【摘 要】科学是小学教育阶段的基础课程。但当前小学科学教育普遍存在过于注重知识的传授、较少关注学生的发展的问题，使学生的好奇心、求知欲、想象力和学习兴趣不足。教师只有正确认识小学科学教育的主要任务，准确把握小学科学作为科学技术启蒙教育的课程定位，才能最终构建以学生为中心的小学科学教育。【关键词】小学科学; 科学教育; 启蒙教育; 学生中心《义务教育小学科学课程标准 ( 2017 年版) 》明确提到，小学科学教育对从小激发和保护孩子的好奇心和求知欲、培养学生的科学精神和实践创新能力具有重要意义，并将小学科学课程起始年级调整为一年级［1］，这是建设创新型国家对小学教育实行的一项重要举措。本文对小学科学教育的价值取向进行深入探讨，以期为教师的教学提供一定的参考。一、传授知识不是小学科学教学的主要任务我国在小学之初就实行分科教学，故学科中心成为主流思想，大多数教师至今依然保有 “教语文” “教科学”的教学思想。学科中心本质上以知识为中心，传授学科知识被默认为学科教育的首要任务，这种观念广泛而深刻地影响着教师的课堂行为。然而，传授科学知识对于小学科学而言是一个难题，因为小学生和科学教师对科学都不擅长，如果以知识的传授作为主要判断依据，必然会导致双方产生挫败感和无力感，并在某种意义上成为师生不可承受之重。科学作为一种知识体系，具有准确、可靠和系统的特点。就小学生的知识储备、认知能力和身心发展水平而言，他们难以准确掌握绝大多数的科学知识，特别是那些常常以碎片形式出现的、要求机械记忆的科学知识。有些教师对小学生掌握科学知识的要求过高，导致学生在学习中产生挫败感。长期以往，学生会对科学失去兴趣，甚至感到恐惧。这是与小学科学课程开设的初衷严重违背的。只有富有趣味、容易上手的科学，才能够有效激发小学生的好奇心和求知欲。小学科学知识涉及物理学、化学、天文学、地球科学、生物学等。在现行的学校教育体系中，科学在小学之后的各学段 ( 初中、高中、大学)被逐步细分为多个学科。对于小学生而言，要想真正理解这个庞大的科学体系中的一些知识是很困难的; 对于教师而言，向小学生准确传授科学知识也是一件难事。除此之外，小学科学教师普遍存在专业不自信，这主要缘于他们没有 “足够的”科学教育的专业背景，对科学和技术领域的了解也不多，故必然会产生教学无力感。笔者认为，小学科学教育的主要任务不是向学生传授科学知识，因此教师不必为自己没有“足够的”科学教育专业背景感到无力，小学生也不必为没能全部掌握所教的科学知识而感到挫败。大多数小时候难懂的东西，只要我们喜欢和坚持学习，都会随着年龄的增长在不经意间得到理解和掌握。当小学科学教育从传授科学知识的死胡同走出来时，师生就可以一起尽情享受学习科学的乐趣了。二、科学教师是学生科学路上的启蒙教师启蒙教师在中国传统教育中享有崇高的地位，不是为学识之高而是为引路之贵。作为小学生科学 ( 准确地说是科学、技术和工程) 学习之旅的启蒙教师，引路才应该是其最主要的角色定位。这一定位有利于小学生接近科学、感知科学、体验科学、爱上科学。小学科学教师是国家科学教育体系中的重要群体，对科学教育和科技发展有着相当大的影响力，是强化科学教育中尤为关键的重要力量［2］。作为科学技术启蒙教师，其基本的角色定位主要体现在以下三方面: 第一，科学教师是科学技术的 “推销员”，在宣传科技价值、展示科技魅力的基础上，激发学生对科学的兴趣比传授科学知识更重要 ( 激趣重于知识) ; 第二，科学教师是科学技术的 “导购员”，向学生介绍科学技术的概貌比传授具体的知识细节更重要 ( 概貌重于细节) ; 第三，科学教师是科学技术的 “播种者”，在向小学生播撒科学技术种子的基础上，使学生爱上科学技术并持续参与到科学学习中，成为祖国未来科技事业发展的后备军，这比完成科学知识的学习任务更重要 ( 播种重于收获) 。小学科学作为小学阶段重要的启蒙教育和基础课程，其基本任务是向小学生播撒科学技术的种子，即引领小学生接触和关注科学技术、通过实践活动感知科学、尝试使用科学方法进行简单的科学实践。认识到小学科学的启蒙教育属性非常关键，因为这是小学科学教育航程中的 “指南针”，也是防止小学科学教育迷失方向的基本保障。新课程标准中强调小学科学的基础性地位，是为了突出科学的重要性而不是否定学科的启蒙性质。因此，做一名优秀的启蒙教师应该成为小学科学教师的价值取向。三、建构以学生为中心的小学科学教育发展学生核心素养的提出是教育价值取向的巨变，意味着从 “知识中心”向 “学生中心”的转变，也意味着教育的主要任务从 “知识传授”走向 “学生发展”。尊重小学生的认知、心理发展的特点和规律是科学教育的前提，建构以学生为中心、指向学生发展的小学科学教育，教师有必要树立以下教学理念。1. 保护好奇心和求知欲是基本准则儿童对世界的好奇心、求知欲是与生俱来的，他们经常表现出令成人惊叹的想象力。然而，随着儿童年龄的不断增长，大多数小学生的好奇心、求知欲和想象力会逐步衰退，这在很大程度上与当前小学科学教育过度强调知识传授密切相关。充满趣味的科学对小学生具有天然的吸引力，学生在学习过程中自然会充满好奇心和求知欲，也会自发生成强烈的探究欲望。遗憾的是，有些教师在小学生暂时回答不出教师所预设的科学知识时，习惯于生硬地将知识结论告知学生，过分关注学生学了哪些知识，而对学生在学习过程中的情感体验毫不关心。相比让小学生掌握一些入门级的科学知识，或是获得一些初步的科学素养而言，保护小学生对科学的好奇心和求知欲显得更重要。过分要求小学生记住枯燥难记、难懂的科学知识，只会让他们对科学的兴趣在不知不觉中被消磨。科学知识的掌握、科学素养的提升是一个长期过程，一个充满好奇心和求知欲的学生很容易在后续的学习中达成这一目标。与此相反，如果一个学生对科学的好奇心和求知欲遭到打击，就像一株植物在春天初生的幼芽被抹去一样，这个学生可能此生与科技再也无缘了。因此，保护好奇心和求知欲应当作为科学教育的基本准则，要避免可能破坏小学生好奇心和求知欲的一切行为。科学知识的掌握固然具有它的意义和价值，但当知识掌握与保护好奇心和求知欲发生矛盾时，我们应毫不犹豫地暂时放弃对知识掌握的过分要求。2. 感知体验、激发兴趣是主要任务带领小学生获取科学知识和科学方法，是小学科学教师孜孜以求的，但它们只是小学科学的任务之一，而不是主要任务。有些教师重视带领学生进行科学探究，并指导他们尝试应用常用的科学方法，却错误地将最终的操作目标确定为获取科学知识，这是一种十分常见的目的与手段的本末倒置。其实，小学阶段涉及的科学知识和科学方法不可能很深入，通过科学探究和科学方法获取科学知识只是体验性的，只要小学生在教师的带领下参与科学探究活动，就一定会获得感知体验，故不必要过于强调知识和方法所能达到的程度。在小学科学教育中过分强调知识获取和技能掌握，不仅难以真正实现而且很容易挫伤小学生的学习兴趣。没有感知就没有兴趣，没有兴趣就没有学习。学生对科学的感知，可以促使其进一步了解科学，初步认识科技的意义及其与社会、生活的密切联系。这为向小学生充分展示科学技术的魅力和价值、激发小学生对科学的兴趣做了充分的准备。小学生如果对科学的感知和兴趣不断强化，他们就会自然而然地投入到现在和后续的科学学习中，那么科学常识和科学素养的逐步提升也就水到渠成，进而圆满完成科学技术启蒙教育的任务。3. 培养爱好、树立志向是价值取向小学科学让小学生对科技产生初步的感知，故科学技术的启蒙教育对于培养科技后备军来说意义重大。一名小学科学教师如果找到正确的教学立场，不仅能保护学生的好奇心、求知欲和想象力，还能培养他们的探究习惯、与人合作、与自然和谐相处的意识，养成一种社会责任感。这样就能在小学生心中播下科学的种子，逐步将他们对科学的兴趣固化成对科学的爱好，进而可能让他们树立成为一个科学工作者的志向。如此，小学科学教师才会更加自信，课堂才会更加开放和生动，学生的好奇心、求知欲、参与欲望才会更加强烈。 “钱学森之问”一直是中国科学界的沉重话题，重要原因之一是缺少足够的挚爱科技的工作者。当越来越多的优秀人才投身科学事业时，伟大祖国将真正迎来科学技术发展的春天，为中华民族的伟大复兴打下坚实的基础。参考文献:［1］ 中华人民共和国教育部． 义务教育小学科学课程标准 ( 2017 年版) ［S］． 北京: 北京师范大学出版社，2017．［2］ 何智远． 如何在教育改革中加强科学教育 ［J］． 网络科技时代，2005 ( 11) : 52－54．本文发表在《中小学课堂教学研究》2019年第9期，作者：何智远，刘蓉
——“STS教育在中学化学教学中的实践研究”简介“STS教育在中学化学教学中的实践研究”的课题组是由龙泉驿区教研室、龙泉中学、洛带中学、航天中学、同安中学、柏合中学和西河中学等学校为主研单位的区域性课题研究。目前已通过有关部门审批，正式列入成都市“十五”教育科研课题。STS教育是近年来世界各国科学教育改革运动中形成的一种思潮。它强调科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)的关系，强调科学技术在社会生活和社会发展中的意义和作用。将STS教育思想引入中学化学课堂教学，将有利于激发学生对科学技术的关注和热爱，重视科学素养的培养，引导学生深刻地认识科学技术的“第—生产力”作用。课题研究针对目前中学化学教学中普遍存在的问题，力求改变当前化学教学中过分地以知识为中心，忽视化学对社会的巨大影响，忽视化学学科教育对学生科学素养的培养，忽视化学知识在社会生活和社会发展中的应用现状，致力于突出化学在人类进步中的关键地位，培养具有“化学视角”的新时代的公民，充分实现化学教育的全面功能，即化学教育的“科学价值”和“社会价值”。在过去的两年里，课题组根据课题研究方案的思路，按照“认识(理论学习)——实践(化学教学活动)——再认识(形成STS融入化学教学的操作体系)的策略展开研究，并在化学教学功能、内容、方法和手段、评价等方面取得了阶段性的成果。子课题“学生研究性学习实践与研究”分别在龙泉中学、航天中学、洛带中学等学校推出研究性学习的研究课。航天中学初三学生的“龙泉地区水资源调查”是本区研究课题开展的第一次尝试，洛带中学高中二年级学生的“成都市固体废弃物卫生处置场的调查研究”提炼了研究性课题实施各环节的方案，使研究性课题在学生活动和教师指导方向都走向成熟。“学生研究性学习的实践与研究”子课题正在完成结题报告。子课题“探究教学在化学教学中的实践与研究”结合本区的化学教研活动积极开展研究。我们在区级教研活动提供了四节有价值的研究课供教师研究；全区高中此学教师观摩了龙泉中学的“含碘食盐真伪鉴别”的课堂教学，课题组研究提出了化学教学的探究教学韵“提出问题——制定方案——试验论证——交流评价”基本要求，指导了全区的化学课堂教学，改变教师的教学方式和学生的学习方式，学生在自主学习中提高其科学探究能力。为了解决目前教学中遇到的STS教育相关资源匮乏的问题，课题组组织主研人员，在广泛搜集相关资料，结合自己的教学实际，编写了初三、高一和高二学生的(STS与中学化学教育)阅读材料。材料不仅为学生拓展了知识面提供了可用的资源，而且通过材料有效地对学生进行了“过程和方法”的教育，同时对学生情感态度和价值观产生了有益的影响。随着课题研究的进一步深入，我区的化学教师对化学教学的任务有了全面的认识，教学方式、教学手段有了可喜的改变，学生学习化学的积极性有了明显的改善，教师的素质有了相当的提高。近两年，有26位教师撰写了论文在化学学会获奖。我们有理由相信，“STS教育在中学化学教学中实践的研究”课题，将对我区化学教学质量的提高和学生素质全面发展发挥更大的作用。注：本文是2002年11月为成都市规划课题“STS教育在中学化学教学中的实践研究”的中期汇报，发表于龙泉驿区《课改在线》2002年第2期。
当二十一世纪的钟声敲响的时候，知识经济给我们带来了新的机遇，同时也带来了新的挑战。面对教育和学习起着核心作用的时代，为了实现中华民族的伟大复兴，为了未来国民素质的全面发展，我们开始目的为“全面实施素质教育”的伟大的教育革命。这场教育改革是空前和全方位的，它主要以课程改革、德育的强化和改进、考试评价改革、建设高素质的教师队伍为核心，广泛涉及教育体系的各个方面。可以肯定，新的教育改革将对中国的教育和中国的未来产生深刻的影响。在这历史性的变革中，我们义不容辞地应该积极的躬身实践，同时密切关注教育改革的趋势和走向。本文以一个普通科学教师和基层教育管理者的视角，试图对当前教育改革（特别是课程改革和高考改革）背景下科学教育的现状进行一种冷静的审视，希望我们的基础教育能够在这场历史性的改革中走得更快和更好。1.强化科学教育是历史赋予基础教育的重要使命二十一世纪是社会信息化、经济全球化、政治多极化的时代，它的发展表现出的主要特征之一是科学技术的迅猛发展并成为经济发展的关键动力。专家们纷纷预测未来国际竞争的焦点将是科学技术的发展水平和劳动者的素质。针对这一未来的发展趋势，世界各国先后为振兴科学技术和提高国民的科学素养制定了新的保障体系。美国于1985年就开始了举世瞩目的“2061计划”，后来还制定了完善的“美国科学教育标准”，对振兴科学技术进行了详尽的规划，把科学教育作为基础教育的少数的核心课程之一；我国也及时提出了“科学技术是第一生产力”的响亮口号，并把“科教兴国”确立为“基本国策”之一，并且正在致力于制定和完善强化科技教育和发展科学技术的具体措施。但是，审视我国传统教育的历史时，我们感到一种慨叹和十分不安。长期封建社会的教育偏重义礼、轻视“功利”，偏重哲理和道德伦理、鄙视科学技术，教育所传授的知识被限定在狭窄的理论知识范围之内，科学技术知识被视为“雕虫小技”而长期被排除在正规教育内容之外。虽然曾经有悠久的历史和灿烂的文化，我们在近代还是在科学技术方面远远落后了，在有些国家早已进入工业化的时候我们还停留在农业时代，最后有着“四大发明”并最先创造了火药的中国还是在洋枪洋炮面前挨打了，关键是我们近代中国对科学技术的关注太少、倡导和投入都远远不足。虽然近代的不少有志之士也在科学技术的发展和教育上付出了不少的努力，但这远远未能弥补上千年来我们所带的成年老帐。未来的召唤和历史的教训正在集中到一点上：必须更加重视科学教育（这里的科学教育应当包括技术教育，把科学和技术融合在一起进行教育是应当是科学教育的真正内涵和必然趋势），必须致力于提高国民（包括普通劳动者，更应当包括各级领导者）的科学素养。在思考改善科学教育的时候我们还必须注意到一个基本事实：由于我国高等教育的普及程度还不高，目前85％以上的同龄人口还无法接受正规的高等教育，国民科学素养提高的主要任务将必然落到基础教育的肩上（尽管终生教育也可以同样实现这一目标，但基础教育肯定是最关键和最有效的教育环节，因为我们的终身教育机制尚处于起步阶段）。换句话说，为了赶上发达国家的科技发展水平，不仅我们必须更加有力地强化科学教育，而且还需要更大程度地依赖基础教育来实现这一目标，否则我们必然新一轮国际竞争中遭到失败。2.当前基础教育改革实践中科学教育所受到的影响对传统教育进行全方位审视时我们发现了许多弊病。在课程设置和教学内容方面：过分强调学科的独立性，致使学科门类过多和缺乏整合；过分强调学科的知识和技能体系，对学科的思想方法等重视不够；教学内容繁、难、多、旧，没有面向社会和未来，不重视学科的社会价值……。在教育目的方面：过分注重知识的传承和掌握，没有把教育的着眼点放在提高人的素质上；过分的强调统一性，没有给学生的个性发展足够的自由度……。在考试评价方面：评价标准单一，过分关注结果不重视过程；评价制度（特别是高考）过分强调甄别与选拔的功能，而不是注重促进学生的发展……。传统教育不适应时代的要求而改革势在必行，高考改革和课程改革都应运而生。为了更好的实现素质教育的要求，减轻学生过重的负担以便全面均衡的发展，教育改革采用了一种重要的“综合化”方案：高考采用“3＋x”（或“3＋x＋1”）方案，课程采用“科学”代替原来的分科课程（同时也保留了物理、化学、生物的分科课程），增加了综合实践类课程以强化知识的整合和应用。课程改革和高考改革所用的综合化方案是合理的和必要的，它对发展学生的创新精神和实践能力必将起到良好的促进作用，将有助于改变传统教育“重学术轻应用”的现状，对导向于提高学生的科学素养将有巨大的推动作用。但是，由于目前整个社会（显然还包括教育体系内部）对课程改革和高考改革的理解并不透彻，人们仍旧习惯用“应试教育”的陈旧思想来认识和理解全新的教育改革，综合化方案目前暂时性的在教育实践中表现出不容忽视的一些“副作用”，其中最值得关注和讨论的就是科学教育的地位正在受到挑战，科学教育正在面临着逐步削弱和淡化的巨大危险！当前基础教育改革实践中科学教育所受到的影响主要表现在以下几个方面：2.1 社会和学生的价值取向发生了非预期改变以前流行的社会名言是“学好数理化，走遍天下都不怕”。现在的普遍社会认识是：科学（包括物理、化学、生物）都变成了“副科”（当然是针对语文、数学、外语而言）。关键理由是升学考试不考了（有的地区中考曾经一度不考物理或化学）或者考分少了（与语文、数学、外语的总分相比，中考理化的总分只有1/3－1/2左右，高考理化生的总分也不过语数外的2/3左右），在目前仍习惯于应试教育观念的社会认识当中，升学考分几乎就是一切，升学考试计分多少就是“主科”和“副科”的判据。实践证明，家长和学生一旦有了“副科”的认识，家长对该学科的关注和学生的选修热情都会大大减退，学习科学课程的积极性和学习效果都必然受到极大影响。2.2 急功近利的思想对基础教育产生了不良导向如果说社会的认识是片面的，更危险的是教育界也同样由于急功近利的原因使科学教育在基础教育中取向于被弱化。不少教育行政管理人员和中小学校长也从属于“社会的要求”（虽然这是人们眼前的要求和短期利益而不是社会的长远需求和最终利益），在管理措施上自然而然的忽视了科学教育。科学（主要是理化）成为“副科”后理所当然地：奖金和补贴的学科系数该下降了，满工作量的班额该上升了，学科教学课时数下降了（如果化学“中考”不考那就不完成教学任务就停课都行，把“有限”的教学时间让给中考科目；既然理化在高考中总分已经下降到语数外的80％，语数外有必要额外增加课时而减少理化的课时）……。一切都立即随着升学考分而改变，这似乎是跟上改革的步伐的必然。2.3 科学教育及其教学研究的动力严重受挫科学课程的教师也默认自己的学科是“副科”，还是顺应改革的“趋势”吧！于是教学中腰也挺得没有那么直了，加上工作量（所教班数和学生数）的增加，自己的使命感、责任感和对学生的要求也自然降低了。目前的教育改革对科学教育在不经意中造成的最大的消极影响莫过于此！学科教学课时减少和升学考试地位下降给教师带来的失落感、没有及时的跟上科学教育内容的变化、对科学教育的教学方法更新不快，对教学改革和研究的动力减弱……，诸多因素的总和必然使科学教育的质量大大降低，科学教育难以完成培养具有良好科学素养成为自然之势。2.4 科学教育人才和科技后备人才面临流失学科地位下降随之必然引来的优秀师资流失（优秀者总能很好的适应变化，有的理化教师已经开始有学习数学教学），必然导致优秀的高中毕业生不再报考科学教育专业，终将导致科学教师的整体素质下降和教师后备的青黄不接（高考几年没有考地理和生物导致近年的教师严重缺乏就是前车之鉴）；另一方面，由于科学课程本来就有相当难度加上显得不那么重要（特别是高考大综合以后高考分数更是少的可怜），学生对科学的重视程度将大大下降，必然难以培养出对科学所必要的兴趣，不仅对实现学生科学素养的提高将大为不利，而且必将导致科技后备人才的匮乏，各级管理者科技素养不高的现象最后也将在所难免。3.基础教育中强化科学教育的若干必要措施教育改革的初衷肯定并非要弱化科学教育，因为在强调提高学生全面素质的时候，一个最关键的素质肯定应该是“科学素养”。我们应当清楚的看到：科学教育所受到的上述影响是社会（包括教育体系）对教育改革（主要是课程改革和高考改革）的认识不够深入和实践上的滞后造成的。我们一定要把科学教育作为基础教育的重要任务，丝毫不能懈怠——因为我们不能耽误、我们也耽误不起！如何在基础教育中有效的强化科学教育是值得研究的重要课题，在此作者提出以下一系列的显然不全面的措施但求抛砖引玉：3.1 站在未来发展的高度认识科学教育的重要价值全社会都应当提高对科学技术的地位作用的认识，充分重视基础教育中科学教育对学生发展和社会发展的重要意义。各级行政部门要注重向社会宣传，倡导重视科学技术的社会风气，教育行政部门和学校要导向于重视科学教育，把提高学生的科学素养作为教育工作的主要目标之一。目前某些地方和学校开展的“科技活动月（周）”等活动无疑是一种有益的尝试，某些地方政府重奖科技人员和高薪吸纳科技人才也必然使社会逐渐建立正确的价值取向。只要让家长和学生认识到科学技术的价值和意义，必然可以提高学生接受科学教育的内动力。3.2 不断加深对课程改革和高考改革的理解教育行政领导和中小学校长首先要正确理解课程改革和高考改革的思路，还必须要促使全体教师学习理解，也有义务向社会宣传教育改革的基本思想。在新一轮课程改革中，科学的教学课时有所减少，实质并非要弱化科学教育，应该说是适当减少传统的理论教学时间，通过“综合实践类课程”（特别是研究性学习等形式）将科学教育的原有的部分教学时间导向于使科学教育更好的面向社会生产和社会生活。可以这样理解，与其说课程改革减少了科学教育的教学时间，不如说它使科学教育的理论学习和实践活动从时间上被“法定”地均衡，防止科学教育脱离实际从而实现对科学教育的强化，有利于科学教育更好的提高学生的科学素养。显然这里有一个重要提示：科学教师应当主动的投身于研究性学习等综合实践课程的教学中，这是科学教育课程的另一个重要组成部分而不是一门什么新的课程。3.3 注意防止“急功近利”思想对科学教育的影响多年的“应试教育”思想使社会和教育管理层形成了急功近利的“习惯”，但是学校管理上中小学校长必须注意避免片面认识科学教育。目前研究性学习等综合实践类课程一般还没有专门的教师，科学教师往往是相关课程的主要任课教师，他们在科学教育中正发挥着比以前更重要的作用，要多鼓励而不要因为学科课时的减少急于调整各种待遇和系数；另一方面，更不能仅凭教学计划学时的减少和高中考分数的下降就片面强化语数外，过分扩大语数外和理化生的教学时间差异，这是典型的应试教育的“急功近利”的作法。作为工具学科语数外是重要的，但是过分注重工具的毛病是显而易见的，将教育重心过分停留在工具层面终究必然得不偿失。3.4 强化对科学教育的实践类教学问题的研究科学教育在以往的教学中已经研究得相当成熟，但是过去的教学是偏向于理论和学科中心的，完善的科学教育还必须强化技术教育、科学知识应用于社会生活等实践类教学问题的研究。目前研究的热点问题之一是与科学相关的研究性课题的探讨和实践，通过研究性课题的教学，学生可以学到在以往“理论性”的科学教育中无法学到的东西，让学生在实践中认识科学知识的价值和实际应用，引发学生对科学技术的深刻认识，激起学生对科学学习的必要兴趣，有效提高学生的科学素养才能成为可能。3.5 进一步研究全面实施素质教育的改革方案目前的课程改革和高考改革是否非常适合于“均衡发展”学生的科学素养和其他各种关键素质？工具学科和自然科学、社会科学在基础教育中应该保持何种比例更加利于学生素质的高效率发展？高考是对基础教育有着重要导向性的工具，如何更好发挥它的导向作用？高考中各学科应当保持何种分值比（甚至科目设置）能更好的导向而对学生综合素质发展有利？…… 应该说目前的课程设置方案和高考方案只是一种尝试，其合理性和导向性尚有待进一步深入研究并在实践中逐步得到改进。总而言之，科学教育是各国在教育改革中都十分关注和重视强化的核心教育内容之一，只有重视科学教育提高国民的科学素养才能为国家的发展打下坚实的基础，何况我国的基础教育对国民科学素养的培养更是至关重要。虽然教育改革中我们面临着一些困惑和一些困难，但是我们的目标不能动摇：各级教育行政部门和中小学校长一定要深刻认识教育改革的实质和走向，避免受制于流行的“急功近利”思想，为科学教育创造更加有利的条件；更重要的是我们科学教师要主动担负起历史的重任，在勇于实践探索的同时不计个人得失甚至忍辱负重，特别是目前要挺直腰杆共同把守好科学教育的关键防线，如果不能如此则可能导致下一个时期的我国科学技术再次带帐。我们相信随着时间的推移和教育改革的深入，人们对教育改革认识的必然会更加透彻，全社会都重视科学教育的时代为期不远，那时科学技术将获得更大的发展，科学教育将为中华民族的复兴作出自己特有的贡献！参考资料：1.钟启全等，《基础教育课程改革纲要（试行）》解读，上海：华东师范大学出版社，2001年版.2.戢守志等译，美国国家科学教育标准，北京：科学技术文献出版社，1999年版.3.马金科，为什么要搞“3+X”改革，中国教育报，2001年10月10日第5版.注：本文完成于2002年9月，原标题为《透视教育改革中的科学教育》，是我对科学教育现状的一种忧虑，发表在龙泉驿区《课改在线》2003年第1期，发表在《网络科技时代》2005 年 11 期时改成用现标题。
关于成都市固体废弃物卫生处置场的调查研究
——“成都市固体废弃物卫生处置场的调查研究”结题报告会实录目的： 1、通过表演的形式提高多种能力(动手能力、语言表达能力、与人交流的能力)； 2、通过本堂课题的结题汇报会展示在研究性学习方面所取得的成绩，体验、感悟科学研究活动成功的喜悦； 3、通过本堂汇报会，让更多的人来关注环境，增强人们的环保意识。重点： 1、体验垃圾场对环境的污染；2、了解垃圾场在治理垃圾方面所做的工作； 3、认识固体废弃物对环境造成的污染是人类急待解决的问题。 过程： 【指导教师】 致欢迎辞：各位老师、各位同学，大家好！欢迎参加成都市洛带中学高二年级研究性学习课题结题汇报会。【引言】 随着现代文明的飞速发展，人们的物质生活日益改善，同时产生的垃圾也越来越多。据悉，全国每年所产生的生活垃圾有一亿吨，作为西部大开发的中心城市——成都，每天所产生的生活垃圾有2400吨，每年产生的生活垃圾有87.6万吨。如此之多的垃圾被运往毗邻洛带的成都市固体废弃物卫生处置场，即长安垃圾场。长安垃圾场始建于1993年，如今已使用了七年，总计处理的垃圾约有500万吨！垃圾场的建立对当地居民的生活环境和生态环境有哪些影响？作为“放错地方的资源”——垃圾的利用情况如何呢？长安垃圾场又是如何处理垃圾呢？为此，高二年级的同学成立了课题组对上述的情况进行研究调查，他们的调查结果如何？ 下面我们就来听听他们的结题汇告吧！ ………………………………………………………………………………【放映】繁华都市、公园、府南河的影像资料 【小记者】当你走进繁华都市、踏进绿草茵茵的公园、沐浴在清新空气中，享受着大自然呵护的时候，你是否注意到这样的情景，被丢弃的食品袋、果皮、旧报纸、一次性饭盒等垃圾出现在你面前；当你泛舟在湖面的时候，你是否注意到漂浮在河面的塑料垃圾，与周围的环境极不相称。 【放映】公园中游人留下的垃圾和市场中产生的垃圾 【小记者】老师们，同学们，大家好！我们是成都市洛带中学的小记者，今天在这里为你作现场报道，环境法庭将对固体废弃物的两位主要当事人进行审判。众所周知，当今环境问题已成为威胁人类生存发展的最大问题。前不久我们还讨论了“一千年后的地球还会有人类吗”这个问题，这并不是夸大其词。如果按现在的污染速度进行破坏，恐怕那将成为可怕的现实。今天对垃圾的调查审判，也是我们对环境的关注，希望大家能共同创建一个美丽的家园！好！环境法庭已经开庭，请随我们一起到现场去看一看。………………………………………………………………………………审判现场 【审判员】首先请原告、被告及代理人就坐，请旁听者就坐，请审判长就坐！ 【审判长】联合国国际法院公开审理原告长安垃圾场以第一被告废电池和第二被告废塑料为首的垃圾故意污染环境罪一案，现在开庭！本案使用简易程序，由联合国国际法院W担任审判长，X担任书记员。原被告双方对审判长、审判员、书记员是否要求回避。 【原告】不！ 【第一被告】不！ 【第二被告】不！ 【书记员】现在我宣布法庭纪律：不得喧哗、发言、摄影。摄像除经本院允许的记者外，不能进入审判区；旁听者如对本庭审判有意见和建议可于庭审结束后，以书面或口头形式向法院的工作人员反映。如违反上述法庭纪律可由审判长予以制止、训诫、拘留、罚款。 【审判长】现在进行法庭调查，由原告宣读诉状。 【生态环境】尊敬的审判长大人，你好！我是长安垃圾场的生态环境。最近，我经常接到来自长安垃圾场附近的大气、水体和土壤的投诉。他们投诉长期盘踞在那里以废塑料、废电池为首的固体废弃物给他们造成的污染。今天我站在这里就是要为长安垃圾场附近的兄弟姐妹讨回一个公道！ 长安垃圾场是成都市的生活垃圾堆放点，每天都有大量的生活垃圾被倾倒在这里。如废电池、废塑料等等，他们故意污染我们，我希望法庭判垃圾死刑以解民怨，也使垃圾不能再为非作歹了！自从垃圾场建立以后，我们家族的日子就一天比一天难过起来！废电池中重金属元素如汞、镉、铅、镍、及有毒害的酸碱泄漏，严重的污染了土质。塑料造成的“白色污染”破坏了土壤内微生物构成的生态系统的平衡，氮循环、碳循环不能正常地进行，土壤腐解能力丧失，草木不生！以前的郁郁葱葱已被堆积如山的垃圾所取代。我请求审判长判其有罪。 【审判长】由第一被告长安垃圾场的废电池进行答辩。 【废电池】尊敬的审判长大人，我代表我们电池家族进行答辩，并且为我们电池家族讨个公道。 从1799年伏打发明了我们到今天近两个世纪，我们有了长足的发展，尤其在二战以后的50多年里，发展更是迅猛异常。但那时锌锰电池、铅酸蓄电池占有很大优势，种类为数极少。现在我们的面貌发生了翻天覆地的变化，拥有各种电池。我们按我们的工作性质和贮存方式把我们分为了：二次电池、贮备电池和燃料电池。我们家族的成员现也正在人类各个领域发挥着重要作用：在遨游太空的卫星，空间站；真空中飞翔的飞机，火箭的导弹；在地上蓬勃的工厂、医院和学校；在海上远行的巨轮和捕鱼船队；在水底游弋的潜艇和鱼雷，在深矿中的掘矿机和石油勘探，在人类心脏起博器等等。人类一件件科学技术的进展，人类一桩桩国际名生的大事，哪一样能离开我们呢？ 再拿人类心脏中的起博器来说吧，起博器对于心脏的作用和我们对于起博器的作用相比，无法分出伯仲。我们为起博器提供持续稳定的电压使起博器正常工作。被誉为我们家族生力军的锂电池，重不过十几克的铊，就能稳定地、不间断地提供3V的电压，使心脏起博器工作10年以上，这难道不是奇迹吗？是我们给了这些病人10年的生命。 我们为人类做出了如此多的贡献，但人类却不管我们年老力衰后的去向，把老化后的我们随意丢弃就罢了，这才使我们把环境污染了，才使我们成了今天的被告。因此我们要在这里大声疾呼：“我们是被冤枉的，是无辜的，真正污染环境的罪魁祸首是人类，应该把人类放在被告席上进行审判。”我们电池家族的同胞们请求法官大人判处我们电池家族无罪。我要求我的辩护律师为我辩护。 【电池的辩护律师】 尊敬的审判长大人，在座的各位。想必大家都知道我的当事人前身是各个科技领域的重要能源装置，也是日常生活中的必需品。但当我的当事人成了今天这副模样的时候，人类却把他们当成废品扔在了一边，堆在长安垃圾场，反过来污蔑我们当事人是破坏环境的罪魁祸首。我认为这是对我的当事人不公平待遇。 正如我的当事人的陈述，他的体内有很多贵重的金属元素如：铅、镍、汞、镉等，是可再生资源。但人们在对待我的当事人处理上没有意识到其二次利用的价值，不是随手扔弃，就是填埋，造成了资源浪费和环境污染。其实无污染又能创造利润的处理方法很多，较为先进的有以下三种：热处理法、湿处理法和蒸汽热处理法。热处理法就是将废电池放入炉内加热，提取挥发的汞蒸汽和锌，再炼出炼钢所需的锰铁合金等，这样一个处理厂可从2000吨废电池中获得780吨锰铁合金，400吨锌和3吨汞，收益颇丰；湿处理法是将废电池(除铅蓄电池外)溶解在硫酸中，再借助离子树脂从溶液中依此提取出各种金属的混合物作为其他工业的原料。 可见，我的当事人并非故意污染环境，而且还是重要的环境的再回收原料，只要人类能充分地利用他，运用先进的方法对他进行处理。我认为他一定能够将功赎罪，发挥他更大的用途。所以，我请求审判长判我的当事人无罪！ 【审判长】传第二被告长安垃圾场的废塑料。 【废塑料】我是长安垃圾场的塑料家族成员之一。今天代表家族来受审，为我们家族鸣冤。我们家族可以用一句话说，用处多多，好处多多。比如说吧：在工业上，聚苯乙烯可制高频绝缘材料，电视及雷达部件。有机玻璃用在飞机，汽车等的专用玻璃电木，可制汽车部件。农业上，聚丙烯可制薄膜、管道等。人类的哪行哪业没有我们的身影。可是，我们这些昔日的高科技产品，怎样成为今天的样子？就从我说吧，我出生于上世纪中叶，曾被用于工农兵商渔，着实风光了几十年。可当我被人类认为一无是处时，就毫不留情的把我扔到长安垃圾场。随着兄弟姐妹的变多，环境污染也随之而来，水不清，山不绿，天不蓝，果实如石头，水源如墨汁。可这一切能怪我们吗？倘若人类利用之初，就想到解决之道，何来今日之争？固然，现在人类想到了许多方法来解决：热解油化，填埋，焚烧，但这一切都只是我们被贯以“白色垃圾”时人类的所作所为，如果人类在建立垃圾场之初就充分回收我们，再把这些作为解决不能回收的物品的资金。那么，何来今日之白色污染，何来今日的开庭之审？请问人类，我们到底错在何处，错由何起？我只想说一句，我们家族是被冤枉的。下面我请我的辩护律师为我辩护。 【审判长】传第二被告辩护律师。 【塑料的辩护律师】 尊敬的法官大人，请允许我为我的当事人塑料进行辩护。首先我郑重声明，我的当事人是无罪的，我将从三个方面进行辩护。 在环保方面做出了巨大的贡献，塑料的使用范围已扩散到各个领域，我们身边的很多物品都是塑料制品。塑料制品代替木材制品，这将使我们少砍伐多少树木。而树木对生态环境的影响是巨大的。例如防止水土流失，吸收大气中的有害气体。这将使大片森林免遭破坏。大片土地免遭沙漠化危害，使大地多了无限生机。原告告我当事人是造成“白色污染”的罪魁祸首，未免太过武断。我的当事人过去、现在、将来都为或将为人类文明做出了不可磨灭的贡献。但我的当事人有自己的使用期限，如一次性饭盒，使用一次后便被当成垃圾扔掉，当成废物。但他们还有用啊！我的当事人背负委屈，对生态的伤害纯属人类不合理利用他造成的，非处于自愿，情有可原，法可恕。 用发展的眼光看问题，白色污染虽然给了生态环境沉重大负担，但毕竟是前进道路中暂时的困难。我的当事人正在人类的努力下，尽量变废为宝，“白色污染”是由于塑料的难降解而造成的。现在，可降解的塑料已经应运而生。到场2000年全世界对这类塑料的需求量已不少于100万吨。各国对可降解的塑料都非常重视，最终可解决白色污染这种塑料既不会对生态环境造成污染，而且还会为生态环境做出贡献。如塑料的再循环就是一例，“再循环”这种方法在西欧倍受关注，早在1987年英德两国就分别再循环了34万吨塑料和18万吨废塑料。再循环后的塑料制得的新材料品种很多。例如，可制得新木材混凝土原料及各种土建材料。通过“煮米粥”焚烧方法，可使垃圾体积减少百分之九十；而且他发出的热量是巨大的，如焚烧3吨杭州西湖干污泥的热量，相当于1吨煤燃烧放出的热量；此外，垃圾还可以制成肥料，具有速效、长效的作用。总之，垃圾是可以资源化的。 综上所述，请法官判我的当事人是无罪的。我的辩护完毕。 【生态环境】下面我请出第一位证人长安垃圾场的土壤提供证据。 【审判长】传第一证人长安垃圾场的土壤。 【土壤】 我是长安垃圾场的土壤，垃圾对我危害由来已久。垃圾又脏又难闻，放在我这儿不仅弄脏了我，还使地下的水源受到威胁。把垃圾埋在地下，表面上是解决了问题，但常年累月之后，土质结构将会改变，土地肥力将会丧失，以后就再也长不出绿色植物了。我不愿到时看到的是一片黄泥地，一片沙漠。 垃圾你可怜可怜我吧！我已被化学农药弄得身心疲惫，难道你还要来凑热闹！我求求你换一个地方吧，我这儿不欢迎你！ 尊敬的审判长，我坚决认为垃圾是有罪的。它让我不得安宁，使我失去了绿色，使植物不能正常生长，我恳请你判它有罪。 【生态环境】不仅如此，垃圾的长期堆放，他会随天然降水或地表径流流进河流湖泊而污染地表水源，并渗透到土壤中污染地下水。目前，长安垃圾场附近的自然水体早已不见了活泼可爱的鱼儿的踪影。下面我在请求传我的证人——来自长安垃圾场的水。 【审判长】传第二证人长安垃圾场的水。 【水】 我是长安乡垃圾场边的水，多年来我受污水严重污染，已经到了忍无可忍的地步。今天，在这儿，我要揭发它们的罪行。 首先，它们体内的红褐色素严重污染了我洁净的外衣，而体内的恶臭使陆上的生物对我避而远之，剥夺了人类对我的宠爱，我已经遍体鳞伤了，我身边的植物朋友也被他们折磨得“叶黄枝瘦”。 其次，他们以酸碱为武器，抑制我体内细菌和其它微生物的生长，影响了我体内生物自净作用，从而杀死了我统治下的大量生物，霸占了我的地盘。 第三，他们体内的钙盐，镁盐使我的硬度发生恶劣变化，影响了人们生活和工作用水。一些有毒物质更直接威胁了人类的生命。可一些不知情的人类却大势批评指责我，我比窦娥还冤啊！ 我请求审判长做出公平的裁决，还我清白！ 【生态环境】长期以来，固体废弃物堆放处的大气对人体产生了不同程度的危害。固体废弃物在适宜的温度和湿度下被微生物分解释放出有害的气体，造成严重的大气污染，下面，我请来自长安垃圾场的大气为我出庭作证。 【审判长】传第三证人长安垃圾场的大气。 【大气】 审判长大人，我是长安垃圾场上空的大气。我在这儿指证，就是他们！把我的身体弄得青一块紫一块的，是他们让我变成现在的这个样子的。现在，地球上的人们看到我们就跑，看到我们就把鼻子捏住，害得大家都讨厌我。让我变成这样的原因就是那些垃圾的“杰作”，它们燃烧后就把那些黑色的家伙排到我们身体里，害得我脸是黑的，身体也是黑的。我们再也看不到我以前那张美丽的面容了！以前，蓝蓝的我在天空中飘得多欢畅啊！一群群人在我怀抱里玩得多么开心，多么快乐！现在的我已不成样了，我们家族中好多成员也都受伤了，看看我远在伦敦的哥哥吧，他已经变得朦胧了。由于他的病还造成了周围好多的车祸，人们都在埋怨它，都说是哥哥的错，这难道是哥哥的错吗？还有，我远在南极的姐姐现在也被害得得了重病，她头上的“洞”越来越大了，身体越来越虚弱了。审判长大人，那些垃圾实在是太可恶了，它们使我们的生活得不到安宁，让我们天天都提心吊胆的生活着，生怕它们把我们仅有的一点皮肤也被弄变样了。最可恶的是他们焚烧后还要产生可怕二恶英，这严重的危害了人类的生存与健康。审判长大人，我的证词完毕。 【生态环境】垃圾对环境的破坏是如此之大，而且他的破坏力还是不可逆的。也就是说，生态环境中的土壤、水和大气一旦被破坏，要想再恢复几乎是不可能的，人类文明也终将有一天被吞噬。基于固体废弃物有如此大的危害，我再次请求审判长判其有罪。 【审判长】请第一被告提出最后意见。 【废电池】我是冤枉的！ 【审判长】请第二被告提出最后意见。 【废塑料】我是无辜的！ 【审判长】原被告双方是否愿意在法庭的参与下进行调解。 【废电池】不愿意！ 【废塑料】不愿意！ 【审判员】辩论结束，审判员进行评议。休庭！ ………………………………………………………………………………【小记者】现在是休庭时间，现在请大家随我们的一起到长安垃圾场去看一看！ 【放映】专题片《走进长安垃圾场》 ………………………………………………………………………………【审判长】现在宣判，全体起立！ 判决书今原告长安垃圾场生态环境诉长安垃圾场内以废电池、废塑料为首的固体废弃物污染环境罪名一案，经双方极力辩护，原告长安垃圾场的生态环境证据不足，污染环境的主要责任不能只由固体废弃物方承担。据此，依照《联合国环境保护法》第二十七条《联合国垃圾处理法》第五条第一款、第六条、第十九条第一三款之规定，现判决如下：长安垃圾场以废电池、废塑料为首的固体废弃物故意污染环境罪名不成立，并驳回原告请求。审判员：W 、X书记员：Y2002年5月21 日 ……………………………………………………………………………… 【小记者】今天的审判真是太精彩了！我们记者看了不得不大发感慨！不过，还是把镜头对向旁听席的听众吧。 【小记者】下面我们来听一听同学们有什么看法？ 【同学甲】 自从我参加了这个课题研究，走访了长安垃圾场后，对环境污染有了很多的感想。环保已成为全球共同性的责任。环保的标志随处可见，时刻提醒人们不要伤害地球母亲。正如在上面的审判中，原告所说的那样，环境的严重污染给他们的创伤——“温室效应”、臭氧空洞、水质污染……许多都是垃圾所造成的。 学校开展的这个研究性课题研究，主要是对固体废弃物的处理和污染问题的调查研究。为此，我们去了长安垃圾场亲眼目睹了这一令人惊讶的场面。没想到以前在学校的狭小的空间的范围内，看见的只不过是垃圾场中垃圾的“沧海一粟”，而此处却是一座“垃圾山”呈现在我们眼前，“臭气熏天，苍蝇横行”这就是给我的第一印象。 据了解，在垃圾建在这里以后，由于受“乙肝”的影响，使不少遭受了很大的痛苦，志愿报名参军的有志者也只能“望军装兴叹”！垃圾所产生的污水渗透到农田当中，会影响庄稼的生长和收成，从而影响了人们的收入情况和国民收入经济的增长。如果污水渗透到地下，日常所使用的地下水将会随污染而少，如今水资源就严重匮乏，如果不节约用水和减少对水的污染，那么最后的一滴水将会是人类的眼泪。 我们开展这个课题的目的是为了让大家认识到环境污染的严重性，希望大家携手、共同为我们的地球母亲做一些力所能及的事，让她焕发昔日的光彩！ 【同学乙】 我为能参加此组感到非常的荣幸：虽由于诸多原因，我没有亲身参与长安垃圾场的实地考察。但从同学们带回的各种材料中，深刻体会认识到了保护环境的重要性，环境污染给人类带来的种种危害。为此，我也想到了利用科学技术创造出治理环境、处理回收垃圾的更好、更简便的方法；也从同学们的身上看到了团结一心、友爱互助、共同努力的精神面貌；这次活动也是了我们的学习生活的一部分，它让我们了解了更多的知识，也锻炼了我们自身的能力。如果以后还有机会参与此类的活动我一定会积极参与！ 【同学丙】我不谈感想，只想给大家讲三个采访时发生的小故事。 第一个故事是：我们采访时正巧碰上一群环卫工人喷洒药剂来消灭苍蝇，这些药剂的气味特别难闻，又刺鼻又让人觉得呼吸困难。我们就觉得这些很奇怪，怎么杀虫剂的气味比腐败变质的气味还难闻。于是我们就询问他们，问他们用的是什么杀虫剂？会不会有毒？他们的回答让我们大吃一惊：当然有毒啦，至于是什么药他们不能说。反正是价格偏宜且毒性大能杀虫的吧。我们觉得很无奈：灭苍蝇又造成了二次环境污染。 第二个是关于一个老人的故事：他今年65岁，可是他身体已过早地衰老了，精神萎靡不振。当我们问其他在这里住了八、九年有什么感受时，他什么也没有说，只是从口袋里那除了一些东西，你能猜到那是什么吗？当时我的喉咙都哽咽了！那是几盒感冒药、消炎片和诺氟沙星！我想，生活在环境较好的地方的七八十岁的老人也不会带那么多的药吧！ 第三个故事是关于鲤鱼村五组的一个小孩：那天我们经过那里的时候，他正在玩水，我们对他进行采访，也许是害羞的缘故，他一直没有回答我们。当我们要走的时候，他拉住我问：大哥哥，你们能把垃圾场从我们家附近搬走吗？我愣住了，我真不知道该如何回答他的提问，我几乎是逃着离开的。我不敢面对他那双企盼的眼睛，“把垃圾场搬走”也许这不是一个遥远的梦。 【小记者】听了刚才这位同学的故事让我们每一个人都很感动，作为学生我们应该做些什么呢?下面我们再来听一听老师对研究性课题有些什么看法？ 【陈老师】 1．通过这次研究性学习，我看到学生所表现出的积极性、能力和素质使我感到惊讶，另一些学生学习化学的兴趣也突然之间提高了许多。 2．我这次到长安垃圾场的所见、所闻都使我感到触目惊心，同时也为居民的生活和他们的后代的健康感到担忧。我还体会环保的重要性，每个公民都应该参与到环境保护的工作当中去！ 3．研究性学习使我感触很深，学习的内容由学科知识到社会生活、科技知识及应用，场所由学校走向社会、生活，教师也由知识的传递者到组织者、促进者和指导者，学生也由被动接受到参与者、实践者，能力由单一的知识技能到综合素质，特别是情感价值观，社会责任感、科学态度、科学方法以及合作交流的增强。 4．在这次研究性学习的活动最大的收获是师生共同进步！ 【小记者】刚才听了陈老师的一番谈话，使我们对研究性学习又有了一个更深入的了解。下面我们要对审判长进行采访，听一听他有什么高见？ 【审判长】我个人认为要将我们的地球变得更美丽。我们每个人都应该行动起来，从自己做起，从身边的小事做起。关爱环境是我们每个人的责任和义务。个人的行为也许微不足道，但我们每个人的力量联合起来，便足以托起一种文明，一种与自然共生的文明，一种可持续发展的文明。让我们携手将地球母亲的眼泪擦干！如果要说每个人该做什么，不该做什么，本院拟定了一份倡议书，向全球人民发出倡议。若在座的各位老师和同学们无异议的话，就请签上你的尊姓大名，以作警示！ 【齐唱】《热爱地球妈妈》【小记者】老师们，同学们!为了明天美丽的家园，请在倡议书上写下你神圣的名字! 【全体师生】签名。 【小记者】保护美丽的地球需要你我的共同努力。朋友们，行动起来！为将我们的地球打扮的更加漂亮而努力吧！今天的现场报道到此结束，再见！ ……………………………………………………………………………… 【结束语】 在本次研究性学习的课题研究活动中，学生投入了极大的热情和精力，同时也花费了自己许多休息时间，精神可嘉。同时学生表现出来的能力超出我们的想象，在某些方面，他们绝对可以成为“老师的老师”。学生的这些能力，教师应该在教学活动中不断地挖掘、开发。 在本次课题活动的实施过程中，学生真正地体验到自主学习和自主探索，同时也体验到科研的艰辛和交流合作的重要性，在实施过程中，我们总会遇到这样或那样的问题，但我们的同学却迎着困难上，并最终获得成功，他们也体验到了成功的喜悦。这些体验是非常重要的，它将是同学们一生中不可多得的财富！ 注：本文是2002年5月18日龙泉驿区公开课研究性课题结题报告会的课堂实录，课题组主要成员：马聪、叶久书、叶剑、郭贤伦等，课题组指导教师：张国春、陈霞、何智远、薛新贵等。
摘 要 本文对化学习题教学的地位、习题题景、习题的难度作出了分析，并在此基础上对用题思想、题海战术成因和诸多有助于提高教学效益的用题方式进行了介绍和评价。关键词 习题教学；习题题景；用题思想；用题方式长期以来，化学教育界的研究与实践为习题教学提供了很好的思路和方法。但是，反思传统习题教学依然不难发现存在的问题：一方面，“唯题是教”的思想左右着化学教学，习题教学不恰当地占有了过多的教学时间，而且习题教学的目的过分地指向于提高应试水平，这种教学思想已经不能适应时代赋予化学教学的新要求，特别是培养创新精神和实践能力的需要；另一方面，不正确的用题思想和“就题论题”等低效的用题方式仍普遍存在，它所导致的“题海战术”仍极大地挤占着学生有限的学习时间，严重阻碍着学生发展的全面化和个性化。显然，化学习题教学必须顺应新的教育观并作出相应的变革，为此，笔者将在本文中提出自己教学实践基础上的一些理性思考。1.习题教学的独特地位习题教学是中学化学教学的重要内容，是教学过程中组织学生进行学习实践活动的重要形式之一，对教学的质量和效益有着举足轻重的影响。化学学习离不开必要的实践活动，中学化学的实践活动主要有化学实验、综合实践活动、习题教学等几种方式。“化学实验”是学生在实验室（或家庭等）通过实验进行的验证或探究活动，它具有直观、生动、趣味性强的优点，是学习实践的一种有效形式，对学生加深记忆、巩固知识、促进理解、发展动手能力等方面有很好的作用；“综合实践活动”是以解决生产、生活和科学技术中遇到的现实问题为目的的研究活动、项目设计、社区服务、社会调查等，它在促进学生习得学以致用、培养创新精神和实践能力、增强社会责任感等方面有着尤为突出的效果，是新世纪中国学生的学习实践活动中所推崇的和不可或缺的新形式。但是，实验室实验和综合实践活动都会受到许多条件的限制，在有的时候和有的地区，有些综合实践活动是难以开展甚至无法实现的。“习题教学”是将生产、生活和科学技术中现实问题虚拟成特定的习题题景，让学生在虚拟的化学情景中去体验问题解决的实践活动，它所特有的简单可行性、题景设计的可控制性和广泛性、经济实效性等优点使它在化学教学中具有独特地位，作为学生学习实践活动的主要形式之一，习题教学是其他形式所不可取代的。2.习题的要素分析对化学习题进行要素分析可以发现，习题题景一般包含三个方面的要素组：情景、背景、疑景。“情景”要素组具体包含状态、过程（过程是状态到状态的演化）、陷阱等要素；“背景”要素组具体包含知识、技能、方法与技巧、习惯、观念等要素；“疑景”要素组具体包含是定性、半定量、定量等要素。不难发现：一个化学习题总是建构在若干要素之上，并因各要素及其组合上的差异而实现不同习题在功能上和难易上的变化。因此，“习题题景”是指情景、背景、疑景的诸多要素所建构的要素整合体，用数学模型来表达，它是由情景、背景和疑景所构成的三维坐标系，具体可以用下图来表示：3.习题难度的构成习题的难度一般可以分解成“思维难度”和“操作难度”两个部分。举个简单的例子，计算“1＋2＋……＋100”的值时，如果直接不断地作加法，要突破的主要是操作难度，因为繁复的简单操作实际上也容易导致错误而存在一定难度；如果要针对其规律性进行简化计算，要突破的主要是思维难度，因为发现其中的规律性并建立相关模型在思维跨度上是较大的，是一种创造性的思维过程。值得注意的是，操作难度可能由于操作的熟练得以降低，也可能因为操作习惯的良好而得以顺利克服；思维难度的大小取决于思维的创造性倾向的强弱，也与解决问题方式的陌生度密切相关，会随着解决问题方式的积累及其熟练程度的提高而相对的减小。可见，习题教学中首要的应当是立意于提高思维的创造性，此外，培养良好的操作习惯、积累解题经验、提高熟练程度也是必要的。4.习题教学的用题思想习题教学首先必须解决用题思想的问题，“用题思想”是指使用习题时的目标、方式、有效使用习题的标准等的综合。通常，正确答案的获得是习题得到正确解答的标志，被作为学习活动成功的一种判据，也被认为是习题教学活动的终结。但是，把用题的着眼点仅仅放在正确答案的获得的用题思想显然是不可取的。姑且不论正确答案的得出并不能充分地证实相关的学习已经成功（中间可能还有些偶然的因素促成了正确答案的获得，解题过程中大量存在着潜在的致误因素），关键在于，答案的获得只是一种结果和表象（虽然这种结果和表象在有时，特别是在考试中显得异常重要，因而在教学中它的意义常常被夸大），而我们习题教学的真正目的是：一方面要学会如何获得正确答案（其中主要包括对情景、背景、疑景的深刻理解和清楚认识，因为只有这样才能保证获得正确答案的过程是可靠的、必然的和可重复的），另一方面还要使学生在解题中获得解题以外许多必要的体验，从而培养学生对化学兴趣、提高学生的意志力等等。5.就题论题和题海战术“就题论题”是指着眼于获取习题答案而对习题题景关心不够的一种习题使用方式。这种用题方式在教学中往往是常见的和不自觉的：既然答案通常是一种标志和判据，那么，答案就是成功、也是习题使用的目的。何况，习题教学中有那么多的题要做，似乎每个习题能够做到答案正确的份上也就应当满足了，进一步的挖掘看起来反而浪费时间和精力。习题教学中自觉不自觉地把答案作为目的而不是手段，不深入研究相关的习题题景，必然导致习题教学中的不能“题尽其用”，进而使习题教学的效率低下。由于难以实现“举一反三”、“以不变应万变”的教学理想，作为一种代偿，基于熟练程度的提高是降低难度（不论对操作难度还是思维难度）的有效方式，题海战术自然地应运而生。“题海战术”是指为在高考中取得高分而过分追求解题熟练程度以弥补学生能力不足的用题方式。 但它所做的重复和低效的劳动极大消耗了学生发展的有限时间，不仅常常导致“泛技能化”的恶果——所学的东西搬不得家、不能形成（发展）相关的能力，而且还极大的制约了化学教学目标的全面实现使化学教学走向歧途。6.题组训练和回顾练习化学习题教学中一种容易促进学生主动用题的方式就是题组训练和回顾练习。“题组训练”是指教师精心设计一组习题，在题组内部，每个习题按照一定的认知顺序编排，并逐步深入问题的实质和有效展示相关要素的用题方式。题组训练可以在学生不经意之间促进和引导学生去思考并发现习题题景的相关要素及其组合关系。教学实践中，学生进行题组训练时必然反馈出一些问题，这是对有关的要素本身或要素间的联系理解不深刻造成的，针对这一情况可以采用回顾练习。“回顾练习”是指针对学生习题中反映出来的普遍问题而另行设计平行练习或变式练习的用题方式。通过回顾练习可以方便地检测相关要素的正确认识与否，也可以有效防止习题教学中容易出现的“泛技能化”倾向，真正促成相关能力的形成和发展，让学生真正接受习题所传递的全部要素。7.核心习题的应用“核心习题”是指某一教学单元中，可以将相关的大多数要素整合在一起，即通过习题设计的相关状态和过程，能恰当地把相关知识、技能、方法和技巧、习惯、观念组合在一起，并能通过定性、半定量、定量等不同方式设问的习题。它具有综合性较强、情景展示充分、可变化性和可扩展性强、对学生的启发性强等不可多得的优点，在习题教学中应当受到充分重视。在教学中有必要加强对核心习题的研究、编拟和积累，实践证明核心习题的使用可以迅速地突破单元教学的难点，使习题教学效益大大提高。例如：电化学的复习教学中可以使用的核心习题之一是“如果用铜一锌原电池和铜棒、碳棒分别作电极电解氯化铜溶液，试分析相关的变化……”，从电极反应的分析入手就可以有效完成相关大部分关键内容的复习。8.一题多变和自主命题一题多变和自主命题是习题使用达到相当水平的的用题方式。习题题景是背景、情景、疑景所包含的诸多要素的整合，优秀习题往往是要素间的整合更加贴切得体、或整合角度更加新颖或独创、或具有更好的要素可置换性（倒不一定是要素的无限增加）。在习题教学过程中，向学生展示或引导学生剖析习题的背景、情景、疑景中包含的具体要素及其整合方式是极为重要和必要的，在此基础上可以容易地通过要素置换而实现一题多变和自主命题。“一题多变”是指在对习题题景的诸多要素及其整合关系进行剖析的基础上，通过要素置换实现对习题进行恰当变式，以加深对习题题景的相关要素及其组合方式的理解的用题方式。“自主命题”是指学生在对某些习题题景充分了解基础上，进行自主命题并自己解答的用题方式。一题多变和自主命题是值得推崇的用题方式，其优越性在于它们可以激发学生在用题过程中的主动性，完善学生对习题相关的背景、情景、疑景中各具体要素的认识，把握问题的实质，充分理解习题的价值取向，找出习题的可能演变方向和演变方式等演变规律。这是面向整体和更加主动的用题方式，显然比简单增加练习次数而让学生局部和被动地领悟习题的相关习题题景高效得多。9.习题教学的发展性化学习题教学过程是使学生逐步得到发展的过程，习题教学中一定要防止急于求成、所谓“一步到位”的倾向。在不具备相应基础的情况下一味地强化训练，最终只能使解题由于熟练而“技能化”，不仅不能提高学生能力、实现习题教学作为教学实践活动的应有作用，而且，还会导致学生惰于思考的恶习。高考题大多是优秀的习题，不少教师在新课的教学中就纷纷使用相关章节的历年高考题以示高考意识强，却没有考虑到学生是否真的具备了解题所必需的除知识以外的其它解题的相关要素，把高考题在学生力所能及时候交给学生做是一种重要的艺术。盲目使用高考题往往会是这样的状况：第一次做题连题都未读懂当然不会做更不用说“品出味”来，第二次重复练习时觉得面熟而努力回忆老师讲的答案，第三次已经背好了答案何必在乎什么过程，考试时由于“做过原题”而没有注意到“情景”发生了变化而错误。结果是浪费了难得的好题、浪费了宝贵时间、给学生造成高考难的心理压力，除此以外几乎一无所获。习题教学目前在中学教学中占用了大部分的学科教学时间，提高习题教学效益是值得认真研究和尝试的重要课题。不过，习题教学虽然具有诸多的优越性，但是，它绝对不是万能的，绝对不能也不应该取代其它的学习实践方式。由于多年来的考试传统（特别是高考）的影响，中学教学中存在一种把习题教学作为学生唯一（或基本上是唯一）的学习实践活动的不正常现象，比如连化学实验都演化成了“思想实验”、“黑板实验”、还有最新的“课件（计算机模拟）实验”，这种忽略其它形式的学习实践活动的现实正是导致我国学生普遍“高分低能”、动手能力差、缺乏创新精神和实践能力的根源。本文最后有必要再次强调的是：研究习题教学的目的是提高必要的习题教学的效益，以便把更多的时间还给学生从事“化学实验”和“综合实践活动”等对学生同等（甚至更为）重要的学习实践活动。因为唯有如此，我们才有可能培养出适应新世纪需要的人才。注：本文1997年8月完成初稿，是作者对习题教学的长期思考，2001年10月有所修改。
中学化学教育目标及其体系的建构
教育过程要取得预期的成功，首先必须提出恰当的教育目标，以便围绕教育目标展开教育活动．要检验教育活动是否取得预期的结果，最终也必须依据相应的教育目标，通过具体的测评确定其是否达成．由此可见，教育目标是教育过程的逻辑起点和最终归宿．全面、科学地建构教育目标及其体系，是实现课堂教学过程优化的前提条件之一．本文试图为建构更加完善的化学教育目标体系提出可供参考的理论依据，并借此促进化学教育活动更加全面、高效地实现其教育目的．1.教育目标的定义及其功能和体系1．1 教育目标的定义教育目标是对教师教学和学生学习的一种指导性要求，它规定了教育过程所应当达到的有关标准、规格或状态等结果，预期了学习者通过教育过程所应当产生的思维、情感或行为等方面的变化（l）．1．2 教育目标的功能 教育目标在教育过程中具有指向、激励、标准和调控等功能．1．2．1 指向功能指向功能是通过影响师生在教学活动中的注意而实现的，教育目标有助于教师全面把握教育目的，也有助于教师最优化地组织和选择有关教材、方法和经验为学生教育目标提供最有效的帮助；而学习目标有助于学生排除无关刺激的干扰，将学习活动中的注意集中在与目标相关的事情上。1．2．2 激励功能激励功能体现在它能够有效地激发学生良好的学习动机和兴趣，并使之转化为积极参与教学活动的动力．激励功能产生的条件是目标符合学生的需要并具有实现的可能性(处于学生的“最近发展区”之内)．1．2．3 标准功能标准功能具有双重含义，一方面它为检测和评价当前教育的效果提供了相应的标准，另一方面现有的测评结果又为下一阶段教育目标的制定(修订)提供了可靠的标准（2）．1．2．4 调控功能调控功能体现在它还能够在教学各环节中促进教师间、师生间、学生间的合作与交流，促进师生在教学过程中根据交流中的反馈及时对教育活动进行调控，使教学过程更加趋于优化而提高效益．1．3 教育目标的体系教学大纲明确了教育目的的基本内涵，但用教育目的来指导教育活动必然显得过于笼统和原则，对具体教学过程并不具备可操作的指导作用．为此，教学实践中常将教育目的分解成一系列较为具体的一般目标(但它仍然不具有较好的可操作性、可检测性，如学年、学期或单元的教育目标)，然后再进一步将这些一般目标分解成一系列更清晰的具体目标(也称操作目标，它们具有很好的可操作性、可检测性，如课时目标)．教育目标体系是根据教育目的制定的一系列一般目标和具体目标所组成的教育目标系统．在系统内部，教育目的、一般目标、具体目标之间保持着高度的一致性和相对的独立性．高度一致性表现在所有目标都围绕着既定的教育目的，只是从不同的角度和层次上体现着既定的教育目的，所有教育目标达成的整合就构成教育目的的实现．相对独立性表现在某些目标(特别是具体目标)，往往可能是相对独立的关系，在教育过程中可能被相对独立的实现．教育目标体系的功能远远超越了单个的教育目标，关健在于它还能清晰地展现教育活动全过程中不同阶段的教育目标在层次和内容上的差异性，展现系统内各个教育目标之间的逻辑关系，揭示教育目标的时空观念，从而增强教育过程中各阶段的目的性和实效性．2.化学教育目标的分类和陈述随着社会的不断发展，化学的内涵也不断地得到丰富和发展，化学教育已经从“化学中的教育”，经历“通过化学进行教育”，发展到了“有关化学的教育”（3）．也就是说，化学教育已经超越了单纯的科学教育，融入了更多的人文教育的成分，成为了使受教育者素质得到全面提高的有效教育途径之一．它的职能已不局限于传统的“传输职能”(即在化学教育中向受教育者传授人类获得的关于化学的知识和技能)，更增加了体现时代特色的“发展职能”(即在化学教育中使受教育者在认识化学与社会发展的关系的同时，自身的各种素质都同时得到发展)．2.1教育目标的分类就内容而言，传统化学教育目标主要由认知目标和实验技能目标构成，这种内容的不完备性制约了化学教育的发展职能的发挥，不利于学生素质(特别是科学文化素质以及能力素质、政治思想素质、道德素质、情感素质、个性心理素质和特长等)的均衡发展，为了更充分地体现化学教育的全面内涵，同时又能够较好地与传统化学教育目标的分类方法相衔接，我们将化学教育目标分为知识认知目标(简称认知目标)、技能能力目标(简称能力目标)和思想情感目标(简称情感目标)三大类．认知目标主要包括对化学基础知识方面的要求．这类目标在以往的研究和教学实践中已经受到了充分重视．能力目标主要包括对化学基本技能和基本能力方面的要求．基本技能包括化学认知技能和化学实验操作技能两部分．化学认知技能包括传意技能、作出决定的技能、解决问题的技能、科学方法论和科学认识论等内容（4）。科学方法论如比较与分类方法、分析与综合方法、类比归纳与演绎方法、抽象与概括方法、实验方法、模型与理想化方法等．科学认识论如物质观、运动观、对立统一观、质量互变观、内因外因观、共性个性观、普遍联系观、理论联系实际观(以实验为基础)、质能观、简洁观、强弱观等（5）。基本能力包括观察能力、思维能力、想象能力、表达能力、实验能力、自学能力等，它们以基本技能(特别是相关的认知技能)为基础，以具体情境中能有效完成相关的活动(特别是认知活动)为外显．情感目标主要包括对学生政治思想道德和情感个性心理方面的要求．政治思想道德如爱祖国、爱社会主义、爱集体、爱荣誉、立志成才、法律意识和法制观念等．情感个性心理如对化学与人、社会、环境的关注，爱科学(对化学的兴趣)、爱美(欣赏化学中的美)、探索、创新、自觉、坚韧和自制等．三类目标可以充分覆盖化学教育的不同职能，并通过他们的结合完整地实现化学教育目的。就自身特点而言，化学教育目标可以分为到达目标和发展目标两大类．到达目标是学生通过教育活动能够具体完成的目标，例如“记住水的分子式”、“学会配平氧化还原反应式”等认知目标和技能类目标．发展目标是学生通过教育活动能够得到提高的努力方向，其本身具有不断延伸的性质，只有发展而无终极可言，其实现具有长期性，需要通过一段时间乃至整个课程甚至若干学科的共同努力才能达到相当的发展水平．例如“通过……”提高学生的观察能力”，“通过……加深学生的对祖国的热爱”等能力目标和情感目标。就使用对象而言，化学教育目标可以分为教授目标和学习目标两大类．虽然师生在教学过程中都为着实现共同的目标而努力，但由于师生知识和能力背景的差异，以及师生在教学中地位和作用的差异，必然带来师生对共同目标理解上和行为上的差异，因此有必要区分教授目标和学习目标．通常情况下，教授目标更侧重于对教师活动的指导和教师之间的交流，而学习目标侧重于学生活动的指导和师生之间、学生之间的交流，学习目标比教授目标更加具体和清晰，其语言更易被学生所领会．学习目标不仅包括课堂目标：还包括课后提高甚至课前准备目标．此外，学习目标还可以分为集体目标(对全体学生的共同要求)和个体目标(在集体目标的基础上侧重于适应和发展学生个性的进一步目标)．2.2教育目标的陈述教育目标及其体系的功能充分实现的基本条件是它被完整、准确地陈述．首先，某一特定教育目标的表述必须包含活动(教育内容)、条件(检测的环境)、标准(学习水平)三个要素．关于学习水平的分类，认知目标已趋于统一，能力目标和情感目标尚有待深入研究（1，4）．其次，为了使教育目标体系更好地被师生所明确，最好分列教授目标和学习目标，特别是对于情感目标而育，或许只列入教授目标而不列入学习目标(成为对学生的一种隐形目标)更有利于其实现．为了在教学过程中真正实现因材施教，向学生陈述学习目标时最好是将集体目标和个人目标相结合以满足各类学生的需要．老师在课堂教学中向学生提，出学习目标的方式可以是灵活多样、不拘一格的．书面陈述是提出目标的一种常用形式，口头陈述常常是提出目标的一种更有效的方式，因为口头陈述时教师对目标的进一步解释往往能增加学生对目标的理解．3.化学教育目标体系的建构化学教育目标体系要建构如下逐渐具体化的多个教育目标层次：教育目的——学年目标——学期目标——单元目标——课时目标．其中每一个上层目标都由一系列下层目标具体化而构成．教育目标体系的建构至少要考虑以下要素：教学大纲(教育目的和基本教学内容)、教材(教学内容的体系)、教师(知识和能力背景)、学生(认知、能力、情感发展背景)、教学资源(教学所可能借助的物质条件)．由于教育目标是教育目的的具体化，所以教育目标体系必须与教育目的保持一致和匹配关系．教育目标体系还必须与基本教学内容、教育内容的体系保持一致和匹配关系，因为教育目标及其体系是依附于一定的教学内容建构并实现其功能的．此外，教育目标体系的建构还必须依据教师、教学资源的状况进行综合考虑，以求得教师和教学资源的最优化配置．最后教育目标体系的建构还必须与学生的发展背景相适应，过高或过低的教育目标都必然影响系统功能的发挥．具体建构化学教育目标体系时，还应当遵循以下原则：3．1 完备性原则中学化学教育是素质教育工程的重要组成部分，也必须全面贯彻教育方针和总目的．教育目标体系必须完整地分解化学教育目的，以便能通过系统的整合实现教育目的．体系建构过程中要彻底扭转应试教育引起的重认知、轻能力、缺情感的倾向，充分体现在中学教学中全面发展学生各种素质的思想，亦即要全面设置认知目标、能力目标和情感目标，使目标内容具有真正的完备性，确保化学教育任务的全面完成．3．2 分合性原则将教育目的和一般目标分解为一系列具体目标是教育目标体系建构的必要手段，因为教育目标和一般目标的实现是通过一系列具体目标的达成的整合而实现的，但分解的目的是为了整合，实践中必须防止只有分解，不强调整合的倾向．但由于低层次的具体目标常常容易编拟，而高层次的一般目标通常有被忽略的可能，防止只分不合的有效方法之一是强化学年目标、学期目标、特别是单元目标在目标体系中的地位和作用，将化学教育目标的制订从课时目标进一步完善到单元目标、学期目标和学年目标，形成一个有层次的目标系统，遗憾的是这方面的尝试目前并不多见．3．3 有序性原则对于一个系统而言，结构决定着它的功能，化学教育目标体系建构必须重视其内在结构的合理性．通常，具体目标之间存在着某种形式的关系，如依附、支持或独立．具体目标间关系的不同决定了他们应该以不同的方式进行排序（5），如具有依附关系的目标间的排序，某具体目标的排序应在所有其前提目标之后，各具体目标间以递进的关系列在先后的教学过程中，而具有支持关系的目标间的排序，应尽可能将所有目标紧凑并列，以便最大限度地促成正迁移的实现．3．4 稳定性原则首先，在教育目标满足有序的基础上，一般目标和具体目标还应当与教学内容保持相对的稳定性，建构教育目标体系时应充分考虑和挖掘这些实用性和有效性．其次，单元目标及以上各层次的教育目标应当保持相对的稳定性，作为化学教学活动的阶段性约定规范，一般不作太大变动，这样更有利于发挥教育目标体系对教学过程不同阶段的指导作用．课时目标应当由教师根据实际教学中各要素的不同组合灵活制订，只有相对稳定，同时并不排除动态的教育目标体系才是最有实用价值的．中学化学教育目标体系的建构是一项极富意义的系统工程，对中学化学教育具有极其重要的意义．但目前还存在着诸如建立广泛认同的能力目标和情感目标的学习水平分类的困难，存在着对能力目标、情感目标重视不够以及本应由教师灵活制订的课时目标趋于稳定，而本应趋于稳定的单元以及以上各层次目标的制订不受重视等问题．我们相信，随着研究的不断深入，中学化学教育目标体系将日臻完善，并且为化学教学效益的提高独辟蹊径．参考文献1.刘知新主编．化学教育测量与评价．南宁：广西教育出版社，19962.李秉德主编．教学论．北京：人民教育出版社，1991．3.王积涛．第七次国际化学教育会议．化学教育，1985(1)．4.刘知新主编．化学课程论．南宁：广西教育出版社，1996．5.石伟平等．职教课程目标的开发研究．外国教育资料，1998(4)．注：本文完稿时间为1998年12月，获龙泉驿区第四届教改研讨会一等奖，发表于《四川师范大学学报(自然科学版)》（1999年，Vol22，Suppl）。
摘 要 本文阐述了化学认知技能的概念及其对能力培养的重要意义，并对其分类方法和中学教学的强化进行了探讨。关键词 能力培养 化学认知技能 分类 中学教学 强化化学教育目的可以概括为使学生学会一些化学有关的基础知识和基本技能，习得科学态度和科学方法，并在此基础上使学生的能力(包括一般能力、学科能力和创造能力)、情感、意志、个性心理品质等多方面素质都得到发展。剖析上述目的时不难发现，化学基本技能在教育目的中居于十分特殊的地位，它不仅自身是一种教育目标，同时也是其他若干教育目标的基础。1.化学认知技能及其重要性化学认知技能是指完成特定化学智力活动(包括学习化学和应用化学解决问题)的实践中得到巩固并趋于内化(自动化)的认知活动方式，是认知技能（也称心智技能或智力技能）在化学学科的具体体现形式。作为知识(特别是程序性知识)在反复的认知活动中被连结后的转化物，它在通过传授知识最终完成培养能力的过程中有着重要的地位，它既是知识向能力转化的重要阶段和中间环节，也是能力发展的一种外部表现。能力培养是当前教育界的一致共识。虽然人们对能力有着各种各样的理解，但趋于一致的是，就任何一种具体能力而言，它必然由几个基本要素有机构成。它们是智力、相应的知识和技能，这三者缺一不可。就绝大多数活动（特别是认知活动）而言，认知技能是十分关键的。能力差异的成因不仅在于相关知识的质、量及其结构的差异，更在于相关认知技能发展水平的差异。可见，认知技能的教学是能力培养的切人点和突破口。2.化学认知技能的基本内容化学认知技能的内容十分丰富，它们构成了化学学习方法体系和化学解决向题方法体系的主要部分。有的认知技能适于部分或特定化学认知活动，而有的则适于化学的一般认知活动，甚至于其他学科的相关认知活动(或者说它们是各学科所共有的认知技能)。研究化学认知技能的内容是必要的，只有在全面认识其内容的基础上，教学中对认知技能的全面培养才成为可能。从不同的角度，认知技能可能有不同的分类，按其功能的不同可分类如下：2.1化学交流的技能使用有关的词汇(概念、术语、公式、符号)和规则进行化学学科交流的技能。它包含了传统意义的化学用语的全部内容和之外的对化学交流有益的其他技能。如确定和书写同分异构体的技能、书写离子方程式的技能、书面表达实验操作的技能。在教学中书面表达实验操作的技能等。常常由于得到的重视不够，从而导致学生进行化学交流的困难。2.2化学元认知技能关于化学知识的获取、整理和结构化的技能以及关于其他化学认知技能的获得、使用和控制所需的技能。它包含并且拓展了传统意义的化学学习方法的内容。如观察和记忆实验现象的技能、使用信息图结构化元素化学知识的技能、自我测量和评价学习效果的技能。元认知技能在以往的教学中常常时隐时现、若有若无，这种情况对化学中的能力培养是极为不利的。2.3化学应用的技能应用已有的知识技能解决生产、生活中实际的或教学中虚拟的化学问题的技能。它包含了传统意义的化学解题方法的全部内容和之外的解决生产、生活实际问题的常用技能。如进行化学反应计算的技能、解答信息给予题的技能、选择确定工业生产最佳流程和工艺的技能。在教学中向学生传授生产、生活相关的解决问题的技能是值得注意的。2.4方法论和认识论关于化学的学习和研究所必备的基本思维方法和辩证唯物主义观点。如比较与分类方法、实验方法、理想化方法、共性个性观、质量互变观、简洁观、强弱观。方法论和认识论对中学教学而言可能显得较为抽象和深奥，但通过教师的创造性处理，学生是可以逐步习得的。科学方法论和科学认识论与学生能力发展的最终可及的水平密切相关，切不可因急功近利而轻易舍弃。3.化学认知技能教学的强化化学教学必须着眼于能力的培养，但无论如何，最初还是只能从基础知识和基本技能的教学着手。基础知识常常是能力培养的载体，而基本技能(特别是认知技能)才是能力培养的核心环节。只要在传授知识的同时不断致力于各种认知技能的有效训练，那么各种能力的形成和发展一定是必然的结果。强化认知技能的教学可以使师生在教学过程中把握正确的努力方向，有效防止能力的培养沦为空谈。3.1确立化学认知技能的明确地位中学教学传统上将化学基本技能概括为化学实验技能和化学计算技能。但这种分类的缺隐是过于经验化(不符合技能的常用分类方法)和具有封闭性(以重点技能代替全部技能，势必使其它许多同样重要技能受到削弱甚至忽视)。故此，将化学基本技能分为化学认知技能(属心智技能范畴)和化学实验操作技能(属动作技能范畴)将更加妥当。值得一提的是，这种分类的包容性(可扩展性)对基本技能的全面培养无疑是有益的和十分必要的。3.2设置化学认知技能类教学目标教学目标对师生的教学活动具有极好的指导性，在教学目标体系中设置认知技能类教育目标必然对师生的教与学产生积极的影响。部分化学认知技能本身就是中学教学的重点目标，例如，书写离子方程式的技能，它们在教学中已被列入教学目标。更多的化学认知技能由于本身并非教学的终结目标，对它们的要求往往被掩盖在相关的能力要求之下，这类技能可以在教学中以过渡目标的方式被列出。例如在教学的某个阶段，我们曾经明确列出了与观察化学实验现象的技能相关的教学目标，事实证明对提高学生的观察能力是大有裨益的。3.3重视化学认知技能的教学设计认知技能的形成可以分成认知阶段(通过接受指导或自我，尝试，初步理解关于认知活动的步骤和规则方面的程序性知识)、连接阶段(通过反复实践加深对认知活动关键的理解并形成正确的认知活动方式)、内化阶段(认知活动进一步得到巩固而趋于自动化并形成技巧甚至创新)。在认知阶段可以设计范例教学，在连接阶段可以针对关键的步骤和规则进行分解训练，在内阶段可以设计隐含技巧和可能创新的综合训练。在训练的不同阶段，应该逐步实现三个过渡：从简单情境(涉及较少的步骤和规则)向复杂情境(涉及所有的步骤和规则)过渡，从重准确轻速度向准确速度并重过渡，从常规认知方式(技能)向非常规认知式(技巧和创新)过渡。3.4注重化学认知技能的全面培养化学教学对能力的培养有着全面的要求，而每一具体能力的形成必然建立在多个相应的认知技能之上，只有全面培养各类认知技能，才可能确保能力培养的全面实现。当前的教学仍然未能根除应试教育的影响，要全面提高学生的素质，必须克服教学中的功利性，化学认知技能的培养也应当注意这种倾向。事实上，本文所阐述的各种化学认知技能都是必要的，但是并非所有上述认知技能都受到了足够重视，这是教学是中亟待改进的。4.结语化学认知技能教学是中学化学的重点内容之一，系统深入地研究它的基本内容和教学规律对化学教学中的强化是十分必要的，本文只是一种很初步的尝试。最后必须指出的是，化学认知技能的形成通常并非教学的终点，将教学的目标停留在认知技能阶段是不可取的，只有当相关的知识和技能被有机结合形成能力时，化学教学才达到了它的应有高度。参考资料：①刘克兰主编，现代教学原理与实践，电子科大出版社(1988)②曹南燕，认知学习理论，河南教育出版社(1991)③刘知新主编，化学学习论，广西教育出版社(1996)④刘知新主编，化学教学测量与评价，广西教育出版社(1996)注：本文初稿完成于1995年6月，在成都市第五届优秀青年教师培训班交流；1998年12月修改，被收入四川师大《课程与教学论研究生课程进修班论文集（化学）》。
一、能力培养的现状认知学习理论指出：知识可以分为陈述性知识和程序性知识两大类，它们是技能和能力形成和发展的基础和载体，技能是知识(特别是程序性知识)的转化物，是它们向能力转化的重要阶段和必经的中间环节，也是能力发展的一种外部表现，能力的形成和发展不仅以知识的掌握和技能的形成为前提，同时对知识的掌握和技能的形成又有着重要的促进作用。不难发现：能力培养必须从知识（陈述性知识和程序性知识）教学和技能培养(程序性知识在实践中的活化)入手。知识本身固然是一种教学目标，但远不是终结目标，技能和能力培养才是教学的最终着眼点和终结目标。中学各科教学大纲对此均作出了明确阐述，“以基础知识教育学生，培养学生的基本技能和能力”的观念已被中学教育界普遍认同。 现代教育要求从应试教育向素质教育转轨，这就要求教育必须从传统的以知识教育为中心转到通过知识教育培养技能和能力上来，这无疑首先对教师素质提出了新的要求了教师不仅应当掌握大量知识、重视知识教学，而且还应当很好地把握技能和能力培养的规律、一般方法和艺术，从根本上重视技能和能力的培养，并善于利用课堂教学和其他一切可能条件(如训练，测试、第二课堂活动、学科竞赛等)，通过有效手段，全方位实施能力培养。值得注意的是，实际教学中注重知识目标的制定和达成，忽视某些技能目标，特别是能力目标的制定和达成的现象却十分突出。其原因主要在于：知识在教学中的意义是显然的，知识教学容易在短期内取得显著成效，容易通过简单乃至机械的手段达成目标，在各级各类考查中也体现得十分充分，于是容易受到足够重视，而基本技能，特别是能力在教学中，的意义虽然重要，但隐含得多，技能和能力培养难以在短期内以得显著成效，需要通过长期或较长期的努力，对操作的方法和艺术的要求也严格得多，在各级各类考查中；也往往隐藏在知识背后，以知识为基础和中介物得以考查，于是经常受到忽视。目前能力培养被忽视主要表现在：①注重知识目标的分解，忽视分解后的整合。这种倾向使知识难以系统化，不能形成相应结构，直接影响到知识应有功能的发挥，对能力培养构成基础上的障碍；②注重知识目标的制定和达成，对技能和能力目标的制定特别是达成重视不足。这种倾向使教学取向于低层次的知识教学，对能力培养构成动力上的障碍，③教学中“导”的不够，“教”的过多，包办代替没有从根本上得到克服。这种倾向使学生的主体作用无法有效和充分发挥，对能力培养构成实践上的障碍。二、强化能力培养的具体建议1. 注意完成知识目标合理分解后的整合为了达成某些复杂目标，通常有必要将该目标分解成一系列子目标以便实施。在分解知识目标后，如果只是孤立地看到各个局部，看不到局部之间的联系，看不到局部在整体中的地位和作用，只见树木不见森林，则难以将知识深化。学科知识体系总是被合理分解成章节在教学中出现的，教学中应充分重视不断促进知识的结构化、重建学科的知识体系，既保证知识目标的全面达成，又为进一步培养能力提供坚实的基础。2. 明确在教学目标中规划技能和能力目标技能构成了学科学习方法体系和解决问题方法体系的主体，而能力在学生学习和解决问题过程中起着决定性的作用。目前，在常见的教学目标中，政府考试直接考查的知识目标和技能目标受到充分重视，而对学生有着更重要意义但被间接考查的技能目标和能力目标却时常被忽略。这种应试教育的被动作法对促成师生“为不教而教，为会学而学”十分不利。完整地规划知识、技能、能力目标势在必行。规划技能目标可以从认知技能(也称智力技能)和动作技能两方面着手。认知技能包括①学习的一般技能；如阅读、记忆、听课、复习、总结、制订学习计划的技能等，②进行学科交流的技能。如使用学科概念、专用符号的技能等，③获取、整理和结构化学科知识的技能。如学习概念、应用学科一般观点和思想方法学习和整理知识的技能等；④应用已有学科知识的技能。如应用有关知识解决某类问题的典型方法和技巧等。动作技能包括实验操作技能等。规划能力目标应更多地根据学科特点参照学科教学大纲全面考虑。各种能力(如思维能力、自学能力、观察能力，实验能力、表达能力等)之间是相互联系、相互促进的、必须全面落实。值得注意的是，思维能力在各种能力中处于核心地位，应予以充分重视。3．注重技能和能力目标的合理分解和整合技能和能力培养是一项较长期或长期工程，在教学目标中往往属于单元目标甚至课程目标，必须贯穿于整个单元或课程的教学中。具体实施达标时，应根据学科特点，根据各阶段学科知识。的特点，对技能和能力目标进行合理分解，并使师生都明确各阶段教学中技能和能力目标及训练点，以便在教学中分阶段逐步有效地予以落实，最终促进技能、能力的发展，达成有关目标。关于各学科技能、特别是能力目标的分解和相关子目标的制定，很值得进一步研究，本文不多加阐述。4. 加大技能和能力训练在教学中的比重和力度训练是教学的主线，技能和能力则是训练的主题，知识应当主要充当训练的载体。学生是教学的主体，技能和能力训练必须更加强调在教师主导下，通过学生的主动参与而实现，教学过程中，教师应注意挖掘教学材料，恰当创设情境，有组织，有计划地进行各种技能和能力培养。在培养思维能力时，应当从思维品质培养着眼，从思维方法训练着手。教学要注意精讲导思、巧练训思，善于利用各种思维方式(类比、归纳、演绎、分析、综合等)引导和训练学生，全面优化思维品质(灵活性、敏捷性、深刻性、广阔性、批判性，创造性等)，发展学生能力。训练中还应注意克服为达标率而降低训练要求的不良倾向。有的教学之所以在堂堂满意(课堂仅针对知识目标而达标率甚高)之中走向结果失意(在倾向于技能和能力的考查中失败)，其根本原因，就在于课内外训练着眼点的偏差。5. 强化教学中技能和能力目标达成的测评各种测试(包括形成性测试、诊断性测试、总结性测试和终结性测试)是促进教学目标达成的有效手段之一、政府考试(特别是选拔性质的升学考试)对技能和能力的考查已显得越来越充分，教师在自行编制有关测试题也应有意识地强化对技能和能力的考查，这对将教与学的重心始终集中在能力培养上是十分必要的。与此同时，教学中还应针对测试中的反馈，针对偏差和缺陷采用有效措施予以矫正，确保技能和能力目标的最终达成。能力培养是一个长期而艰巨的工程，需要坚持不懈地努力。唯有坚持，才能出成效，唯有坚持，才能促发展。只要在教学中真正彻底转变教学观念，千方百计、切实有效地致力于能力培养，不断总结经验教训，能力的培养必将被推上一个新台阶。注：本文完成于1995年11月，获得龙泉驿区首届教改研讨会论文一等奖，并在目标教学研讨会上做交流，后发表于《成都教育》1996年第4期。
对于连续进行的一系列化学反应，其传统求法是多个化学方程式的叠加，这种方法常显得比较繁杂，下面介绍两种确定总关系式的快速简便方法。1.主要关系追踪法本方法的特点是追踪反应过程中元素会物质间存在的计算所必需的物质的量的关系（即主要关系），忽略计算中不涉及的其他量的关系而求得一个简化了的总关系式。[例1]将一定量的铁粉溶于过量的盐酸中有氢气放出，在所得溶液中加入过量的NaOH溶液使铁完全沉淀，过滤后将沉淀洗净并高温灼烧得氧化物9.6克，则铁粉溶解时产生的氢气在标况时体积为（ ）。2.主要物质配平法本方法的特点是找出反应过程中不属于中间产物的真实反应物和正是生成物（即主要物质），借助配平化学反应方程式的有关原理直接配平而求得反应过程中的总关系式。注：本文发表在《中学生化学报》总310期第三版（1995年7月28日）。
化合价升降法配平氧化-还原反应方程式
一、配平的原理和依据1．化合价升降总数相等规则；2．质量守恒定律；3. 电量守恒关系。最佳的配平思路应该是从反应的化合价变化（实质是电子转移情况）入手，运用化合价升降总数相等规则，首先确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量数，然后运用质量守恒定律，确定其他物质的化学计量数。二、配平的步骤和技巧1．分析元素的变价去向分析元素的变价去向是要注意把握“简洁法则”（氧化还原反应发生时满足“电子尽可能少转移原理”）。2．选择配平的起始物配平的起始物是配平的起点，它可以是反应物、生成物甚至它们某种形式的组合。为便于确定其化学计量数，起始物一般只能选择两种；注意起始物必须能全面反映所有变价元素的化合价变化，并且容易求得变价总数。把握以下技巧可以减少一些配平上的麻烦：2.1全变优先：优先选择指定变价元素的所有原子均发生变价时物质作起始物；2.2多变优先：优先选择备选起始物组中，变价总数的最小公倍数较大的一组作起始物；2.3恰当分合：若两种物质无法全面反映所有元素的变价情况，可以选择符合适当化学计量数比的物质组合作起始物或将同一物质按表现的不同拆分成“两种”物质。3．确定起始物的化学计量数各变价元素的化合价变化宜恰当地分配在两种起始物中进行计算，并注意避免重复计算或遗漏；起始物的变价总数指起始物中各元素化合价变化（即该元素的化合价从升降数目乘以原子数）的代数和；两起始物变价总数的最小公倍数与该起始物变价总数之商即为它的系数。4．确定其它物质的化学计量数确定起始物的化学计量数后，根据质量守恒定律可以求得其他物质的化学计量数。把握以下技巧可以避免一些配平上的麻烦：4.1合理添加：需要时可在反应物或生成物中添加适当的反应物或生成物（一般为反应介质，如溶液反应中的水、酸性条件下的酸、碱性条件下的碱）。5．检验并作出配平标识确定各种物质的化学计量数以后还应当：（1）检查各种物质的化学计量数是否是最简整数比，需要时可以进行调整以使之符合最简整数比。（2）根据质量守恒定律和电量守恒关系，检验化学计量数确定是否完全正确无误。（3）确认方程式已配平以后，无机反应式必须把方程式中的“——”改写成“＝”以表示配平完成。三、配平的典型实例分析氧化还原反应式的配平方法可以是灵活多变的，关键必须正确地分析化合价（实质是电子转移）的情况。虽然本文的例子都是配平无机化学反应式，实际上本法对离子方程式和有机化学反应式的配平都是适用的，有机反应式配平时可以采用“平均化合价”代替化合价，请读者自己根据例子进行实践体会。另外需要说明的是，有时我们见到的“化学反应式” （如AgCl＋Cl2＋H2O→AgCl＋AgClO3＋HF＋O2）实际上是两个以上氧化还原反应式组合而成的“总关系式”，这种方程式的“化学计量数”只满足一定关系而不是一组固定值，由于没有办法确定化合价升降（电子转移）情况而无法用本方法予以配平。注：本文发表于四川师大《化学苑地》1993年第5期，按照国家标准（GB）的相关要求，1999年9月对原文进行了必要的修改和完善。