蔡 晶,黄 永 祥
(1.浙江金华商业学校,浙江 金华 321000;2.浙江贸易学校,浙江 金华 321000)
对部分国家高中化学课程标准中技术思想的评述
蔡 晶1,黄 永 祥2
(1.浙江金华商业学校,浙江 金华 321000;2.浙江贸易学校,浙江 金华 321000)
阐述了科学教育中技术思想的内涵,对世界上部分国家(中国、日本、新西兰、印度、美国、中国、韩国、澳大利亚等)高中化学课程标准中有关技术思想的内容进行评述,并且得出对中国(大陆)高中化学课程标准的一些重要启示。
高中化学课程标准;技术思想;评述
随着科学技术的发展,当代科学的内涵发生了深刻的变化,其特点之一就是与技术的高度整合。科学内涵的这一深刻变化导致了国际理科教育从科学教育到科技教育的范式转换。因此,在各国的科学课程标准中都或多或少地体现了技术思想,为提高学生技术素养打下扎实的基础。本文选取了世界上科学教育中具有代表性的几个国家:中国、日本、新西兰、印度、美国、韩国、澳大利亚等。对这些国家高中化学课程标准中的技术思想的内容做了比较,发现它们之间存在着共同点和差异。
技术思想是指在一定的社会规范和资源条件下,促进科学知识在实际场合中的有效转化的策略(或程序)。化学技术思想的核心是经济化(低投入高产出)、绿色化(不以破坏环境为代价)、简单化。合理设计、模型研究、成本控制、因素控制、抽样试验都隶属于技术思想的方法层面。
对于化学这门学科而言,化学实验本身就是一门技术,它包括物质的合成技术、分离与提纯技术、表征或检验等技术,另外,与化学相关的高新技术还有能源与资源的开发和利用、材料的合成、环境的保护以及工农业生产等。化学以其特有的实用性成为与人们生产、生活联系最为紧密的学科之一,并且这种联系总是通过一定的技术手段加以实现。
为了研究各国课程标准与技术思想的融合,我们根据以上部分国家的课程标准目标下的技术思想的内容可知,它们与技术思想不仅仅从知识层面,还在过程、方法、意识和情感态度价值观等方面的统一。课程标准内容在融合技术思想方面有以下一些做法。
(一)引进化学新技术
表1中日本和印度在高中化学课程标准中引进化学新的技术。让学生与化学新技术、新领域的接触,使学生了解科学技术发展的前沿阶段,了解新技术、新领域的发展状况,在拓展学生知识面的同时,让学生树立对化学和化学工业的正确态度和价值观:化学领域完全可以通过创造新技术、工艺改进来更好地为人类服务,从而提高学生学习化学的兴趣,为他们以后的学习生涯甚至职业生涯打下基础。
(二)重视化工工业过程
表2中中国、日本、澳大利亚等课程标准会介绍几个生产过程中的某个关键设备产品生产方式等细节内容,并围绕这些细节进行问题讨论,融合技术思想。
通过对某种产品化工生产生产方式的介绍,学生对化工生产技术的概念以及他们各自的优缺点有一个比较全面的认识。学生对技术形成一种理解:任何一种产品生产方案都不是完美的,都有其优缺点,选择哪一个方案还要视具体情况综合考虑权衡而定,不仅仅有合理的设计(有科学知识理论支撑),还要考虑成本是否合理,是否对环境造成污染、能否充分利用生产物质而不造成浪费、生产过程的安全性以及过程的最简单化。学生通过比较分析这些过程,能进一步获得一种选择判断能力。
(三)涉及到的技术问题与学生生活相关
表1 部分国家引进新技术情况
表3中中国、日本、印度、新西兰等国家的课程标准内容以学生所熟悉的、发生在身边的涉及技术问题的事件为线索,从技术思想不同角度对事件展开讨论,学生能够对技术与社会之间关系有一个系统的认识。
通过各种各样的学习活动,培养学生解决问题的能力;同时,学生获得对STES(科学、技术、社会、环境)之间关系的理解力,培养学生对技术及其产品进行利弊权衡,并就涉及技术以及技术产品的问题做出明智决策的能力。
表3 部分国家涉及到的技术问题与学生生活相关
(四)注重技术设计活动
由表4可知,这些设计任务对中学生来说是充满诱惑力和挑战性的,学生会因有机会根据原有的知识经验设计成功,能够充分发挥每位学生的创造性和想象力。让学生知道具有技术素养的人应该了解化学工业与社会、环境、经济、文化和历史以及其他领域之间关系的一些观念。解决一个化学问题,除了需要化学知识外,常常需要物理学、地理学、生物学等其他学科领域的知识。
(五)重视自然资源的综合利用和废旧物质的再生观念
自然资源给人类带来了财富,但资源的枯竭和浪费同时,也引起了危机。对于中国、日本这些人均资源少的国家来说,形势更加严峻。其迫切性在课程标准中表现的尤为明显。由表5可知,把技术与社会问题结合起来,减少和保护资源利用,技术的进步可以促进废旧物质再生,从而使自然过程与技术过程的统一,发挥技术的重要作用。
表4 部分国家注重技术设计活动
表5 部分国家自然资源的综合利用和废旧物质的再生观念
(六)培养重视环境教育
由于化学与环境有密切的关系,在某些情况下,环境污染主要是由化学污染物造成的,很多环境问题的解决要依靠化学的方法。因此,环境教育成为各国化学课程标准中的重要部分。表6中的国家的课程标准的内容将环境保护渗透于技术思想中,强调环境与人类的密切关系,从而深刻认识到保护环境的重要意义,树立起强烈的环境意识,让学生深刻地认识到化学与环境的密切关系,了解环境污染的原因,可能造成的危害,以及防治的措施。
表6 部分国家培养重视环境教育
由上述列举的几个国家课程标准的内容,可以从几个方面厘清它们的异同点,发现各国的技术思想的教育虽然进度不同、侧重点不同,但其都是为课程标准的目标服务的,即都旨在提高学生的技术素养。
根据技术思想的定义和内涵,选取世界上科学教育中具有代表性的中国、日本、新西兰、印度、美国、韩国、澳大利亚等,对这些国家高中化学课程标准中的技术思想的内容做了比较。发现我国的高中化学课程标准中关于技术思想的教育较其他国家来说还比较完善,尽管如此,这些国家给我国高中化学课程标准融合技术思想却带来一些重要启示:(1)化学课程中技术思想的内容,应该把着眼点放在引导学生思考化学与技术及社会三者之间关系形成对社会的责任心上和决策力上,理解技术的情感态度与价值观。比如,日本在理解金属,非金属资源的特性和有限性时,让学生树立节约资源,自然资源综合利用的观念;(2)结合学生实际(已有的化学、技术知识和生活经验等),选择一些适宜的专题性研究课题,引导学生从化学原理、工业技术、社会效益、经济价值等多方面进行综合研究。尽可能的安排一些强调系统设计、成本、风险、效益和利弊权衡的活动。例如,研究固氮的化学与技术困难,把平衡运用到固氮中,在爆炸工业中氮的作用;(3)课程标准要去教材紧密结合,并且要听取高中老师的意见和建议,这样能够确保课程标准在融合技术思想方面的有效性和科学性。
蔡晶,女,硕士,主要研究方向为化学教学;黄永祥,男,副教授,主要研究方向为化学教学。
G712
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1674-7747(2011)04-0010-03
[责任编辑 秦 涛]