美国化学教材对我国中学绿色化学教育的启示

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美国AP化学教材与我国人教版化学教材的比较分析

美国AP化学教材与我国人教版化学教材的比较分析

美国AP化学教材与我国人教版化学教材的比较分析【摘要】本文主要比较美国AP化学教材与我国人教版化学教材的差异。

在课程设置比较中,美国AP化学更加注重实践和实验,而我国人教版更加注重基础知识的掌握。

教学方法方面,美国AP化学更加注重学生的自主学习和实践能力培养,而我国人教版则更注重传统教学方法。

在知识内容比较中,美国AP化学更加注重前沿科技和实际应用,而我国人教版更加注重基础理论的讲解。

在学习效果比较上,美国AP化学更能培养学生的实践能力和解决问题的能力,而我国人教版更加注重考试成绩。

在教学资源比较中,美国AP化学资源更加丰富多样,我国人教版资源相对较少。

美国AP化学教材在培养学生综合能力方面更有优势,而我国人教版更适合学生基础知识的掌握。

建议我国在教材制定时借鉴美国AP化学的实践经验,更加注重学生能力的培养。

【关键词】美国AP化学教材、我国人教版化学教材、比较分析、课程设置、教学方法、知识内容、学习效果、教学资源、适用性分析、建议改进、总结。

1. 引言1.1 背景介绍美国AP化学教材与我国人教版化学教材的比较分析引言两种教材体系的差异不仅仅在知识内容上,更重要的是在课程设置、教学方法、学习效果等方面有着明显差异。

对这两种教材进行比较分析,有助于我们更好地了解各自的优势和不足,从而有针对性地进行教学改进和提高学生的学习效果。

本文将通过对美国AP化学教材和我国人教版化学教材的比较分析,探讨它们在课程设置、教学方法、知识内容、学习效果和教学资源等方面的差异,以及适用性评估和建议改进,为我国中学化学教育的发展提供参考和借鉴。

1.2 研究目的研究目的是通过比较美国AP化学教材和我国人教版化学教材,探讨它们在课程设置、教学方法、知识内容、学习效果以及教学资源等方面的异同点。

通过对两种教材的比较分析,我们旨在找出各自的优势和不足之处,探讨哪种教材更适合我国的教学环境和学生群体。

我们也希望借鉴美国AP化学教材的先进经验和教学理念,为我国化学教育的改进和提升提供参考和建议。

美国AP化学教材与我国人教版化学教材的比较分析

美国AP化学教材与我国人教版化学教材的比较分析

美国AP化学教材与我国人教版化学教材的比较分析一、教材内容美国AP化学教材在内容设置上更加注重理论与实践的结合,力求让学生通过理论知识的学习,能够掌握化学实验技能,并且在实验中更好地理解和应用理论知识。

教材从原子结构、化学键、化学变化、化学平衡、化学热力学等多个方面进行了深入讲解,更加突出了化学知识的系统性和实用性。

教材中还包含了大量的实验案例和案例分析,可以帮助学生更好地理解和应用所学知识。

二、教学方法美国AP化学教学方法更加注重学生的主动性和实践性,教师通过案例分析、实验教学、讨论课等多种教学方式,激发学生的学习兴趣,从而提高学生的学习积极性。

教学过程中,学生需要积极参与,并且在实践中不断探索和发现,以培养学生的创新精神和实际动手能力。

我国人教版化学教学方法更加注重师生互动和知识的渗透式传授,教师在教学过程中更多的是以知识的传播者和引导者的身份出现,通过板书、讲解等方式向学生传授化学知识。

学生大多数时间都是听讲和记笔记,实践性和创新性教学相对较少。

三、教学目标美国AP化学教学目标更加注重学生的综合素质的培养,不仅要求学生掌握化学的基本理论知识,更重视学生的实际动手能力、创新精神和团队合作能力的培养。

教学目标旨在培养学生的批判性思维和解决问题的能力,促使学生对化学这门学科产生浓厚的兴趣。

我国人教版化学教学目标更加注重学生的考试成绩和知识的掌握,教学目标主要是要求学生掌握化学的基本知识和基本技能,并且能够在考试中得到较好的成绩。

教学目标更多地是以知识为主,而忽略了学生的实际动手能力和创新能力的培养。

总结通过以上的比较分析,可以看出美国AP化学教材和我国人教版化学教材在内容设置、教学方法和教学目标上存在一定的差异。

美国AP化学更加注重化学知识与实践的结合,培养学生的实际动手能力和创新精神,而我国人教版化学更加注重知识的系统性和逻辑性,培养学生的考试成绩。

两者在教学理念和教学方法上的差异,为我国化学教育的改革提供了一定的启示,值得我国教育界借鉴和思考。

美国中学化学教材改革实践及其启示

美国中学化学教材改革实践及其启示

学科课程、教学的理论与实践研究化学课程与教学论研究·化学教学系统及基本理论研究·现代化学课程设计和化学教材编制的理论与方法研究·化学教学模式,方法手段及其实验教学研究·化学教学测量与评价的理论与方法研究王磊副教授、刘知新副教授何少华副教授等6-5学科课程、教学的理论与实践研究化学学习与心理研究·化学学习的基本规律、过程机制研究·化学概念与科学能力的形成发展研究·化学学习非智力因素研究·化学学习策略研究·各类化学学习的教学心理研究王磊副教授6-6美国中学化学教材改革实践及其启示作者:刘本全文章来源:外国中小学教育 2004年 10期点击数:215 更新时间:2008-11-4内容提要:自20世纪年代以来,美国对中学化学教材进行了一系列的改革,这些改革对我国当前的课程改革具有重要的启示作用:政府应加大教育投入;鼓励科学家、学者、教育家共同参与课程改革;教育思想要紧跟时代潮流,课程改革要倡导探究学习。

关键词:化学教材;课程改革;美国教育一、美国自20世纪60年代以来的中学化学教材改革20世纪50年代末,在布鲁纳结构主义教育思想的影响下,人们对中学的化学课程提出了种种批评意见:如教材中理论少,重描述;更多地注意记忆事实知识,而不是获得概念和发展理解;通常的化学实验是证实己知的,记录一些不作解释的现象等等。

加上对其它学科的批评,在美国形成了一个全面修改课程的舆论气候。

《化学体系》和《化学—一门实验科学》也应运而生。

在这两套教材里,实验被看作是发展新思想和突出问题的新场所,化学原理尽可能直接从学生实验收集的数据中引出,通过所研究的问题思考实验,思考需要的实验数据,思考理论、模型和概念在解释数据上的作用。

注重通过实验培养学生的首创精神,强调学生要走科学的路,学习并掌握科学方法。

[l][2][3]进入70年代,美国对60年代课程改革的过头做法进行了反省,掀起了“恢复基础”的课程改革运动,企求大面积提高教学质量。

浅谈在初中化学中融入绿色化学理念的教学实验

浅谈在初中化学中融入绿色化学理念的教学实验

浅谈在初中化学中融入绿色化学理念的教学实验作者:柯达辉来源:《课程教育研究·新教师教学》2015年第11期【摘要】如今,我国的经济呈现正增长的趋势,人们对环境问题非常的重视。

人们重视环保,这是绿色化学的一种基本理念,人们想要通过化学的相关知识,重点方法,以及一些特殊的技术,来对环境污染进行预防和治理,环境污染得到了最大限度地控制。

人们还会通过这种方式去探讨对环境产生保护作用的一些材料,以达到节约能源,减少有害物质排放的目的。

本文通过对绿色化学含义的介绍,介绍了初中化学中融入绿色化学理念的重要意义,初中化学中融入绿色化学理念的途径,最终实现初中化学实验教学中充分的融入绿色化学的理念的实现,为绿色化学奠定基础。

【关键字】初中化学;绿色化学;教学实验【中图分类号】:G633.8一、绿色化学的含义绿色化学是一种改造化学产品的过程,又被成为环境无害化学和清洁化学。

这种化学物质是对可再生资源和原料的有效利用。

再利用过程中可以让废物得到更好的消除,不会产生任何污染物质。

同时,绿色化学所使用的原料也能够避免有毒的和具有危险性的原料。

而绿色化学中使用的能源都是从大自然中选取的,不会给自然环境造成很大的负担,同时更不会排放有害物质。

绿色化学与有机化学等学科相互联系,以化学物质使用之初就会具有防范意识,让化学物质从开始使用到使用结束都不会带来任何的污染了。

二、初中化学中融入绿色化学理念的重要意义绿色化学理念最早产生于14世纪的美国,而且美国还出版了相关的教科书,为了让绿色化学与教育联系起来。

但是,我国直到16世纪才开始出现绿色化学,因而对绿色化学的研究并不多。

也没有得到很好的重视。

通过教育的手段,可以让绿色化学理念快速地向世界各地进行传播。

因而,从初中化学开始,绿色化学就被融入到教育中,这样既可以让中学生对于化学学习的积极性和主动性得到提高,同时也能够促进初中化学教学内容的丰富。

1.绿色化学的产生作为自然科学的一个部分,化学是重要组成部分。

浅谈对绿色化学的认识与体会

浅谈对绿色化学的认识与体会

浅谈对绿色化学的认识与体会在本学期的选修课中,我选择了绿色化学这一课程。

在之前的学习生活中,很少有时机接触化学方面的科学知识,所以,对化学,尤其是绿色化学的概念比拟模糊。

在本学期短短九周时间的学习中,我对化学又有了更进一步的认识,对“绿色化学”这一概念又有了新的的了解。

学完课程后我也有很多感慨与体会。

学完这门课程后我知道,“绿色化学”这一名称最早出现在美国环保局的官方文件中用以突出化学对环境的友好。

后经各方面的努力,使得“绿色化学”这个名称广为传播。

“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念,它涉及影响到社会的方方面面,无论是工业、农业、新能源,还是我们的生活、环境,绿色化学都占据着举足轻重的地位。

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和开展起来的,是一个“新化学婴儿”。

它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。

绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。

世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

绿色化学作为一门前端且实用的科学,它的主要特点有:1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;2.在无毒、无害的条件下进行反响,以减少废物向环境排放;3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;4.生产出有利于环境保护、社区平安和人体安康的环境友好的产品。

化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。

而每一门科学的开展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可防止地会合成出性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。

传统的'化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。

化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。

浅析绿色化学思想在高中化学教学中的应用

浅析绿色化学思想在高中化学教学中的应用
现环保教 学的途径就是绿 色化学。本文系统分析 了 绿 色化学思想在高中化学教学中的作 用、 特点以及应 用方式等, 为绿 色化学的顺利实施 奠定一
定 的理论 基 础 。
关键词 : 绿 色化学 高中 化学 教学 中图分类号 : G 4 2 0 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 - 9 7 9 5 ( 2 0 1 3 ) 1 0 ( c ) - 0 0 8 7 - 0 1
随 着科 学 技 术 的迅 猛 发 展 , 给 环 境 带 来
升。 如 何 利 用化 工原 料 , 如 何 进 行生 产操 作 。
如 何 处 理 生 产 废物 等 方 面 都 要 绿 色 化学 的 指导 。 使 学 生学 会 如何 用 环保 的 方 式利 用化
括 以 下几个 方面 J : 第一, 充 分利 用 多媒 体教 学 。 随 着计 算 机 领域 的 ! E l 益成 熟 , 多媒 体 教
境。 绿 色化 学 的 出 发点 就是 改 善化 工生 产 的
绿 色化 学 教学 与 传 统 教 学 的 不 同 主 要
技 术和 设 施 等 , 尽 量减 少 有害 物 质 的使 用 和 体 现 在 绿 色化 学 教 学 要 使 化 学 学 习满 足知 程 污 染严 重 , 利用 多媒 体 展示 的方式 代 替部 产生, 切 断 化 工污 染 源 , 从源 头 上 减 少 环 境 识 学 习与 环 境 保 护 两 个 目的 。 不 但要 使学 分 实 验 可 以 在 保 证 教学 效果 的 基 础 之 上 节 污 染和 破坏 , 降低 环境 压 力。 高 中阶 段 是 学 习 化 学 的 初 始 阶 段 ,因 此 ,在 高 中 化 学 中 推 行 绿 色 化 学 的 思 想 , 生 掌 握 固 定 的 理 论 知 识 ,还 要 使 他们 注 重 约 实 验 成 本 、 减少有害产物的产生, 有 效 保 可 持 续 发 展 思 想 的 培 养 。 学 会 用 环 保 的思 护 环境 。 想 学 习知 识 、利 用 知 识 、发 展 知 识 。 整 个 第二, 推 行 微 型实验 。

美国化学教材《化学与社会》习题的特点及启示

美国化学教材《化学与社会》习题的特点及启示摘要教材习题的设计对实施有效教学起着重要的作用。

美国化学教材《化学与社会》中习题的设计反映了当代美国化学教材习题的编写理念,分析研究教材在习题数量、习题分布、习题内容与信息技术的关联等方面的特点对我国化学教材习题的设计具有重要的借鉴价值。

关键词美国化学教材习题设计习题结构习题内容化学概念有效教学化学习题是化学教材的重要组成部分,它对教师的教和学生的学具有重要的导向作用[1]。

随着我国基础教育“新课程”改革的不断深化,化学教材在设计理念、内容的组织和编排上都有了显著的改进;但也有不少教师对教材中的习题的设计提出了意见,如习题的数量欠考量、难度梯度不明显、内容的适切性不好等。

随着“新课程”的实施,化学教材的习题设计问题已引起越来越多的一线教师和教材编者的关注。

美国化学教材《化学与社会》(Chemistry in Context:Applying Chemistry to Society)是一本基于“提高学生的化学素养”、“激发学生学习化学的兴趣”[2]的教材。

它既可作为高中生学习化学的教材,又可供大学非化学专业学生选读化学课程时使用[3]。

由于其符合当前国际化学教育教学改革的趋势,该教材在美国各个州的学校得到了广泛的使用。

我国于2008年5月组织翻译出版了其第5版,中国化学会郑重向全国推介该教材。

该教材不仅在内容上独具特色,在习题设计上也独具匠心,对其进行研究对审视和改进我国中学化学教材中习题的设计有一定的借鉴意义。

1 《化学与社会》习题的结构及特点1.1 《化学与社会》习题的结构《化学与社会》全书共有12章,每章的习题按习题的功能分为3类:强调基础、注重概念、探究延伸。

(1)“强调基础”的习题是为了使学生能够练习每章所需要掌握的基本知识和技能。

基于此,教材除了在章习题中设计了不少这类习题,还在每章正文的“练一练”栏目设计了类似的习题让学生在学习过程中及时进行练习。

6.22谈在中学化学教学中渗透绿色化学教育

谈在初中化学教学中渗透绿色化学教育1.引言绿色化学是20世纪90年代初由美国化学会提出的一种化学概念,并且很快成为当今化学发展的方向,世界各国都在进行绿色化学研究。

2003年,我国教育部制定并出台了有关初中化学的新课程标准,在这一新课标中明确指出:要培养适应21世纪科学技术和社会可持续发展需要的高素质人才,让学生在初中阶段就能深刻地认识到科技与社会之间的相互关系,树立可持续发展的观点。

本文在这样一种背景下,探讨了如何在初中化学教学中渗透绿色化学教育。

2. 绿色化学教育的概述2.1绿色化学简介绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,绿色化学是指研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。

绿色化学最早出现在美国。

1995年,美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究 ,鼓励支持重大的创造性的科学技术突破 ,从根本上减少污染源。

绿色化学的内涵体现在五个方面:第一,减量。

减量是从减少污染、节省资源的角度提出的,主要是指在保证产量的情况下减少资源的用量和减少“废液、废气、固体废物”的排放量,主要是减少废气、废水及废渣的排放量。

第二,重复使用。

重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。

如化学工业过程中的催化剂、载体等,就应考虑重复使用。

第三,回收。

回收是化工生产中循环操作的一种比较常见的方式,可以实现节省资源,减少污染和减少成本的目标,包括回收未反应的原料,回收副产物,回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。

第四,再生。

再生是通过特殊的化学工艺把废料重新生成原材料的过程,可以有效的节省资源能源、减少污染如,原材料的再生利用,特别是高分子材料的再生利用,例如,一些二次塑料产品。

第五,拒绝使用。

对于一些在化学反应过程中,无法替代、回收、再生或重复使用的,同时又带有污染的原材料,采用拒绝使用的方法,是杜绝污染的根本有效途径。

绿色化学在中学化学教育中的应用

绿色化学在中学化学教育中的应用石玉君(瓜州县三道沟中学 736102)摘要:本文介绍了绿色化学的缘起,含义,原则,将绿色化学理念深入课堂、融入生活,促使人类正确认识绿色化学在生活中的重要性,从而绿色化学,促进绿色化学的普及和推广。

关键词:绿色化学化学教育环境保护当今社会可以说是一个信息大爆炸的时代,信息瞬息万变,生活日新月异,然而伴随着科技的发展,人类触及的误区业越来越多。

为此环抱健康也成了人类目前最关注的问题之一。

作为人类衣食住行无不依赖化学产品。

人们更多的也是注重其长远的利益,因此无污染,少污染已是化学工作者所关注的问题。

1 绿色化学概述1.1绿色化学理念的产生及含义随19世纪科技的进步,人类赖以生存的地球发生了前所未有的变化,化石燃料及金属矿藏的大量开采,工业“三废”的随意排放。

农药,化肥等高科技含量新物质的广泛使用,致使环境恶化,生态灾害接踵而至,在这种情况下,一种倡导人类与环境友好的理念——“绿色化学”随至而生。

绿色化学由美国化学会(ACS)在1991年率先提出,而后迅速得到世界各国积极响应。

绿色化学又称环境无害化学或环境友好化学,包括三方面的内容:(1)原料的绿色化,即采用无毒、无害原料利用可生资源。

(2)化学反应的绿色化,指化学反应以“原子经济性”为基本原则。

即在获取新物质的化学反应中,充分利用参与反应的每个原料的原子,实现零排放;反应过程不产生其他副产品;反应采用无毒、无害的助溶剂和催化剂。

(3)产品的绿色化,即生产无害、无毒有利于保护环境和人类安全的环境友好产品。

见表I 原料绿色化化学反应绿色化产品绿色化·无毒、无害原料“原子经济”反应·可再生资源为原料提高反应选择性催化剂的绿色化溶剂的绿色化无毒、无害催化剂无毒、无害溶剂绿色化学是彻底消除污染的化学,是未来化学研究和化学工业生产发展的目标。

它不仅要求化学工作者研究化学品的可行性和实现途径,还要考虑和设计符合绿色要求,对环境友好的化学过程和产品。

“绿色化学”理念在中学化学教学中的运用和研究

《“绿色化学”理念在中学化学教学中的运用和研究》内容提要:化学作为一门实用性学科,越来越受到人们关注。

大力发展和运用化学的同时,环境污染问题也日益严重,中学化学是化学思维启蒙的主要阵地,因此,在教学中渗透“绿色化学”的教学理念,一方面可以从根源上让学生建立积极环保的意识和解决化学问题要从化学入手的思维方式,另一方面,也可以通过实验穿插和改进激发学生学习化学的热情。

在课题研究过程中我们采用了文献资料法、调查法、行为研究法、案例法、实践验证法、对比法等方法来对课题进行研究,在研究过程中,我们稳扎稳打,有序开展各项工作。

课题组成立初组织成员集中学习理论知识,结合成员具体情况,合理分配分工。

在研究过程中,以理论为指导,结合教情学情,具体分析在教学过程中教、学、做衔接的模式和方法,认真做好反思、归纳、和总结,特别是运用学校实验室和社团,不仅让课题成员进行分析,也让作课教师亲自发现自己的不足,取得了良好的效果。

我们归纳总结出现行教材,教师教学过程中的“绿色化学”思维渗透,探索出高中化学教学中“绿色化学”知识与传统知识之间的渗透以及课堂模式构建,尤其归纳出高中化学实验的“绿色”化。

利用各种外出交流和学习的机会充实课题研究,利用学生社团积极引领学生创设“绿色化学”思维,观察和评定研究结果。

关键词:高中化学教学绿色化学化学实验正文:一、由来:绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。

其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。

从科学观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点看,它强调从源头上消除污染;从经济观点看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的。

当今社会,人们对于环境的态度正在慢慢转变,导致人们在对于学科的知识运用侧重也在逐渐变化,在化学学科知识的实践运用中,已经有更多的科研工作者将目光转向环境拯救,环境恢复和再造领域。

高中教育是一个衔接式教育,是学生化学思维启蒙的主要阵地,这就要求教师所教授学生学习的知识不能脱离实际,要建立在对科技发展趋势认同和顺从的基础上。

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第34卷第5期 唐山师范学院学报 2012年9月 Vol.34 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2012──────────基金项目:河北省高等教育教学改革立项项目(104037) 收稿日期:2012-04-18作者简介:霍爱新(1973-),女,河北唐山人,硕士,副教授,研究方向为化学教育。

-142-基础教育学研究美国化学教材对我国中学绿色化学教育的启示霍爱新,张 叶(唐山师范学院 化学系,河北 唐山 063000)摘 要:绿色化学已成为我国21世纪中学化学教育的一项重要内容,是实现科学素养教育的途径和手段。

通过分析美国新版教材《化学与社会(第五版)》,研究美国绿色化学教育的经验和优势,以探索出有效促进我国中学绿色化学教育发展的措施。

关键词:绿色化学;美国化学教材;中学化学;科学素养 中图分类号: G 423.3文献标识码:A 文章编号:1009-9115(2012)05-0142-03Enlightenment of American Chemical Textbook on Middle School’sGreen Chemistry Education’s in ChinaHUO Ai-xin, ZHANG Ye(Department of Chemistry, Tangshan Teachers College, Tangshan 063000, China)Abstract: Green chemistry has become as one of the important contents in China’s 21st century middle school chemistry education, and it is the ways and means to realize scientific literacy education. Through analyzing the American science education standards and new textbook “chemistry and society”, studying American science education experience and the superiority, it is planed to explore effective promoting China middle school of green chemistry education’s reform measures.Key Words: green chemistry; American chemical textbook; middle school chemistry; scientific literacy20世纪后期,美国基础化学教育发生了一系列改革,1970年代STS 教育成为美国化学教育的主题,期望使学生在了解化学知识的同时,了解化学对社会生活的影响;1980年代美国又推出了2061计划,旨在培养学生的科学精神和科学素养,美国开始基础教育科学课程的改革。

1990年代绿色化学兴起,为化学教育注入了新的活力。

现代教育提倡素质教育,而科学教育提倡科学素养教育,作为基础教育的中学化学教育,应该改变传统的只涉及物质组成、化学反应原理等内容的化学教育模式,而应将绿色化学渗透到化学教育中。

绿色化学教育理念恰恰是“STS 教育”和“2061计划”在化学教育中的完美结合,因此,绿色化学教育开始在美国基础化学教育中渗透和实施。

1996年,美国国家研究委员会(NRC )颁布了《国家科学教育标准》(NSES )。

这部基于当今最佳实践而制定出来的标准,不仅对所谓的具有科学素养的人作出了十分具体的构想,也为美国的教育系统规划出把这种构想变成现实所应采取的具体行动路线[1]。

针对科学素养进行绿色化学教育具体表现在以下三个方面:要求将绿色化学的研究示例渗透到课堂教学;要求教师引导学生能动地将绿色化学回归实际,强调科学教师要为学生制订一个以探究为基础的科学大纲[1];强调要确保学习环境的安全,强调安全是所有的实验科学活动中的重要问题[1]。

由此看出,美国《国家科学教育标准》中虽未明确提出绿色化学,但绿色化学原则和理念早已渗透其中,这不仅为教师的绿色化学教学提供了标准,明确了绿色化学教学目的,也使绿色化学教育在中学化学教学中有章可循,更为美国化学教材的霍爱新,等:美国化学教材对我国中学绿色化学教育的启示-143-研制提供了依据。

鉴于美国对绿色化学教育的研究起步较早、较深入,因此研究美国绿色化学教育的内容和形式,以寻求可借鉴的经验,对我国教育改革和教学有着现实指导意义,从而更好的完善教育教学体系。

这里,以美国高中化学教材《化学与生活(第五版)》(段连运等译,化学工业出版社出版,2008年)为例进行分析,因为该教材是以美国STS 教育和2061计划背景下的《国家科学教育标准》为依据设计的。

1 美国教材《化学与社会》中绿色化学内容 虽然美国的中学化学教材不断改版,但在以美国《国家科学教育标准》、“2061”计划等教育文件为基础的课程改革中,每个版本的教材中都渗入了绿色化学理念,充实绿色化学内容,随着教材的不断改版,绿色化学理念渗透得更加巧妙、深入,绿色化学内容更加系统、完善。

《化学与社会》这本书的主要读者对象是高中生和大学一二年级的学生,也可以作为对化学感兴趣的人群的科学普及读物。

这本书的编辑目的是为了普及化学知识,从而帮助公众全面而客观的认识化学以及化学对人类文明和社会进步不可替代的作用,进而让公众了解通过促进化学的发展来解决社会问题的必要性。

选取美国教材《化学与社会》进行分析,是因为该书的结构设计和内容设计均有亮点。

书中引进了许多重大社会问题,并以这些问题为结构主线,从化学的层面上去分析这些问题,与此同时,让学生学习化学的基本事实、基本概念和基本原理,并增强学生对整个社会的责任心、学会以更深远更系统的眼光看问题并做出决策[2]。

教材中绿色化学理念的巧妙渗透使学生在潜移默化中提高了绿色化学意识和应用绿色化学能力。

下面从教材编排体系和内容体系两个方面来分析。

1.1 编排体系1.1.1 单元设计所体现的绿色化学表1 《化学与社会》目录单元 标题1 我们呼吸着的空气2 保护臭氧层3 全球变暖的化学4 能、化学和社会5 饮用水6 消除酸雨威胁7 核裂变之火8 电子转移产生的能量 9 塑料和多聚物的世界 10 操作分子和药物设计 11 营养:思维的粮食 12基因工程与遗传化学由表1可知,《化学与社会》单元标题多为社会环境问题,以现代社会人们所面临的环境问题来激发学生学习化学的兴趣,让学生运用化学知识来解决身边的问题。

其中绿色化学所占比例较大,有助于学生了解、掌握以及运用绿色化学知识。

1.1.2 栏目设计所体现的绿色化学该教材栏目的模块化、创新化和多样化非常明显。

教材栏目设置如表2所示。

表2 《化学与社会》栏目设置序号 栏目名称 1 网络连接 2 动感图像 3 自测习题 4 绿色化学 5 本章概要 6 章末习题 7 本章小结 8 页边注释 9 怀疑派化学家 10 练一练 11想一想在绿色化学栏目的设置中,环保内容被单独成栏,用于普及环保立法、探讨常见污染及解决措施[3]。

例如该教材第250页介绍了美国一家公司应用以氧来取代玻璃熔炉中所需要空气的技术,这项技术以氧置换空气来减少一氧化氮排放和能源消耗,充分体现了绿色化学中尽量减少化学合成中的有毒原料和有毒产物原则、提高能源经济性原则以及降低环境污染原则。

1.2 内容体系教材中除了绿色化学这一栏目明确地指出了绿色化学以外,其他部分栏目中也体现着绿色化学理念。

根据各个栏目所涉及的内容不同,将该教材栏目初步分为理论部分和社会实践部分。

1.2.1 理论部分中的绿色化学教材理论部分巧妙地从环境保护的角度将绿色化学内容渗入其中。

例如,教材的第六章“消除酸雨威胁”,以一幅醒目的冒着浓烟的一排排烟筒来吸引读者注意力,进而介绍酸雨的存在、主要来源、危害的严重性以及人们应对酸雨的措施。

这一章巧妙地从环境污染关系到每个人切身健康的角度带领学生展开学习,在学习化学知识的同时向学生传授绿色化学理念,让他们接受绿色化学,并且能够运用绿色化学知识来解决身边的社会问题,从而激发他们学习化学的兴趣,进而达到提高学生综合素质的目的。

教材理论部分还从经济效益的角度来体现绿色化学。

第34卷第5期 唐山师范学院学报 2012年9月-144-例如,教材的第八章“电子转移产生的能量”也体现了绿色化学理念。

这章介绍了人们开发氢能源、太阳能等可再生的资源来代替煤、石油等不可再生资源,在达到环境保护目的的同时节约能源、节约生产成本,从而提高经济效益,可谓一举多得,很好地体现了绿色化学中的提高能源经济性原则。

这一章中的“想一想”、“练一练”栏目在帮助学生巩固所学化学知识的同时可以让学生从化学的角度来分析经济效益。

教材理论部分还从生产生活的角度来说明绿色化学的存在。

例如教材第376页的“绿色化学”栏目介绍了生物降解的方法和应用,既拓展了学生的知识面,又能帮助学生了解绿色化学在生产生活中的应用。

总之,教材理论部分明确阐述了绿色化学理念,从环境保护、经济效益、生产生活的角度介绍了绿色化学的存在,使学生了解到绿色化学为人们的生产生活提供一定的技术保证,要从根本上解决环境问题还要依靠绿色化学的发展。

1.2.2 社会实践部分的绿色化学教材中的“练一练”、“怀疑派化学家”、“动感图像”、“网络连接”等栏目的部分内容涉及绿色化学。

要求学生根据自己已有的知识通过多种途径进行实践学习,从而体现化学与社会生活、科技进步的紧密联系,让学生通过探究性学习,切身投入到社会实践中,使学生从多角度认识绿色化学。

美国科学教育中绿色化学教育方法的开放性和全面性寓于其中。

绿色化学教育的开放性主要体现在“动感图像”和“网络连接”等栏目的设置。

教材第149页中的探究延伸的59题“网络连接”指出由于燃料的不完全燃烧也会增加大气中的温室气体,并列举了研究人员为减少温室气体排放而正在研究的几种炉灶,为学生提供一定的资料,要求学生通过网络更加细致地了解排放出的气体和空气污染物,让学生根据已学知识来判断哪些炉子效果较好,并阐述自己关于这些研究对政策影响的看法。

这一典型的探究题不仅要求学生能够掌握什么是温室气体以及温室气体对环境的影响,还要求学生通过网络查阅资料了解当前的研究成果,并有自己的观点。

学生的学习不再只是单一局限的课本素材,而是鼓励学生去探究新的知识领域,这充分体现了绿色化学在美国科学教育中的开放性教学。

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