第3章化学新课程教材与教科书化学课程标准确定之后,化学教材是保证化学课程实施的重要前提。什么是化学教材?在传统的观念中,化学教材就是学生学习的化学课本,也称教科书,即教科书是唯一的教材,是教学内容的源泉和主宰。现在,随着教育技术的现代化,教材的内涵大大拓展,电子的、纸质的、视听的学习材料均可称为教材。化学教材是化学课程理念和化学课程内容按照一定的逻辑体系和一定的呈现形式加以展开和具体化的材料。第3章化学新课程教材与教科书3.1化学教科书设计的基础影响教材质量的因素主要包括5个方面:目的(aims),目标(objiectives),内容(content),教、学与交流的方法(teaching,learning,communicationmethods),测试(assessment)。【讨论】阅读p42内容,简述教材的种类,并说明化学课程、化学教材与化学教科书的关系。中学化学教科书是依据化学课程标准开发编写的化学教学活动书面材料,它具体体现了化学课程标准关于教学目标、教学内容、教学活动和教学评价等方面的规定。第3章化学新课程教材与教科书3.1.1化学课程的基本结构所谓的化学课程结构是指:化学课程的各种表现形式按照一定的设计思想有机地联系在一起而形成的特定组合。课程结构限定教科书的种类,课程理念导向教科书的目的和目标,内容标准决定教科书的基本框架,学生的经验和认知特点直接影响教科书的活动方式。第3章化学新课程教材与教科书3.1.1.1中学化学课程的“三层次”结构第一层次--“学习领域”是指学生在学校应发展的综合素养的范围。高中新课程将学生所应发展的综合素养划分为八个领域:语言与文学、数学、人文与社会、科学、技术、艺术、体育与健康、综合实践。第二层次--“科目”是学习领域的基本组成单元。组成每一学习领域的科目,其课程价值是“相近的”。“科学”领域由物理、化学、生物和地理(其中的自然地理部分也称地学)等科目组成。通常,这些科目被通称为“理科”,它们具有共同的课程价值。第三层次--“模块”是根据社会需要和学科发展,将科目划分为相对完整的学习单元,是组成科目的基本学习单位,也是高中课程最具体的学习内容。高中化学的八个模块?这些模块又分为必修和选修两类。第3章化学新课程教材与教科书3.1.1.2中学化学课程“三阶段”结构“三阶段”是指义务教育阶段、高中必修阶段和高中选修阶段。这三个阶段的化学课程是一种递进关系。见P44案例研讨3.1.2化学教科书的编写模式3.1.2.1国外化学教科书的编写模式根据教材的关注点不同,国外教材大致可分为三类:“学科中心”模式、“社会中心”模式、“融合型”模式。第3章化学新课程教材与教科书(1)“学科中心”模式这类教科书以知识为中心,采取尽可能简约的方式呈现知识,重视知识的逻辑结构。通常这类教材忽视学生的认知特征和实践活动,内容难度大,要求高。--精英教育1963年美国“化学键探讨计划”(也有人译为“以化学键为中心的研究会”)(CBA--ChemicalBondApproachProject)编的教材叫《化学体系》(ChemicalSystems),CHEMstudy(ChemicalEducationMaterialStudy,即化学教材研究会)编的教材叫《化学——一门实验科学》(Chemistry——AnExperimentalScience)。这两套教材都是供16~18岁的尖子学生用的,其特点是理论水平高,占的比重大,而元素化合物知识削减了。英国的纳菲尔德化学分普通水平(供11~16岁学生使用)和高级水平(供16~18岁学生使用)两种,后者特点与CBA和CHEMStudy教材相似。第3章化学新课程教材与教科书(2)“社会中心”模式STS教育兴起以后,出现了许多在中小学科学教育中广泛使用的、以STS教育为宗旨的新型科学教材。这些教材打破学科中心和学科界限,更强调从整体的角度认识和学习与科学、技术、社会密切联系的知识,教材大多采用社会中心课程取向,以及综合的形式。此类教材突出学生的发展,着眼于学生科学素养的提升,密切结合学生的生活经验,重视化学、技术和社会之间的广泛联系,关住社会热点,倡导“从经验中学”、“做中学”。在内容呈现上几乎抛弃了学科知识的传统框架,将解决生活和社会问题作为教材的主要线索,追求“生活或社会中的化学问题”,被称为是“社会中心”教材。第3章化学新课程教材与教科书(3)“融合型”模式此类教材的基本主线仍然围绕化学学科的核心概念或原理展开,没有刻意地寻找生活或社会事例作为教材内容的主线,更多的是学科背景支持下的学生活动。尽管教材的中心体现在化学问题解决的各个环节之中,但在联系社会实际方面并不封闭,通过各种栏目或附加的资料展示相关化学知识的重要作用。这类教材的理念介于第一、第二类教材之间,既较好地体现了化学学科的思想和方法,又兼顾化学、技术与社会的相互关系,因而有人称其为融合型教材。这类教材的数量最多,使用面也较广。第3章化学新课程教材与教科书美国高中化学教材《化学:与变化的世界相联系》(Chemistry:ConnectionstoOurChangingWorld)此类教材的典型示范,在编写上很有特色。它十分注重对学生进行科学方法的培养,自始至终贯穿了“明确问题—收集材料一提出假说—验证假说—得出结论”的科学研究范式,教材共有27个问题解决栏目,提供有关的材料和背景知识,让学生实践科学方法的过程。美国化学教科书Chemistryinthemodernworld:conceptsandapplications是针对非自然科学专业学生编写的。该书在构建化学知识的同时,也强调化学与社会的相互影响,反映了:化学与环境、核化学、生化和营养以及与日常生活紧密相连的医药消费、家庭化学等领域的应用性知识。第3章化学新课程教材与教科书3.1.2.2我国化学教科书的编写模式以科学素养的三个维度,和课程目标的三个方面为指导,确立了编写教材的三条基本的内容线索:①化学学科的基本知识线索;②科学探究和化学学科的思想观念、研究方法和学习策略;③反映化学与社会、环境、个人生活实际以及其他科学和技术的广泛联系、相互作用和影响的,具有STS教育价值的内容主题和学习素材。【阅读后简述】(1)义务教育化学教科书的特点(P47)。(2)高中化学教科书的特点(P48)。第3章化学新课程教材与教科书3.2化学教科书单元内容的结构首先.确定教材的整体目标和基本思路。建立教材的内容框架,形成互相关联、表现同内容特征的若干单元;其次,深入细致地研究每一单元的微观构成,使之围绕某一个中心扩展,或按某一思路延伸,并结合课程目标和教学素材将核心知识贯穿起来,使单元内容融为一体。从整体上对各个单元教材的功能和内容呈现进行评价。第3章化学新课程教材与教科书3.2.1化学教科书的单元内容结构知识结构+知识应用结构建构单元内容的基本思路:分析单元思路是教材微观设计的首要内容.也是教师理解教材、用好教材的前提。单元思路与知识发生的逻辑顺序有密切关系。如,“构成物质的微粒”:“微粒有何特征”→“常见的微粒有哪些?”→“原子是怎样构成的?”→“原子是怎样形成分子、离子的?”→“元素与原子、离子有何关系?”→“用元素符号如何表示化学式?”单元思路是课程理念、教材目标的具体化,仅依靠知识的逻辑顺序加以整理是不够的,还必须体现学生对未知内容的探究兴趣、探究过程和内容的社会价值。例如,“金属和合金”单元可按下列线索建构:“为什么要研究金属?”→“身边的金属有何共同的特征?”→“金属单质是如何得到的?”→“用金属单质做材料有何局限?”→“哪些方式能改变金属的性能?”→“目前有哪些重要的合金?”第3章化学新课程教材与教科书3.2.2化学教科书的编排体系设计化学教科书的编排体系主要考虑3个基本问题(“三序”):一是化学学科知识技能的逻辑顺序,主要指化学基本概念、基本原理、元素化合物等知识之间的内在逻辑联系;二是学生的认知顺序,主要指学生学习知识技能的过程与规律,如由感知到理解、从具体到抽象、从已知到未知、由易到难、由简到繁、从模仿到创造等;三是学生心理发展的顺序,主要指不同年龄阶段学生的认知能力水平以及兴趣、需要、情感、态度、意志、性格等个性心理特征。第3章化学新课程教材与教科书(1)螺旋式编排方式对科学体系加以改造,以螺旋式上升的方式分散难点,设计合理的知识梯度。如“氧化还原反应”的概念。(2)穿插式编排方式概念、理论与元素化合物知识之间穿插式编排。理由1:有利于分散难点。理由2:符合化学学习规律。第3章化学新课程教材与教科书(3)镶嵌式编排方式根据“三序”结合的需要,把不同的小块内容植入基干(大块)内容之中。如苏教版《化学1》把“离子反应”内容安排在“钠、镁及其化合物”单元之中。(4)渗透式编排方式把不能自成体系的内容渗透到基干教科书之中。如“实验”、“分散系”等方面的内容。第3章化学新课程教材与教科书3.2.3“先行组织者”在单元设计中的应用美国学者奥苏贝尔(DavidP.Ausubel,1918~2008)提出的“先行组织者”理论,强调新的学习材料应与认知结构中原有的观念建立合理的联系,才能产生有意义的学习。这一观点不仅是教师有效教学的重要基础,也为化学教材单元设计提供了一种重要的方法论。在教材单元中“先行组织者”的形式可以多种多样,如学习前的引导性材料,学习过程中的信息提示;也可以通过设置一段有关生活的背景材料、一幅反映化学现象的插图、一个具有启发意义的化学问题或一则生动的化学实验,在后继学习的内容之间建立“桥梁”,使学生的学习过程“平易化”。化学教材中的“先行组织者”呈现的形式可以多样化,但应具有一些基本特点,如具体生动,引人入胜,富有召唤力;展示将要学习的内容和意义;能将有关的方法或思路迁移到新的情景中。降低新学内容的难度等。第3章化学新课程教材与教科书3.3化学教科书栏目的设计3.3.1化学教科书栏目设计的作用一、栏目应体现具体、明确的教学功能新一代化学教材栏目种类多,对应于学生不同的学习活动,内容生动活泼,有利于激发学生的学习兴趣,引导学生如何学习化学,对学习过程的监控和指导更为详尽。每套教材从整体上设计栏目,并赋予每一个栏目特定的功能更好地反映教材的编写理念。(示例见教材P55-56)二、栏目应反映学生的认知特点和需要教材栏目必须体现“平等对话”的特点,语言的风格要亲切,易于被学生所接受。不同的学习阶段学生年龄不同,学习任务不同,认知特点和学习需要也有差异。第3章化学新课程教材与教科书初中是学生学习化学的启蒙阶段,栏目设计要形象、生动,体现出召唤力,激起学生对化学的兴趣,启发学生观察、提出问题、思考、假设到动手验证,是学生在探究中循序渐进地获得知识。高中教材的栏目应在思想性、探究性、价值观倾向和职业指导方面有所加强3.3.2化学教科书栏目设计的特点强调学习过程、学习方法和科学探究第3章化学新课程教材与教科书3.3.3栏目设计中应注意的几个问题一是名实相符。栏目的名称提示了学生活动的方式,如何展开学习还取决于具体内容的特点。如“交流与讨论”要有问题情景,“活动与探充”要有明确的、可操作的课题,“化学与社会”应通过某一真实的素材反映化学对社会可持续发展的关系,“信息链接”提供的素材有助于理解特定的内容等。可以这么说,栏目功能最终应通过内容来实现。二是整体自洽。教材单元的设计应从整体入手。规划好哪些内容是学生“活动式”呈现的,哪些内容需要教材衔接阐述或总结说明的。在此基础上结合单元目标和内容的逻辑结构考虑栏目的局部设置,在不割裂教材知识体系的前提下,通过栏目更贴切地反映学生的学习过程。第3章化学新课程教材与教科书三是数量适当。栏目的设置应显示特定的功能,对提高教材质量有“锦上添花”的作用。一本教材中栏目种类过多,不仅在功能上会出现交叉、重复。而且可能干扰学生的阅读;同一单元栏目出现频度过高,不仅影响