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一、 处理好需要与可能的关系
随着经济社会的不断发展,对城乡生活生产供水、水污染防治、防洪除涝、水电、水运、水土保持、生态环境用水等方面的要求,将越来越高。这些需求与水资源可能以及与工程建设资金可能之间,已经并将长期存在一定的矛盾。解决这些矛盾,需要统筹兼顾,采取综合措施,特别是要根据轻重缓急,在做好前期准备工作的基础上,把有限的资源和资金,用在急需而且重要的方面。
解决水资源短缺问题,一是要按照“高效、公平、统一”的原则,加强流域和区域的水资源管理,合理分配水量和水权,建立和完善水市场;二是坚持开源节流防污并举,节水为主,治污优先的原则,建设节水型社会,提高水资源的利用效率和效益。开源工程,不仅要研究增加传统水源,而且要加大洪水资源化、污水资源化、海水资源化、云水资源化(人工增雨)等非传统水源的开发力度。发展循环经济,在水资源利用方面潜力很大,应该由“膀胱型”用水,向“心脏型”用水转变,就是说,要最大限度地减少污水排放,增加再生水的利用。
凡缺水的地区,都要合理提高城市和工业用水的水价,提高水价,一举数得,一是促进节约用水,减少新水的利用;二是减少污水排放;三是为水工程建设和管理筹集资金。北京近几年来大幅度提高水价,城市的综合水价已超过5元一方,促进了节水、中水回用,并为南水北调等工程筹集了资金。
目前有些工程,虽然必要性很多,但一直未能审批和实施,为什么,主要是因为缺钱。解决资金缺口,要拓宽思路,全面分析水利工程的公益性和经营性,通过改革水价形成机制、实行受益与筹资挂钩的机制、优化法人治理结构等措施,拓宽资金来源。在改善和加强政府宏观调控的同时,要在更大程度上运用市场机制筹集资金。比如污水处理,要按照“谁污染,谁付费”的原则和不低于污水处理成本的标准,收取污水处理费,实行市场化运作,这是搞好污水处理的必要措施。
二、 处理好地区之间、行业之间和局部与整体之间的关系
不同区域、不同流域以及流域的上下游、左右岸,互相联系、互相依赖,不能“以邻为壑”,既要互相理解、团结治水,协商用水,又要明确互相之间的责权关系。比如,南水北调工程,局部与整体之间、省际之间,在水价、水量等方面应进一步签订协议或合同,落实责任和权力,同时要加快配套工程规划,争取尽早实施。
水是生命资源,是生活生产的必需品。水利工程既是农业的命脉,也是工业、服务业等行业的重要基础设施。要处理好行业之间的关系,必须树立和坚持以人为本的理念,比如,在水资源配置和有关工程建设方面,首先要保证城乡生活用水;在城乡建设规划方面,要把防止洪涝灾害、山体滑坡、泥石流等地质灾害放到突出位置。
部门之间、地区之间,既要加强信息共享,又要换位思考,要以互利共赢为出发点和落脚点,把局部效益建立在整体效益最大化的基础上。
三、 处理好近期与远期的关系
中国从大禹治水到现在,已有四千多年,再过几百年、几千年,可能也还要治水,治水的事业“前不见古人,后不见来者”。一代人要做好一代人的事,五年要做好五年的事。有些事情,宁肯一时做不了,也不能盲目决策犯下难以纠正的错误,这一方面的教训在国内外不乏其例。也有些工程,既对当时有利,也经得起历史的考验,比如四川省的都江堰工程,两千多年来,运行良好而且效益逐步扩大,每年的灌溉面积已达1000多万亩。规划要解决好宏观和战略问题,先布局,后布点,在合理规划的前提下,根据条件和可能,量力而行建设项目。
四、 处理好人与水、人与自然的关系
人,是大自然演化的产物,既受益于大自然,也受制于大自然,要尊重大自然,深入认识和自觉遵循自然规律。水,是大自然对人类以及其他万物生灵的恩赐,只有合理利用和珍惜水资源,并且给洪水留出必要的蓄泄空间,才能实现人与水、人与自然万物的和谐相处。在规划经济、社会发展的同时,也要对生态环境保护做出合理规划。
近几年来,国际社会对温室气体排放导致的“温室效应”问题,越来越关注,“温室效应”引发了一系列水的问题,比如,地表温度上升,对蒸发量、降雨量等带来一定影响,一些地区,比如长江、珠江等流域的有些支流,洪涝灾害加重,也有些河流的水资源量减少,海河、黄河等流域,越是缺水的流域,水资源量越呈现减少趋势,今后特别是“十一五”期间,要认真研究气候与水的关系和变化趋势,并采取相应对策。在解决好移民和生态问题的前提下,适当加大水电资源的开发力度,既有利于经济建设,又可减少化石能源的利用量,减少二氧化碳等温室气体的排放量。
五、 处理好城市与农村的关系
从社会发展规律看,不断提高城镇化率,是大势所趋。但是,今后几十年内,在农村居住的人口数量还相当庞大,目前有8亿多,到2020年,可能还将有6亿多人居住在农村。“十一五”期间乃至更长的时期内,我国在推进城镇化的同时,加强社会主义新农村建设,是一项重要的历史任务。按照统筹城乡发展的要求,研究和制定有关水的政策,包括水资源配置、水价、工程建设等方面的政策,要贯彻“工业反哺农业,城市支持农村”的方针。目前,相当一部分地区,经济发展大大改善了固体形态,高楼大厦,宽马路,大广场。但是,液体和气体形态的物质,有些却变的越来越差,水污染、空气污染,对人们的身体健康造成了很大的危害。今后要认真研究和解决这些问题。城市和工业用水,要通过水价杠杆、节约用水、中水回用、适当增加水源等措施,以及有关法律措施,提高城市、工业的供水保证率,逐步改善水质。同时,要进一步加强农村水利工程建设和管理,尤其是农村饮水安全工程,今年中央安排的农村饮水安全工程投资,比去年增长一倍,明年还将进一步增加投资力度,力争10年之内全部解决3亿多农村人口的饮水不安全问题,“十一五”期间先解决一半,即1.6亿农民的饮水安全问题。同时,在病险水库除险加固、水库建设、灌区节水改造、大中小河流的治理、水土保持、农村小水电等方面,也应加大投入,较快地改善农村的生活生产条件和生态环境。
六、 处理好利与弊的关系
水和水利工程具有两重性。中国汉代史学家司马迁讲过:“水之为利害也”。凡建设水利工程,欲兴其利,先知其弊,应按照“两利相权取其大,两弊相权取其轻”的原则,论证和决策建设项目。按照唯物辩证法的原则,坚持“两点论”和“重点论”的辩证统一。在研究和决策过程中,既要防止只知其利,不知其弊,盲目上项目,也不能“因噎废食”。对于工程建设带来的问题,一是要弄清、要正视,二是要积极采取措施,加以防止或解决,比如三峡工程,对移民安置和后期扶持、防止地质灾害、水污染防治、泥沙淤积等问题,要积极研究和采取有效对策。
思考一:设计理念
导学案的设计者是教师,但使用者是学生,因此,设计的一切手段、方法、资料选用等都要以学生作为设计的基本出发点,切实关注学生的可持续发展。设计时不仅要关注学生的最近发展区,关注学生思维的广度与深度,关注学生思维的连贯性,关注学生学习技能的养成与提升,同时还要关注教师教学情况,要利于教学任务完成、利于课堂师生互动使用、利于提高教学效益。概括地说,导学案编写的基本理念应该是:趣味与科学共融,利学与利教并举,夯基与提能双赢。基于此,导学案的设计应遵循如下几个原则:主体性(以生为本,关注学生主体的发展)、层次性(满足不同层次学生的学习需求)、趣味性(便于激发学生的学习兴趣)、迁移性(具有引导学生举一反三、迁移应用的功能)、导学性(给与学生学习方法的指导)、创新性(利于学生创新意识、创新思维的养成)等。我校在设计导学案时,对老师的要求是要用心灵呵护心灵,用创新引导创新。教师首先要有生本意识,要始终心有学生;其次要有创新意识,要敢于设计出富有创新精神的导学案。当然,在具体的使用中,要求教师的设计不能留空过多,以免增加学生的预习负担;不能目标模糊,以免学生方向不明,任务不清;不能选题过多,以免形成重复作业,事倍功半;不能思路不清,以免课后学生不能形成整体的认知和能力的提升;不能思辩成分偏少,以免学生讨论探究难以开展等。
思考二:模块设置
我们在设计导学案时,常用下列几个模块:
【目标引领,期待有的放矢】
目标是行动的指南。将学生带到哪里去,这涉及到确定教学任务、选择教学内容、明确教学目标。而这一切,又是以准确把握课程标准和学生学习实际需要为前提的。在具体的设计中,我们常常让过程和技能目标呈显性形式体现,而过程与方法、情感态度价值观目标多以隐性形式呈现。即使是知识与技能目标,我们也不喜欢使用“了解”、“掌握”、“归纳”等单一表述性的语句来呈现,而是用框式结构图的形式展示知识与技能的要求。例如在《设计资源开发与区域可持续发展(以鲁尔区为例)》的导学案时,我们呈现给学生的自学目标如图所示,其中知识目标的具体展示出现在自主学习模块,而技能目标的具体展示出现在变式迁移和技能提升模块中,教师在设计导学案时要把这三步技能提升法一一落实。
至于情感态度价值观目标,不宜采用空洞的说教形式,而应该使用学生喜闻乐见、能够触类旁通的形式,比如漫画赏析、讨论辨析等方式,以引导学生思考人生价值、社会责任、人地关系等。比如我们在讲述环境问题时,在教学案中展示了四幅漫画(如下图),让学生思考人地关系以及作为公民的社会责任问题,效果很好。
【趣味问题,期待你的参与】
不管是课前预习,还是课堂教学,想要学生愿学、想学地理,就要提供给学生更多的趣味知识,以激发其学习的兴趣。在导学案设计中,同样不能忽视这一细节。我们在导学案设计中,多针对学生自主学习过程中可能出现的思维盲点,选取考点相关的【趣味问题】、【幽默故事】、【精彩漫画】等,引导学生进行深度思考。例如,在《地球的宇宙环境》的两个导学案中,我们分别设计了一个趣味问题:“占星术中每一个人依其出身日期可确定一个星座,如白羊座、金牛座、双子座等,共12个星座。这些星座大多来源于天文学中的黄道星座之说,但又存在很大的不同。你知道这些星座属于天体,还是天体系统呢?”、“‘九星连珠,天生异象’这是《2012》电影中的一段剧情,称九大行星(包括冥王星)连成一线,导致太阳释放出大量中微子,将会危及地球。类似的天文异象还有‘七星连珠’、‘八星连珠’、‘十字连星(加上月球)’等,这些异象发生时真的会出现危及地球的可怕现象么?你能解释这些异象出现的原因么?”对于这些问题,课前学生展开了激烈的争论,在我们走进课堂准备上课时还有学生问我们“老师,星座属于天体么?”我们相信,在课堂上给学生一个常想常思的问题,给学生一个展示探究的机会,给学生一个发自内心的喜悦瞬间,学生会因之而记忆留存,日久弥新。
【思路清晰,期待你去感悟】
导学案中的问题设置(比如互动探究、自学质疑等环节)要尽可能地减少随意性、杂乱性,要给与学生一个环环相扣、层层深入的清晰的问题链,同时还要给与学生思考问题的线索,要把解决问题的钥匙交给学生。否则,学生探究活动可能难以开展,思考问题的角度可能走偏。例如,我们在设计《区域发展阶段与人类活动》的导学案时,明确给予学生一条思考问题的主线,让学生针对问题,多层次、多视角地思考、分析、归纳、描述导学案中的问题。该环节的设计如下(图形与文字资料略):
请用区位因素分析法,分析下列问题:
(1)初期阶段:美国建国初期,为何匹兹堡发展的是皮毛贸易而不是钢铁工业和机械制造业?匹兹堡附近拥有优质大煤田,但为什么直到19世纪中叶以后,匹兹堡才逐渐发展成为大型钢铁基地?
(2)成长阶段:试分析此阶段该地区工业中心纷纷出现、区域工业规模不断扩大的主导原因。
(3)转型阶段:伴随区域的不断发展,美国东北部工业区出现了哪些问题?为什么会产生这些问题?这一时期的美国五大湖地区,原先的区域发展的优势还存在吗?
(4)再生阶段:面对高度紧张的人地关系,该地区应该采取哪些措施,才能实现区域可持续发展?其“华丽转身”的成功经验有哪些?
上述针对四个阶段的问题,大都可以从区位因素角度加以诠释,如初期阶段是农副产品(羊毛)、交通因素导致该地区成为皮毛贸易场所,19世纪中叶后,是科技(这是最主要的)、资源、交通因素导致该地区成为大型钢铁基地;成长阶段是国际市场对钢材的需求量大增(市场因素)导致该地区工业中心纷纷出现、区域工业规模不断扩大的;转型阶段是成本(上涨)、资源(短缺)、环境(恶化)因素导致该地区呈现衰退景象;再生阶段则是各种不利因素的有效治理,新的优势因素不断加入形成的。运用区位因素分析法,不仅可以分析矿产资源型区域发展阶段问题,还可以迁移应用到类似的其它地区。比如德国鲁尔区、中国辽中南地区等,都可以实现“线”上串联,“点”上突破。学生若能紧扣这条主线,进行深层次的思考与剖析,并联系必修二教材习得的相关知识,就能有的放矢,高效答题。
【问题探究,期待你的创新】
导学案中的合作探究,并非课堂教学中在教师指导和组织下的合作探究活动,而是以问题形式出现的探究题。这种探究题,如果设计的好,不仅可以实现预设的知识目标,而且还能让学生的学习兴趣得到激发,学习的技能和方法得到培养,学习的迁移能力得到提升,学生的创新意识得到发展。为此,导学案中的合作探究题,要考虑探究问题的放置点和探究价值。我校在设计探究问题时,大多把探究问题放置在基础题(依据教材设计出的问题)、迁移题(利用变式的方式,设计出类似的问题帮助学生迁移技能的提升)之后;同时关注探究问题的思辨性,要能让学生展开讨论,积极辩论,发散思维,创新发现,比如在设置了【基础题】长江流域综合开发和【迁移题】黄河流域的综合开发的有关问题后,我们增加了一个【探究题】“请用辩论的方式探究一下高坝建设的利与弊”;结论的未定性,设置的探究问题不能是学生一看教材就懂,或者只有一个既定的结论的问题,要能够让学生从不同角度、不同层次进行分析的问题,例如我们在温室效应原理、玻璃温室成因问题后设置的探究题“目前温室效应导致全球变暖,引发各种灾变,已成大家的共识。那么温室效应真得是‘有百害而无一利’么?”就具有这种特点;方法上的指导性,探究问题中要尽可能告诉学生思考的角度、采取的方式等,要让学生有个清晰的探究方法,比如我们在南水北调的有关问题设置后增加的探究题“借鉴‘南水北调东线工程所产生的不利影响’的分析方法,探究一下西线或东线工程所产生的环境问题”,就明确告诉学生探究的切入点和思考的角度。
【分层设置,期待你的成功】
在问题和练习的设置上,我们更倾向于设置不同层次的问题和练习,这与“因材施教”、“分层教学”不谋而合,对于那些具有个性特征、创新精神、实践能力的学生来说,这无疑是一次机会,一次可以通过完成任务而展示个性魅力、创新精神的机会。这样的机会,很多学生期待着,并积极参与着。在自主学习模块中,我们常用“基础夯实”与“高端挑战”显示不同层次的要求;在练习设计中,我们则用“冲A题”作为高层次问题的标志。并且,这些高层次的问题,在具体的授课中我们却很少讲解,留机会给那些积极主动、喜欢表现的学生,让他们讲、析、评、议,主动发挥。这将利于他们极力排除学习障碍,争取成功体验,形成持久的学习动力。
【问题总结,期待你去反思】
导学案的跟踪训练(技能提升、变式训练、强化练习等),多以习题形式出现,这本无可厚非。但练后怎办?有的老师喜欢以留空的方式让学生填写“你有哪些收获?还有哪些疑惑”或“请写出你的错因分析”,更多的老师对练后的关注度较低。而我们在编写导学案时,特别在意练后的问题归类与反思。我们采用的方式是:留白让学生用框式结构的形式把本节课的学习要点(尤其是练习中出现的各个考点)进行归纳总结,然后针对结构图中已错的内容编写反思感悟。这种做法,既可以让学生整体把握教学内容,又可以有的放矢,查漏补缺。例如,在高二复习《洋流的影响》时,有学生根据教师所讲和练习中出现的问题编写了下列课后反思图(见洋流应用结构图,已根据学生的提纲略作整理),虽然存在不足,有些稚嫩,但分析思路、问题思考已清晰可见。
至于反思中所示的错题,主要是下列两题:
1.读右图,L和K分别为某大洋的洋流,当L和K的流向相同时,下列现象正确的是( )。
A.亚欧大陆等温线向南凸出
B.西太平洋副高势力较强盛
C.密西西比河流域处于汛期
D.澳大利亚草原正处于旱季
2.科考人员乘坐海轮从西非经大西洋,过直布罗陀海峡、红海,向东横渡北印度洋,一路上都是昼短夜长,海轮航行的情况是( )。
A.先顺航、后逆航,再顺航
B.先顺航,后逆航
C.先逆航,后顺航,再逆航
D.先逆航,后顺航
上述思考仅是针对导学案设计中的几个主要部分,其实,真正有效的导学案,还需要考虑更多的问题,比如,展示的资料要丰、试题的选择要精等。一份好的导学案,反映的不仅是给与学生的优质食粮,更多的反映出教师的生本理念、学科知识、创新意识和设计艺术。我相信,只要教师用心,好的导学案将会层出不穷、应接不暇的。
思考三:效益评析
一、我们的现状
中国传统的教育思想讲究传承,无论老师还是学生,都把老师视作知识的占有者和传授者。学生往往把教师和教材看作是知识的权威,一味迷信。这正是缺乏批判性思维的表现。
对批判性思维的忽视会导致什么结果呢?
二、我们的担忧
爱因斯坦说过:“提出问题比解决问题更重要。”然而没有批判就不会有新问题的产生,又谈何创新?长此以往,培养出来的学生难免唯唯诺诺,一旦给以独立从事评判机会时,他们就变得无所适从。这意味着,我们要想获得成功,就必须有选择性地获取信息,对信息进行适当的评价,然后做出决策。
化学作为一门以实验为基础的自然学科,对于培养学生的批判性思维具有独特的优势。在教学中我们应充分利用教学资源培养学生的批判性思维。
三、我们的尝试
1.重视化学史的教育,让学生认识到化学发展史是充满批判的历史
古人云:“学贵知疑,小疑则小进,大疑则大进,疑者觉悟之机也。”科学发展史告诉我们,因袭陈旧的观念,缺乏批判精神,就会阻碍科学的进步。例如,拉瓦锡、舍勒、普利斯特里这三个科学家,为什么拉瓦锡被称为“化学之父”?虽然氧气是由舍勒和普利斯特里首先制取的,但他们受当时“燃素说”的定势,不能对燃烧本质作出正确的解释,而拉瓦锡却敢于错误的“燃素说”,借用氧的发现独创了“氧化理论”。他们二人虽离成功只差一步,却没有登上成功的宝座,原因就是因为他们缺乏批判思维。这样的例子很多,使学生初步认识到化学发展史是一种充满批判的历史,帮助克服学生思维的盲从性,淡化权威意识,促使学生敢于形成自己的见解。
2.教师要研究课本和教辅资料,帮助学生克服“本本思想”,形成批判思维意识
课本是教学中最权威的材料,但课本上也有一些地方值得商榷,我们要不失时机地利用,引导学生批判、纠正和改进,教给学生批判的方法。如在“水分子的运动”一节中,书上有句话:“水是由水分子组成的”,这与“世界上的所有物质都是由化学元素组成的”(P67)“水是由氢氧两种元素组成的”(P8),显然有相悖之处,对于规范化学用语教学十分不利。学生通过热烈的讨论,提出建议:最好改成“水由水分子构成”。通过这样的活动,让学生认识到:课本是人编的,出错也很正常,实践是检验真理的唯一标准,迷信权威,崇尚书本,只会使思维僵化。当然,我们不要将批判性思维与过去的“怀疑一切,批判一切”相混淆。那样做,就违背了我们的初衷,让他们了解“合理怀疑”是科学进步的动力。
3.围绕教学内容,组织研讨和辩论,培养学生批判性思维能力
有了批判性思维的意识,学生就容易在课堂上提出问题,教师可以鼓励、引导学生质疑,也可以由教师提出问题,引起大家的讨论。辩论其实就是批判性争论,课堂上的辩论既能巩固所学知识,又能提高语言表达能力,更重要的是提高批判性思维能力。化学中适合辩论的内容很多,如《塑料的利与弊》、《温室效应利弊谈》等。辩论中“对”和“错”并不重要,但学生在课堂上大声争论,发表自己的见解,生生间可以争得“面红耳赤”,使学生在平等、民主、自由的气氛中放松地进行深层次交流沟通。这个过程会激发学生的好胜心,促使他更加主动、积极地进行思考,能够很好地培养学生的批判性思维能力。
4.利用化学实验,锻炼学生的辨析对比能力、综合归纳能力
批判性思维的基础是质疑,解决疑问最令人信服的就是事实。充分利用好实验室意义重大。一是学生自己提出的想法、观点可以通过实验进行求证,会大大地激发学生开展批判性思维的兴趣。二是鼓励学生自己设计实验,并允许在实验室进行实验,有利于培养学生的创新精神。三是实验本身的设计,也是学生开展批判性思维的素材。如在学习“质量守恒定律”时,针对课本提出的“镁条在空气中燃烧,生成氧化镁的质量小于镁条的质量相同!”这种出乎意料的结果反而激活了学生的思维。我要求他们对整个实验过程进行反思评价,并设计出新的实验方案。学生通过共同的分析、独立的思考、大胆的发言、耐心的倾听等活动,形成一种批判性思考的倾向和意图,最终设计出比较合理的实验方案。我又适时的给他们讲波义耳和质量守恒定律擦肩而过的故事,使学生认识到实验方案设计的重要性。
5.充分利用化学习题,培养学生批判性思维
设计一些开放性的习题可以帮助学生克服在解题过程中的“习题所给条件必有所用”、“习题必有确定答案”的思维定势。条件开放的习题可以让学生经历思考,判断哪些条件是有用的,哪些是无关的。习题结论的开放可以让学生认识到习题结论的不确定性,不去一味追求固定的答案,从而开阔学生的眼界与思维,认识到世界的多样性,形成开放的头脑。习题的开放性培养了学生独立自主,充满自信,乐于思考,不迷信书本和权威,尊重他人等批判性精神。
一、准确把握教材适时进行科学探究
科学探究是化学学科开展研究性学习的一种重要方式和途径。一般地,一个完整的科学探究活动包含“提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、结论与解释、反思与评价、表达与交流”八个要素,但这八个要素也并非一成不变的,探究活动中所包含的要素可多可少,各要素的呈现顺序也不是固定不变的。人教版九年级化学教科书共有29个“活动与探究”,按照“由易到难,由简单到复杂”的原则安排在相关教学内容中,每个“探究活动”都体现了一个或数个探究要素,着重培养学生某些方面的探究能力。例如,教材安排的第一个探究——对蜡烛及其燃烧的探究,意在培养学生“观察、描述(记录)实验现象,填写探究(或实验)报告的能力”。教材安排的第二个活动探究——人们吸入的空气和呼出的气体有什么不同,意在培养学生利用提示信息 “提出假设,设计方案,进行实验,得出结论”的能力。
在备课时,我们对教材安排的每一个活动与探究,都要进行一番剖析,在体会编者意图的基础上,有效地组织学生进行探究。这样,真正让学生在探究中获取知识,在获取知识的过程中逐步形成科学探究能力。
例如,在学习“二氧化碳和一氧化碳”一节时,我们组织了“空气中二氧化碳含量会改变吗?”的探究活动。其基本过程与方法如下。
提出问题 燃料燃烧会释放出大量的二氧化碳气体,植物光合作用要消耗二氧化碳气体,动物呼吸作用要消耗氧气、呼出二氧化碳气体。上述因素会不会使空气中的二氧化碳发生变化?”
猜想与假设 我布置同学们大胆猜想,提出各自的假设,提出的假设相同或相近的同学为一个课题组(课后,用便条将提出的假设交给老师)。经整理全班同学提出的假设,大致分为如下四类:
1. 空气中二氧化碳的含量会逐渐增高,电视新闻里常说的“温室效应”就是例证。
2. 在不同环境、不同时段里,某个区域空气中二氧化碳含量不同,但由于空气的流动,空气中二氧化碳的含量总体变化非常少,可以忽略不计。
3. 二氧化碳气体的消耗和生成会保持平衡,空气中二氧化碳的含量不会变化。
4. 由于植物的光合作用,空气中二氧化碳含量白天低,夜晚高。
于是,全班学生分成了四个研究性学习小组。
制订计划 四个小组根据各自提出的假设,选定几个地段,在不同时间测定空气中的二氧化碳相对含量,并制订了具体的计划交老师审定。我将四个小组的计划审核后发给各小组继续修订完善。
实施计划(进行实验、收集证据) 为使学生顺利地进行实验,我组织学生就“二氧化碳的取样及相对含量的测定”进行了实验培训。培训后,各小组按设计的方案分别测定各个测定点的空气中二氧化碳的相对含量。
结论与解释 四个小组依据实验进行数学处理后,在全班交流各组的结论,在讨论的基础上作出合理的解释。归纳四个小组测量的结果,得出如下几点结论:
1. 在森林里,二氧化碳含量晴天略低,夜晚略高。这是因为在晴朗的白天,植物光合作用吸收二氧化碳放出氧气,夜晚植物进行呼吸作用,吸入氧气放出二氧化碳。
2. 窗户紧闭刚下课的教室,通风不良正在开大会的会场,二氧化碳含量略高于0.03%。这是由于人群密集的地点,人呼吸排出的二氧化碳没有及时扩散。
3. 自然界中二氧化碳的循环基本保持平衡,大气中二氧化碳含量总体保持在0.03%的水平。
反思与评价 1.在实验过程中,本组成员的实验操作还存在哪些不足。2.要保持空气中二氧化碳含量总体水平不变,就必须使自然界二氧化碳的循环保持平衡。随着工业化程度的增高,植被的减少,二氧化碳在自然界循环中的平衡可能被破坏,这应引起世人的警觉。
二、拓展教材开展调查与研究
调查与研究是化学科开展研究性学习的又一重要途径,开展调查与研究一般过程可概括为:
选定调查主题制订调查方案论证调查方案实施调查方案分析处理调查数据撰写调查报告成果交流。
人教版九年级化学教材安排了14个调查与研究,涉及利用广播、电视、报纸、网络等媒体进行调查的专题有5个,要求到社区进行实地调查的专题有9个。根据本校教学实际,有针对性地用好这些专题,可有效地培养学生制订并论证调查方案,利用媒体搜集有关资料、数据,深入社区访谈等开展调查研究的能力。
例如,在学习第十二单元“课题2 化学元素与人体健康”时,根据教材的安排,全班学生按“自主选题、自由组合”的原则分成三个组,每组一个调查主题:“常见食品组成元素的调查”“市场补钙保健品的调查”“人体新陈代谢必需的微量元素的调查”。如“市场补钙保健品的调查”组制订的调查方案经过论证并经老师审查同意后,按方案进行了调查研究,撰写的调查报告如下。
市场补钙保健品的调查
耒阳市××学校××班课题组
一、调查目的
了解市场上补钙产品的种类及用途;了解哪种形式的钙更易于人体吸收;尝试提出更为合理的补钙方案。
二、调查项目
市售补钙产品的种类、成分、规格;什么样的补钙品更易被人体吸收;人体缺钙的主要表现。
三、调查方案及实施过程
将课题组6位成员分成两个调查小组:一小组利用双休日去民心大药房和心连心大药房进行实地调查;另一小组到图书馆或上网查找资料。然后集中整理,写出调查报告。
四、调查结论
1. 市售补钙产品的种类:从钙含量来看,可分为钙片和高钙片,高钙片含钙量高,但很坚硬,很难嚼碎;从食用人群来看,可分为儿童钙、孕钙、中老年钙;从补钙品的形态来看,可分为液体钙、颗粒钙、钙片;从补钙品成份来看,可分为复合钙和单纯钙;从服钙方式来看,可分为嘴嚼片、钙片(吞服)、液体钙(口服液或吞服)。补钙保健品均属于维生素及矿物质类非处方药品。
2. 市售补钙产品的主要成分:以碳酸钙为主要成分的最常见,一片(或一袋)含碳酸钙1.25克(相当于含钙500毫克);也有以葡萄糖酸钙为主要成分的(如小儿四维葡钙颗粒、葡萄糖酸钙口服液);还有以磷酸钙为主要成分(不常见)。
3. 关于人体对钙的吸收:维生素D3能促进人体对钙的吸收,餐后服用有利于对钙吸收。
4. 人体缺钙的主要表现:对成年人而言,缺钙的主要症状是腿抽筋、腿软、疲倦乏力、易感冒、易过敏等;对婴幼儿而言,主要表现为夜惊、盗汗、厌食;对老年人而言,最常见是骨质疏松、骨质增生、易骨折等;对少年儿童而言,往往会感到腿疼。
5. 哪些人群需要补钙:妊娠和哺乳期妇女;婴幼儿和少年儿童;中老年人。
6. 服用补钙保健品可能产生的不良反应(略)。
7. 禁忌:高血钙症、高尿酸血症,含钙肾结石或有肾结石病史者禁用。
8. 注意事项:(1)心肾功能不全者慎用;(2)如服用过量或出现严重不良反应,应立即就医;(3)对补钙产品过敏者禁用,过敏体质者慎用;(4)补钙产品性状发生改变时禁止使用;(5)不同种类的补钙保健品不要同期服用,如正在服用其他药品,应在医师指导下服用;(6)补钙保健品要放在儿童不能接触的地方。
9. 药物相互作用(略)
10. 药理作用(略)
五、我们的建议
1. 易缺钙人群要高度重视补钙,在补钙的方式上,首先要考虑食补。食补还不能满足钙的需要的,可考虑选用补钙保健品。
2. 要到正规的药房或医院购买补钙产品,慎防假冒。
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关键词 传统文化 化学教育 高中化学教科书 新课程改革 能源视角 全球视角
《普通高中化学课程标准(实验)》明确指出:化学教学应引导学生形成积极的情感态度和正确的价值观,提高科学素养和人文素养,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。长期以来,自然学科一直被视为是西方学术的典范,在以往数理化的学科教学中,鲜见我国传统文化元素的渗透。为此,一些教育专家也呼吁在化学教育教学中应该重视结合化学学科特点,适当融入中国传统文化元素,以弘扬中华民族传统文化、培养学生的国家认同感。为充分发挥传统文化元素在化学教育教学中的功能与作用,需要进一步厘清传统文化与当代化学教育的关系,有必要对化学教科书中的相关内容及其作用进行深入的剖析与研究。
1 传统文化元素内涵的界定
“文化(Culture)”这一概念由英国文化学家爱德华·泰勒(Edward Taylor)1871年在《原始文化》(Original culture)一书中最早提出了狭义文化的经典学说,即文化包括知识(knowledge)、信仰(belief)、艺术(art)、道德(moral)、习俗(custom)、法律(1aw)以及自然人作为一名社会成员而获得的习惯(habit)及能力(ability)在内的复杂综合体(synthesis)。此后,不少哲学家、人类学家、语言学家、社会学家、历史学家等一大批学者专家试图从各自的学科领域来界定文化的内涵,不同学科领域对文化内涵也有着不同的界定。例如,哲学界认为文化从本质上说是哲学思想的表现形式;而存在主义则认为文化是对一个人或一群人的存在方式的描述。故而,迄今为止仍没有一个统一公认的概念。收集统计有关“文化”的各种不同的概念有二百余种。
相关专家考证,“文化”是我国语言系统中古已有之的词语。“文”的原义,是各色交错的纹理;“化”是事物性质或形态的改变,又可引申为教行迁善之义。据《易·系辞下》称:“物相杂,故日文。”《礼记·乐记》载:“五色成文而不乱。”《说文解字》载:“文”,错画也,象交叉。“化”,原义为生成、改易、造化。“文”与“化”合并为“文化”二字联用,较早出现于战国末期儒生编辑的《易·贲卦·象传》中。商务印书馆增订的《现代汉语词典》给“文化”的释义为:“人类在社会历史发展过程中所创造的物质财富和精神财富的总和,特指精神财富,如文学、艺术、教育、科学等。”
现当代,我国也有不少学者研究文化的内涵,例如,龙应台2005年10月在中国青年报撰文《文化是什么?》指出:“文化其实是道德、品位、智能积累的总和,它体现在人们如何对待他人、对待自己、如何对待所处的自然环境。学者王小波则认为,文化是一个社会中精神财富的积累,它借助物质媒介如艺术品、书籍等等流传后世或向外围世界传播。企业文化学家秦在东教授指出“所谓文化是人们认识和把握世界的一种特殊方式,通俗地说,就是用文化的视角审视客观世界,从知识角度和情感方向上进行整体的价值判断,事实上就是人们对事物本身进行价值判断时所蕴藏的道德精神、法律精神等方面的特别关注。”
笔者认为,文化是一种历史现象或社会现象的客观存在,是人类长期改造自然、改造社会所形成的历史积淀物。具体而言,文化是指一个国家或地区具有鲜明民族特色的地理、历史、文学艺术、风土人情、传统习俗、生活习惯、行为方式、思维特点、情感态度以及价值观念等等。而“传统文化”通常是指民族文化发展中积淀的相对稳定的生存方式和生存乐趣,是主宰人们思想行为的习惯化的程式。
2 化学教科书中传统文化元素的比较研究
选取使用范围广、代表性强的人教版、苏教版和鲁科版的高中化学教科书为样本,通过对3个版本24册教科书各个板块内容的剖析,找出包涵我国传统文化元素的文本材料,其中涉及范围广泛,有科技、经济、政治、地理、历史、建筑、文学、艺术、哲学和宗教等内容。
2.1 引入传统文化元素内容的比较研究
3个不同版本的化学教科书在引入我国传统文化元素的内容时,有着一些相同的特点:首先,编者们都注意把传统文化元素与化学学科特点相结合,巧妙地融入到教科书中去。其次,都坚持正确导向,材料多选取我国传统文化中的精华部分。再次,呈现方式多样,有诗词、成语、实物、图画等等。最后,编者们都注意选材的亲生性,侧重培养学生学习化学的兴趣。
中华民族传统文化历史悠久、博大精深。①从选材的角度看,3个版本化学教科书都选取了我国曾取得辉煌成就的素材,如火药、造纸等四大发明、侯氏制碱法、陶器、瓷器和青铜器等等。这些素材既可以作为化学知识、概念的佐证,又可以让学习者了解中华民族古代科技发展的卓越成就,从而激起他们的民族自豪感与民族认同感。②从呈现方式上看,都巧妙地将精美的传统语言文字融入化学学科中,有韵美的诗词文章,也有生动、平实、朴素的农谚俗语,如“按图索骥”、“杞人忧天”、“生于忧患,死于安乐”、“粪和肥,肥料飞”、“万物土中生”、“雷雨发庄稼”、“何其相似乃尔”等等。这种极富民族特色的表述方式与当今化学理论在教科书中和谐共鸣,能够很大程度上调动学习者学习化学的热情,帮助他们理解化学情境。③从呈现栏目上看,3个版本化学教科书呈现传统文化元素的栏目可谓是丰富多彩。有“引言”、“正文”、“插图”、“尾注”、“联想·质疑”、“资料在线”、“交流·研讨”、“生活指南”、“动手空间”、“学以致用”、“化学史话”、“资料卡”、“问题解决”、“练习与实践”、“你知道吗”、“科学探究”、“科学视野”、“学与问”、“习题”等等。形式多样的呈现栏目,可以使学习者多层次、多角度、全方位地沐浴在传统文化的氛围之中,感受传统文化的精妙之美。
3个版本的化学教科书在引入传统文化元素的内容时既有共同特征,又各有所长。因此,选取3个版本的《化学与生活》进行比较研究,具体如表1所示。
由表1不难看出:人教版化学教科书,在引入传统文化元素时多以俗语、名言、古文典籍的形式引入,我国传统文化的经典、凝练、深刻,展现得淋漓尽致;苏教版化学教科书在引入传统文化元素时则较多地使用精美的图片,更侧重于传统文化与现代生活的完美结合;鲁科版化学教科书在引入传统文化元素时则较多地使用与老百姓日常生活息息相关的素材,平实、实用、亲民,学习者能够切身地感受到传统文化的博大与魅力。
2.2 引入传统文化元素数量的比较研究
3个版本的化学教科书各有8册,它们分别是《化学(必修1)》、《化学(必修2)》、《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》和《实验化学》。按照不同版本、不同模块对其进行分类统计,结果如表2所示。
由表2可以看出鲁科版教科书中涉及中国传统文化元素的内容总数最多,达一百多处。从不同模块来看,各版本化学教科书中涉及传统文化元素的内容最多的模块都主要集中在化学(必修1)、化学(必修2)、化学与生活、化学与技术4个模块,所占的比例合计高达80%左右。而这4个模块中化学与生活模块所占的比例最高。就单个模块来看,涉及传统文化元素内容最多的是鲁科版的《化学与生活》,高达34处,所占比例为33.3%,最少的是鲁科版的《物质结构与性质》,仅有1处(是第97页利用AFM技术“刻”的孟浩然唐诗春晓),所占比例仅为0.98%。
2.3 引入传统文化元素的分类比较研究
借鉴有关领域的相关研究,将传统文化元素划分为5个部分,它们分别是:①传统思想(思想、意识形态、价值观等);②传统习俗(婚丧嫁娶、节日庆典等);③传统生活(衣食住行、日常用具等);④提出艺术(诗词、书法、绘画、音乐等);⑤文化遗产(传统技术、遗物、遗迹等)_3]。以此为据,对3个版本24册教科书的内容进行分类统计分析,结果如图1所示(从左至右分别为传统思想、传统生活、传统艺术、文化遗产)。
由图1不难发现:在传统文化元素划分的5个领域内,3个版本化学教科书中引入内容最多的是文化遗产与传统生活,合计总数分别为人教版84处、苏教版88处、鲁科版95处,所占比例分别为93.33%、93.62%、93.14%。涉及传统思想与传统艺术的部分较少,合计起来都只有几处,而传统习俗的部分都是空缺的。文化遗产与传统生活受到编者们的普遍重视,主要因为这2个领域与化学学科联系较为紧密,涉及或运用化学知识的部分较多,同时也有编者们所坚持的传统观的原因。整体上,化学教科书引入传统文化元素的领域反映了编者们始终坚持一种动态发展的传统观,秉持了褒扬性为主兼顾批判性继承的叙述原则。
3 传统文化元素的化学教育价值分析
化学教育作为科学教育的重要组成部分,在新世纪的化学课程改革中应重视与人文教育相结合,以人为本;以学习者的发展为宗旨,要从化学不仅是一门有特定研究对象的科学知识而且是一种人类文化的角度去理解化学学科,把化学知识作为新世纪的公民所必须的科学素养来掌握;并使学习者正确认识应用化学研究成果的利与弊,从文明、道德、伦理、法律的角度对化学品及技术的消费进行反思。这样就可以使化学科学的发展达到与人的发展、与自然的发展的和谐统一,完整地体现化学教育的真谛。
传统文化是我国人民长期创造活动的结晶,它反映着人们当下的精神状况、价值取向,人们既是传统文化的缔造者,又是传统文化的缔造物。传统文化的特征是一个国家和民族最本质的特征,认识、尊重和发展传统文化其实就是认识、尊重和发展人们自身。传统文化具有特殊的战略价值,人们要善于从战略的高度来审视和利用传统文化的价值,避免犯历史性的错误。
3.1 从继承视角和发展视角认识传统文化对化学教育的社会价值
美国著名核化学家西博格(Seaborg,GlennTheodore)教授曾说过,化学——人类进步的关键。恩格斯也曾指出,发现摩擦生火的意义超过发明蒸汽机,他甚至把这种发现看作人类历史的开端。《庄子·外物篇》记载“木与木相摩则燃”;《韩非子·五蠹》记载“民食果蔬,蚌蛤,腥臊恶臭,而伤腹胃,民多疾病;有圣人作钻燧取火以化,而民悦之。”从化学热力学的角度讲,摩擦生火就是将机械能转化为热能。火是人类打开化学大门的第一把钥匙,从此人类开始了利用化学促进自身社会发展的步伐。化肥的生产和使用,解决了地球上几十亿人的吃饭问题;化学医药的发展延长了全人类人均二十多年寿命……从某种意义上讲,一部化学的发展史,就是一部人类社会的发展史。
3.2 从历史视角和能源视角认识传统文化对化学教育的学术价值
火不仅是人类打开化学大门的第一把钥匙,也开启了人类利用能源的第一步。煤、石油、天然气是当今世界最重要的三大化石燃料,我国早在明朝的《天工开物·井盐》里就有记载“西川有火井,事奇甚,……只见火意烘烘,水即滚沸。”化学不仅推动了人类社会历史与现代的进步,它也是人类未来能源危机解决的良药。
东西方传统文化有着巨大差异,从近代以来中国在自然科学方面被西方超越。长期以来,中国传统文化对于自然科学是阻碍还是促进,成为众多学者争论的焦点。然而,李约瑟(Needham)的研究表明:现代世界赖以建立的发现或发明,大约有一半以上源于中国。如土壤化学的开创、造纸火药的发明、陶器瓷器的制作工艺、青铜器的制作、铁犁铧的锻铸等等,中国总是世界第一。以上事实说明,我国传统文化的精华部分不但不是现代自然科学技术的阻力,相反,可以成为其繁荣的基础。研究表明,在化学教学中相应地融入我国传统文化元素,是有利于学习者理解化学技术前沿问题的,也有利于繁荣传统文化,有利于继承发展传统文化中的可贵的文化自觉。
3.3 从多元视角和全球视角认识传统文化对化学教育的文化价值
化学是植根于文化之中的,化学的发展离不开文化的繁荣。研究化学和化学教育的多元文化是人类文化学的一个研究领域,多元文化学认为,文化因素是化学和化学教育发展中的重要一环,强调化学理论与技术都是一种文化产品。化学教科书是人类科技文明的载体,化学教学承担着向新一代传递人类文明的重任。传统文化是国人过往共同生活的经验,是长期比较选择后普遍认为合理可接受的内容,传统文化是化学课堂教学中师生间有效沟通的中介,它能够消融师生间的隔阂、促进生生间的团结协作。而将多种文化元素整合进化学课程中,可以增强学生的自信,并帮助他们更有效地应对未来多元文化的社会环境。后现代主义课程观的代表人物小威廉姆·E.多尔(William E.Dole)曾激烈地批评过单纯地只强调“学科教育”,他倡导的是一种多元文化背景下蕴涵传统文化元素的“学科教育”,也就是一种所谓的“源于某个区域但又联系全球的文化感”。大卫·尼尔森(David Nelson)等人也曾倡导过在学科教学中进行传统文化教育时,应该尊重所有人种的多元文化。因此,在进行传统文化教育时,既要反对妄自菲薄的民族文化虚无主义,又要警惕夜郎自大的狭隘民族主义。
3.4 从生命视角和环保视角认识传统文化对化学教育的学生生命发展价值