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基于化学素养的高中化学知识教学研究

作　者: 刘前树
导　师: 李广洲
学　校: 南京师范大学
专　业: 课程与教学论
关键词: 化学素养高中化学知识高中化学知识教学
分类号: G633.8
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

作为当前科学教育中的一个关键词,科学素养这一概念的进步意义体现在对教育对象的大众化和教育价值的全面化的追求。在我国当前的科学教育研究中,对科学素养的提倡与对传统知识教学的批判联系在一起,许多研究表现出超越知识、超越学科的倾向,对传统的分科知识教学的正当性提出了挑战。其中许多研究者基于不同的研究立场和视角,对科学素养内涵和外延作出了不同的解读,一些研究缺乏对文化、教育和学科等现实背景的考虑。在本土理科教学实践的背景中,作为目标追求的科学素养的培养与作为基本途径的知识教学需要抛弃对立、寻求契合。科学素养的目标追求如何转化为具体的学科教学实践不仅是一个实践问题,也涉及到理论的创新。本研究由理论研究和实践研究两部分组成,理论研究部分包括第二章至第五章,核心问题是在文化、教育和学科的背景中,对科学素养予以明确的界定、阐释和具体化,提出化学素养的概念模型；实践研究部分包括第六章和第七章,核心问题是运用第一部分的理论框架,深入反思知识教学实践目标偏离的原因所在并指出可行的变革方向。化学素养模型的理论基础主要有三：一是从文化的视角,在对中西科学教育价值观的历史演变、国内外有关科学素养的研究及中国当代文化特征考察的基础上,分析本土文化背景中科学素养应有的价值追求,主要结论是需要关注个体,关注科学实体内容以及建立在理解科学实体内容基础之上的科学理性精神的培养(第二章)。二是从教育的视角,提出了科学知识的演变机制并分析了其教育意义,在分析知识的演变机制和迁移机制的基础上提出理解科学知识是形成科学素养的必要条件,并在学校世界、科学世界和生活世界相互作用思想的基础上提出了指向本土教育实践的科学素养模型,认为科学素养各维度的发展统一在理解知识的过程中,学校世界中的知识教学需要关注与生活世界和科学世界的融合(第三章)。三是从学科的视角,从研究对象和方法、知识结构与本质和知识表征与交流等方面分析了化学知识的特殊性及其在发展科学素养中的特殊价值,提出在学科教育领域需要突出学科特征,融合由上而下和由下而上两种思路(第四章)。由此提出存在着“基础性化学素养”、“学术性化学素养”‘文化性化学素养”三种不同类型的化学素养,并用三角双锥模型分析了其结构。认为不同类型的化学素养在不同维度虽各有侧重,但都包括了“化学基本观念”、“化学过程”、“化学文化”和“对化学的态度”四个维度,四个维度的发展统一在化学知识教学的过程中(第五章)。在理论研究的基础上,以知识的演变机制为基本线索,运用化学素养概念模型以案例形式分析了教科书的知识呈现、教师共同体的知识约定、教师个体的知识改造及学生的知识内化等高中化学知识教学中的基本问题。认为新课程改革之后,学校化学知识并未发生实质的转变,这是因为学校化学知识带着特定教育文化的烙印,而提升学生化学素养依赖于“学校化学知识”的合理性(第六章)。在此基础上,以化学反应速率和化学平衡为例,分析了当前化学知识教学设计中存在的问题,提出了基于化学素养的课堂教学设计模型,强调教学设计由“基于考纲的教学设计”转向“基于化学素养的教学设计”,内容的重构由“习题化改造”转向“素养化改造”,任务的设计由“形式的合理性”转向“内容的合理性”(第七章)。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
第1章引论  10-19
  1.1 问题的提出  10-13
    1.1.1 反思“超越知识的科学素养观”：科学素养与科学知识的关系  10-11
    1.1.2 反思“超越学科的科学素养观”：科学素养与学科学习的关系  11
    1.1.3 反思“知识及知识教学理论”：理论与实践的双向困境  11-13
  1.2 问题的界定  13-16
    1.2.1 问题的逻辑分析  13-14
    1.2.2 核心概念分析  14-16
  1.3 研究的思路与方法  16-19
    1.3.1 研究思路  16-17
    1.3.2 研究方法  17-18
    1.3.3 研究的基本框架  18-19
第2章本土文化与科学素养  19-51
  2.1 中西科学教育价值观的历史考察  19-28
    2.1.1 19世纪后半叶  19-22
    2.1.2 20世纪初  22-24
    2.1.3 20世纪中叶  24-26
    2.1.4 小结  26-28
  2.2 科学素养的理论框架  28-39
    2.2.1 科学素养概念的历史演变  28-31
    2.2.2 科学素养的合法性研究：为什么需要科学素养?  31-33
    2.2.3 科学素养的合理性研究：什么是科学素养?  33-37
    2.2.4 小结  37-39
  2.3 中国本土文化视野下的科学素养  39-51
    2.3.1 科学与本土文化的双向适应与改造  39-43
    2.3.2 本土文化影响下的科学观和科学教育价值观  43-46
    2.3.3 本土文化视野下科学素养的价值追求  46-50
    2.3.4 小结  50-51
第3章科学知识与科学素养  51-80
  3.1 科学知识演变的基本框架  52-53
  3.2 从“研究的科学”到“学科的科学”：学科化过程  53-58
    3.2.1 科学论文：规范化还是异化?  53-55
    3.2.2 学科知识：客观还是主观?  55-56
    3.2.3 学科化过程的教育意义  56-58
  3.3 从“学科的科学”到“课程的科学”：课程化过程  58-67
    3.3.1 知识重组的信念因素：知识教育价值观  59-61
    3.3.2 知识重组的现实因素：教育现实  61-63
    3.3.3 课程化过程的教育意义  63-67
  3.4 科学知识与科学素养的关系  67-80
    3.4.1 代表性观点分析  67-69
    3.4.2 理解科学知识：科学素养形成的必要条件  69-75
    3.4.3 指向本土教育实践的科学素养模型  75-80
第4章化学知识的特殊性  80-107
  4.1 化学科学研究对象和研究方法的特殊性  81-85
    4.1.1 研究对象的特殊性  81-84
    4.1.2 研究方法的特殊性  84-85
  4.2 化学知识结构与本质的特殊性  85-100
    4.2.1 科学知识的类型与结构：认识论的视角  85-88
    4.2.2 化学知识结构的特殊性  88-90
    4.2.3 化学知识本质的特殊性  90-100
  4.3 化学知识表征与交流的特殊性  100-105
    4.3.1 外部表征的特殊性  100-102
    4.3.2 内部表征的特殊性  102-105
  4.4 小结  105-107
第5章基于化学素养的知识教学(一)：概念建构  107-139
  5.1 国内外有关化学素养的研究  107-114
    5.1.1 国外有关研究  107-110
    5.1.2 国内有关研究  110-112
    5.1.3 对三个问题的讨论  112-114
  5.2 化学素养的定义：指向本土化学教育实践  114-118
  5.3 化学素养的实现路径分析  118-139
    5.3.1 化学基本观念  118-124
    5.3.2 化学过程  124-129
    5.3.3 化学文化  129-134
    5.3.4 对化学的态度  134-138
    5.3.5 小结  138-139
第6章基于化学素养的知识教学(二)：案例研究  139-174
  6.1 教科书的知识呈现——以元素周期律为例  140-148
    6.1.1 方法  140-141
    6.1.2 比较与分析  141-146
    6.1.3 结论与反思  146-148
  6.2 教师共同体的知识约定  148-154
    6.2.1 潜在约定的成因  148-149
    6.2.2 潜在约定的类型  149-151
    6.2.3 潜在约定对中学化学教学的影响  151-154
  6.3 教师个体的知识改造  154-160
    6.3.1 新手教师知识改造的特点  155-157
    6.3.2 专家型教师知识改造的特点  157-160
  6.4 学生的知识内化  160-172
    6.4.1 个案研究：碱金属氧化物的复杂性  161-164
    6.4.2 比较研究：中美高中生网上化学提问的比较  164-172
  6.5 结论  172-174
第7章基于化学素养的知识教学(三)：教学设计  174-208
  7.1 内容的重构  176-186
    7.1.1 “课程的化学”分析  176-180
    7.1.2 内容的拓展与重构  180-186
  7.2 任务的设计  186-194
    7.2.1 内容的组块化  187-189
    7.2.2 组块的任务化  189-194
  7.3 教学设计案例分析——以化学反应速率为例  194-206
    7.3.1 主题的切入  194-197
    7.3.2 实验探究影响化学反应速率的因素  197-201
    7.3.3 有效碰撞模型和活化能理论  201-206
  7.4 小结  206-208
第8章结语  208-212
  8.1 研究的主要结论  208-209
  8.2 研究的反思与展望  209-212
附录：中美高中生网上化学问题分类  212-222
参考文献  222-228
  中文部分  222-225
  英文部分  225-228
读博期间主要研究成果  228-229
致谢  229-230

基于化学素养的高中化学知识教学研究

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