化学元素论文范文

2022-05-14

小编精心整理了《化学元素论文范文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:在沉积学当中,沉积环境是其中的一项重要的研究内容。在先前中,人们对于沉积岩当中所留存的原生沉积结构来作为依据来开展研究工作。

第一篇:化学元素论文范文

试谈卫生职教无机化学中元素化学的教学

【摘要】元素化学是卫生职业教育中无机化学教材内容的重要组成部分,是重点,也是难点。由于这部分内容多、知识量大,学生往往会感到化学难学,以至于失去信心。我们通过多年的教学,对元素化学的教学谈几点粗浅看法。

【关键词】无机化学元素化学教学

元素的单质及其化合物这部分内容既丰富又重要,在医药卫生专业无机化学教材内容中占有一定比例,因为元素化合物知识与医药卫生有着密切的联系,它是高职高专卫生职业教育中无机化学教材内容的重要组成部分。由于这部分内容庞杂、知识量大,使学生感觉化学难学难记,以致产生厌学心理,如何提高学生学习元素化学的积极性、提高教学质量,是我们化学教师应该探讨的问题。

一、总结元素及其化合物性质变化规律

元素化学内容十分丰富,涉及到很多方面。卫生职业教育无机化学教材注意选取重要的、有典型意义的、与医学关系密切的元素化学知识编排成一定体系。因为元素化学与工农业生产、日常生活、国防建设,特别是与医药卫生有着密切的联系。从认识论和教学论的要求看,要发展学生智力、培养能力,必须以这些生动、实际的知识为依托。再者,要保证化学教学的理论水平,也必须借助于元素化学知识内在规律的推衍和概括。在元素化学教材内容中首先介绍重点元素,然后以重点元素带动整体内容,体现了个别元素到元素族的过程。从元素概念看,从个别概念发展为集合概念;从元素性质看,从个性到元素族的共性(通性);从化合物知识看,从分散介绍到归类介绍。教材内容特别强调元素和化合物性质在同一族元素中的变化规律。因此,通过归纳总结,既能加深学生对所学知识的理解,又能系统地掌握元素及其化合物的内在变化规律。

二、以基础理论为指导,突出性质与结构的关系

学习元素化合物知识,以物质结构理论及元素周期律为指导,有利于加深和巩固学生对物质变化的本质和原因的理解,并能使学生逐步学会科学研究的一般方法,有利于能力的培养,同时又能加深学生对基础理论的理解和灵活运用。

学习元素化合物知识,最重要的方法是以物质结构为主线,联系物质的性质、存在、制法和用途。明确原子结构决定元素性质,分子结构决定物质的性质,性质决定用途和制法。在无机物的性质中,氧化性、还原性、稳定性是最重要的性质,而这些性质大多取决于元素所处的氧化态,抓住元素氧化数这一主线,可以使物质性质的学习、总结和掌握化繁为简,变乱为序。因此在教学中,教师应根据基础理论给学生概括出物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的存在、制法和用途的内在规律性,使学生学会运用这一化学思维方法去学习元素化学,以获得系统的、扎实的元素化学知识。

三、与实验相结合,理论联系实际

元素化学实验分为验证实验和离子鉴定实验,元素的单质及其化合物的性质若结合一些典型的实验学习,不但能加深学生对知识的理解和记忆,还能提高学生的学习兴趣。因此在实验过程中,教师要尽可能地让学生动手做实验,引导学生正确观察和描述实验现象,并记录下来,得出自己的实验结果。

四、激发学生学习兴趣,培养学习主动性

无机化学是高职高专卫生职业教育的一门重要的基础课程,为学生今后学习相关专业知识和职业技能奠定基础,从而使学生具备所学专业的工作所必须的无机化学基本知识和基本技能。由于元素化学部分内容繁杂,学生对这部分内容的学习往往会产生厌学心理,因此教师应注意培养学生学习兴趣。因为兴趣是最好的老师、是学习的直接动力,只有当学生对元素化学内容有了浓厚的兴趣,学生才能在课堂上认真听课、积极思考,课后才会主动去钻研、去探索。

激发兴趣的方法很多,例如有探索性和趣味性的实验、引人入胜的新课导入、悬念式的课堂结尾、生动的语言、形象的比喻、联系医药卫生实际的素材以及多媒体教学的应用等。

五、运用多媒体手段,强化学生形象思维

化学是一门实验科学。传统的课堂教学在给学生提供感性材料方面有很大的局限性。随着科学技术的发展,运用计算机进行多媒体教学蓬勃地发展起来。多媒体在元素化学教学上的应用,使教学内容生动、形象、感染力强,能引起学生对元素化学内容的兴趣和注意;能够弥补传统教学的不足;通过图形、文字、动画等多媒体信息,可使枯燥的理论变得形象和直观。由于高速缓慢的摄影技术和录像机的快、慢、倒等,可使学生缓慢地看到快速的变化,也可以在短暂的时间里看到缓慢的变化;对没见过的、看不见的东西,可以通过映象使其形象化;对立体模型以及立体照片便于学生掌握构成该物质的分子、原子或离子等在空间的排布,可以增强学生的感性认识,帮助学生理解一些抽象问题,激发学生的形象思维和学习兴趣。当然,多媒体教学是教学的辅助手段之一,传统教学与多媒体教学各有功用、互相补充,正确处理好两者的关系,恰当配合,才能把传统教学课和多媒体教学课都上得生动活泼,兴趣盎然。

参考文献:

[1]刘知新.《中學化学教材教法》.北京师范大学出版社

[2]牛秀明,吴英.《无机化学》.人民卫生出版社

作者:周蓉 林波

第二篇:应用地球化学元素特征判别沉积环境

摘 要:在沉积学当中,沉积环境是其中的一项重要的研究内容。在先前中,人们对于沉积岩当中所留存的原生沉积结构来作为依据来开展研究工作。现在沉积地球化学这个学科得到了一定的发展和进步,沉积环境研究方法也得到了一定程度上的补充,所以可以已经可以借助于沉积岩对于沉积和成岩过程当中的同位素的迁移和聚集过程当中所体现出的一系列特点来进行判定,现在已经在沉积学当中占据重要地位。本文针对这些内容进行了分析。

关键词:沉积环境;元素特征;地球化学

在沉积学的相关研究领域当中,沉积环境在其中起到的作用是非常重要的,其一方面表示着沉积地质作用现场所形成的环境,同时也可以在一定程度上代表着物化表现。在过去,我们的研究当中,大多是通过沉积物当中的原生结构和所沉积的古生物来对于环境进行分析,现在该学科已经得到了一定的发展,可以实现对于沉积物成岩时期的分布特点来对于其沉积环境进行判断。

1 对于氧化-还原环境的判断

古海洋大概在10-5亿年前开始形成氧化环境,在长期的发展过程当中,全球经历了多次的全球性的缺才演化成了现在的氧化环境。这样看来,海水当中的沉积物当中,很多元素的分异和富集都会在一定响度上受到氧化还原反应的影响,其中的很多种多价态的元素也会受到氧化还原反应的影响而出现改变,所以沉积物当中的元素含量也会出现变化。其中的Ni和Co元素在还原状态下,就会由于富集而沉淀。但是其中的Fe可以借由其多价态的变化,也就是黄铁的矿化程度来对于古海洋环境当中的氧化还原反应环境来进行判断,可以取得一定的成效。不同的元素的分异和富集当中的情况可以用于對于氧化还原环境来进行展示,用于判断其反应条件。

(1)U及其U/Th指标参数。U在海水中常以UO2(CO3)34-形式存在,并且具有较高的溶解度,而在还原条件下则以扩散的形式从海水进入沉积物,并还原成UO2、U3O7或U3O8等氧化物沉淀在沉积物中,形成U的富集。Th在海水温度下是一种不易发生变化的元素,通常富集在粘土碎屑中。所以依据U、Th两种元素的活跃性差异,U/Th值可以作为判别氧化还原环境的一个指标。当U/Th1.25时,判断为缺氧环境。

(2)Co、Ni及其Ni/Co指标参数。Co、Ni一般以+2价离子形式溶于海水中,不会和还原性高的H2S发生价态变化而形成硫化物沉淀。Co在氧化环境中以离子形式或以络合物形式赋存。在缺氧环境中以硫化物形式存在。Ni在氧化环境中以Ni2+、NiCl+以及溶于海水的NiCO3形式存在;在中等程度还原条件下,由于缺乏锰氧化物和硫化氢,络合物中的Ni会被分离出;在强还原条件下,Ni易形成硫化物。这两种元素会在还原环境中富集并且含量有所相关,又因为元素差异性导致含量有所不同,故可用Ni/Co值作为鉴定海洋氧化还原环境的一个参照。当Ni/Co7.00时,判断为贫氧或缺氧环境。

2 对于古盐度环境的判断

对于古气候的分析来说,古盐度也是其中的一项重要内容,应用古盐度就可以很好地分析和还原古气候。举例来说,可以对古盐度来进行计算,确定沉积相的中心位置,并且将元素地球化学特征来对于古地理和环境之前的关系来进行厘清,其一方面可以将古海洋的环境恢复出来,同时也可以从其盐度的变化情况体现其中的气候变化,可以以此为基础,对于地球的气候演化情况有一个更明确的判断。

(1)Sr、Ba及其Sr/Ba指标参数。Sr和Ba的化学性质在某些方面十分相似,但在不同的沉积环境中会有较大差别。由于Sr在水体中的迁移能力要大于Ba,所以当水体的盐度增加时,两者会有较明显的差异。在低盐度水体中,Sr和Ba均以重碳酸盐的形式存在。当水体盐度增加,矿化度上升时,Ba会率先以BaSO4的形式沉淀出来,而后Sr会逐渐富集,随水体盐度的增加而沉淀析出,形成SrSO4[6]。因此可以利用Sr与Ba的比值关系来作为判别古盐度变化的指标。当Sr/Ba1.0时,判断为海相沉积物。

(2)Rb、K及其Rb/K指标参数。K是一种应用性很广的元素,它不仅和泥岩中碎屑矿物的含量有关,还影响着黏土矿物中伊利石的含量。而Rb大多呈悬浮胶体状态搬运,在还原环境中胶体状的Rb会因凝絮效应沉淀,很容易被粘土矿物和有机质吸附。所以当盆地中水体的含盐度升高时,其吸附的Rb的含量也会增加,故可用Rb/K来作为一个反应水体盐度变化的判别标准。当Rb/K0.006时,判断为正常海相沉积物。

3 地球化学元素分带的地质环境意义

在不同的地质历史阶段,可以说不同的自然因素都会由于其不同的原因而互相影响,所以沉积环境也在不断变得复杂。基底的升降情况对于水环境和沉积相以及地球化学环境都会带来一定的影响,如果其基底在较大幅度的变化阶段,那么当时气候也以温暖湿润为主,当地的地表水体也在较大,所以也形成了深水环境,所以此时,沉积相也呈湖相。但是如果其基底升降较缓,那么其当时气候较为干燥,水量减少,所以沉积环境也会出现变化。在不同的时期,其各种因素也会出现不同的变化,所以在这个深化过程当中, 地层的岩性和化学元素含量并不能完全反应出对应关系,在不同的因素作用之下,其沉积环境往往会变得更加复杂。

在同一个分带内,地球化学环境和沉积相可以反应出一定的古气候,但是并不是按某一固定的模式来深化。气候冷暖变化在不断进行,同时水体的总量也在变化,沉积环境也会受到一定的影响。

各带形成以小周期循环为特点的振荡环境,每个带还可分成若干亚带“文中各带沉积环境演化趋势和规律的结论,只是以某种作用为主的概括,这种规律和趋势与各深度段乃至各测点的实际情况并不完全吻合。

古气候经历了由早更新世晚期的暖湿和温干的循环周期演化到中更新世的温湿和温干的又一个循环周期,到晚更新世,又经历了由温湿到冷湿,再到温干的循环周期,全新世以来,古气候继承了晚更新世的温干特征,继续向更加温干方向演化,地球化学环境总的演化趋势由以还原作用为主渐变为以氧化作用为主,地层沉积的水环境由深水渐变为浅水,沉积相由湖相渐变为河流相,古气候由温湿渐变为温干。

4 总结

本文针对一些元素在不同沉积环境当中的变化特征进行了总结,结合地球化学学科当中的相关理念来对于不同的沉积环境进行判断,给相关研究的开展提供了一些参考。举例来说,U、Th、Ni和Co等等元素有一定的分异和富集反应,其可以用于指示古海洋氧化和还原变化的条件;而Ba、Rb、Sr、k这元素类型也可以很好地将水体盐度变化情况表现出来。这样看来,应用地球化学和元素分析可以很好地判断出沉积环境当中的很多变化内容,对于海陆相沉积和古气候研究来说作用非常重要。

参考文献

[1]谢淑云,鲍征宇.多重分形与地球化学元素的分布规律[J].地球与环境,2003,31(3):97-102.

[2]张立.基于核主成分分析和多重分形的地球化学综合异常信息提取[D].成都理工大学,2014.

[3]李堃,胡光道,刘才泽.个旧地区地球化学元素的多重分形特征及找矿预测[J].矿产与地质,2006,20(4):498-502.

[4]谢淑云,成秋明,鲍征宇,et al.不同级次水系沉积物中地球化学元素的多重分形分散模式研究[C]//全国数学地球科学与地学信息学术会议. 2009.

作者:赵玉林

第三篇:化学文化与化学教研

摘要:程介明对上海教育系统做了特别研究,认为很大程度上归功于上海基础教育的教研体制。我国的三级教研体系的形成受自身传统文化影响较大,第8次课程改革的推进,进一步强化了教研系统的研究、引领、指导、督查和服务功能。中国教研员实际上具有专业与行政的双重职能,且专业职能受行政职能领导。江苏化学教研工作始终围绕立德树人根本任务,提出“化学文化观照”这个核心理念。江苏化学文化观照的化学教师专业素养主要有4个方面:专业基础与学科理解,教学设计与课堂实施,实验指导与学业评价,责任担当与学科情怀。化学教研转型需在三方面反思:一是化学教师专业理解力的提升;二是化学教研方式需要适度重构;三是化学教研员角色的正确理解。学科育人的关键是提升化学教师的核心素养,尤其是化学教师的学科理解力。

关键词:教研员;化学文化;化学教研;立德树人

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.12.012

一、问题背景

2009年、2012年上海15岁年龄组学生的PISA测试结果优异,引起全球关注。香港大学的程介明教授对上海教育系统做了特别研究,在制度层面他有两点感受,一是这种成功“很大程度上归功于上海基础教育的教研体制”“教研是一种中国特色,在提高老师的专业素养方面起到很大的作用”,二是“上海对于薄弱学校的改造,花了不少功夫,是提升整个教育体系的重要关键”,这种“改造”中除了“硬改造”,另一个至关重要的是“软改造”,即“优秀教师资源软流动、优质教育智慧和资源共享”。海淀区教师进修学校罗滨认为各学科教研员是提升基础教育质量的关键力量,即“能够帮助普通的教师变成非常有效率”的“那群神秘的人”。

因此,研究学科教研和教研员队伍的培养,对促进基础教育教师专业發展至关重要。中国的教研体制有较大实用性,尤其是对基层学校和教师的服务和指导功能。如何科学理性地看待教研体制形成、教研员的角色定位,深入探讨学科教研方式和教研文化的形成?本文拟从化学文化的视角,以化学学科为突破口,对化学教研与化学文化作一些探讨。

二、教研制度与中国教研员的角色

1.我国教研制度的形成

根据现有资料研究,我国三级教研制度的形成“以俄为师”的说法有失偏颇,香港中文大学卢乃桂认为我国的三级教研体系的形成受自身传统文化影响较大,我国的教研制度形成经历了三个阶段。(1)民国时期:由多类人员承担教学研究和指导体系,主要研究学校行政、课程、教学、设备、训管方法等,以从事教育研究、指导者居多。(2)老解放区:由中心学校教师主导的教学研究、指导、分享体系,主要功能在于促进教师之间的教学合作研究、经验分享。(3)新中国成立后:将优秀教师充实到教育行政下设的专门研究机构,逐渐澄清了“学校教研组”与“教研室”的概念,进而形成了专门化的研究机构。

上世纪50年代,我国就正式确立了教研室组织,这一组织依附于教育行政机构。直到上世纪90年代为止,仍有一部分教研员属于行政人员编制,此阶段,各地根据国家教委于1990年6月颁布的《关于改进和加强教学研究室工作的若干意见》(以下简称“意见”)中“教研室是地方教育行政部门设置的承担中小学教学研究和学科教学业务管理的事业机构”的要求,将教研人员逐步转为“全额拨款的事业编制”,“意见”对教研室人员配置、职责提出要求:“教学研究人员原则上应按中小学教学计划规定的课程门类进行配备”,教研员应承担“为教育行政部门决策提供依据”“组织教材”“教学检查和质量评估”“研究教育”“组织教学研究活动”“总结、推广教学经验”“指导教师”等职能。

本世纪初,由于第8次课程改革的推进,进一步强化了教研系统的研究、引领、指导、督查和服务功能,一些地区还进一步强化了行政和专职特点。以江苏为例,自2002年,江苏省政府将省级教研室、省教科所等合并成立省级教科院,并提升其行政级别。省辖市的盐城、南通、扬州、常州、苏州等地市级教研室、教科所也相应成立市级教科院,县区教研室、教科所等建立教师发展中心。

2.我国教研制度的相关政策

本世纪90年代以来,国家层面对教研制度下发过3次文件。(1)国家教委基础教育司于1998年起草的《教研室工作规程》,对教研员的学历、教育观念、知识、能力、态度及思想作风做出了要求,但是没有明确教研室的“身份”和“教研员准入制度”。(2)2001年6月国家教育部颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》中对教研机构如何发挥作用提出要求,“各中小学教研机构要把基础教育课程改革作为中心,充分发挥教学研究、指导和服务等作用”。但是,纲要只是教育系统内部的“学术性要求”,没有“编办、人事”等方面行政序列的要求。(3)2019年6月23日,中共中央、国务院下发《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中明确了三项内容:5级教研体制构建、教研员职责和标准、3级教研机构的满额配齐等,意见中指出“发挥教研支撑作用”“加强和改进新时代教研工作,理顺教研管理体制,完善国家、省、市、县、校教研体系,有条件的地方应独立设置教研机构”“明确教研员工作职责和专业标准,健全教研员准入、退出、考核激励和专业发展机制”“建立专兼结合的教研队伍,省、市、县三级教研机构应配齐所有学科专职教研员”。至此,中国教研员制度已经有了最顶层设计,并获得认可。

3.中国教研员的角色

中国教研员实际上具有专业与行政的双重职能,且专业职能受行政职能领导。专业职能一般靠教研员的“学术自觉”,行政职能主要靠对应层级的教育行政领导的“教研认知”“教研情怀”。

华师大沈伟认为:教研员的出现与中国的公共教育的形成发展密切相关,他们在不同的历史阶段发展了不同的角色。教研员的身份建构至少存在三种途径,第一种是建立在工具理性基础之上,具有控制导向的身份建构;第二种是建立在交往理性基础之上,寻求价值认同的身份建构;第三种是在工具理性与交往理性之间不断徘徊,兼顾控制与价值认同的人员。工具理性、交往理性以及两者徘徊就是当下中国教研员身份构建的现实途径。在此基础上,具象化地表现为“研究者、服务者、指导者”。从教研员自身角度看,他们常常认为自己是“为他人做嫁衣”的形象,即“为人梯、扶人进、扬人名”;从教师眼光看,教研员是“学术领导”“专业导师”“学术霸权者”等。

因此,教研员如何克服对行政权威的追求,保持与教师的平等对话,显得非常重要,也是“教研理性和专业德性”的要求。同时,一线教师需要回归专业理性,依靠“职业信念”和“价值内驱”,保持对学科教研的专业忠诚和教育激情,这也是教师将“教学与教研统一”,进而获得“专业成长和职业幸福感”的关键。

4.教研与科研在基础教育中的定位

北师大丛立新认为教研与科研有四个不同:不同的追求、不同的品性、不同的阵地、不同的成果。教研与科研在根本目的一致的前提下,“教研”和“科研”实际有着不同的追求,即两者的具体工作目标是不一样的,可以说是“事理与学理”的区别。所以,国内学者陆军说“教学即研究”有一定道理,因为这里的研究其实是深度的教学理解和学科专业理解;研究是教学,这句话是不能乱说的,因为研究层面的东西不能直接照搬到课堂,有些研究也不能用于引领教学实践。教研和科研的区别也可以从实践层面作一些梳理。

首先,教研工作更多指向一线教学实践,即“教学的研究”“育人的研究”“教法的研究”“教艺的研究”,教研一直没有离开过“学校”“教研组”和“课堂”。狭义的教研,更多是指向课堂教学设计的研究、试题和评价的研究,也有学者将试题和评价的研究从“教研”中剥离出来,称其为“考研”或者“题研”。不管怎样理解,在“教学评一致性”的背景下,试题和评价的研究终归是“教研”的一个重要组成部分。

其次,教学科研工作指向“前人怎么教”“现在怎么教”和“未来怎么教”“符合人脑认知规律该怎么教”。具体来讲,一个层面是研究“如此教的道理”“还能怎么教”“如此教还存在什么问題”,这些都属于让教者明白“教学有道”。说得更直白一些,就是“知道怎么教是好的,还要明白好在哪里”,强调教学规律的研究,从而上升为理性认识。另一层面上说,教学科研更多研究“未来怎么教”,就是让教师看清楚“教的趋势”“学的趋势”。还有一个方面,教学科研应研究“学习科学和教学科学的问题”,逐步认识“人类自身是如何学习的、人类之间是如何学习的”,因而,教师需要更多学习和借鉴交叉学科理论,比如新学习理论、神经认知学等,包括计算机科学中的深度学习理论,这些都应成为教学科研中重要内容。

还有一点,教研和科研其实相互关联、相互影响、相互支撑。我们常常会听到这样通俗的说法:教而不研则浅,研而弱教则空。还有一种更过激的说法:只有教研赢在当下,只有科研输在眼前。凡此种种,都在强调两者不可偏废,之间到底是什么关系,也只是凭着经验,没有科研的支撑,教研后继乏力。教师在平时工作中,如何把握教研和科研的“度”,教研型教师与科研型教师的专业互通,教研和科研质量如何促进教学质量提升这个核心等等,这些问题都值得在实践中进一步深究。

总之,基础教育的教研和科研具有“一体两面”性,“一体”即两者都是服务于教学质量提升;“两面”则表明教研应立足于“面向学生”的研究,体现如何教、引导学生如何学,而科研立足于挖掘“教与学”之道和理,从规律层面进行阐释,从理性发现层面进行预判。

三、化学文化观照下的江苏化学教研

1.江苏化学教研的传承

近年来,江苏化学教研工作始终围绕立德树人根本任务,立足学科育人、全程育人,提出“化学文化观照”这个核心理念。江苏教研一直有独特的“苏派教育”特质,江苏化学教研亦有“苏派化学教育”特质。关于“苏派教育”,江苏教育科学“十重大课题《苏派教育的理论与实践研究》如此概括:以温婉而又坚定的姿态呈现在中国文化的坐标中,呈现地域文化的特色……季风性格、平原性格、吴文化、汉文化陶冶下的性格,必然体现在教育上和教育人身上,久而久之便形成了苏派教育。“苏派教育”反映在课堂教学和教学科研上即表现为“精简、灵动、精致、厚实”。江苏化学教研工作除了具有“苏派教育”的特点,还有“循证、扎根”的特色,特别强调“专业理解力”和“学科批判”。

江苏省教研室成立于1979年,同时成立化学教研室,历届化学教研员:马雅森老师、王国树教授、倪娟研究员等。江苏化学教研工作坚持研究、指导、服务和协调的职能定位,秉承“包容、落地、前瞻”的特点,包容,即专业精深、宽广,教学理念并包兼蓄;落地,即脚踏实地、立足课堂和评价研究;前瞻,即仰望星空、体现学科精神和学科本质。江苏化学教研工作亦具有此特点,整体设计,澄澈理念,牢记使命,进行具有结构化、主题化,传承性、创造性,文化观、质量观视域下的整体设计。这也是江苏化学教研工作者始终坚持的工作理念。特别值得一提的是,倪娟引领的团队在2018年基础教育国家级成果奖评选中,“深度构建观念与能力:化学学科育人二十年探索”荣获一等奖。

2.化学文化观照下的江苏化学教研

(1)关于化学文化

关于文化概念,一直没有定论,说法众多。通过对中外学者们关于文化的概念及其内涵的广泛探讨,综合起来主要有六种:“综合总体”说、“精神现象”说、“行为习俗”说、“历史传承”说、“文学艺术”说、“功能价值”说。上述分类主要有整体视角、精神视角和功能视角,部分概念可能忽视了文化的共同本质,也有忽略了人的精神作用,也就是“人化”的过程。因此,笔者更倾向于《柯林斯英语大辞典》(1979年版)对“文化”的定义:文化是指那些继承下来的、确立共同社会活动基础的观点、信仰、价值观和对世界认知的总和,是一群拥有同样传统的人所从事的活动和所拥有的思想观念的全部范围。我国学者蔡红生在大量研究中外关于“文化”的广义和狭义概念之后,提出“文化是人类社会在生产活动中形成的群体精神及其所附载体”这一观点。

化学有专属的文化吗?首先,化学必须是独立学科。英国学者赫斯特指出,能称得上“独立学科”应该具有4大特征:具有在性质上属于该学科特有的某些中心概念;具有蕴含逻辑结构的有关概念关系网;具有一些隶属于该学科的独特的表达方式;具有用来探讨经验和考验其独特的表达方式的特殊技术和技巧。显然,化学学科具备了如上特征。化学也像数学、物理学等学科一样,随着其发展和传播,逐渐形成了化学学科文化,简称为“化学文化”。

化学文化具有学科识别性吗?化学文化应从属于学科文化范畴,因此具有学科文化特点。唐安奎等学者认为学科文化是学科知识发展过程中产生的“同质性文化因子及其系统”,是多种文化因子彼此之间相互区别,但自身内部却存在系统性联系的意义体。托尼·比彻等认为“同质性文化因子包括学科知识活动的标准、价值观、行为模式、生活方式、教育方式与伦理规范等”。由此看来,拥有独立的知识标准、价值观(诸如平衡观、绿色理念、宏微结合等)的化学文化应然存在且悄然融入在人们的化学研究和学习中。

化学文化应该包括哪些呢?化学作为人类研究世界的一种工具和视角,随着化学家对化学物质、化学原理和化学规律不断揭示,以及化学研究者和学习者对化学的理解与应用,使化学这门学科呈现出其特有的文化气质。可以说,化学文化是人类在从事化学研究和生产活动中形成的群体精神及其载体所体现的精神特质。因此,付勇等认为:化学文化包含3个层次,“可见的化学物;无形的但又是具体的知识技能方法层次;既是无形的又是潜隐的观念层次,包括化学科学所采用的价值标准、科学精神和人文精神、理念”等。

综上,“化学文化”是由化学工作者以及化学活动所需的物质设备和物质产品所承载,在化学研究和知识传承过程中所产生的化学思想、方法、概念、定律和语言符号等,主要以化学科学所采用的价值系统、科学精神和人文精神所表现。

(2)化学文化与江苏化学教研

纵观化学科学的发展史,元素与原子概念的发展、原子结构的认知、新物质的发现与合成、元素周期律的揭示、酸碱理论的发展等等,化学学科在某种程度上超越了合乎逻辑的逐步前进,而是表现出某种有机的成长规律,它可以包容“错误”,其研究者表现出的“包容”“担当”“坚韧”“好奇心”等,成为化学学科育人的价值内核。特别值得一提的是“容错”,它的本身就是一种“化学文化”,而“纠错”使化学学科和化学文化得以发展。这种“容错”和“纠错”文化,在化学学科史上表现得非常突出。以“容错”为例,它其实是一种包容文化,它有意识地提醒化学教师在学科育人时要尊重学生对化学知识的“发展性理解”,也为化学教师专业素养的发展提供可贵的精神案例。

因此,化学文化对于“化学学科育人”和“化学教师素养发展”的价值超越了“化学学科本身发展”的整体意义。从这个意义上看,化学文化,对化学教师整体素养发展的提升有着无可替代的功能,化学教师素养的发展将会使化学学科育人表现出独特而迷人的一面。

基于此,江苏化学教研将“化学文化”作为一种教研文化价值观进行整体设计。教研工作的服务对象是“人”,要服务于广大教师群体,最终以服务学生为宗旨。化学教研就是通过施加对化学教师群体的影响,通过“文以化人”的“学科理解”,即化学知识和应用理解、化学哲学理解、化学文化理解和化学学习理解,创设“以学习为中心”的学习者社区,进而转变教师的教学观念,这种转变又联动地作用于课堂教学和指导学生学习,进而对学生产生有效影响。因此,这种整体设计必然着眼于教师专业素养的提升。

经多年的实践与提炼,化学文化观照的化学教师专业素养主要有4个方面:专业基础与学科理解,教学设计与课堂实施,实验指导与学业评价,责任担当与学科情怀(如图1)。“专业基础与学科理解”是育人的学科基础,“教学设计与课堂实施”“实验指导与学业评价”是育人的学科表达,“责任担当与学科情怀”是育人的价值观与教育理解。

四、教研转型与反思

1。转型中的反思

在江苏化学教研工作中有一些做法:教研员和教师切磋教艺、教研员与教师共研课题、教研员与教师共磨试题、教研员与教师共研实验等。省市教研员不仅在重大活动中参与教学点评、主题讲座,经常与教师一起“同台、同题异构”。教研员在课堂教学的设计中深度参与,很多高质量的课堂教学作品都凝结着教研员的智慧;教研员在大规模的教学评价命题中深度参与,很多高水平的试题都有教研员的创新和创造;教研员在与教师的课堂对话中始终葆有换位心、敬畏心和学习心,商量、探讨、批判、建设已经成为教研常态。然而,随着深度学习和智能时代的到来,教研方式也将遇到转型的挑战,江苏化学教研今后值得深度思考以下3个问题。

一是化学教师专业理解力的提升。长期在一线从事基础化学教育工作,常常会出现学科专业能力下降,每位化学教师和教研员都必须清醒面对如何保持“专业新鲜度和前瞻性”。解决这个问题的方法应依靠专业自觉和专业深造,需要系统思考自我觉醒和组织管理层面解决这个问题的方式方法,比如实施学段之间互通,开设专业发展学校等;加强化学教师的专业阅读,促进文化自觉和文化觉醒。教师的专业成长主要依靠教育教学的关键场境、学习自觉、跨界视域和文化觉醒,化学教师唯有“一本书、一本书的读过去”,并且坚持“读一些有一定深度的书、听一些跨学科领域的讲座、写一些感兴趣和有思考的文字”,促进自己的专业精神、专业知识和专业能力的全面发展。

二是化学教研方式需要适度重构。传统教研的集中式、主办者思维和专家引领等,已经不能解决个体的个性需求和容量需求,比如,有些化学教师在学科层面已经有自己深入的见解和建构,在学科专业转化方面需要个性指导;有些化学教师在专业转化方面有较好的驾驭能力,在与学习者的专业沟通方面存在欠缺;有些化学教师在实验技术和实验与教学融合方面需要提升等等。新型教研方式可以借助互联网平台,建立若干个“教研共同体”,采用“专业盟主”的形式,使教研主题更灵活、教研方式更自主、教研形式更草根,“江苏化学教研QQ群”“上海浦东化学在线微信号”等都是有质量的教研平台;新型教研还可以借鉴“朗读者”“诗词大会”等形式,丰富参与者与专家互动形式、设计参与者之间相互沟通的通道,激活专业发展的内驱力。

三是化学教研员角色的正确理解。化学教研员在与化学教师的专业交流中的定位问题值得理性面对。(1)如何做一个教研德性高尚的人,“立其德,达其人”。化学教研员起步于教师、融入于教师、成就于教师,这就要求教研员要有高尚的品格定位。《道德经》第17章:太上,不知有之;其次,亲而誉之;其次,畏之;其次,侮之。如何“不知有之”,不过多干预或者强加自己的观念于教师,不“横加干涉、言之无物”,与教师们进行循证研究、开展研究性教学,立足成为“教研的平等首席”。(2)做一个认识自我的人。化学教研员不一定是教师中的专业最强者,但一定是“专业领悟者、终身学习者”;化学教研员不一定是德之圣者,但一定是有着强烈的“共情、同理心”的仁善之人;化学教研员不一定是智慧超群者,但一定是有着清晰的“方向感”和坚执“使命感”的人。一个好的化学教研员,能够引领一个地区的化学教师专业成长,引领一个地区的化学教学质量健康发展,反之,则会破坏一个地区的化学教学生态。保持职业敬畏感和提升专业理解力是教研员的立身之本。

2.学科育人的教研思考

基于以上思考,再回归到化学教育本身的核心价值:学科育人、立德树人。立谁的德?民族之德、师者之德、未来建设者之德,这个德就是德性,是一以贯之的知行合一,也是科学教育的价值所在。

教育改革的关键是教师,教研工作的重心是教师专业发展,发展学生核心素养的关键在于提升化学教师的核心素养,尤其是化学教师的学科理解力。提升教师专业发展的一个重要途径是发展化学教研员的专业素养,突出了教研员专业发展,就是抓住了化学教师专业发展的关键。提升教师专业发展的核心是教师的专业追求力和内驱力,关键平台、关键事件和关键人物是教师专业发展中的三个要素。江苏全区域的140多位化学教研员的专业素养提升了,化学教师的专業素养也能得到较好的发展,化学课堂就会得到较好转型,化学课堂就有了专业力量和幸福感,学生的学科核心素养自然会得到提高。

因此,江苏化学教研的“扎根、循证”,可以抓好三项工作,一是提升化学教研员的专业领导力,提升“倾听和对话”能力,尊重教师的创造性劳动,提升化学学科专业理解力,实现富有实效的专业表达;二是落实基于核心素养的新一轮化学课堂转型;三是为不同层级的化学教师专业发展提供平台和特色发展空间。化学学科、化学教学和化学教研本身就是一种文化,这种文化源于人本。浸润化学文化,化育师生生长。教文化的化学,立化学的文化。文以化人、学以化人,以化学文化的穿透力,展现化学学科立德树人的独特魅力。

作者:赵铭

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