(三)课程特点
1.重视物理基础知识的教学
高中物理选修系列1介绍物理学最重要的概念、规律和物理学的思想和研究方法。高中物理选修系列2和选修系列3课程让学生具有比较完整的物理学的知识体系,专家提出,要精简传统的高中物理教学内容,尤其是力学和电磁学中有些经典的知识耗费了学生过多的精力;电磁学中的电路计算过于繁琐,已不适应当前电路集成化和微电子化的要求。
2.紧密联系现代科技和社会问题(如信息、材料、环境、能源等)
反映物理学的基础研究是如何推动90年代科技的新发展和2l世纪的科技革命的;物理学的发展是如何推动信息科技、生命科技、航天技术和海洋技术的发展。探究人类面临的能源、环境、物质的过量消耗等问题,有可持续发展的意识。
3.反映物理学研究的新成果,根据现代物理的发展趋势和已有的成果,用新的观点重新整合高中物理的课程内容
如非线性物理、粒子物理、核聚变实验研究、高温超导、激光冷却原子、纳米材料、大型物理实验装置、高精度仪器的发明和使用、以及物理学在天文学研究方面的拓展等。
4.适当引入技术教育的因素
尤其要将物理实验技术、信息技术、智能化技术、能源技术、材料技术等渗透到高中物理课程中去。新教材中己有较多体现的是:
(1)培养实验技能。物理学是以实验为基础的科学,高中的物理课程仍然应该以实验为基础,实验探究对培养学生的创新精神和实践能力,全面提高学生的科学素养,形成科学的世界观和价值观至关重要。实验动手能力强的学生,普遍受到用人单位欢迎。
(2)培养信息的收集、传递和处理技能。高中物理课程应广泛引入信息技术,让学生用计算机处理和分析实验数据;用信息技术来改变学习的方式;用网络技术来拓宽学生的视野。
三、课程开设要求
必修模块在高一年级开设。同时要积极研究遇到的新问题,总结经验和教训,做好实施方案的评估工作。
表1:必修模块开设方案高一年级上学期下学期学段1学段2学段3学段4物理1物理2按高中课程方案,学生完成共同必修物理1、物理2模块的学习,获得4个学分以后,学生可以根据自己的学习兴趣、能力发展倾向、学校的条件以及今后的职业意向、升学意愿等自主选择若干物理选修模块和物理专题研修。同时,学生还可以根据自身情况的变化,在教师的指导下,调整选学的方向。
考虑到各个模块的知识基础和我市目前各中学的开课现状,建议选修模块从高二年级开始开设。高二年级上学期的第1学段同时开设选修系列的第一模块,学生必须从选修1-1、选修3-1中至少选学一个模块,再获得2学分,仍属于学生必修的2学分。面向人文社会科学方向发展的学生,可选修1-1模块;面向理工科方向发展的学生,可选修3一1模块,完成物理课程毕业要求的6个必修学分。
从我市普通高中办学条件、物理教师综合能力、教学水平以及高考要求等实际出发,理工科学生在完成了6个必修学分的学习任务以后,还应在选修3-2、3-3、3-4、3-5四个模块中至少再选择三个模块学习,现建议先选修3-2、3-4、3-5模块。
各区、县及学校要按照课程方案,合理有序地安排物理课程,在开设好必修课的基础上,积极创造条件,逐步开设好选修课。为了让学有所长的学生更充分地发展,又提高教学效益,建议学校根据具体情况将物理实验专题及物理专题研修作为校本选修课程开设,从而高质量地完成物理课程教学任务,形成具有地方和学校特色的高中物理新课程体系。
四、教学建议
(一)以优化课堂教学为中心,促进高中物理教与学方式的变革
1.扎实开展对新教材的研究,明确各项教学要求,掌握教学深广度
《普通高中物理课程标准》(以下简称《物理课程标准》)对知识和技能的要求,并不提倡学习越来越多的内容,而是要求集中学习最根本的核心知识和技能,这些核心内容对学生的科学素养形成具有最大的科学教育意义。因此,课程标准与原来使用的教学大纲相比,对知识和技能的学习内容不仅是减少了,而且对于教学要求的表达方式也有了明显的不同。除了用“例”和“活动建议”对各种非刚性要求做说明外,还使用了比较丰富的行为动词。为了更好地理解“内容标准”的要求,要将各种知识点的要求水平分类列出,特别要注意的是:课程标准对物理实验教学的要求提高了,对综合运算方面的要求相对降低。对需要计算的知识点发生的变化,计算要求的深度和广度可以对照以前的教学大纲来把握。
例如直线运动的内容中:“匀变速直线运动规律”现属于了解水平。这样在教学中就不难领会原课程教材中的“繁、难”之处,据此可以大胆地删减以往教辅材料中许多“偏、旧”的机械训练,腾出时间和精力,让学生充分进行《物理课程标准》所要求的“经历匀变速直线运动的实验研究过程,体会实验在发现自然规律中的作用”。
又如:“匀速直线运动的s-t图像和v-t图像、匀变速直线运动的v-t图像”,在《物理课程标准》中的要求是“能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性”仍属于了解水平。这里“体会数学在研究物理问题中的重要性”,主要是让学生体会公式的简洁、抽象、准确,图像的直观、形象、生动,从中感受数学的奇妙。并不是要在这里加强严格的数学理解和论证过程,没有必要设置大量的数学型训练题。同时也并不要求学生一步到位,马上就能够完全掌握公式和图像的灵活运用。
课程标准对教学内容的规定比较宽泛,好处是为我们的教学提供弹性空间,但同时又带来把握教学要求上的困难。建议教师做好以下工作:
(1)认真学习《物理课程标准》和《全日制义务教育物理课程标准》,从整体上把握这次课程改革中物理学科的变化特征。研究《全日制义务教育物理课程标准》八年级、九年级的物理教科书和数学教科书,从本学科纵向和相关学科横向上了解与高中物理教学衔接的学生知识基础、能力基础,贴近学生实际地展开教学设计。
(2)深入研究我市使用的人教版教材和省内其他兄弟市使用的其他版教材,把握物理课程标准中具体的双基教学要求。教材的科学性和思想性是辨证的联系着的,系统的、科学的、正确的反映了客观世界及其运动规律,十分有益于形成辩证唯物主义的世界观和共产主义道德的培养。结合物理学的发展史,教育学生养成尊重事实、实事求是的科学态度和坚韧不拔、追求真理的献身精神。
教学是一个极具创造性的过程。尽管已经有了根据《物理课程标准》编写的教科书,但教科书只能单向传递信息,不具有交互性,无法根据学生的现场反应组织教学内容和选择教学方式。另外,教科书是根据广泛的、统一的读者对象编写的,不可能对城乡差别、地域差别、学生认知水平的差别和情感态度的差别等某一个方面做具体的关照。然而,教师所面对的学生却是具体的、有特点的,因此教师只有把《物理课程标准》的目标、理念和要求,把教科书的教学内容和所体现的教学方法,转化为符合自身特点的教学设计,才能有效地达到新的课程目标。体会新教材的编排结构的变化,体会“降低了知识体系逻辑结构的严密性,改变以往教材的学科本位”的课程思想,以及这种课程结构变化所“强调渗透式进行科学思想方法的教学”的要求,教学的重点不仅关注双基的落实,还要关注培养学生主动学习的态度、养成科学的学习习惯和自主发展的能力,促进学习方式的转变。
2.以科学探究为主线,自觉实现教师教学行为方式的转变,逐步开展多种形式的、不同层次的教学活动
从过程与结果的角度,可以把物理学科知识分为两类:第一类是“过程方法的知识”,即关于物理学科的探究过程与探究方法的知识;第二类知识是“物理概念、规律的知识”,即经由探究过程而获得的探究结果——概念、规律的知识。这是两类不同的知识,二者相互作用、相互依存和相互转化,具有内在的统一性。
在物理课程的学习过程中,如果学生所接触的仅是一些不存在任何对立与冲突的“客观真理”的结论,对获得这些结论的过程中所进行的种种针锋相对的争论、冲突和斗争没有体会。那么,学生只能是熟识掌握了这些现成的结论,并形成了对这些结论的确信不疑、深信无猜的心态。这样的学习过程不是对于个性的发展与解放,而是对个性的控制与压抑。物理学的概念规律只有和相应的探究过程及方法结合起来,才能使学生的心智发展过程和整个的精神世界获得实质性的发展和提升,这就是科学探究过程和方法所具有的重要教育价值。
我们使用的人教版物理教材,多处突出学生的探究活动,呈现了多种形式的探究学习。在开展探究式教学活动中,教师要提高学生在探究过程中的学习质量,关注探究学习目标的达成。应注意下列几个问题:
(1)教师首先要有科学探究的教学意识,把探究式教学作为转变教学行为方式的重点。对于每一模块要求的探究内容进行分析,根据学校设备和学生的实际情况,作出全面的规划。精心选择合适探究的内容,积极创造学生参与探究学习的条件,努力让学生在探究中体验探究的过程、学习探究的方法、培养合作的意识,形成学生的探究能力和科学精神。
(2)教师对探究活动教学的设计与实施,要首先考虑学生的实际情况,注意循序渐进。探究活动的要素从少到多、探究范围从小到大、探究内容从简单到复杂,探究层次要求从低到高,逐步地培养和提高学生进行科学探究的能力。在课堂探究教学中,还要考虑课时的制约,把握开展探究活动的时机和时间,既要让学生能充分活动,又要避免活动费时过多,影响教学目标的落实。
(3)积极开展多种教学形式的探究活动。学生对科学探究的学习,只局限在课堂内进行是远远不够的,教师要有目的地把学生从课内的探究学习引向课外的探究活动,根据《物理课程标准》中提供的许多探究活动的建议,结合当地条件和学生实际设计多种形式的探究活动。例如理论推演、实验设计、实验制作、科学讨论、调查研究、信息收集整理等等。选择探究的课题应能激发学生的兴趣,可以选择与学生身边有关的科技问题、生活问题、环保问题等。
人教版新教材的显著特点不仅是突出了科学探究,还突出了讨论交流,这同样是《物理课程标准》所倡导的。
人教版新教材以教学活动栏目的形式,倡导讨论交流学习方式。教师要深入体会教材中讨论与交流栏目的不同设置,不同教学内容所采取的讨论策略不尽相同,教学中应有所侧重。对于讨论交流的教学方式,首先要从培养学生讨论交流的习惯入手,选择较简单的教学内容开始,重点放在让学生学会讨论交流的行为规则,培养倾听的习惯。要让学生能够互相倾听,明白别人对问题的不同解释,摆脱自我中心的思维倾向;在合作、相互表达与倾听中,让学生各自的想法、思路被明晰化、外显化,促进反思自己的理解和思维过程。在讨论中互相质疑,指出对方的逻辑矛盾,引发认知的冲突,深化、修正自己的认识,建构出新的假设和更深层的理解。合作与交流可以使不同的学生贡献各自的经验,发挥各自的优势,更好地完成个人难以完成的复杂任务。对于较复杂的教学内容,教师要优先考虑教学任务的落实,精心设计讨论的问题及展开讨论的时机,注意课时的限制,控制讨论范围、形式和时间长短,逐步形成师生多向交流互动、情感交融的课堂模式。不要为了单纯追求教学形式而进行过多的、不必要的、无意义的讨论。让学生学会与别人进行有效的交流的习惯和勇气,这并不是学生在高中阶段所能全部完成的任务。
3.加强物理实验的教学,体现物理学在科学学习领域中的独特价值
科学学习领域的科目以鲜明的实验特征区别于其他学习领域,这正是科学领域独特的文化教育价值。必须高度重视物理实验的教学,充分发挥物理实验在培养学生科学素养中的重要作用。
物理实验在《物理课程标准》中的地位是显而易见的。物理实验不仅是物理课程的教学内容,它同时又是物理课程的目标,《物理课程标准》对高中物理实验能力的基本要求做出了明确的规定。教师在教学中,不仅应该从教学内容的角度来构思物理实验教学的设计,还应该从课程目标的角度来考虑如何使学生达到物理实验的基本要求。
《物理课程标准》中关于物理实验的描述,也与以往《教学大纲》中的描述不同,将过去的演示实验、学生实验和课堂学生小实验(随堂实验)融为一体,采用“通过实验”、“通过实验探究”、“通过观察和实验”等术语,对相关的知识点提出实验的要求,它没有界定哪些是演示实验,哪些是学生实验。《物理课程标准》这样处理,是为教学的因地制宜,教学探究活动的选择提供了宽松的条件。事实上,《物理课程标准》中要求做的实验更多了。然而,实验的形式,实验用的器材,实验所需的课时却是灵活的。这就要求我们的教师要有高度的自觉性、能动性。要真正落实《物理课程标准》中提出的每一项实验,真正想方设法让学生动手做实验,严防 “黑板上做实验” 或流于形式的现象出现;倡导要利用生活中常见的物品,开发、设计各种物理实验,丰富课内和课外的实验探究活动;要认真研究如何通过实验,提高学生的实验技能;要研究如何通过实验,培养学生的创新意识。
提到物理实验,常常把它和操作技能联系在一起,其实,操作技能仅是物理实验中收集信息的能力中的一小部分,而收集信息的能力又是物理实验能力的一小部分。物理实验有着宽广的含义,它包含从提出问题、设计实验,到收集、处理、分析数据,形成实验结论和进行表达交流等一系列过程。
要发挥实验在物理教学中的重要作用,应该重视学生实验技能的提高,使学生具备独立操作与高中物理实验项目有关的仪器和工具的能力,能运用这些仪器和工具获得准确的实验信息。但应该看到,随着科技的进步,实验技能的具体要求和内容也在不断地变化,要注意对操作的理解,要避免大量重复性的刻板训练。
过去的物理教学也很重视进行实验、收集实验数据的工作。《物理课程标准》在这方面更进一步,更体现了自主性和时代性的特征。例如,学生应该学会阅读仪器说明书,按照说明书的要求使用仪器。尽管仪器说明书上会有些看不懂的内容,例如仪器生产环节中的某些指标、规格和说明,但学生应该有能力从说明书中找到与操作相关的陈述,并能遵照说明书提出的要求自主地操作仪器。
《物理课程标准》要求学生用多种方式收集数据,这是时代发展的需要。随着信息技术的发展,应该尽可能把现代信息技术应用在实验教学中。物理实验数据的采集方式已呈现多样化和现代化的趋势,让学生尝试用计算机来处理实验数据,学会用通用软件来简单处理实验数据是时代发展的必然。对于新教材中介绍使用的现代实验技术设备,有条件的学校应该先行一步,争取购置设备完成实验。目前添置现代实验技术设备确有困难的学校,可以略作介绍,教师应该把实验教学的重点放在利用学校已有的常规仪器开发低成本的实验项目,充分利用和挖掘已有的实验室资源,不必要盲目追求昂贵的仪器设备。我们在提倡把信息技术应用于物理教学的同时,还提倡用身边常见的生活器具来做物理实验。
要重视物理实验中情感、态度、价值观的教育功能。要珍惜学生对物理实验普遍感兴趣的有利条件,让学生在物理实验的成功中获得成就感,增强对学好物理的自信。要通过物理实验,培养学生对待事物严肃认真的态度和实事求是的精神,建立实践与理论关系的科学价值观念。 教师可利用物理学史中重要的典型实验,让学生认识科学家解决科学问题的思想和研究方法,体会物理实验对物理学发展以及其他科学发展的重要作用,学习科学家的敢于坚持真理、实事求是、勇于创新的科学态度和科学精神,教育学生养成坚韧不拔追求真理的献身精神。
4.关注学生的差异,加强对学生的学习指导
高中新课程在实现了课程结构的转型的基础上,突出了课程的多样性和选择性,学生对于学习内容的选择性大大加强。教师面对存在各种差异的学生,对学生学习的引导应该是多方面的、有针对性的,要努力促进学生全面而又有个性地发展。
(1)学习目的、学习态度的引导。教学过程中,教师对学生学习的引导,就必须从终身教育、学习化社会的要求出发,让学生正确选择每一个课程模块,从自身的全面发展和成长需要出发,树立正确的学习目的和学习态度,应有长远的眼光,而不是仅仅盯在升学和就业上。
(2)教师应该主动关注他们的学习差异,在了解学生的学习准备水平、学习兴趣、学习能力、学习风格、学习需求的基础上,依据教学目标,设定适合于每位学生学习进步的期望。
(3)教师要面向学生的学习需求设计教学活动,将全班教学、小组教学、个别教学有机组合,首先保证大多数学生的有效学习;同时,注意创设多种学习途径满足各类学生的发展需求。教师尽量提供多种方式让学生展示学习成果,拓展学习视野。
(4)在选修模块的学习指导中,教师要注意了解学生学习的动机、知识背景、学习需求、发展倾向;在教学活动中,注意选择同一模块的学生在知识深度和广度上的差异、学习能力上的差异、学习需求上的差异;在教学中,有针对性地指导学生的学习活动,以保证学生整体学习质量的提高和学生的个性发展。
(二)积极开展课题研究,促进高中物理教师专业发展
高中新课程教学实验,需要发挥教师群体的才能和智慧,动员全体教师一起积极探讨,不断地在实践中研究、学习、交流。不但要加强校内物理学科年级备课组的教研交流,还要加强市内同层次学校、教师的合作交流。不同层次学校和跨学科的教学交流也对我们的教改实验有所裨益。
对于教学实验中遇到的困难和问题,既需要及时进行研究解决,同时做好积累和总结,为国家的课改实验提供经验和借鉴。同时,也需要以课题研究的形式,对高中课改实验作专题的深入研究。根据物理课程标准和人教版教材的特点,结合西安市中学物理教学实际,建议各校教师从下列课题研究的方向中,选择具体的课题开展研究。
1.高中物理课程标准与教材的研究
2.物理课程资源开发与利用的研究
3.学生学业评价与学分管理的研究
4.对选修系列的学生选课指导研究
5.物理课堂探究式教学和讨论式教学的研究
6.开展研究性学习活动课题的教学指导研究
7.选修课程《校本物理》的开发研究
8.新课程高考策略的前瞻性研究
实验课题的研究要有具体的规划,既要有先行者的开拓研究,更要有长远的思考;既要形成按课改实验的进程同步推出的阶段成果,又要有对省内地区以至全国都有影响的成果。为便于整合研究力量,最好以备课组的集体形式开展研究。教师个人的研究题目宜小不宜大、宜专不宜泛。
注意把课题研究与日常教学活动结合起来,课题研究要有利于新课程的具体实施,有利于课程新理念在操作层面的完善,有利于提高教学质量,有利于教学科研成果的产生,有利于促进教师专业发展,形成高水平的教学骨干队伍。
(三)明确高中物理课程的性质和学科地位
物理教师对高中物理学科的课程性质和地位必须有清醒的认识,只有在深刻理解课改新理念的基础上,才能在整体上准确地把握《物理课程标准》,才能在整体上准确地把握教材、教学内容的广度、深度和难度要求,才能恰当有效的实施质量监控和评价等问题,才能尽快地顺应高中物理课程的诸多新变化。在课时比例上,与原来使用教学大纲的课程计划相比,物理课程在高中全部学科中所占的课时比例大为减少。如此编制的目的是为学生的自主发展,腾出了选择的时间和空间,这是本次课改中的一个重要变化。物理学科课时比例的减少,并不意味着物理学在中学教育中的学科地位下降了。物理知识在现代生活、社会生产、科学技术中有广泛的应用,物理学仍然是整个自然科学和现代技术发展的基础,物理学的基础研究还一直推动着21世纪高新技术的迅速发展,在知识经济中具有不可替代的作用。物理学的研究方法对于探索自然具有普遍意义,对于培养和提高学生科学素质、科学思想方法和科学态度、作风以及研究能力都是十分重要的。物理学科作为一门科学教育的基础课程,肩负着提高全体学生科学素养、促进学生全面发展的重任,而不仅仅是为了培养少数的物理学工作者和工程师。
五、教学评价
1.积极推进学生学业成绩评价改革
教学评价是课程实施的重要环节。学生学业质量评价应包括学段考试、单元考试等终结性评价和日常学习记录等过程性评价。评价的范围,不能只有书面考试成绩的评价,还要有学生在探究活动、实验制作、讨论交流等方面表现的评价。
相对终结性评价而言,过程性评价更要加大研究和实施的力度,包括过程性评价的内容、评价的形式、评价的方法。例如,教师可以把以往的课堂提问登记表,稍作扩展,把学生学习过程中的表现及时记录下来。还可以指导学生建立学习档案,把学习过程中的各种记录、调查报告、收集的信息资料入档存放。学生也可以利用学习笔记本或记录卡片,把研究过程的体验、每个研究的闪光点及时记录下来。这些措施都有利于过程性评价的操作,有利于客观描述学生在活动中的表现。
2.探索学分认定的方法
用学分进行模块管理是新课程实验的一项重要改革,是新课程既重视结果,也更重视过程理念的具体体现。需要教师积极进行学分认定工作的探索。
模块考核应突出物理学科的实验特征,考核成绩由两部分组成:试卷纸笔考试占60%,实验操作考试占40%。纸笔考试的命题,以《物理课程标准》为依据,突出最基础的主干知识与必备的基本技能。要体现水平考试的达标要求,控制好全卷的难度和合格率,不要过分追求区分度,对于有特长的优资生可以用其他途径来展示他们的能力和才华。实验操作考试侧重考核学生对基本实验技能的掌握,是否会使用基本的实验仪器,独立完成规定的物理实验等,可以参考我市原来执行的高中会考实验考试的意见。
考核成绩总分达到60分为合格,不合格的学生允许补考。考核合格是学生得到学分的一个必要条件。
过程性评价的内容,以《物理课程标准》中的相关要求作为依据,由教师的课堂日志、学习活动记录、单元测验、学科竞赛、小发明、小制作、小论文、社会调查和实践活动等记录组成,还可以由学生自评、小组互评、实验员、图书馆员、活动导师、家长和社会人士等评价组成。建议采取等级评定,由高到低分为“A、B、C、D”四个等级。评定等级要达到“C”等以上,是得到学分的另一个必要条件。
通过模块的学习,学生符合以上两个条件的要求,才能获得2学分,否则需要进行重修。表二提供的是模块学分认定成绩构成的初步设想,仅供各校参考。
表2:模块学分认定成绩构成评价项目成绩比例总分教师评价终结性
评价过程性
评价纸笔测验成绩60% 实验操作考试40% 平时测验与考查课外作业或任务考勤 学生小结 学业成绩评定(等级)学分(认定或不认定)教师签名 这几项指导意见并不包含物理教学需要思考的所有方面,而是根据当前高中物理教学的现状,结合物理学科的特点,有针对性地、侧重地强调了某些值得注意的问题。化学普通高中化学课程是与九年义务教育阶段《化学》或《科学》相衔接的基础教育课程,课程立足于社会需求与学科发展,在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块,为学生未来的发展打下良好的基础。
高中化学课程的价值是帮助学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,增进对物质世界的认识,体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,培养创新精神和实践能力;认识科学的本质,形成科学的自然观和严谨求实的科学态度;认识科学、技术和社会之间的相互关系,树立可持续发展的思想。
一、课程目标
高中化学课程目标,以全面提高学生的科学素养为宗旨,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三大方面进行阐述。
(一)知识与技能
1.了解化学科学发展的主要线索,理解基本的化学概念和原理,认识化学现象的本质,理解化学变化的基本规律,形成有关化学科学的基本观念。
2.获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验。
3.重视化学与其他学科之间的联系,能综合运用有关的知识。技能与方法分析和解决一些化学问题。
(二)过程与方法
1.经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
2.具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神。
3.在化学学习中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
4.能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
(三)情感态度与价值观
1.发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
2.有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。
3.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。
4.树立辩证唯物主义的世界观,养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度,崇尚科学,反对迷信。
5.热爱家乡,热爱祖国,树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
二、课程结构和内容
根据国家教育部制订的《普通高中课程方案(实验)》,普通高中课程由学习领域、科目、模块三个层次构成,化学是“科学”学习领域的科目之一,化学科目又由8个模块组成,分为必修、选修两类,其中必修2个模块,选修6个模块,各课程模块之间的关系如下图所示。
其中必修模块是选修模块的基础,选修模块是在必修模块的基础上的进一步发展。必修模块的化学1、化学2为递进关系,6个选修模块之间是平行关系。每个模块2学分,为36学时。《普通高中课程方案(实验)》规定,对化学课程的学习实行学分制,每位学生在高中阶段对化学科目的学习最低必须修满6学分方能毕业。所以,学生在依次学完必修课程的模块化学l、化学2以后,必须再从选修课程的6个模块中任选一个模块进行学习,并获得2个学分。要鼓励学生尤其是对理工类专业感兴趣的学生在修满6学分后,尽可能多的选学化学课程模块,以拓宽知识面,提高化学素养,使学生实现有个性的发展。按照高中《化学课程标准》的建议,有理工类专业发展倾向的学生,可修至8学分;有志于向化学及其相关专业方向发展的学生,可修至12学分。
根据化学课程内容的实质,“化学与生活”与“化学与技术”是必修模块的拓展和应用;“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“有机化学”、“实验化学”是必修模块的分化递进和拓展。开设的必修模块和选修模块,既能保证每一个高中生都能学到必要的基础内容,又能适应不同学生对化学学习的不同兴趣。各模块的任务和内容是:
化学1和化学2:使学生认识常见的化学物质,学习重要的化学概念和培养科学探究能力,认识化学对人类生活和社会发展的重要作用及其相互影响,进一步提高学生的科学素养。
化学与生活:使学生了解日常生活中常见物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识,以及运用化学知识解决有关问题的能力。
化学与技术:使学生了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用,在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系,培养社会责任感和创新精神。
物质结构与性质:使学生了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。
化学反应原理:使学生学习化学反应的基本原理,认识化学反应中能量转化的基本规律,了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。
有机化学基础:使学生探讨有机化合物的组成、结构、性质及应用,学习有机化学研究的基本方法,了解有机化学对现代社会发展和科技进步的贡献。
实验化学:使学生通过实验探究活动,掌握基本的化学实验技能和方法,进一步体验实验探究的基本过程,认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用,提高化学实验能力。
上述课程模块从不同的层面和视角建构内容体系,有关科学探究能力和情感态度与价值观等方面的目标在各模块中都应有所体现。
三、课程开设建议
根据《高中化学课程标准》中的规定,必修模块应在各选修模块之前,即在高一年级集中学习。选修模块是必修模块的进一步拓展和延伸,它们之间是相互独立的,既可以平行学习,也可以按照某种先后顺序学习。我市选用的是人教版高中化学教材,对化学课程模块的开设提出以下建议。
(一)必修模块开设的建议
必修模块是各选修模块的共同基础,是保证全体学生共同的基础,是全体学生共同必学的内容。必修模块开设的原则是:从高一开始连续安排化学必修课程。建议高一上、下两学期,分别开设必修模块的化学1和化学2,两个学期分别完成必修化学1、化学2两个模块的学习。
每个模块每学期18周学完,第19、20周复习考试,经考试合格得2学分。两个必修模块共得4学分。
(二)选修模块开设的建议
选修模块开设的基本原则是:有条件的学校应开设所有的选修课程模块,条件暂不具备的学校应积极创造条件,力争早日开齐所有的选修课程模块。
根据学生的兴趣和未来发展的专业志向,提供三种开设高中化学选修模块的建议:
1.对于向人文方向发展的学生:这些学生大多今后从事的工作与化学专业关联不大,在必修模块学完后,建议开设选修1《化学与生活》模块,并安排在高二上学期完成,经考试合格得2学分。
2.对有理工类专业发展倾向的学生,考虑到他们的专业意向,需具备较前一类学生有更多的化学基础知识。在学完化学必修模块后,应再选修两个化学选修模块。建议选择学习选修4《化学反应原理》和选修5《有机化学基础》两个模块。安排在高二上、下两个学期完成,一个学期完成一个模块,经考试合格,每个选修模块得2学分,共得4学分。
3.对有志于向化学及其相关专业方向发展的学生,从他们今后专业发展角度看,需要相对较完整的化学学科体系系统知识。建议在选择学习《化学反应原理》、《有机化学基础》后,可再选学选修3《物质结构与性质》、选修6《实验化学》模块。并安排在高二上学期完成《化学反应原理》一个模块;高二下学期完成《物质结构和性质》和《有机化学基础》两个模块;高三上学期前半段再完成《实验化学》模块。经考试合格,每个选修模块得2学分,共得8学分。
四、教学建议
高中化学新课程为不同发展需求的学生提供了较大的选择空间,学生可以根据自身的个性需求,在完成共同基础课程的学习后,选择不同的课程模块学习。由于必修和选修的课程模块在内容和组织形式上有很大的差异,因此在课程实施过程中,教师要根据模块课程的特点有效地组织教学,当好教学活动的组织者与学生学习的引导者和促进者。
(一)体现课程的三维目标,关注学生的全面发展
高中化学新课程在科学素养的宗旨下从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度制定了课程的目标,它规定了学生在整个高中阶段,通过化学学科的学习应该达到的发展目标。教师在制定化学教学目标时,要力求知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的融合,将其渗透到每节课中。
一般而言,教材中“知识与技能”的内容是显而易见的,比较容易把握,而“过程与方法”、“情感态度与价值观”的内容往往是隐性的,必须深入挖掘。每位化学教师一定要了解“三维目标”之间相互依存的关系。以往的化学课程过分关注知识与技能目标,忽视了学生运用方法解决问题和形成价值观的过程,而“过程与方法”、“情感态度与价值观”这两方面目标的达成对学生的未来发展起着非常重要作用, 教学中教师务必要将“三维目标”进行有机的整合,防止厚此薄彼甚至顾此失彼的现象发生,根据教学内容和学生基础科学合理地制定每节课的教学目标。通过学生积极有效的参与,以化学知识为基础,以科学探究为突破口,激发想象,启迪思维,力求使他们在亲身经历的过程中掌握方法,获取知识,形成能力,培养积极的情感态度和价值观,实现知识与能力的同步发展。
(二)全面理解教材结构,准确把握各模块的教学要求
高中化学新课程的特点之一是体现了课程的基础性和选择性,2个必修模块体现了化学课程的基础性,6个选修模块体现了课程的选择性。高中化学必修课程是在义务教育化学课程基础上为全体高中生开设的课程。必修课旨在促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的发展,进一步提高学生未来发展所需要的科学素养,同时也为学生学习相关学科课程和其他化学模块提供基础。6个选修模块是考虑到学生个性发展的多样化需要而设置的,旨在引导学生运用实验探究、调查访问、查阅资料、交流讨论等方式,进一步学习化学科学的基础知识、基本技能和研究方法,更深刻地了解化学与人类生活、科学技术进步和社会发展的关系,为具有不同潜能和特长的学生其未来的发展打下良好基础。
从教材的内容上看,打破了以学科体系来编排学习内容。不再以物质结构、元素周期律等理论知识为出发点,采用推理、演绎的方法学习化学,而改为以物质分类的思想来整合教学内容,通过提供实验事实、科学史话等感性材料,采用分析、归纳的方法获得化学知识。
表1:中学化学新课程内容的整体关系
义务教育化学新课程
一级主题高中化学新课程
必修模块一级主题高中化学新课程
选修模块一级主题科学探究认识化学科学实验基础实验化学身边的化学物质无机物的性质和应用有机化学基础物质构成的奥秘物质结构基础物质结构与性质化学变化化学反应与能量化学反应原理化学与社会发展化学与可持续发展化学与生活化学与技术我们应该在这样的一个整体中去理解化学各模块的功能定位。大部分同主题的知识内容,设计均为螺旋上升的,它们在必修教材和选修教材中的地位和作用是不同的,教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度的要求。
化学必修课程的教学必须“固守”基础性的“阵地”,认识到它承上启下的地位和作用。在教学中,总学时数非常有限,所以必须彻底转变现行教学中的一些习惯做法,严格控制知识内容的深广度。要避免一步到位,所有学生“一刀切”,一味强调对化学知识深讲多练的传统做法。要谨防 “拔高”、“加深”和“扩展”必修要求的现象发生。例如,高中化学必修模块中将“化学反应与能量”作为一级主题,课程标准要求学生“通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度”,教材一般从“可逆反应”引出“化学平衡”的特征即止,而“化学平衡的移动”、“化学平衡常数计算”等内容放入后续的选修课程中。在此提醒教师不要受老“经验”的影响,在教学中对各知识点力求“挖深”,搞“一步到位”,不要把有关选修要求的内容演化成必修内容。准确把握内容的深广度,防止过犹不及的情况发生。在教学中首先应该保证所有的学生掌握好课程标准规定的最基本的内容。在此基础上,对学有余力的学生,可以也应该在时间允许的情况下,对教学提出高一些的要求,对教学内容进行必要的增补,以更好地理解知识以及为后续学习预留空间,但这种对教材内容的增补,前提是首先要“保底”,而且增补不能搞“一步到位”,不能增加学生负担。
(三)深入研究教材中知识呈现主线,合理重组教学内容
教材采用了专题式的模块结构,一定程度影响了知识的内在逻辑关系。例如必修模块化学1 中的第三章《金属及其化合物》,这是典型的元素化合物知识内容。本章按照新课标要求,隐去了周期和主族这条过去最熟悉的线索,将整个金属作为研究对象,按单质、氧化物、氢氧化物和盐横向分类,横向比较,了解通性,突出特性。这样的集中介绍,有其明显的特点,但大量的信息同时出现在学生面前,又缺乏元素周期律的知识基础,学生在很短的时间里通过大量实验归纳知识,若教师的指导稍不得法,就很容易感到知识凌乱,把握不住规律,从而走入“背化学”的死胡同。这就要求教学中要深入研究教材的编排主线,挖掘知识的内在联系,结合学生的认知规律合理地重组教学内容,从学生已有的“金属活动顺序”知识出发,突出“分类”这个主线,才能使基础知识清晰。
比如其中的“金属的化学性质”,教材包括三部分内容:金属与氧气的反应、金属与水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应。在“金属与氧气反应”中,在学习了钠与氧气、铝与氧气反应的性质后一定要结合初中知识,对整个金属活动顺序表中的金属与氧气的反应进行归纳,形成整体知识。在“金属与水的反应”中,教材重点介绍的是钠与水和铁与水两个反应,在教学上,就应充分利用“金属的活动性不同,与水反应的难易程度不同”这主线,引导学生在比较中学习。教材安排了“设计铁粉与水蒸气反应装置”的科学探究活动,其实冲淡了这一主线,况且前面已有观察方法的训练(钠与水反应),同一堂课中进行两个这么高难度的实验训练,时间紧,探究学习难以充分展开。因此可考虑重组教学内容,调整教学顺序,把“钠与水反应和铁与水反应”与“铝与氢氧化钠溶液反应”放在第一课时,将“设计铁粉与水蒸气反应装置”的科学探究活动与实验操作放在第二课时,这样既突出了知识主线,又保证了科学探究的完整性和充分性。
在新课程中,教材仅是学习的一个范例和文本,教师要突破多年来“仅靠课本”“忠实教材”的观念,教学中如何选取知识,知识如何呈现,都要靠教师进行二次创作,根据课程标准和学生的学习需要,重新整合教学资源,灵活处理教材。
(四)以科学探究作为突破口,优化学生的学习方式
高中化学课程标准中提出,在课堂教学中引入科学探究来转变学生的学习方式,从而全面提高学生的科学素养,达到提高全体公民整体素质的目的。在实施中,首先要对科学探究或探究式学习有一个正确的认识,才能科学、合理地运用于课堂教学。
“探究式学习”是指学生在学习过程中模仿科学家进行科学探究的思维方式来主动构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的学习方式。这种学习方式在学习内容上,不但包括事实、理论等陈述性知识,还包括科学过程和方法等程序性知识;在教学策略上,教师通过创设一定的探究情景,让学生发现问题,作出猜想与假设,并通过实验、调查、查阅文献等方式搜集与处理信息,对猜想与假设进行论证,最后通过表达与交流活动对自己的探究过程进行反思与评价。在这一过程中学生获得知识与技能,掌握解决问题的方法,获得情感体验。
科学探究是新课程大力倡导的重要的学生学习方式,但是,科学探究并不是学生学习的唯一方式。学习任务的复杂性决定了人类的学习方式是多样化、个性化的,尤其是在校学生,要在有限的时间和空间里,掌握几千年来人类文化的精髓,只用一种学习方式是不可想象的。接受学习、探究学习等都是人类常用的学习方式。并没有绝对的优与劣,课堂教学中教师的任务之一,就是优化学生的学习方式,引导学生综合应用各种学习方式(包括接受式)来积极、主动、高效地获取知识。
在进行科学探究活动时,一定要正确处理探究学习与落实双基的关系,努力做到以下几点:
1.选择核心内容进行探究
科学学习强调亲身体验、在“做中学”,但由于时间和学生知识基础的限制,不可能把课本上所涉及的所有知识的产生过程都模拟科学史重复一遍。那么只有选择那些最有探究价值而且学生在现有的知识基础上能够探究的内容进行探究,这些内容应该是本模块的主干知识。
2.重视学生在已有知识基础上建构知识
教学中要关注学生的已有知识基础,在学生已有知识的基础上寻找新知识的生长点,为学生提供必要的情境和素材,通过一系列的活动让学生自主构建知识。
在高中化学必修模块学习中,一定要注意初、高中知识的衔接点;在教学方式上要延续义务教育化学新课程的要求,以科学探究作为突破口,改善学生的学习方式,并在探究能力的要求上有所提高。
人教版必修模块的教材中,几乎每一章、每一节都有类似的初、高中知识衔接,教师如果不了解这些衔接点,容易导致学生知识的跳跃,极大地影响学生的学习兴趣和学习能力。建议高一化学教师要尽快熟悉初中新课程的知识体系和教学方式的变化,处理好与初中化学课程的衔接,让学生在已有知识基础上建构新知识。
3.探究要面向全体学生
科学探究要求学生能够在短时间内调用已有知识解决新的问题,学习过程中思维活动量大,跳跃性强,具有很强的挑战性,特别有利于尖子生的发挥,但对于基础知识不太牢固的学生存在一定的困难。因此探究活动中如果教师把握不好就容易成为少数学生的“表演”,长久以往,大部份学生就会失去学习的兴趣。
教学中首先注意探究问题的设计要有梯度,让更多的学生能够真正参与探究。其次,留给学生探究思考的时间要充分,交流展示的范围要广。探究时间的确定要以大多数学生完成探究任务为原则,这样才人人有内容可交流,交流时教师要根据自己的观察让不同观点的学生发表意见,形成讨论的氛围,在讨论和辨析中得出结论。结论可以不唯一,但必须要有结论。
(五)充分发挥化学实验在教学中的多种功能
化学是以实验为基础的自然科学。在化学教学中,通过实验不仅可以使学生获得化学知识,学会实验技能,更重要的是通过实验创设生动的学习情景,达到激发兴趣、启迪思维,获得知识、培养科学态度和科学方法的目的。
实验教学中的启迪思维功能很容易被其获知功能掩盖,实验教学的水平要取得根本性的突破,关键是站在素质教育的高度对实验教学中的思维活动给予足够的重视。若对实验的启思功能开发不够,只着重其在获取知识方面的价值,就会陷入重“做”轻“思”的误区。
通过实验创设的问题情境,激发探究的欲望,依循科学的方法自主地进行探究,并在探究的过程中不断发现新问题,或通过实验去验证自己的理论假设,从中获取新知识,体验科学的思维方法,养成良好的科学研究习惯,培育出科学的精神和态度,这就是“实验—探究”的教学模式。其基本教学程序可表达为:问题—实验—讨论,即按“问—做—议”的程序去组织教学。在问题与实验两个环节之间往往还增加一个附属环节“实验设计”,即用怎样的实验去解决问题的思考。在“实验—探究”模式中,“实验”是手段,“探究”才是模式的核心,这种对实验教学功能全面开发的教学模式,是一种以学生发展为目标的,探索性、发现性学习的实验教学模式。依学习内容的不同,这种教学模式可形成两个思路:
第一个思路是:问题(探究的方向)—实验(发现)—结论
第二个思路是:问题(理论假设)—实验(验证假设)—结论
另外教学中教师还可以将选修4《实验化学》模块中的一些实验内容的方法,自然地渗透在必修模块和选修模块中。
五、教学评价
教学评价在课程改革中起着导向和质量监控的重要作用,是推动和促进新课程实施的重要环节和保证。实施高中化学新课程必须建立评价目标多元化、评价方式多样化的发展性评价体系,评价的目的在于改变课程评价过分强调甄别和选拔的功能,全面了解学生的化学学习经历,激励学生的学习和促进教师的专业发展。
(一)课堂教学评价
高中新课程的实施途径主要是课堂教学,为了落实化学课程目标和新的教学理念,提高教学质量,需要构建课堂教学的评价方案。
1.课堂教学评价的对象:是教师及其活动和学生及其活动。
2.课堂教学评价的方式:以教师自评为主,他评为辅,在自评中加强教学反思,充分吸收学生、同事、教学研究人员及管理人员的意见。
3.课堂教学评价的基本要求
(1)教学要求不能忽视基础性。教学要求既关注学生对化学基础知识与基本技能的掌握,更关注学生良好的学习兴趣、学习行为习惯养成;既关注学生思维水平、学习能力等智力因素的培养,更关注学生的情感、个性等非智力因素的形成和发展;既关注学生对学科知识的内化与巩固,更重视学生综合分析、灵活运用知识能力的形成。
(2)教学设计要保证课程模块的整体性。教学设计应建构整体教学设计观,每一堂课的教学设计都应置于课程模块的整体视野之中,每一堂课的教学行为都应确保课程模块的教学完整性,关注选、必修模块间的衔接。
(3)教学行为要关注学生的差异性。教学目标、学习指导等应充分体现对不同学生个体差异的理解与尊重,注意因材施教,重视个别化学习指导,使每一位学生在认知、智能、情感等方面的个性化学习需求得到最大限度的满足。
(4)教学过程要关注学生建构知识的自主性。应善于创设适宜学生自我建构知识的探究情境,提供探索机会,提供多样化的信息来源;应充分注意学生能否自觉、积极、主动地选择的学习方式,充分调动和运用自身的知识基础和生活经验来主动建构知识,独立思考,灵活地解决实际问题;应关注学生是否形成自己的知识结构和相应的思维与方法。
(5)课堂教学的开放性。关注教学方法、教学形式和教学设计是否具有开放性;关注是否具有敏锐捕捉动态生成的教学资源并随机有效引导学生深人探究问题和科学处理探究结果的能力;关注学生的学习心态是否自由放松,是否具有自主发展的空间和发表自己见解的机会。
(6)课堂教学的情感性。关注教师能否紧密联系学生的生活实际,注意挖掘教材中的情感因素;关注学生能否为学习内容的情感所感染并产生共鸣,从中获得积极的情感体验。
4.课堂教学评价标准
下表为化学课堂教学评价标准,供大家根据实际情况制定高中新课程化学课堂教学评价表时参考。
表2:课堂教学评价参考表一级指标二级指标评价标准量化评分教师教学
行为表现教学基本
理念重视三维目标落实关注学生已有经验
面向全体兼顾差异激发学生学习兴趣
尊重关爱全体学生10864教学情景
创设以问题为中心强调学生参与重视合作交流
倡导教学民主恰当使用媒体10864教学内容
处理准确把握教材,突出重点,突破难点
挖掘教材内涵,落实过程与方法、情感态度价值观教育
重视联系实际,拓展学生视野
帮助学生构建合理的认知结构10864教学基本
技能有效调控课堂,灵活处理问题
教学用语准确,板书清晰工整
教态亲切自然,实验操作规范10864学生学习
活动表现自主性主动参与教学活动主动思考提出问题
主动发言自主探究10864探究性积极探究实践积极发现问题大胆提出问题10864合作性善于与人合作善于倾听意见善于表达交流10864教学效果学生学有所获,有效的达成了教学目标10864 (二)学生学习评价
新课程对学生学习的评价应倡导评价目标多元化和评价方式的多样化,坚持终结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合、学生自评与互评、他人评价相结合,将评价贯穿于化学学习的全过程。
1.评价方式
高中化学新课程倡导评价方式的多样化,以促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面都得到发展。这些评价方式主要包括纸笔测验、学习档案评价和活动表现评价等。
(1)纸笔测验评价。在高中教学中运用纸笔测验,重点应放在考查学生对化学基本概念、基本原理以及化学、技术与社会的相互关系的认识和理解上,而不宜放在对知识的记忆和重现上;应重视考查学生综合运用所学知识、技能和方法分析和解决问题的能力,而不单是强化解答习题的技能;应注意选择具有真实情景的综合性、开放性的问题,而不宜孤立地对基础知识和基本技能进行测试。
(2)学习档案评价。学生在学习档案中可收录自己参加学习活动的重要资料,如实验设计方案、探究活动的过程记录、单元知识总结、疑难问题及其解答、有关的学习信息和资料、学习方法和策略的总结、自我评价和他人评价的结果等。教师应鼓励学生根据学习档案进行反思和自我评价,将学习档案评价与教学活动整合起来。
表3:化学学习档案袋的项目和内容项目内容学习笔记预习记录、随堂笔记、课下笔记探究活动过程记录提出问题与猜想、探究方案、实验现象或调查记录、探究结论信息、资料通过查阅和调查获得的信息资料作业、检测作业、检测课后感对课堂学习的感受、尚未解决的问题学习状况分析对学习态度、学习方法、学习结果的反思和评价其它活动家庭小实验、小制作、辩论等反思与评价反思与自评、他人(学生或者教师)的评价(3)活动表现评价。即过程评价它通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的表现,对学生的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和应用水平以及表达交流技能等进行评价。活动表现评价的对象可以是个人或团体,评价的内容既包括学生的活动过程又包括学生的活动结果。活动表现评价要有明确的评价目标,应体现综合性、实践性和开放性,力求在真实的活动情景和过程中对学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的进步与发展进行全面评价。
2.学生学习评价的指标与内容
下表就高中学生在高中化学新课程学习中三维目标的全面达成,提出评价指标与内容,供学校、教师对学生进行评价或学生自评、互评时参照。表4:高中化学新课程学生评价的指标与内容一级评
价指标二级评价指标评价内容评价等级ABCD知识
与
技能化学基础知识
的理解和应用知道并能说出有关知识的内容
举例说明
应用有关知识解决相关问题实验技能
的养成认识基本实验仪器,掌握基本实验操作
设计简单的实验
独立操作并撰写实验报告,分析实验结果化学用语的
理解和应用知道相关的化学用语
会用化学用语进行描述或概括等化学、技术
与社会知道化学与技术、社会的关系
会用所学知识解决简单的实际问题过程51/>
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