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化学教学论学科的研究视域及其发展

时间:2018-12-26  来源:《化学教育(中英文)》   作者:郑长龙   点击:

19世纪中后期,同其他自然科学一样,化学科学作为学科逐步开始大规模进入学校,成为学校课程的组成部分——化学课程。这标志着学校体制下的化学教育活动的兴起。经过100多年的发展,化学教育已经成为包括众多分支学科的体系。化学教学是化学教育最基本、最重要的途径,因而,化学教学论学科在化学教育体系中一直占据着非常重要的地位,发挥着重要作用。

1化学教学论学科的研究视域

1.1化学教学论学科的研究对象

对于什么是学科,即使是一些“学科”的研究者们也难以有较为一致的看法;尽管如此,对于学科的如下特征,人们还是较为认同的,即作为学科,应该有明确的、独特的研究对象,有对研究对象较为系统的研究方法,以及在此基础上形成的理论体系。所谓化学教学论的学科视域,就是从学科的视角来审视化学教学论学科的研究对象、研究方法以及理论体系。一个学科,只有有了明确的研究对象、方法和理论,才能称之为学科。目前的化学教学论课程与教材,既涉及了化学教学问题,也在探讨化学课程、化学教材和化学学习问题。这种情况使得一些学者以为化学课程、化学教材、化学学习、化学教学等,都是化学教学论学科的研究内容。因此,从学科视域来审视化学教学论学科的研究对象、方法和理论,对于准确地把握化学教学论的学科属性和正确地认识化学教学论与其他学科之间的关系,具有重要意义。

要想明确化学教学论的研究对象,需要首先弄清楚化学教学论的学科边界。“边界的存在是客观的,凡系统均有边界。”“把系统与环境区分开来的某种界限,叫作系统的边界。”“从逻辑上看,边界是系统构成关系从起作用到不起作用的界限”。化学教学论作为学科,也是一个系统,也是存在边界问题的。那么,如何确定化学教学论的学科边界呢?

对于化学教学论的学科边界,应从化学教学论与化学教育其他分支学科的区别中来确定。从本体论视角来考察,学校化学教育所要研究和解决的最基本问题,就是如何将人类已经获得的化学科学经验有效地传递给学生,使学生能够在头脑中自主地形成和发展化学科学经验结构。对这样一个本原性问题的解决,就形成了“化学科学经验传递理论”。这一理论认为,化学科学经验指的是人类化学科学研究的一切成果,就其表现形式而言,主要包括化学科学知识与技能、化学科学方法、化学科学观念及化学科学品质等;如果把化学科学经验作为起点,学生化学科学经验结构的形成作为终点,那么,化学科学经验的传递要经过“课程化”“教材化”“教师化”和“学生化”4个阶段,如图1所示。

图1化学科学经验传递过程

依据化学科学经验传递理论可以看出:从人类的化学科学经验到学生头脑中的化学科学经验结构,需要经过4个边界相对清晰和明确的阶段,对这4个阶段的专门化研究就形成了4门学问,即:化学课程论(主要研究化学科学经验的课程化)、化学教材论(主要研究化学科学经验的教材化)、化学教学论(主要研究化学科学经验的教师化)和化学学习论(主要研究化学科学经验的学生化)。化学教学论学科所要解决的是化学教师如何有效地教授化学科学经验的问题,简言之就是化学教师“教”的问题,这是化学教学论的学科边界。尽管教师在设计和实施化学教学时,要依据一定的化学课程标准和化学教材, 要遵循学生的化学学习规律,但化学课程、化学教材和化学学习本身并不是化学教学论学科的研究对象。

1.2对化学教学与化学教学论含义的理解

明确了化学教学论的学科边界,就要回答什么是化学教学论?化学教学论学科是否就是研究化学教学的?这首先就存在一个对化学教学含义的理解问题。

1.2.1对化学教学含义的理解

什么是化学教学?一般教学论的学者曾对“教学本质”进行过激烈的讨论,形成了很多有价值的学术观点, 较有代表性的观点有“特 殊认识说”“学生发展说”传递说”和“交往说”等。不同的学者根据其对教学本质的理解,给出了不同含义的定义,例如 “教学乃是教师教学生学习文化知识的教育过程,是学生在教师的指导下,掌握文化知识 和技能,进而发展能力、增进体质、形成思想品德的过程”。查阅了我国已经出版的20余部 《化学教学法》 《化学教学论》或 《化学课程与教学论》教材,发现几乎没有一部教材对“化学教学”下过定义,而对“化学教学过程”却有较为明确的解读,例如“化学教学过程是在辩证唯物主义认识论指导下的一种特殊的认识过程”。如果将“教学”定义为“过程”的话,那么,“教学过程”概念的含义就是十分费解的,甚至是没有必要的,而在现 实的学术交流中“教学” 和“教学过程”这2个概念都在使用。

那么到底什么是“教学”呢?回答这个问题其实并不容易,因为“到底是什么” 是一种探求事物本源、追溯事物根本的问题,探求本原、追溯根本,是哲学的品格,是哲学本体论所要研究和解决的基本问题。要想从本体论上解决“教学是什么”的问题,就需要对“教学”的起源进行考察。

“教学 活动起源于原始社会,产生于生产实践。”“为了传授和学习一定的生活经验——生产劳动经验和社会生活规范的需要,才产生了教学活动。随着文字的出现以及学校的产生,教学活动从社会生活、生产实践活动中分化出来,形成自己独特的存在形式”。从“教学”的起源来看,教学就是学校教育的一种存在形态或形式。这种形态的存在至少要满足以下条件:在学校的一定场所 (如教室、实验室、活动室、操场等)、围绕一定的教学内容、有教师的教和学生的学的活动。只要满足这样3个条件的教育形态,就可以认定其为教学。从这个意义上说,教学是一种客观实在,具有客观性。选择什么样的教学内容,组织和实施怎样的教与学活动,要受到教师的教学思想、教学观念,学生的学习风格和习惯等影响,从这个意义上说,教学又是主观的,具有主观性。因此,教学是主客观的统一体。由于场所的不同、教学内容的不同、教师和学生的不同、教与学活动的不同,使得教学的样态多种多样,丰富多彩,从这个意义上说,教学又具有多样性。

明确了教学的含义,我们就可以界定化学教学的概念。所谓化学教学就是学校化学教育的一种存在形态,这种形态的存在需要满足3个条件:在化学课堂、化学实验室或有关场所,围绕一定的化学教学内容,有化学教师的化学教的活动和学生的化学学的活动。

1.2.2对化学教学论含义的理解

对于什么是化学教学论,目前多数是采用刘知新先生的提法:化学教学论是“研究化学教学规律及其应用的一门学科。它的研究对象是化学教学系统,即研究化学教学中教与学的联系、相互作用及其统一。”(这一表述最早出现于刘知新先生发表在 《高等师范教育研究》1993年增刊上《从师范本科化学教学论看理科学科教学论的目的、任务和师范训练》一文中,只是文中是从“学科教学”角度阐述的) 这一观点对深入理解化学教学论学科的研究对象,产生了深远的学术影响。对于化学教学论的研究对象,也有学者直接表述为“《化学教学论》以中学化学教学为研究对象”。

作为学科的化学教学论是有边界的,它的边界就是“化学教师的教”。虽然在研究“教”的问题时也涉及学生化学学习问题,但却是从 “教” 的视角来研究化学学习活动的选择、设计、实施及评价 的;从“学”与“教”的关系来看,化学教学论是研究化学教师的“教”如何更好地为学生的 “学” 服务,促进学生自主、主动地进行化学科学经验建 构的一门学问。“学”本身并不是化学教学论学科的研究对象,而是化学学习论学科的研究对象。

此外,从对“化学教学”的本原性理解来看,化学教学是一种客观形态,而学科是人们为了研究 问题而人为划分的领域。对这一客观形态的研究,可以选择不同的研究视角,如化学教学论学科视角,着重研究化学教师的教的问题;化学学习论学 科视角,着重研究学生的化学学的问题。当然,还可以从其他视角来研究化学教学,例如化学教学评价视角,着重研究化学教与学的效果、效率问题。这也就是说,对化学教学这一客观形态,可以从多个学科、多个视角来进行研究,来揭示化学教学的本质和规律,而不仅仅是化学教学论一个学科、一个视角;每一个视角下对化学教学的研究,都有各自明确的、独特的研究域(每一视角下形成的独特研究域,也就是各自的研究视域)。因此,明确化学教学论的学科视域和研究对象,对于化学教学论学科理论体系的构建是十分重要的。

2我国化学教学论学科发展的历史审视

1903年,清政府在颁布的 《奏定优级师范学堂章程》中设置了“教育学”,其中包括“各科教学法”,自此,学科教学法(包括“化学教学法”,“化学教学论”的前身)作为独立的研究领域开始出现,也成为我国化学教学论学科初创的标志。在此后100多年的发展中,化学教学论学科有了突飞猛进的发展,现已成为化学教师教育的主流学科之一。为了更好地梳理化学教学论学科发展的历史轨迹,总结其经验,反思其缺失,有必要对其发展过程进行分期研究。对于化学教学论学科的发展分期,有学者将其划分为3个阶段,即萌芽阶段(1903-1966)、确立阶段(1978-1989)和发展阶段(1990-现在)。通过对化学教学论学科发展历程的考察与分析,这里将其划分为2个时期,5个阶段。

2.1化学教学法时期(1903-1988)

化学教学法(简称“化学教法”)是化学教学论学科的前身,自1903年出现该称谓后一直延续到20世纪80年代,期间也有“化学教材教法” 或“中学化学教材教法” 等名称。这一时期大体上可划分为3个阶段。

第1个阶段是建国前的化学教学法阶段 (1903-1949)。这一阶段的标志是1932在北京高等师范学校(北京师范大学前身)化学系正式开设了“中等学校化学教材教法”课程,该课程内容主要包括4个部分:化学学科发展介绍、中学化学教材分析、化学教法研究和化学实验研究。该课程的设置和实施,成为我国化学教学论学科正式建立的重要标志;该课程内容的体系,也成为此后的化学教学法教材的基本结构框架;该课程的教学使得化学教学论学科有了专业教师和研究人员。

第2个阶段是建国后至“文革”前的化学教学法阶段 (1950-1964)。1954年,教育部颁布了《师范院校化学系暂行教学计划》,规定开设“化学教学法” 课程,全国很多师范院校成立了化学教学法教研室,使得化学教学论学科的专业研究队伍不断壮大。这一阶段注重教材建设,出版了一批较有影响的化学教学法教材。如陈耀亭和石宝麟于1955年合编的 《化学教学法讲义》,1958年人民教育出版社出版的《化学教学法讲义》,由马维骧、许印章和程名荣翻译的《苏联中学化学教学法》(前苏联奚尤什金著),在当时也有很大的影响。第3个阶段是“文革”后至20世纪80年代的化学教学法阶段。“文革”期间(1966-1976),我国教育事业遭到严重破坏,化学教学法课程被取消,化学教学法教研室被解散,使得化学教学论学科的发展处于停滞甚至倒退状态。十一届三中全会后,我国迎来了教育的春天。化学教学论学科在很短的时间内得到恢复,高师院校重新有了专门的研究人员,重新开设了化学教学法课程。这一阶段的化学教学论学科呈现出蓬勃发展的崭新气象:(1)有了学科的专门学术刊物——《化学教育》杂志(中国化学会主办,1980年创刊);(2)有了学科的专业学术组织——全国化学教学研究会(后改为“中国教育学会化学教学专业委员会”);(3)有了学科高层次专门人才培养的平台,1983年北京师范大学、华东师范大学和东北师范大学在全国率先招收“化学教学法”学历硕士研究生;(4)开展了较为广泛的化学教学法的学术交流活动(如1986年在吉林省吉林市召开了全国化学教学法学术研讨会,1988年在天津市召开了国际化学教学法学术研讨会)。

2.2化学教学论时期(1989-现在)

这一时期化学教学论学科的发展主要分为2个阶段。

第1阶段是20世纪80年代末至21世纪初的化学教学论阶段(1989-21世纪初)。1988年末召开了“高等师范院校本科化学专业化学学科基本要求审定会”, 与会的化学教学论专家一致同意用“化学教学论”这一名称代替过去使用的“化学教学法”“化学教材教法” 和 “中学化学教学法” 等名称,标志着化学教学论学科正式进入 “化学教学论” 时期。这一阶段的化学教学论学科有了较大的发展:(1)1989年由刘知新先生主编了全国第一套统编教材《化学教学论》(1989年),该教材分别于1995年、2003年和2009年进行了3次修订(该教材第5版将于今年出版),使用长达30年之久;(2)1996年由广西教育出版社出版了由刘知新先生主编的《学科现代教育理论书系(化学)》,该丛书共6部:《化学教学系统论》(刘知新,王祖浩)、《化学课程论》(何少华,毕华林)、《化学学习论》(吴俊明,王祖浩)、《化学实验论》(梁慧姝,郑长龙)、《化学教育史》(张家治,张培富,李三虎)和《化学教育测量和评价》(刘知新,王建成),代表了当时我国化学教学论学科的最高学术水平,极大地促进了本学科理论水平的提升,该丛书获得了第三届国家图书奖的提名奖;(3)1997年东北师范大学和南京师范大学首次招收了学科教学·化学的专业硕士研究生,为培养高层次的中学化学教师搭建了平台;(4)2001年南京师范大学周志华先生首次招收了本学科的博士研究生,2003年华东师范大学、东北师范大学、上海师范大学和北京师范大学也开始招收博士研究生,标志着化学 教学论学科进入了更高层次的发展阶段。

第2个阶段是21世纪的化学教学论阶段(21世纪初至今)。伴随着基础教育化学新课程的改革与实施,化学教学论学科涌现出了一批高层次、高水平的专家学者,他们深入一线,与中学化学教师共同研究和解决新课程推进中遇到的新问题;化学教学论教材的内容全面更新,有20余部教材面世;学术交流异常活跃,化学课程与教学论学术年会从2003年开始每年一届,至今已召开了14届;很多学术研究的选题都是当今国际科学教育的热点问题,如“科学素养发展”“三重表征”“科学本质观教育”“化学迷思概念及其转变”等;令人可喜的是,一批本学科培养的博士研究生, 开始崭露头角,一些青年教师具有了国外留学经历,在国外高水平的学术刊物上发表SSCI论文, 使得本学科的发展开始迈向国际化。

3化学教学论研究的发展方向

化学教学论学科的百年发展成果,使人感到欣慰;但同时,也应当深刻反思存在的问题。最大的问题是学科的整体研究水平还不高,主要表现为:“借鉴式”研究多,“特殊性”研究少。所谓“借鉴式”研究,是指运用教育学、心理学等学科的理论和方法,来解释和说明化学教学中的现象或具体示例的一种研究范式。化学教学论作为交叉学科,在研究之初,采取这种方法来吸收相关学科的“营养”以发展自己,是值得提倡的;但是,如果长此以往都只采取这样一种研究方法, 则是非常危险的,因为这会使得我们的研究成为宏观教育教学理论、各种心理学流派和观点“打脚注”的实验田,从而会逐步丧失“自我”,失去存在的价值。张楚廷曾说过(全国化学课程与教学论第八届年会特邀报告,2011年):一个学科的研究问题应当是从这个学科中“长出来的”,而不是外界强加给它的。这是非常令人深思的。

之所以化学教学论学科的整体研究水平不高,原因是多方面的,但最主要的原因,还是在研究的方法论上出了问题。因此,探索出与化学教学论学科的研究相适切的研究方法论,提升学科的整体研究水平,在当前和今后一段时期内就显得尤为重要。从方法论来看,化学教学论学科发展应把握以下研究方向。

3.1树立 “沉下去,拔起来” 的研究指导思想

化学教学论学科尽管经过百年发展,取得了一系列理论和实践研究成果,但从整体上看,还处于“半吊子”(上不着天,下不着地) 学科的水平。“上”不能从哲学尤其是科学哲学)高度来理性地思考和解释化学教学论学科的一些基本理论问题,如化学教学的最本质特征是什么?是否做实验就是以实验为基础?“下”不能对化学课堂教学从内容到形式给予精细的解读,如一节课的化学教学内容是如何联结起来的?如何判断所采取的化学教学行为是否合理?为此,化学教学论研究者应树立“沉下去,拔起来” 的研究指导思想。

在“沉下去” 和 “拔起来”2者中,“沉下去”是基础、是关键。只有深入到化学课堂教学的内 部,才能发现化学教学特有的现象、问题和规律,才能有针对性地提出解决问题的策略,才能形成具 有化学教学论学科品格和特质的理论体系,才能有效地指导中学化学教学, 解决化学教学论“管用”的问题。

通过“沉下去”,可以获得有关化学教学的经验规律。但是,经验规律还只是对化学教学的知性认识,还需要通过 “拔起来”,从哲学高度对其进行理论解释和概括,使其上升到理性认识。

“沉下去,拔起来”对化学教学论研究者们提出了更高的要求,一方面应当认认真真地进行理论学习,提高自身的理论修养,尤其是哲学修养;另一方面应当扎扎实实地走进课堂,融入中学化学教师之中,融入中学化学课堂之中,直面当代化学教学中的各种 “真” 问题,并加以解决。

3.2开展微观化学教学理论研究

从解释学来看,一节化学课就是一个文本,文本是需要“理解”的,需要“解读”的。对一节化学课的理解或解读,并不是一件容易的事情,并不是所有的人都能读懂这个文本。对一节化学课的理 解最主要的无外乎2个方面, 即“内容”和“形式”。“内容” 也就是这节课化学教师教了什么,“形式” 也就是这节课化学教师是如何教的。看一节化学课,化学专家主要看的是“内容”,一般教育专家主要看的是“形式”,只有化学教学论专家是既看“内容”,又看“形式”。同样是看“内容”,化学专家是从化学学科的视角,着重看的是科学性、系统性问题; 化学教学论专家是从化学课程、教材和教学的视角,虽然也关注科学性问题,但更 关注的是讲的内容是否合理、是否到位的问题。同样是 “形式”,一般教育专家关注的是教学的方式方法和教学策略等问题;化学教学论专家既关注教学的方法和策略问题,同时还关注方法策略与 “内容”的匹配性和合理性问题。从这个意义上说,只要有化学教学存在,就离不开化学教学论学科的研究者,化学教学论学科及其研究者具有不可替代性。

在化学教研中经常有这样一种现象,当化学教学论研究者在解读一堂化学课时,中学化学教师一方面觉得你说的有道理,另一方面又觉得你说的与他们想听的有距离,感到不解渴,“给力”程度不够。为什么会出现这种情况,问题出在什么地方?在反思这一现象时发现,化学教学论研究者们在解读时所说的是“宏观化学教学理论”,对于所有的化学课都适用, 对中学化学教师给予的是原则指导;而中学化学教师想听的是对这节化学课的具体指导。对化学课给予具体指导也是需要理论的,这 个理论我们称之为 “微观化学教学理论”。

微观化学教学理论着重解决的最基本问题是“化学教学基元” 问题。所谓“化学教学基元”指的是化学教学的最小结构单元。任何一节化学课都是由若干个化学教学基元按照一定结构关系联结起来的整体。微观化学教学理论主要是研究化学教学基元的结构,研究化学教学基元是如何联结成一节化学课的。微观化学教学理论可以很好地解决本学科研究的“特殊性”“精细化”和“管用”等问题。

3.3开展科学、规范的化学教学实证研究

所谓化学教学实证研究是指化学教学论研究者通过亲自观察、访谈和测量等手段获得化学教学研究资料,为发现化学教学规律、提出化学教学理论假设和检验化学教学理论而开展的一种研究。

重思辨、轻实证的倾向,在我国目前的化学教学研究中相当严重,从理论到理论的所谓研究,被认为是有水平的表现。这种“经院式” 的研究严重阻碍了化学教学规律的发现和化学教学理论的创新,造成了化学教学理论与化学教学实践的严重脱节。为此,应大力倡导开展科学、规范的实证研究,在化学教学实践中发现问题,用科学的实证方法获得研究素材,在整理、分析研究资料的基础上,总结规律性,进而进行理论解释,并回到教学实践中加以检验。

任何客观事物都是质和量的统一体。化学教学作为一种客观存在,也是质和量的统一体,它不仅具有质的规定性,而且也具有量的规定性。缺少量的认识,就不能达到对化学教学这一客观事物的精确和精细的认识。数量分为2大领域,一是客观量,二是主观量。化学教学研究中的数量绝大多数是主观量,主观量的测量要求相对较高,难度较大。

要想对化学教学的量的规定性进行研究,必须具有实证意识,运用科学规范的量化研究方法。例如,有的学者通过理论研究提出了评价化学课堂教学有效性的5个维度27个指标。这样一个指标体系一是在实践中不可行,更为重要的是缺乏实证研究支撑。如果从实证研究的角度来看,这一研究应首先通过对化学教学研究专家、化学教研员和一线化学教师的问卷调查和访谈,在查阅和整理相关文献的基础上,获得影响化学课堂教学有效性的因素,通过项目分析和因素分析确定影响的主要因素,通过方差分析来找到每个因素对化学课堂教学有效性的影响程度,确定每个因素的权重,从而来评价化学课堂教学的有效性程度。

刘知新先生是著名的基础化学教育家,为我国化学教学论学科的建设和发展做出了杰出的贡献。值先生90华诞之际,谨以此文表达衷心的祝贺和崇高的敬意!