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1、120112011 年山东省高中新课程远程培训化学视频课程电子文本年山东省高中新课程远程培训化学视频课程电子文本化学与技术模块教学研讨化学与技术模块教学研讨设计思路设计思路：针对化学与技术模块开设率较低的情况，首先分析化学与技术模块独特的定位与教学内容分析，在此基础上探讨化学与技术模块开设的思路和方式。进而结合案例探讨化学与技术模块的教学策略和注意事项。主持人主持人：魏锐 北京师范大学场内嘉宾场内嘉宾：刘克文 北京师范大学张福涛 山东省诸城实验中学王耀 北京四中核心问题核心问题 1 1：化学与技术化学与技术模块的教学定位和教学内容是怎样的？模块的教学定位和教学内容是怎样的？ 主持人：高中化学新
2、课程设计了化学与技术这个模块，这是一个非常有特色的模块，也是高中化学新课程的亮点之一，但在实践过程中，我们发现这个模块的开设率不高，很多学校对这个模块也不是很重视，请各位嘉宾分析一下在高中化学新课程，为什么要开设这个模块，它的教学定位是怎样的？以及我们怎么去把握这个模块的教学内容？王耀：我想结合自己的教学实践，谈谈这个问题。化学技术模块是在必修的基础上对学生技术素养的提高，在实施时，教学内容包括有生活和自然界的各种资源，进行工业生产和技术的研究。比如，有个教学活动要求学生结合自己身边常用的材料，通过查阅资料了解这个材料是怎么生产出来的。我们学生在做的时候感触很深，比如生活中的塑料饭盒，可能是聚
3、丙烯或聚苯乙烯的，查阅到原料和具体转化的工艺，让学生从技术生产的角度更深刻了解常用物品的材料是怎么来的。这种科学素养不能通过其他模块获得，主要通过技术模块获得。实际教学中，不光有高分子材料，还有矿产资源，空气资源，生物资源等等，他们是怎么开发利用，生产出重要的产品的？都有详细的介绍。主持人：学生通过这样的活动，他的视野拓宽了。不仅从纯化学的角度理解材料，而且跟生产的过程联系起来。张福涛：那么我从学生成长的角度说一下，关于培养目标是这么说的，使学生具有初步的科学素养，创新精神与实践能力。引导学生了解化学在工农业2生产中的具体应用等，了解核心的技术问题，培养学生关注实践，理论联系实际的勇于创新的意
4、识和能力。树立珍惜资源和保护环境的可持续发展思想。主持人：两位老师结合具体案例和课标的要求谈了技术模块的意义。我们在开设技术模块时既考虑科学素养的培养，也考虑技术素养的培养，您怎么理解技术素养这样一个概念。化学与技术模块对学生技术素养的发展有哪些帮助呢？刘克文：化学与技术模块是高中新课程比较新的一个模块，主持人讲了，技术模块是这次新课程改革的一个亮点。为什么是亮点？可以说和过去中学化学比，甚至和国外的中学化学课程比，在世界范围内没有，我们国家在设置这样一个课程，还编写出了教材，从这点讲，是非常了不起的创新。进行这个模块的教学，意识跟我们进行科学教育的目的有关系。另外一个是因为现在化学技术的发展
5、需要我们在基础化学阶段设置相关的课程，满足学生将来工作和发展的需要。化学与技术模块我们从实验稿中看出对它有下面的要求，模块的内容以化学知识为基础；应用化学原理指导实践，以技术为主线；强调应用意识和实践能力的培养，目的是通过学习，使学生了解化学在工农业生产中的具体应用。认识化学化学工业在国民发展中的地位，认识化学发展对技术的促进作用，强化技术意识，形成自然资源综合利用，废旧物资再生产利用的意识，通过调查讨论和分析认识实际化工生产问题的复杂性，增强创新意识。这是课标上提出的基本要求，我们可以看出要求的本质不仅仅是对化学知识和化学原理的学习，而且是这个原理怎么在工业生产中显示出来。我们学习一门技术的
6、最终目的不仅仅是从理论上解释，更重要的是知道我们的实践。以往我们技术的知识蕴藏在化学知识的教学中，没有作为主线，关于技术的内容只是理论和实践的环节。这次教材编写的思路是以技术为核心和主线。新课程培养学生的实践能力和创新能力，怎么培养呢？实践能力需要在实践中培养，不可能仅仅通过知识教学课堂教学就能培养出来。通过研究科学史我们发现，理论创新很难，大部分创新其实是技术创新，比如隧道扫描，分子束交叉理论等等。诺贝尔奖也不仅重视科学本身，它也重视技术。如何培养学生的技术素养呢？我们专门设置了这么一个模块。国内外的教育都相当重视技术教育，但我国在这块儿还有很大不足。美国不但出版了科学标准还出版了技术标准，
7、可见他对技术教育的重视程度。按照美国国家技术标准，它说所谓的技术素养指的是使用管理和3评价应用技术的能力。技术是人类为了适应自然而发明改造的各种工具，以及相关的知识和技能。技术对学生未来的发展甚至职业取向都非常重要。技术素养包含哪些方面呢？第一是对技术本身的理解，包括技术的特征，范围，核心概念等以及技术与其他领域的关系。技术和科学是相互依存的，技术可以促进科学的发展，科学也可以促进技术的进步。第二理解技术和社会发展之间的关系，技术极大的推动了社会的进步和发展。技术为我们提供了丰富多彩的物质，比如交通运输技术。再比如动漫，带给我们身临其境的精神享受。第三点对技术设计过程的理解。设计一个技术经过哪
8、些过程，都有哪些要素。开发一种新技术，这就是创新。比如汽车的技术的发展不仅提高燃油的效率，而且大大减弱对环境的污染。第四点是应对技术世界的能力。我们这个世界是充满技术的世界，比如计算机技术和各种工业生产技术和化工技术等等。作为现代人，如何去面对使用和享受这些技术，这就需要我们对这些技术有一定的理解，甚至有掌控这种技术的能力，最后享受这种技术。我们能够进行维护维修这些技术的产品，这些都是对现代公民的要求。比如电脑和手机，好多人都有手机，这就是我们现代公民应对技术世界的表现。第五是理解设计的世界。这里边就包含创新。在解决问题时很自然的想到这些技术，增强实践能力和解决问题的能力。我们国家虽然还没有明
9、确提出技术素养目标，但我们化学与技术模块是承载这样的目标的。我们可以把技术素养看成科学素养的重要组成部分。我们设置这个模块还是很有必要的，它是国际发展的大趋势。主持人：非常感谢刘老师对科学素养与技术素养的阐释。从嘉宾的讨论中我们可以发现有几个方面非常值得思考，第一是在科技高度发展的今天，技术已经占有非常重要的领域，技术与我们现在的生活有着密切的联系。我们现在不单单依赖科技的发展，技术起到的作用越来越重要。在我们高中以往的教学当中，对技术的重视不够，新课程实施以来，各个学科都开设了跟技术有关的模块，比如化学与技术，生物技术与实践，比如地理信息技术，物理有一个系列都是技术取向，我们现在已经关注到技
10、术对社会发展，对学生发展起到的意义。第二个方面，几位嘉宾都有提到，刘老师也强调了，技术是民族创新的重要形式，我们的民族要创新，社会要发展，不能单单依靠理论上创新，更要在技术上创新。像日本德国，在技术上有很大的突破，跟技术人才的培养肯定是密不可分的。第三个方面，技术教育的发展也是公民的需要，技术模块的学习4对培养学生理论与实践能力，创新能力有非常重要的作用。中长期发展纲要指出在基础教育要大力发展技术教育，近几年来我们也强调技术人才的培养，强调职业教育的发展，我想在中学化学设置这样一个模块，对学生的职业发展也有非常重要的作用。第四个方面，刚刘老师提到了技术素养的五项要求，五个内涵，我想这五个内涵不
11、仅是对技术素养的解构，同时也是我们技术教学设计的思路，我们在开设这个模块时，在设计一个教学案例时，其实也可以从这五个方面挖掘阐释和设计，给我们的教学提出了非常有益的启示。核心问题核心问题 2 2：化学与技术化学与技术模块教学中遇到了哪些问题？如何解决的？模块教学中遇到了哪些问题？如何解决的？ 主持人：尽管通过我们的讨论，我们认为技术模块这么重要，有必要开设化学与技术这个模块，给学生提供学习技术模块的机会，但它毕竟是一个新鲜事物。在实施过程当中会遇到各种各样的困难。王老师，张老师，两位都有组织开设技术模块的丰富经验，给我们介绍一下您在开设技术模块教学时都遇到哪些问题，以及两位是怎么解决的？王耀：
12、首先我谈谈北京四中在开设这个模块时遇到的一些困难。化学与技术模块在开设时有一个先天的问题，就是化工生产，特别是材料生产，离学生日常的学习与生活比较远。学生在学习知识时，总是感觉看不见，摸不着，跟自己了解的东西有距离感，学习起来有比较大的困难。我们遇到这种情况，比较生疏，也没有原型去借鉴。我们往往利用这样两种手段来帮助我们解决。第一是充分利用信息技术手段，一些生产的细节和手段我们尽量让同学进行网络资料的查阅，或图书资料。我们在授课的教室后面就给学生准备有技术方面的专业书籍。学生可以通过专业书籍和上网查阅资料，尽可能多的了解生产技术中的细节问题。另一个方面，纸上得来终觉浅，学生即使查到了资料，但对
13、技术真正的理解还是比较远。我们发现报技术课程的同学的家长可能就跟生产技术有关系，我记得有个同学的父亲经常跟日本的生产公司有交流，我们就通过家长这种社会关系找到了很多资料或很多实际问题。我想这对开设技术课都是重要的帮助，效果还是不错的。刘克文：我觉得不光是收集这方面资料，目前遇到的最大问题是技术本来就是实践的，实实在在的，不管是用语言描述还是图画描述，心理上还是有距5离感。要缩小这种距离感，怎么办？缩小距离感最好是到现场参观。除了多媒体的技术资料，鼓励学生到父母的工厂去看一看，看看他们做的产品是怎么生产出来的。到现场一看的那种感觉就是不一样，当时我到一个玻璃厂参观过，这个玻璃厂生产那种青霉素小瓶
14、，感觉非常震撼，那些小瓶，全部不是人工吹，而是机械自动化生产。这里技术需要精细。到现场一看，想怎么还能再提高它的设计，技术的创新好多是无限的，始终激发人们创新的欲望。到现场一看，就会发现跟课堂上讲的不一样。我也建议，过去我们上课经常弄一些模型，模型是死的静的，将来有关这方面的教学仪器，变得动起来，真正的生产出来某些东西。这样对学生产生的震撼，对学科的兴趣都会产生很大的影响。王耀：刚刘老师说的这个也是感触很深，我们也组织过学生参观污水处理厂，学生的感受非常强烈，真正接触到书本之外的东西的兴奋，和学到东西的喜悦还是非常明显的。这方面我也想听听张老师的。张福涛：我们在一开始上课时主要利用模型，多媒体
15、，挂图。后来我们到工厂里去时，学生看到合成氨的冷凝装置，他觉的这是冷凝装置吗？很多管道，水在流着，我们学过液氨的气化能吸收大量的热量，没有直观的感受，这次他夏天看到液氨周围的管道就结冰。他感觉非常奇怪，原来就是液氨的挥发吸收热量。这样他就把知识学活了，同时也把技术学活了。我们也遇到很多问题，第一个就是对化学与技术模块的特点把握不准，过多关注知识与技能的目标，忽略过程与方法、情感态度价值观目标，盲目扩大学习内容的深度和广度。有些老师在讲金属和材料的防护时，就只学习它们的键化学知识，对其中的技术思想，技术理念忽略不学。我们的解决对策就是对不同模块相同内容之间进行教学比较和设计。通过这种比较，深刻体
16、会不同模块的功能定位，如金属的防护，我们把化学反应原理，化学与生活，化学与技术中的相关课题，做了不同的教学设计。第二是我们对有关内容中的技术思想和理念挖掘不到位。我们的解决方法是回归课标，逐字逐句理解有关内容。还有就是依靠专家支持，参加高端教学研讨活动，我们的收获是非常大的。在山东，化学技术模块是作为高考的考试内容模块开设的，所以大家非常关注习题，在技术模块，习题的选择是非常困难的，这是个新增模块，所以我们就征订了教材的配套教辅，对里边的习题进行选择改编。我们也选择各地关于工业流程的习题并进行整合。再就是依据教材中素材（如生产流程）自编习题。我们还有一个问题，尽管化学与6技术与化学反应原理与有机化学基础，以及物质结构基础都是并行的选修模块，学生在学习时有前后的关系，我们科学班的同学是学习了必修一，必修二，然后是化学反应原理，再来学习技术，就有一个很好的基础。我们的解决对策是学生自学有关元素化合物和反应原理的知识。然后通过小组内合作，课堂展示。教师主要分析知识与技术思想
