例,本文主要内容关键词为:为例论文,新课程论文,课程标准论文,模块论文,教材论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
高中课程改革是个系统改革,从课程理念到课程目标、课程内容、教材、教学和评价都发生了一系列变革。课程标准是指导性文件,很多专家和学者都建议教师在实施新课程过程中认真学习课程标准;很多教师却认为课程标准太泛化,弹性太大,实际指导意义不强。那么,教师在阅读课程标准的时候,应怎样去看课程标准中的内容标准?高中新课程的教材,同以往教材相比,已发生了很大的变化,教师该如何分析高中新课程的教材,从而满足课堂教学的需要,进行课堂教学设计?本文以高中化学新课程必修模块氧化还原反应内容为例,探讨如何从课程标准到教材到教学,为教师提供一种实施高中新课程教师教学设计的基本思路。
一、从课程标准到教材
1.分析课程标准的思路与方法
课程标准是面对全国的文件,对某一科目教育当中某一个学段、或者是某一个具体模块,学生应该学习哪些内容,提出一些基本的要求,主要是一种规划性质。此外,课程标准给教材编制一定自主弹性的空间,由教材去阐发具体的要求。课程标准也提供了空间给各实验区去具体规定结合本地区的教学内容。某些教师期望能够依据课程标准来界定课程内容,特别是课堂教学中教学内容的内涵和外延,这是不合适的。
课程标准既然是指导性的文件,更多给教师界定的是具体的模块,每个模块具体的内容主题,以及每个主题下的若干个内容标准。所以课程标准所界定的知识点,实际上是在模块下面的主题来阐释的。产生这样的一种变化,最突出的功能就是在于具体内容的价值取向被规定了。课程标准中的内容标准告诉教师为什么要教这个内容,具体知识点的学习价值取向是什么;每个具体知识是为了主题的认识发展,而主题的认识构建又是为了体现模块教学的核心功能。
此外,分析课程标准中的内容标准,还要看到课程内容的“多元化”“层次性”和“建构性”。课程标准中的内容标准已不再仅仅是原来传统狭义的知识点,有很多联系实际、联系生产生活的内容,还有很多是涉及实验方法手段、学科思想方法的内容。由此可见,分析课程内容线索包括了核心的知识与技能,核心的科学过程和科学方法以及学科思想方法,以及体现与社会生产生活结合的相关(STS)内容。这样的课程内容体现了“多元化”。课程内容还体现了它的层次性,有的具体知识不仅在必修中有基本要求,在选修中还有深入发展要求,例如,像电解质这个科学概念,在必修中有,在选修中也有;同分异构内容在必修中有,在选修中也有。这些都反映了核心认识在整个高中新课程中是螺旋上升的,体现出“层次性”。“建构性”有2个方面的体现,一是它的情景化,二是教学过程的活动化。具体的学科知识都尽可能地密切联系实际,或者结合学生的已有经验;课程标准对具体知识要求的阐述,一般建议通过具体的教学活动而达到,这要求老师引导学生通过丰富多样的学习活动和探究过程,去达到所要求的内容标准。有的课程标准中专门设计了活动与探究建议栏目,其目的也在于此。
2.普通高中化学课程标准必修模块对氧化还原反应的描述和分析
主题3 常见无机物及其应用
内容标准
(1)能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
(2)知道胶体是一种常见的分散系。
(3)根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
(4)知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。
(5)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
(6)通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
课程标准关于氧化还原反应的内容包括:氧化还原反应的概念和本质及生产、生活中常见的氧化还原反应,而且课程标准建议通过实验事实获得氧化还原反应本质的认识。
此外,化学1模块的大部分课程内容是元素化合物知识。氧化还原反应的内容放在“主题3常见无机物及其应用”,着意在于发挥氧化还原反应对元素化合物知识学习的方法指导作用。
3.氧化还原反应内容在必修教材中的呈现和组织
氧化还原反应内容在目前已有的3套高中化学新课程必修教材中的组织主要有2种方式:集中编排和分散编排。山东科技版和人教版采用集中编排,位于大量元素化合物知识学习之前,为元素化合物知识的学习奠定理论基础;苏教版采用分散编排,将氧化还原反应内容和氯、溴、碘物质性质内容穿插编排,是在学习化学物质性质的过程中,形成氧化还原反应相关概念。
表1 3套高中化学必修1教材的体系结构及氧化还原反应内容的分布
(1)山东科技版组织氧化还原反应内容的具体思路
从学生已知的化学反应出发,从中分析是否存在元素化合价的变化,从化合价有无升降的角度建立氧化还原反应的概念;通过分析钠与氯气反应,锌与硫酸铜反应,初步建立起氧化还原反应的实质是电子转移。通过图片和资料介绍氧化还原反应在生产生活中的广泛存在,介绍制取单质硅和金属钛的氧化还原反应。通过交流研讨活动,对氧化还原反应的判断进行巩固,并进一步分析其中的物质,建立起氧化剂和还原剂的概念;通过两个具体案例的分析,认识氧化还原反应中的氧化剂和还原剂,认识其中物质的氧化性和还原性,并且从物质中所含元素化合价的角度分析,为什么物质具有氧化性或还原性;通过迁移应用活动,初步认识中学阶段常见的氧化剂和还原剂。最后,通过活动探究栏目,探究铁及其化合物的氧化性和还原性,将新获得的氧化还原反应的相关概念进行应用,既认识铁以及化合物的核心性质,又让学生建立起从氧化还原角度研究物质性质的思路和方法。
(2)人教版组织氧化还原反应内容的具体思路
通过思考与交流活动,让学生回忆初中从得氧和失氧角度建立的氧化反应、还原反应,在此基础上,从化合价有无变化角度分析具体的化学反应,建立从化合价角度界定的氧化还原反应;然后从原子结构出发,以钠与氯气,氢气与氯气的反应为例,分析氧化还原反应的实质是电子的转移;通过学与问栏目,探讨氧化还原反应与其他化学反应类型的关系;举例说明氧化还原反应在生产和生活中有着广泛的应用。
(3)苏教版组织氧化还原反应内容的具体思路
从海水中获得的化学物质,从海水资源利用角度学习氯、溴、碘的单质及其化合物知识,在此基础上学习氧化还原反应概念。先通过分析氯气与溴化碘溶液的反应,从化合价升降角度形成氧化还原反应的概念;通过问题分析活动,认识氧化还原反应中的氧化剂和还原剂,并且分析电子转移的方向和数目;最后通过拓展视野,介绍物质氧化性和还原性的强弱。
通过对3套教材氧化还原反应内容的组织和呈现,首先可以分析3套教材对课程标准内容的落实情况。不难得出结论,都较好地落实氧化还原反应的具体知识,都有概念的建立和分析,都有STS内容(氧化还原反应的广泛存在和应用)。然后可以分析氧化还原反应内容的深广度。关于氧化还原反应内容的深广度,3套教材还是有区别的,见表2。
表2 3套化学1(必修)教材中关于概念理论内容的比较(基于2007年版本的分析)
二、从教材到教学
1.从教学需要的角度分析教材
通过前面的分析,已经看出新教材发生了很大的变化,教师如何看待教材?分析教材的哪些方面?主要包括5个方面:教材中知识内容的本体,教材中知识内容的教育教学价值,教材中知识内容的应用价值,教材中的活动设计,教材中的习题。
(1)分析教材中知识内容的本体
新教材通过栏目和正文呈现内容。新教材的栏目非常丰富,栏目的功能多样。新教材的栏目大体分为3类:学习活动性栏目(活动探究、交流研讨、思考与交流、问题分析等),一般来说这些栏目都属于基本要求的范畴,要求学生掌握的;资料性栏目(身边的化学、拓展视野、资料在线),一般来说这些内容是不要求的,非硬性要求学生掌握的;方法性栏目(方法导引,工具栏),一般用来承载解决问题的思路方法。
教师首先要分析栏目的功能和具体的正文内容,从而确定哪些内容属于基本要求,哪些内容是不要求的。在此分析的基础上,确定核心内容的逻辑顺序和深广度要求。如氧化还原反应内容,通过分析人教版教材得出的知识逻辑顺序为:氧化还原反应概念→氧化还原反应的实质→氧化还原反应的应用。山东科技版教材的知识逻辑顺序为:氧化还原反应概念→氧化还原反应的实质→氧化还原反应的氧化剂和还原剂,物质的氧化性和还原性,中学阶段常见的氧化剂和还原剂→氧化还原反应的应用(探究铁及其化合物的氧化性和还原性)。
(2)分析教材中知识内容的教育教学价值
任何知识都具有不同角度和不同层面的教育教学价值。我们要分析教材中是否给出了核心内容的教育教学价值。我们以往的教材在这方面是有所忽略的,导致教师的教学更多停留在纯粹知识的教学上,例如学习了氧化还原反应,学生只知道氧化还原反应的概念,能够判断氧化剂和还原剂。教师很少思考为什么要教这个概念,学生也很少思考,学习了这个内容,对自己的认识会有什么发展?实际上,概念原理知识在发展学生的科学认识方面具有非常大的作用。例如氧化还原反应及其相关概念的教育教学价值在于:对化学反应分类的新视角,对物质分类的新视角,认识物质性质的新视角。利用氧化还原反应研究物质的性质,例如,通过分析物质中所含元素的化合价(高价、低价、中间价态),预测物质具有氧化性或还原性,通过实验事实确认物质能否与氧化剂或还原剂发生反应,从而验证物质是否具有还原性或氧化性。
(3)分析教材中知识内容的应用价值
新教材中增加了STS内容,这首先是课程标准所规定的,其次增加STS内容是非常有必要的,强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用;培养学生学以致用的意识和能力,养成学生关心社会和生活实际的积极态度,增强学生的社会责任感,发展学生的创新精神和实践能力;有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角,更加深刻地理解科学的价值、科学的局限和科学与社会、技术的相互关系;对于学生认识理解化学科学具有重要意义;对于发展学生的分析和解决实际问题的能力是必需的;也是培养学生情感态度价值观的有效途径和生动载体。将具有STS含义的内容列入高中化学课程标准中对于提高学生科学素养是非常必要的。
那么,新教材在呈现具体化学知识的时候,STS内容是怎样呈现的?有哪些呈现方式和思路?我们在具体分析教材的时候,要分析其中的STS内容,也就是分析化学知识在自然界、生产生活中的存在和应用。
如氧化还原反应的STS内容,3套教材的处理不一样。苏教版没有单独介绍氧化还原反应的应用,而是把它暗含在从海水资源利用角度学习氯、溴、碘的单质及其化合物知识中,教材非常重视STS内容;人教版通过举例简单介绍氧化还原反应的广泛存在和应用。山东科技版采取氧化还原反应概念与应用有机融合方式,既通过资料性栏目介绍,又通过活动探究和迁移应用活动性栏目分析氧化还原反应应用的实例;将概念的巩固与概念的应用有机结合,在真实的背景中应用概念,认识概念的应用价值。
(4)分析教材中的活动设计
新教材通过活动性栏目引导教学方式的改变,引导主要教学思路。因此教师要分析教材中的活动设计,确定教材的活动线索。如人教版教材通过思考与交流活动建立氧化还原反应的概念;通过正文启发讲解氧化还原反应的实质;通过学与问,探讨氧化还原反应与其他化学反应类型的关系。山东科技版关于氧化还原反应的活动线索如表3所示。通过对活动线索的分析,自然会发现教材所引导的教学思路和学生活动线索。
表3 山东科技版关于氧化还原反应的活动线索
(5)分析教材中的习题
一般来说,教材的正文和活动性栏目构成了基本要求。但是,有的教师仍然不能明确具体知识的深广度。教师可以通过对教材中节后习题的分析,进一步确定知识的内涵和外延。其次,通过对习题的分析,教师可以把握评价的重点,也可以选择合适的习题纳入新课的教学中,作为典型习题进行分析,培养学生分析问题、解决问题的思路和方法。第三,通过分析习题,教师进一步体会核心知识的应用价值和认识功能。新课程的教材,不仅在教材正文中具体呈现和落实核心知识、过程与方法、态度情感与价值观内容,在习题中也评价和考查同样的三个维度的目标。
2.通过对课程标准和教材的具体分析确定教学思路
通过对课程标准中的具体内容的分析,确定具体知识的主题定位,明确具体知识的价值取向,界定具体知识的整体层次要求,以及达到基本要求的情景和活动定位。
通过对教材的具体分析,确定教学设计中的核心要素。通过分析教材中知识内容的本体,确定核心知识的逻辑顺序和深广度;通过分析教材中知识内容的教育教学价值,确定学生的认知水平和发展水平,以及具体的过程与方法、情感态度与价值观目标;通过分析教材中知识内容的应用价值,确定$TS内容的线索;通过分析教材中的活动,确定核心知识建立的活动线索;通过分析教材中的习题,进一步确定知识的深广度,并确定及时评价线索。
在上述课程标准和教材分析的基础上,教师结合学校、学生和学科的特点,再从教学设计的角度进行梳理。首先分析教学内容的知识线索,确定教学的知识脉络;然后分析学生的已有认识与科学认识间的差异,确定教学过程中学生的认知脉络;第三,分析活动线索和STS线索,结合学生的已有知识和探究能力,确定教学过程的任务和问题线索;最后确定是否需要为学生提供完成任务或解决问题所需的支持或证据,以及以哪种方式向学生提供。在这些工作的基础上,进行具体的教学设计。
通过对课程标准和教材的具体分析,确定氧化还原反应内容的教学设计思路如表4所示(以山东科技版的教材为例)。
图1 实施高中新课程教师教学设计工作的基本思路
表4 氧化还原反应的教学设计思路