學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展性設(shè)計(化學(xué)

1、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展性設(shè)計義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）修訂解讀本次修訂立足義務(wù)教育化學(xué)課程實施10年的經(jīng)驗和問題，反復(fù)研究來自教師和專家的意見和建議，分析社會發(fā)展對公民化學(xué)素養(yǎng)的需求和未來化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢，從新的視角審視義務(wù)教育化學(xué)課程的目標(biāo)和內(nèi)容要求。修訂重點放在如何應(yīng)對國際科學(xué)教育改革和我國新時期對人才培養(yǎng)的要求上，著力提升初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高他們的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。一、修訂的依據(jù)和原則。對教師和有關(guān)專家的多次問卷、訪談所得到的信息反饋是，他們充分肯定義務(wù)教育化學(xué)課程的基本理念和核心內(nèi)容，普遍認為課程改革取得的成果是巨大的，也反映了一些問題，這些調(diào)研結(jié)果為本次修訂提供了重要的依據(jù)。

2、本次修訂的具體依據(jù)如下： 1充分肯定義務(wù)教育化學(xué)課程改革的方向。對實驗區(qū)教師的調(diào)查表明，經(jīng)過多年的實踐，廣大初中教師高度認同義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）（以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿），修訂后簡稱標(biāo)準(zhǔn)（2011年版），對標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容和實施效果總體是很滿意的。 2高度重視科學(xué)探究對學(xué)生發(fā)展的重要作用。教師在理論和實踐的結(jié)合上進一步認識到科學(xué)探究是化學(xué)課程改革的重要突破口，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。 3密切關(guān)注化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系。此次修訂試圖整合“集中與分散編排”內(nèi)容的方式。在內(nèi)容點的分布上，社會性知識大致控制在20之內(nèi)，以免影響化學(xué)學(xué)科核心知識的建構(gòu)。 4力求減輕義務(wù)教育化學(xué)課程的學(xué)習(xí)負擔(dān)。通

3、過對若干國家教材內(nèi)容“學(xué)習(xí)難度”的國際比較發(fā)現(xiàn)，我國目前的初中化學(xué)教材“學(xué)習(xí)難度”處于中等略偏上的水平。與大綱 相比，標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）中的知識要求已有較為明顯的下降，但仍然存在進一步降低的空間與可能。本次修訂把握“不擴充內(nèi)容、不提高要求”的原則，適當(dāng)降低某些條目的要求（如從“了解”降為“知道”) ，對開放性較大的某些內(nèi)容加以一定的限制，并修改了有關(guān)的“活動與探究”條目，化學(xué)用語和定量計算仍然維持在較低水平的要求上，并在教材編寫建議中闡明內(nèi)容組織必須符合學(xué)生的思維發(fā)展水平，以保證課程標(biāo)準(zhǔn)與教材內(nèi)容之間保持較好的“一致性”。二、修訂的具體內(nèi)容。 1弘揚化學(xué)課程的基本價值。本次修訂著眼于從學(xué)生發(fā)展、社

4、會需求和化學(xué)發(fā)展的視角，重新審視學(xué)科價值和課程理念，觀點闡述力求更嚴謹，更符合中國的教育實際。在文字組織上凸顯對學(xué)生未來發(fā)展的實際指導(dǎo)意義。 （1）在“導(dǎo)言”部分，本次修訂明確闡述了化學(xué)學(xué)科的發(fā)展以及化學(xué)教育面臨的時代挑戰(zhàn)、改革與發(fā)展的趨勢，闡述了化學(xué)教育對于促進學(xué)生發(fā)展的獨特作用和深遠意義。 （2）在“課程性質(zhì)”部分，突出化學(xué)課程三方面的功能，即課程的啟蒙性和基礎(chǔ)性，化學(xué)實驗對學(xué)生科學(xué)探究能力的影響，化學(xué)學(xué)習(xí)對學(xué)生情感態(tài)度價值觀的發(fā)展作用。（3）在“課程的基本理念”部分，增加“培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)意識和能力，樹立為中華民族偉大復(fù)興和社會進步而勤奮學(xué)習(xí)的志向”；“培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”；增加“

5、為學(xué)生創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)化學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)習(xí)情境”。（4）在課程總目標(biāo)中增加“培養(yǎng)學(xué)生的民族自尊心、自信心和自豪感，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會生存，能更好地適應(yīng)現(xiàn)代生活”。 （5）在“過程與方法”目標(biāo)中，增加“增進對科學(xué)探究的體驗”；在“情感態(tài)度價值觀”目標(biāo)中，增加“安全意識”、“可持續(xù)發(fā)展觀念”、“敢于質(zhì)疑”等重要觀點。 2調(diào)整“科學(xué)探究”的內(nèi)容要求。（1）“科學(xué)探究”主題的內(nèi)容和目標(biāo)要求更為具體。為保證科學(xué)探究學(xué)習(xí)的順利進行，本次修訂將具體內(nèi)容進一步細化，由3方面擴展到4方面增加了“（四）完成基礎(chǔ)的學(xué)生實驗”，明確提出“積極創(chuàng)造條件，通過多種途徑，安排和組織學(xué)生至少完成下列實驗活動”的要

6、求：粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除；氧氣的實驗室制取與性質(zhì)；二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)；金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)；燃燒的條件；一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液的配制；溶液酸堿性的檢驗；酸、堿的化學(xué)性質(zhì)。（2）強化“實驗安全”和實驗中的“環(huán)境保護”意識。與課程目標(biāo)相呼應(yīng)，在科學(xué)探究主題的內(nèi)容之三“學(xué)習(xí)基本的實驗技能”中增加了“化學(xué)實驗應(yīng)高度關(guān)注安全問題，避免環(huán)境污染”。在“教學(xué)建議”中，明確提出“應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗安全和環(huán)境保護意識，形成良好的實驗習(xí)慣”。（3）增強科學(xué)探究學(xué)習(xí)實例內(nèi)容的準(zhǔn)確性和指導(dǎo)性。“有關(guān)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的實例”部分刪去了難度較大的活動，修改了有關(guān)的探究案例，使探究活動的指向更為明確，

7、要求更為合理。（4）刪去“活動與探究建議”的具體內(nèi)容，降低其要求。在“課程內(nèi)容”部分，標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）列出了“活動與探究建議”，雖不要求硬性執(zhí)行，但作為一種導(dǎo)向，也直接影響教材編寫和教師的教學(xué)過程。本次修訂力求降低實驗探究活動的難度，使之更適合初中教學(xué)實際。刪去了一些操作難度較大的實驗，降低了一些實驗活動的要求，從而達到既合理安排科學(xué)探究活動，也不弱化探究要求的目的。刪去的實驗主要有：“觀察在水中加入少量鹽后凝固點和沸點的變化”；“用簡單的方法將衣料上沾有的油污等洗去”；“分離氯化鈉固體與鐵粉組成的混合物”；“用實驗證明鐵粉和硫粉混合加熱生成了新的物質(zhì)”；“觀察并記錄實驗現(xiàn)象氯化銅溶液用石

8、墨電極通電分解”；“在加熱條件下氫氣與氧化銅反應(yīng)”，等等。（見表l)表1 標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）降低要求的實驗主題（單元）標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）二（一）協(xié)作設(shè)計并完成實驗：探究空氣中二氧化碳相對含量的變化。實驗探究：呼出的氣體中二氧化碳的相對含量與空氣中二氧化碳的相對含量的差異。二（四）使用PH試紙測定唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸堿性。使用PH試紙檢驗唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸堿性。二（四）當(dāng)?shù)剞r(nóng)村常用化肥的鑒別。常用銨態(tài)氮肥的檢驗。（四）（一）設(shè)計實驗推斷孔雀石（或堿式碳酸銅）分解的產(chǎn)物。設(shè)計實驗證明加熱堿式碳酸銅有新物質(zhì)生成。（四）（一）觀察

9、硫酸銅溶液（或二氧化錳）對過氧化氫分解反應(yīng)快慢的影響。觀察二氧化錳、硫酸銅溶液對過氧化氫分解反應(yīng)的影響。（5）增加少量的“活動與探究建議”，加強實驗的針對性。如增加了主題四（二）：實驗：鎂條燃燒、高錳酸鉀加熱分解；設(shè)計實驗證明：氫氧化鈉與鹽酸能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。3降低課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)要求。標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）嚴格控制內(nèi)容的深廣度：微觀知識主要限于對分子、原子的認識，對離子、電子的具體作用不作要求；元素化學(xué)以生活中常見的簡單物質(zhì)為主，不要求建立復(fù)雜的知識系統(tǒng)；化學(xué)定量要求只涉及有關(guān)公式含義的理解和最簡單的計算。還降低了一些核心知識對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)條目的要求。（見表2) 表2 修訂后降低學(xué)習(xí)水平的內(nèi)容主題（單元

10、）標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）二（一）2.認識氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。2.知道氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。二（二）7.了解結(jié)晶現(xiàn)象。7.能舉例說明結(jié)晶現(xiàn)象。二（三）3.了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。3.知道可用鐵礦石煉鐵。二（四）3.會用酸堿指示劑（酚酞、石蕊）和 PH 試紙檢驗溶液的酸堿性。3.了解用酸堿指示劑（酚酞、石蕊）和PH試紙檢驗溶液的酸堿性的方法。四（一）1.理解反應(yīng)現(xiàn)象和本質(zhì)的聯(lián)系。1.初步了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。四（一）3.認識催化劑的重要作用。3.知道催化劑對化學(xué)反應(yīng)的重要作用。四（二）3.了解人們?nèi)绾卫没瘜W(xué)反應(yīng)改善和提高自身的生活質(zhì)量。3.知道利用化學(xué)變化可

11、以獲得新物質(zhì)，以適應(yīng)生活和生產(chǎn)的需要。五（一）3.理解水對生命活動的重大意義，認識水是寶貴的自然資源，形成保護水資源和節(jié)約用水的意識。3.知道水對生命活動的重大意義，認識水是寶貴的自然資源，樹立保護水資源和節(jié)約用水的意識。五（三）2.了解對生命活動具有重要意義的有機物（如糖、淀粉、油脂、氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素等）。2.知道一些對生命活動具有重要意義的有機物（如葡萄糖、淀粉、油脂、蛋白質(zhì)、維生素等）。4進一步明確基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)要求。 標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）對一些基礎(chǔ)知識和基本技能的要求作了更為準(zhǔn)確、具體的描述：有的將綜合的內(nèi)容分條目具體闡述，有的對學(xué)習(xí)內(nèi)容作了一定的限制（見表3) ，使學(xué)習(xí)的目標(biāo)更

12、為明確，符合學(xué)生的認知特點。 表3 進一步明確要求的課程內(nèi)容主題（單元）標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）二（一）2.知道氧氣、二氧化碳的主要性質(zhì)和用途。2.能結(jié)合實例說明氧氣、二氧化碳的主要性質(zhì)和用途。二（二）3.認識溶解現(xiàn)象，知道水是最重要的溶劑，酒精、汽油等也是常見的溶劑。3.認識溶解現(xiàn)象，知道溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的。 4.知道水是最重要的溶劑，酒精、汽油等也是常見的溶劑。二（二）6.初步學(xué)會配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液。7.認識溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的含義，能配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液。二（四）1.知道常見酸堿的主要性質(zhì)和用途，認識酸堿的腐蝕性。1.認識常見酸堿的主要性質(zhì)和用途，知道酸堿的腐蝕性

13、。三（一）2.能從組成上識別氧化物。3.能從元素組成上認識氧化物。 4.知道無機化合物可以分成氧化物、酸、堿、鹽。三（三）2.記住一些常見元素的名稱和符號。2.記住并能正確書寫一些常見元素的名稱和符號。四（一）2.知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨有能量變化，認識通過化學(xué)反應(yīng)獲得能量的重要性。2.知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨有能量變化，認識通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要性。四（三）2.能正確書寫簡單的化學(xué)方程式，并進行簡單的計算。2.能正確書寫簡單的化學(xué)方程式。3.能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進行簡單的計算。5更新主題（單元）的“學(xué)習(xí)情景素材”。本次修訂從四個視角考慮學(xué)習(xí)情景素材的更新，即化學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系

14、；化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用；元素化學(xué)知識；化學(xué)實驗情景（見表4）。每個主題（單元）增加的學(xué)習(xí)情景素材不僅與時俱進地體現(xiàn)了化學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用，而且更貼近了實際教學(xué)內(nèi)容，有助于學(xué)生更好地理解知識。同時，刪去某些針對性不強的情景素材。如“紅墨水的紙上層析”、“服裝干洗”、“制造自來水管材料的變遷”、“照相底片的感光”、“光化學(xué)煙霧”等。 表4 新增加的學(xué)習(xí)情景素材更新的視角情景素材實例化學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系自來水的生產(chǎn)工藝：宇航、潛水的呼吸供氧：氮氣的用途；現(xiàn)代汽車、潛艇、宇宙飛船所用的合金材料的發(fā)展：氫能源汽車：煤礦瓦斯爆炸的預(yù)防：面粉廠的防爆措施；我國能源消耗和化石燃料的分布;新型陶瓷；二氧化硫排放

15、與“酸雨”?；瘜W(xué)在日常生活中的應(yīng)用不銹鋼餐具；食品中的乳化劑：嬰兒奶粉中的蛋白質(zhì)含量；硬水對日常生活的影響；桂花十里飄香：葡萄糖在體內(nèi)氧化釋放能量：干電池和充電電池；用食醋清洗水瓶中的水垢。元素化學(xué)知識常見銨態(tài)氮肥的性質(zhì)特點及使用注意事項：海水的主要成分：鐵的幾種氧化物：人體需要的金屬元素和非金屬元素?；瘜W(xué)實驗銅片在空氣中灼燒后固體質(zhì)量的變化：電解水實驗及其微觀解釋。6加強對課程實施過程的具體指導(dǎo)。 （1）教學(xué)建議。根據(jù)課程實施的經(jīng)驗和問題重寫“教學(xué)建議”，確立建議新的框架結(jié)構(gòu)，充實有關(guān)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計、科學(xué)探究活動、教學(xué)過程優(yōu)化等方面的內(nèi)容，更貼近現(xiàn)實教學(xué)中的問題，提出了更明確的教學(xué)要求；針對教

16、學(xué)實際，提供解決問題的具體思路，從實踐中選擇典型實例（例 4、例5）并輔以扼要的說明，使教學(xué)建議更具有針對性和指導(dǎo)性。（2）評價建議。根據(jù)課程評價指導(dǎo)的過程性要求重寫“評價建議”，確立新的建議框架結(jié)構(gòu)，包括評價目標(biāo)的確定、評價方式的選擇、評價標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計和使用、評價工作的實施、評價結(jié)果的解釋與反饋等方面，增加了具體的實例（例6、例10、例11、例12），進一步完善了例7、例8、例9，更好地突出了評價過程的實踐操作性。 （3）教材編寫建議。對原有的建議和要求進行重新審核，特別是結(jié)合近幾年來義務(wù)教育化學(xué)教材使用和資源利用的特點，調(diào)整建議的框架結(jié)構(gòu)，提出新的更具有針對性的要求。如增加“（一）根據(jù)課程標(biāo)

17、準(zhǔn)選取核心知識，重視化學(xué)基本觀念的形成”；增加“（六）采用生動多樣的教材呈現(xiàn)方式，發(fā)揮教材的多種教育功能”等。在修訂時吸取了實驗區(qū)教材使用的經(jīng)驗，調(diào)整了有關(guān)實例，如刪去原（四）中的兩個實驗活動等。 （4）課程資源的利用和開發(fā)建議。根據(jù)現(xiàn)實教學(xué)中資源開發(fā)與利用情況，調(diào)整建議的框架結(jié)構(gòu)，突出化學(xué)實驗儀器和試劑使用、實驗與科學(xué)探究實踐活動組織、教與學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)等，并增加了有關(guān)課程資源開發(fā)與利用的一個完整的實例“山中之寶石灰石”，使之具有更強的針對性、有效性和前瞻性。 三、對教師教學(xué)的建議。 1教學(xué)設(shè)計應(yīng)始終堅持以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為本。 10 年的化學(xué)課程改革實踐表明，教師通過對學(xué)習(xí)任務(wù)進行“三維目

18、標(biāo)”的分析，能較好地將“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度價值觀”融合于實踐之中，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但現(xiàn)實教學(xué)中較大程度上依然存在目標(biāo)分離的傾向，偏重知識與技能，弱化過程體驗，忽視對化學(xué)知識人文內(nèi)涵的認識。因此，從制訂學(xué)期總體的教學(xué)方案到每一課時的教學(xué)設(shè)計，教師必須一以貫之地思考如何落實科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)，其具體要素如何體現(xiàn)于課堂教學(xué)之中？特別要注意挖掘化學(xué)知識所蘊含的科學(xué)方法以及價值觀目標(biāo)要素，目標(biāo)的指向要具體、清晰、可行，在實踐中能結(jié)合具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容將三維目標(biāo)融為一體，從而保證教學(xué)目標(biāo)的有效落實。 2充分發(fā)揮以實驗為主的科學(xué)探究活動的教學(xué)價值。廣大教師深感科學(xué)探究的重要,但恰恰又是

19、教學(xué)的難點。調(diào)查表明,“科學(xué)探究”在實際教學(xué)中有效落實仍有一定的困難(認為“難易適中”的教師不足 1 / 3 )。教師必須形成觀念：“科學(xué)探究”既是學(xué)習(xí)的內(nèi)容目標(biāo)，又是學(xué)習(xí)的方式；科學(xué)探究倡導(dǎo)以實驗為主的活動，但更重要的是基于實驗收集證據(jù)，進行推理，發(fā)展學(xué)生的思維能力。 標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版） 在“課程性質(zhì)”中強調(diào)“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科”，明確提出“在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的探究活動”；在“課程內(nèi)容”中規(guī)定了學(xué)生必做的八類化學(xué)實驗；在“實施建議”中提出“精心設(shè)計科學(xué)探究活動，加強實驗教學(xué)”。因此，化學(xué)實驗作為進行科學(xué)探究的重要方式，必須受到高度重視。教師要從思想認識和教學(xué)行為兩方面扭轉(zhuǎn)當(dāng)

20、前存在的忽視實驗的傾向，更好地發(fā)揮實驗探究的教學(xué)價值。 3深人研究啟蒙階段學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的認知規(guī)律。 標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）在“前言”部分明確提出：“義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心”, “激勵學(xué)生積極探究化學(xué)變化的奧秘，增強學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和學(xué)好化學(xué)的信心”。在“教學(xué)建議”部分，強調(diào)“真實、生動、直觀而又富于啟迪性的學(xué)習(xí)情景，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解和運用化學(xué)知識”剛上九年級的學(xué)生對化學(xué)有著新奇感，教師要采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰砸龑?dǎo)，使學(xué)生將好奇轉(zhuǎn)化為對化學(xué)學(xué)習(xí)的持續(xù)興趣。在初學(xué)化學(xué)階段，學(xué)生對化學(xué)知識的特殊規(guī)律不了解，在學(xué)習(xí)上可能會遇到一系列的困難，常常影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，教師要充分調(diào)動學(xué)生的“先前經(jīng)驗