美国高中化学教材中“化学与社会”教学内容的特色与启示
【摘 要】美国高中化学教材《化学：概念与应用》中“化学与社会”的内容，设有“化学与健康”“化学与环境”两种类型，并以7个专栏的形式呈现在7个章节相应的化学知识主线上。该教材旨在提高学生的健康与环保意识，培养学生学习化学的兴趣与科学素养。本文通过分析美国高中化学教材《化学：概念与应用》中“化学与社会”教学内容的特色，以期获得有利于我国编写普通高中课程标准实验教科书《化学选修1 化学与生活》教材的些许启示。
【关键词】美国高中化学教材 化学与社会 特色 启示
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）07B-0087-02
化学与人类社会生活息息相关。化学与社会发展是密不可分的一个整体，化学与社会的教学内容对教学目标的确定、课程资源的丰富以及学生科学素养的养成方面有深远的影响，并有深化的趋势。人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《化学选修1 化学与生活》是首次以模块的方式以化学与生活为主题编写的中学教科书。《美国高中主流理科教材·科学发现者—— 化学：概念与应用》（以下称《化学：概念与应用》）是我国王祖浩等人所译的美国高中主流理科教材（2005版）Chemistry：Concepts and Applications的译本。本文通过分析《化学：概念与应用》中“化学与社会”教学内容的特色，以期为我国新课改的高中化学选修模块1“化学与生活”教材编写提供一些有益的启示。
一、美国高中化学教材中的“化学与社会”教学内容
目前出版的《化学：概念与应用》中的“化学与社会”教学内容是融合在化学知识中，以“化学与社会”栏目呈现的，具体可分为“化学与健康”和“化学与环境”。
（一）化学与健康。化学与健康的教育内容是指应用化学知识开发治疗罕见疾病的药物以及研制人造血液，以有益于人类的生存与健康发展。《化学：概念与应用》在第一章、第四章和十五章共三章中加入了化学与健康的内容，分别为“天然与合成药物（阿司匹林、紫杉醇）、热带雨林药学、人造血液的研制”。这些化学与健康的内容分别作为元素化合物、酸碱中和反应的应用（缓冲溶液）化学知识的生活问题情境，不仅让学生了解化学科学在健康领域应用的重要作用，认识化学与人类健康息息相关，而且能激起学生对化学知识学习的兴趣和加深对所学知识的理解。
（二）化学与环境。化学与环境的教育内容是指应用化学知识和化学方法改善大气质量、污水处理和实现垃圾的资源化。《化学：概念与应用》介绍了化学科学中处理环境问题的一些方法，其内容分布在教材的第二章（物质是由原子构成的）、第十三章（水和溶液）、第十四章（酸、碱和PH）和第十八章（有机化学）中。例如，再循环塑料被安排在第十八章第三节塑料和其他聚合物后。学生通过塑料和其他聚合物的学习，了解许多人工合成的聚合物以及天然的聚合物，并知道聚合物的一些结构和性质。这时再介绍再循环塑料，让学生对人工合成的聚合物（塑料）在生活中的广泛应用有了清楚的认识，深化了学生的环保意识。
二、美国高中化学教材中“化学与社会”的特色
（一）以栏目形式呈现，学科性与生活性相结合。美国高中主流理科教材中的“化学与社会”内容是以人类健康与生活环境的栏目形式呈现的，镶嵌在化学知识主线上，位于所教知识点之后。“化学与社会”教学内容是化学知识应用于生活的问题情境，两者相互作用，让学生对化学知识更易理解，真正体会到化学科学就在身边，使得化学学科中的相关知识生活化，达到学科性与生活性的结合。
（二）以问题情境导入知识点，有益于降低学生的认知难度。教材中的7个专栏都是以生活中的问题情境来引入新知识的学习，这样设置的目的是从学生熟悉的生活情境出发，以学生原来的生活经验为基础，减少学生对学习新知识的恐惧，从学生的心理认知发展来看，有益于降低学生对新知识的认知难度。例如天然与合成药物（阿司匹林、紫杉醇）中的问题情境为：头痛时，是喝一杯柳树皮茶还是吃两片阿司匹林呢？有了这样的问题情境很容易使学生处于一种生活情境中，使学生易于进入新知识的学习，也降低了学生对学习新知识的认知难度。
（三）内容以“生活情境-化学学科-课题分析”为主线展开。教材中的“化学与技术”一共有7个专栏，其中有3个专栏的主题是化学与健康，而这3个专栏都包括药物研究背景、药物研究方法及药物研究前景3个子题目。另外4个专栏的主题是化学与环境，这4个专栏都包括介绍环境问题和改善环境方法等2个子题目。教材在学生学习了相应的化学知识之后并以学生原有的生活经验和之前接触的化学知识为基础，再引入人类健康与环境问题的背景；然后针对相应的问题提出相应的研究或处理方法以及应用；最后引导学生分析本课题。这种编排顺序能使学生认识到要解决人类健康与环境问题是以化学科学知识为基础的，化学方法是开发治疗罕见疾病药物和改善环境质量不可或缺的方法；化学与社会发展是紧密联系的。
（四）化学史贯穿知识点的陈述，易受到学生重视。不同国家的高中化学教材中的化学史具有不同的呈现方式，美国教材中的化学史是贯穿在化学知识点的陈述当中的。例如天然与合成药物（阿司匹林、紫杉醇）中，在介绍紫杉醇的相关知识时，化学史是将研究结论贯穿其内容当中的，先讲化学家安得罗和罗纳德·斯特尔发现紫杉醇，之后讲科学家对紫杉醇的研究，最后讲1994年科学家制得纯净的紫杉醇的事。这样设置使化学史穿插在知识点的讲述当中，会更容易引起学生对化学史学习的重视。
（五）科技写作有利于培养学生多种能力。美国化学教材的“化学与社会”课题分析中设有“写作”一栏，是处于正文中的科技写作，这也是特色之一。例如“再循环塑料”课题分析中第二小问就有写作，即“课题分析：（2）写作”。向一家报社投寄一封信或者一篇文章，陈述你支持减少使用食品包装袋的主张。“写作”的设置能培养学生多种能力，例如写作能力、理解能力、逻辑推理能力、问题解决和知识应用能力、实践能力、创新能力等，科技写作不仅能满足学生对多种能力的需要和促进学生多种能力的发展，而且能使学生形成应用多种能力的综合能力。
三、启示
通过对美国高中化学教材中的“化学与社会”内容进行分析，对我国编写普通高中课程标准实验教科书《化学选修1 化学与生活》教材编写的启示如下。
（一）“化学与生活”应注重学科性与生活性的结合。人教版教材重在强调化学在生活中的应用，强调用化学的知识分析解决生活中的现象，体现的学科性较强，内容的生活味不够浓。即教材强调的是化学知识在生活中的应用，而没有强调化学知识与生活情境的交互作用。美国高中化学教材《化学：概念与应用》中“化学与社会”内容是化学知识中镶嵌着生活情境，起到了化学知识与生活情境的交互作用，充分体现了学科性与生活性的结合。因此，我们不应只突出了学科性而没有生活性或只突出了生活性而没有学科性，应注重两者相结合，这样才能使学生既学到了知识又能从中体会到生活味十足，学生越学越喜欢。
（二）“化学与生活”应注重知识点与化学史的融合。美国高中化学教材《化学：概念与应用》中“化学与社会”的化学史是与知识点相融合的，能够很好地在讲解知识点的同时引入相关的史实，拓展了学生的知识面，能激发学生学习化学知识的兴趣。而我国教材“化学与生活”中的化学史料在教材中的呈现方式多以“科学史话”“科学视野”“资料卡片”等形式出现在正文旁边或正文下方，作为知识的拓展或自愿选择学习的内容，如果课堂教学中教师的重视和使用程度不够，这种方式较易被学生忽略。因此，我国化学教材不应只将化学史简单地罗列在正文的旁边以及正下方，可借鉴美国教材化学史的呈现方式，在实际教学中也要在知识点的讲解过程中穿插化学史进行讲解，使得化学史不是一个摆设，而是让化学史发挥它本应有的作用。
（三）“化学与生活”应在正文加入科技写作。我国新课改后，虽然教材中的内容呈现稍微改变，多了一些实践性的活动，但是却没有对学生进行硬性的要求。如果在我国教材的正文中加入科技写作，这样不仅能激发学生的学习兴趣，而且教师在课堂教学中还会结合科技写作进行教学，使得课堂形式更加丰富。学生在运用科技写作的过程中，不仅能养成自主学习的习惯，拓展自己的知识面，而且在自主学习的过程中建构自己的知识和激发自己的创造能力。
（四）“化学与生活”应注重由问题情境引入内容。目前人教版“化学与生活”中大部分的知识点是直接将知识点按逻辑体系罗列出来的，虽有小部分知识点前面设置有“学与问、实践活动”等栏目，但没有设置让学生身临其境的生活问题情境，从而引入将要学习的知识点。而美国高中化学教材《化学：概念与应用》中“化学与社会”内容是由生活问题情境出发进而引入化学知识点内容，在学生熟知的生活情境中建构知识，可以克服化学基础理论知识抽象、难以理解的特性，降低知识的认知难度。而且也有利于学生在现实生活的类似情境中进行化学知识的迁移应用，体验化学科学的实用性。
美国高中化学教材《化学：概念与应用》中的“化学与社会”内容，不仅为学生充实了大量的生活常识，拓宽了学生的知识面，而且让学生了解化学知识在生活中的具体应用与原理，形成环保意识，激发了学生学习化学的兴趣，培养学生获取信息、知识迁移应用的意识和创造能力，有利于学生的科学素养的养成。以上是通过分析美国高中化学教材《化学：概念与应用》中“化学与社会”内容特色得到的一些启示，以期为我国高中化学教材相关内容的编写与教学提供有益的借鉴。
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（责编 卢建龙）