美国中学《社会中的化学》编排特点分析

江 栋 毕华林 胡晓霞

《社会中的化学》即Chemcom(Chemistry in the Community),是由美国化学会(America Chemistry Society,ACS)主持开发的一套中学化学教材,它针对当时美国理科教育的危机,面向将来不打算以化学为专业的学生,力图通过向学生介绍化学对于社会的作用来展示化学的迷人之处。Chemcom打破了以学科知识为中心编排内容的传统,而是以社会问题为中心来组织内容。各个主题在内容编排上把化学知识与现代社会生活紧密联系起来,通过典型案例解释化学与各个社会问题的关系,同时贯穿着调查、实验、讨论、辩论、决策等大量的学生活动,使学生的学习与调查、咨询、观察、思考、假设、实验、推理、作出决策等一系列过程融合在一起,是“学习即探究”的一个课程典范。本文分析的版本为第二版。

Chemcom第二版共分为八章,每章各选取一个与社会相关的课题为主题,分别是水、资源、石油、食物、核化学、空气、健康、化学工业。作为一部在国际上非常有影响的化学教材,Chemcom在章节编排方面非常有特色,它的主题模块式设计,根本不同于传统的学科中心教材。Chemcom的八章内容,分别对应一个主题,自成体系。下面,本文简单介绍各章的编写思路,然后作简要分析。

一、各章编写思路简介

Chemcom各章在内容的编写思路上大约有以下几种。

1.给出一个故事情景,按照故事情节的发展编写

比如,第一、八章。第一章标题是“满足用水的需求”,教材围绕“水”这个主题而展开。本章的编写思路很有特色。它从一个虚拟的、但却有强烈现实性的故事情境入手来引出本章主题,引起学生对该问题的兴趣和关注,然后,依据问题解决的过程,或者说故事情节的发展,安排选编相应的知识和活动。

教材一开始即呈现出一个引人入胜的问题情境。两名中学生发现Riverwood社区Snake河中有大量梭子鱼死亡,引起了当地居民对用水安全的忧虑。当地政府采取了相应的措施,比如,暂停从Snake河中抽水,饮用水将从Mapleton运来,取消社区“秋季钓鱼计划”,学校也停课三天,并发布了水危机期间的水配备方案和用水指导,等等。与此同时,一些水利工程师和化学家对事件展开调查。接着,教材谈到居民对这一事件的反应,由此引出本章的两个主题:我们能够得到足够的水满足需求吗?我们能够得到足够纯净的水吗?教材以寻找鱼类死因为主线展开本章内容。

本章共分A、B、C、D、E五个小节,各小节相互独立,相对完整,分别对应一个子课题,呼应故事情节的五个阶段。如表1。

类似地,第八章在引言中先谈到一个现实生活中的问题,EKS化学公司想在Riverwood镇兴建一座生产氨气和肥料的化工厂,对于此兴建化工厂的意向,镇长表示欢迎,因为它能够推动整个城镇的经济,并提供200个工作岗位;当地环保协会表示怀疑,并表达了对于空气质量的关注;而市民的反应则是多种多样的,有的希望能够在这个化工厂找一份工作,有的希望它能带动相关产业的发展,给居民带来实惠,也有的表示讨厌化工厂的气味。为此,EKS公司已经在镇会议厅安排了一系列的公民听政会,介绍新厂的建立会怎样影响社区的问题。昨天晚上,关于该厂的规划在一次特别会议上向居民做了展示,最终决策将在6个月后由公民投票来决定。

在介绍完这一社会情境之后,教材选编了5节内容,对化学工业涉及的有关问题进行了简要概述,以使未来的公民能够在现实生活中作出合理的决策,具体内容见表2。

2.以使学生加强对某主题的理解,并能够科学作出自己的决策为目的

如第二、三章。第二章标题是“化学资源的保护”,主题是指矿产资源。本章没有设计完整的故事情节,而是把本章主题分为五个小课题分别进行阐述。

引言部分,先列举了一个典型的美国公民一生所要消耗的自然资源的种类及数量,指出随着科技进步、人口增长、寿命延长,人类对资源的消耗将是惊人的。我们必须更为清醒地认识使用资源的后果,必须学会通过以有用或至少是无害的形式让原料回到环境来平衡我们的消耗,使地球的资源能够持续维持人类的生存。这样就揭示了本章的主题:资源合理利用与可持续发展。

第二章内容共分5节,除最后一节安排为学生活动外,前面4节在编排上都体现了“从生活走向化学,从化学走向社会”的思路,并注意使选编的化学知识与知识的实际应用和社会问题紧密联系等。如图1。

第三章标题为“石油:石油用作原料还是用作燃料?”编写思路与第二章类似,不再赘述。

3.以转变学生对某些问题的看法为目的

如第五、六章。第五章标题为“我们世界的核化学”。教材以学生对核问题的理解作为本章的编写思路,意图是转变学生已有的、可能有失偏颇的对核问题的看法,形成对此问题较为科学、成熟的看法。本章的引言部分给出一组核化学问题的问卷,让学生通过调查,判断公民的一般理解,接着进入本章内容的学习。在本章最后一节,教材安排为讨论活动。首先,教师把本章开始时提到的调查问卷作为作业重新下发给学生,要求学生重新作答,然后老师给出答案,并记下前后答案有所变动的问题项目,以供再次讨论。随后,全班同学就有关项目进行讨论。

正如本章教材最后E2小节中所指出的,这一章的目的不是教给你核化学的各种知识,或者对任何一个特定问题给出正确的答案,而是提供对这个涉及科学原则、技术与社会关注的重要课题进一步探求的基础。利用这个基础,你会更好地为国家的核电未来政策献计献策。

本章内容共分5节,如表3。

4.以使学生形成良好的生活习惯为目的

如第四、七章。第四章主题是“食物”,它与个体健康紧密相关。本章引言先大体说明主要营养物质对于身体的作用,简单举例各地的饮食习惯,然后,教材要求学生连续记录三天中吃的所有食物,每种食物的名称与数量,目的是在学完本章之后分析自己的饮食是否科学合理,是否需要改进,这样,首尾呼应得较好。

本章共5节内容,但教材几乎没有安排相应的故事情节或者背景,也没有很有特色的决策、调查等活动,却给出了较为翔实的资料,比如,对一些营养物质的来源、缺乏症状和建议摄入量作了详细的介绍。之所以如此,恐怕是考虑到饮食主要是个人的事情,与社会背景、公众决策等联系不大的缘故。

第七章题目为“健康:危害与选择”,从略。

二、Chemcom的编排特点分析

1.以“社会问题”为中心的模块式结构

Chemcom采用了较为灵活适用的模块式结构,每一章都以一个意义重大的问题为中心,精心选择与此有关的内容加以整合编排,基本抛弃了传统教材以学科的基本概念、原理等理论知识来组织内容的框架,形成一个既相对独立又具有一定内在联系的课程结构。

尽管从学科逻辑的角度来看,后面所学的知识总是要以前面所学的知识为基础,但与学科中心教材的直线式或者螺旋式编排相比,Chemcom并没有刻意追求学科知识的逻辑性,而是立足于知识的实际应用,充分考虑到学生的生活经验与未来发展的需要,从世界是一个相互作用、相互联系的整体的观点出发,结合人类生存和生活中的实际问题,把化学学科知识与人文社会知识进行整合,形成各章独具特色的主题。课程内容的这种重组,既不是对各学科知识的简单相加,也不在于课程内容数量上的推广和质量上的深化,而在于对相应各门知识进行新的重整,这样就使Chemcom各章节的内容有了内在联系,成为一种有机结构。