我国初中化学教科书中STS的演变研究.doc

我国初中化学教科书中STS的演变研究 摘要：应用内容分析法对我国改革开放以来人教版初中化学教科书中sts内容进行分析，考察了sts内容的总体数量、分布、呈现形式等方面的演变，归纳了我国初中化学教科书中sts内容的发展特点，为教科书中sts内容的编写与使用提供参考。/关键词：化学课程；初中化学教科书；sts；科学素养；演变：10056629（xx）1002104：g633.8：bsts是科学（science）、技术（technology）、社会（society）三个英文单词首字母的缩写，sts教育观就是在现实的技术和社会环境下进行科学教育。sts作为科学素养的主题，在化学课程标准中不仅作为课程目标，更作为课程内容出现，在内容上也不限于联系生产生活实际，而涉及科学技术的本质、科学与社会的发展等1。教科书是教与学的重要依据，近年来越来越多的研究聚焦于教科书中的sts教育，如对加拿大科学教育中stse的起源与功能、实现stse的培养目标、内容编写形式和特点进行分析2；对新课程理念下三套不同版本高中必修教科书中sts教育内容进行分析比较3；把sts作为科学素养的重要主题考察多套高中化学教科书中科学素养的课程平衡情况等研究4。在我国一贯以来都是以教科书为中心的课程与教学5，sts内容在教科书层面体现到何种程度，其编写与使用直接影响sts教育的质量，因此很有必要对教科书中的sts内容进行系统分析。本文从历史发展视角，对改革开放以来我国人教版6套初中化学教科书中sts内容的演变进行分析，以期获得我国初中化学教科书中sts内容的变化发展特点，为教科书的编写与使用提供参考。1研究对象与方法在2000年之前，我国的化学教科书基本上是统一的（除上海外），都是采用由人民教育出版社出版的教科书。鉴于人教社出版的教科书的权威性，在我国化学课程的发展中有一定代表性，本研究以我国改革开放以来人教社出版的6个版本初中化学教科书中的sts内容为对象，即1978版（中小学通用教材化学编写组，1978年）、1982版（梁英豪、张健如，1982年）、1987版（梁英豪、张健如，1987年）、1995版（程名荣，1995年）、xx新课标版（胡美玲，xx年）和xx版（王晶、郑长龙，xx年）6个版本教科书中的sts内容。除1987版为1982版的修订版、xx版为xx版的修订版外，其他版本均为第一版。前4版为大纲版教科书，后两版为新课标教科书。本研究将sts内容分为化学与生活、化学与技术两大类，两大类下又细分为化学与生命安全和健康，生活中的材料和现象，化学与环境保护，化学与资源开发，化学与材料的制造、应用，化学与工农业生产。认定sts内容的依据是：必须是具体内容，而不是概括性的词汇或者设问。sts内容往往会出现情景描述，同一个主题的几个段落，记为一个频次，而同一个内容包含不同的主题，则要分开计数。例如，xx版的“保护空气”，第一段是空气污染现状，对人、作物生长、生态平衡、全球气候、臭氧层破坏的影响，第二段是加强大气质量监测、使用清洁能源、植树造林等保护空气的措施，但两段内容都是关于“保护空气”，属于“化学与环境保护”主题，记1个频次。又如，“氧气用途”，在一段中论述了动植物呼吸、医疗急救、潜水、炼钢、化工、航天、气割、气焊等用途，但这么多用途就是包括在“化学与生命安全和健康”、“化学与工农业生产”主题内，共2个频次，即各记1个频次。sts内容的呈现方式按照“提及”、“举例”、“论述”和“应用”4种方式进行区分。提及就是在课前导入中提到sts相关内容，但是没有具体解释的一种方式。例如，1995版的“空气”，课前导入：“我们生活的地球被一层厚厚的空气所包围着。空气不仅起着调节气候的作用，同时还是人类和动植物的生存所需的。此外，空气还是人类进行生产活动的重要资源。”这个导入提及了人类生活和生产活动，但是其中并没有详细的解释。举例是指在说明科学内容时，以sts内容为例子，解释相关的理论或概念知识。例如，讲授燃料燃烧对空气的影响时，举例说明酸雨对植物、文物等的腐蚀，这就是以生活中常见的例子来解释物质的变化，使学生便于理解。论述就是用一段或几段内容，以及选学材料解释某个sts主题。例如，以空气成分的变化为主题的多段论述和以稀有气体的用途为主题的选学材料。而应用是指在习题、课堂讨论或课外活动中呈现sts相关的内容。比如，习题：为什么煤炉火用扇子越扇越旺，而烛火用扇子一扇就会熄灭？这个问题就涉及到社会生活现象。本研究主要采用内容分析法。分析sts内容的总体数量、分布、呈现方式等方面的变化，并结合不同版本所处时代的历史背景去分析变化原因。本研究采取定性定量相结合的研究方法，统计所需数据，将数据归纳，然后分析改革开放以来我国人教版6个版本初中化学教科书中sts内容的演变。2结果和分析2.1sts内容总数分类统计分析对6版初中化学教科书中sts内容呈现的次数进行统计，结果见表1。整体来看，存在两个明显变化。一是sts内容总体数量增加。随着版本更新，sts内容出现频次增加，特别是在新课标教科书中尤为明显。1978版的sts内容总量为119，接下来1982版、1987版都有所增加。1995版突增至208，而xx版新课标教科书增至301，增幅均非常明显。xx版在xx版基础上数量继续增至319，这与新课标提出的sts理念不无关系。二是sts内容重心发生偏离。化学与技术内容出现减少趋势，而化学与生活内容则呈现增加趋势，且版本分界明显。1995版以前化学与技术内容占较大比例，1978版占到70.6%，1982版、1987版均超过60%，1995版以后化学与技术内容所占比例基本在44%左右。其中，“化学与工农业生产”主题数量变化不大，但所占比例减少最多，由1978版的47.9%减至xx版的16.9%；“化学与资源开发”主题数量逐版增多，但所占比例变化不大；“化学与材料的制造、应用”主题数量和比例逐版增大，但增加幅度不大。相应地，化学与生活内容在1978版占的比例最小，仅29.4%，1995版以后比例明显增大，xx版占到56.8%。其中，“化学与生命安全和健康”和“化学与环境保护”两主题的数量和比例都是逐版增大，但前者的数量和比例均大于后者；“生活中的材料和现象”主题数量逐版增大，比例也有一定增幅。其在所有的sts内容主题占比例最大，如xx版占30.4%，是其他sts内容主题的数倍。这也充分体现了时代对教育的要求，七八十年代社会强调工农业建设，大力发展经济，教育领域明显受这方面的影响。九十年代以来，特别是我国第八次基础教育课程改革以来，强调教育以学生的发展为本，教学内容关注学生已有经验和生活实际，所以新课标化学教科书中化学与生活的内容明显增多。2.2sts内容的呈现方式统计分析将6个版本教科书中sts内容的呈现方式按照“提及”、“举例”、“论述”和“应用”4种方式进行统计，结果详见图1。由图1可知，6个版本教科书中sts内容的呈现方式具有一定变化，应用与论述的数量和比例都逐版增加；举例数量和比例都减少；提及数量变化不大，但比例逐版减小，且所占比例最小。（1）提及方式的sts内容数量，基本上在12到15个之间，所占比例都在10%以下，各版变化不大。此方式一般出现在一个章节的开头，联系生活，用于导入学习内容。例如，xx版的“空气”，空气是人类和一切动植物的生命支柱，同时也是重要的自然资源。通过概述空气重要性，激发学生的学习兴趣。（2）举例方式所占比例呈现减少态势，从各版的42%减少到15%。而1995版教科书中举例的数量出现大幅增加，主要因为在同一例子中，列举数个事实。例如第25页的“分子”，连续列举4个例子来说明分子运动性、空隙，“花圃或酒店附近，嗅到花或酒的香气”“湿的衣服晾晒变干”“糖块在水里消失，水有甜味”“酒精和水混合的体积变化”，并在下一页对这些例子进行解释。而新课标教科书进一步减少举例的数量，转向增加论述、应用的呈现方式，可见举例呈现方式的变化并不意味着相应的sts内容删减，而只是sts内容处理深度的增加。（3）论述方式的总数稳步增加，所占比例也在30%左右。在1978版教科书中，最大的论述主题以一个章节的形式出现，分别是海水的综合利用和化学肥料。而1982版、1987版教科书将“碳”一章代替了“卤素和碱金属”这一章，从而减去海水的综合利用这一主题，在保留化学肥料主题的基础上，增加论述主题。1995版教科书增加“铁”这一章，并整合成为八个章节，到xx版和xx版教科书则出现“化学与生活”一个单元，并且形成更多的sts课题。sts内容大多由不同的线索组织成相应课题，而增加更多主题，使sts内容更加具有组织性，结构更加具有完整性。（4）应用方式的sts内容数量，其所占比例也不断增加，从不及20%增加到接近50%，特别是在xx版和xx版新课标教科书中增加尤为明显。就应用方式来看，也更加多样化。1978版、1982版、1987版教科书以演示实验和例题为主，习题很多与实验或化学学科知识有关。1978版教科书只有一段小字材料供课外阅读，1982版教科书中增加课外阅读材料，而且设置课堂讨论。1995版教科书中增设家庭小实验，增加课堂讨论，在习题中出现课外调查的题型。xx版教科书，特别是xx版增加许多应用sts内容的习题，如关于氧气，习题部分就增加了“一同学去西藏，发生高原反应，吸氧后缓解症状”的sts内容应用。将“调查与研究”独立出来，增加内容，完善步骤，从而丰富学生的课外活动。整体上栏目设置更加完善，数量也十分充足。从整体上看，随着sts内容出现频次增加，其呈现方式也出现论述、应用这两种方式比例增大，且应用占较多。而提及、举例占的比例减小，特别是提及占比例很小。究其原因，这与sts教育理念在中国教育界的传播与发展有很大关系，80年代sts教育理念在中国较少传播，而90年代初，国外sts教育理念较多传入我国，sts在我国引起重视。如1991年，“理科教育中的sts研究”被列入全国教育科学“八五”规划国家教委重点课题；1991年3月在上海召开的第七届国际科学教育协会亚洲地区sts研讨会上，提出了当时面临的问题，即对sts的意义认识不够，教材需重新编写等问题6。时代强化sts教育，但当时缺乏具体实施路径，1995版教科书因此表现为增加了大量例子。而随着认识的深入，认识到增强sts与学科内容联系的重要性，处理深度随之增加。所以新课程教科书的编写很重视sts教育理念，对sts内容呈现方式的处理深度增加，即论述、应用的比例增加，结合化学学科知识呈现sts内容，促进学生的科学素养提升。3结论与启示通过对改革开放以来我国人教版6个版本初中化学教科书中sts内容进行统计分析，可发现教科书中sts内容具有一定变化发展。（1）sts内容在数量方面明显增大。相比大纲教科书，新课标教科书中sts内容的绝对数量、相对比例都大幅增长。（2）sts内容在呈现方式方面加工水平加深。随着版本的更新，sts内容的呈现方式中“应用”、“论述”的数量逐步增大，特别是在xx版新课标教科书中占极大比例。结合化学学科知识，论述的sts内容更加详细具体，有的增加图片，图文并茂，展示学生实际生活中难以见到的物质或景象，形象生动地说明或解释内容，增加内容的趣味性。（3）sts内容在综合方面与多学科联系更紧密。相比大纲教科书，新课标教科书中sts内容在综合方面与多学科联系更紧密，sts内容的应用频次大幅增大，内容涉及化学与生命安全和健康，生活中的材料和现象，化学与环境保护，化学与资源开发，化学与材料的制造、应用，化学与工农业生产等主题。教科书中sts内容改革，将sts教育理念融入化学学科内容学习中，促进教师的教学方式和学生的学习方式转变。国外以sts教育理念组织的理科教科书便是如此，它们多数不采用以学科知识体系为框架的做法，或从人与自然的关系，或从人的认知发展规律出发组织教科书内容7。而目前我国主要是采用学科内容中渗透sts教育，未来的发展趋势还会加强sts教育，紧密结合科学探究，全面发展和提高学生科学素养。对于化学教科书中sts教育的实施，教师在观念上应树立其应有地位、认识其重大意义；在内容上应结合化学学科内容，紧密联系人口、环境、能源、资源、生命健康、材料等领域；在时间上可课内和课外结合；在方法上可采取实验探究、调查参观、角色扮演、决策模拟、自学讨论等；形式上多种教学媒体结合。通过sts教育，让学生在获取科学知识的过程和体验中，促进对科学本质的理解，学习科学方法，形成科学的情感态度价值观。参考文献：16魏冰.科学素养教育的理念与实践理科课程发展研究m.广州：广东高等教育出版社，xx：139142.2陆真，林菲菲，魏雯.加拿大科学教育中stse理念及在化学教材中的体现j.外国中小学教育，xx，（1）：5659.3衷炳华.高中新课标三套必修化学教材sts教育内容比较d.福州：福建师范大学硕士学位论文，xx：1.4刘一兵，石晓波.高中化学教科书中科学素养主题的定量分析j.化学教育，xx，（6）：2325.5王磊.基础化学教育课程改革十年进展与反思（上）j.化学教育，xx，（4）：1521.7高凌飚.国外中学理科教材的变化j.课程教材教法，xx，（1）：6366. 摘要：应用内容分析法对我国改革开放以来人教版初中化学教科书中sts内容进行分析，考察了sts内容的总体数量、分布、呈现形式等方面的演变，归纳了我国初中化学教科书中sts内容的发展特点，为教科书中sts内容的编写与使用提供参考。/关键词：化学课程；初中化学教科书；sts；科学素养；演变：10056629（xx）1002104：g633.8：bsts是科学（science）、技术（technology）、社会（society）三个英文单词首字母的缩写，sts教育观就是在现实的技术和社会环境下进行科学教育。sts作为科学素养的主题，在化学课程标准中不仅作为课程目标，更作为课程内容出现，在内容上也不限于联系生产生活实际，而涉及科学技术的本质、科学与社会的发展等1。教科书是教与学的重要依据，近年来越来越多的研究聚焦于教科书中的sts教育，如对加拿大科学教育中stse的起源与功能、实现stse的培养目标、内容编写形式和特点进行分析2；对新课程理念下三套不同版本高中必修教科书中sts教育内容进行分析比较3；把sts作为科学素养的重要主题考察多套高中化学教科书中科学素养的课程平衡情况等研究4。在我国一贯以来都是以教科书为中心的课程与教学5，sts内容在教科书层面体现到何种程度，其编写与使用直接影响sts教育的质量，因此很有必要对教科书中的sts内容进行系统分析。本文从历史发展视角，对改革开放以来我国人教版6套初中化学教科书中sts内容的演变进行分析，以期获得我国初中化学教科书中sts内容的变化发展特点，为教科书的编写与使用提供参考。1研究对象与方法在2000年之前，我国的化学教科书基本上是统一的（除上海外），都是采用由人民教育出版社出版的教科书。鉴于人教社出版的教科书的权威性，在我国化学课程的发展中有一定代表性，本研究以我国改革开放以来人教社出版的6个版本初中化学教科书中的sts内容为对象，即1978版（中小学通用教材化学编写组，1978年）、1982版（梁英豪、张健如，1982年）、1987版（梁英豪、张健如，1987年）、1995版（程名荣，1995年）、xx新课标版（胡美玲，xx年）和xx版（王晶、郑长龙，xx年）6个版本教科书中的sts内容。除1987版为1982版的修订版、xx版为xx版的修订版外，其他版本均为第一版。前4版为大纲版教科书，后两版为新课标教科书。本研究将sts内容分为化学与生活、化学与技术两大类，两大类下又细分为化学与生命安全和健康，生活中的材料和现象，化学与环境保护，化学与资源开发，化学与材料的制造、应用，化学与工农业生产。认定sts内容的依据是：必须是具体内容，而不是概括性的词汇或者设问。sts内容往往会出现情景描述，同一个主题的几个段落，记为一个频次，而同一个内容包含不同的主题，则要分开计数。例如，xx版的“保护空气”，第一段是空气污染现状，对人、作物生长、生态平衡、全球气候、臭氧层破坏的影响，第二段是加强大气质量监测、使用清洁能源、植树造林等保护空气的措施，但两段内容都是关于“保护空气”，属于“化学与环境保护”主题，记1个频次。又如，“氧气用途”，在一段中论述了动植物呼吸、医疗急救、潜水、炼钢、化工、航天、气割、气焊等用途，但这么多用途就是包括在“化学与生命安全和健康”、“化学与工农业生产”主题内，共2个频次，即各记1个频次。sts内容的呈现方式按照“提及”、“举例”、“论述”和“应用”4种方式进行区分。提及就是在课前导入中提到sts相关内容，但是没有具体解释的一种方式。例如，1995版的“空气”，课前导入：“我们生活的地球被一层厚厚的空气所包围着。空气不仅起着调节气候的作用，同时还是人类和动植物的生存所需的。此外，空气还是人类进行生产活动的重要资源。”这个导入提及了人类生活和生产活动，但是其中并没有详细的解释。举例是指在说明科学内容时，以sts内容为例子，解释相关的理论或概念知识。例如，讲授燃料燃烧对空气的影响时，举例说明酸雨对植物、文物等的腐蚀，这就是以生活中常见的例子来解释物质的变化，使学生便于理解。论述就是用一段或几段内容，以及选学材料解释某个sts主题。例如，以空气成分的变化为主题的多段论述和以稀有气体的用途为主题的选学材料。而应用是指在习题、课堂讨论或课外活动中呈现sts相关的内容。比如，习题：为什么煤炉火用扇子越扇越旺，而烛火用扇子一扇就会熄灭？这个问题就涉及到社会生活现象。本研究主要采用内容分析法。分析sts内容的总体数量、分布、呈现方式等方面的变化，并结合不同版本所处时代的历史背景去分析变化原因。本研究采取定性定量相结合的研究方法，统计所需数据，将数据归纳，然后分析改革开放以来我国人教版6个版本初中化学教科书中sts内容的演变。2结果和分析2.1sts内容总数分类统计分析对6版初中化学教科书中sts内容呈现的次数进行统计，结果见表1。整体来看，存在两个明显变化。一是sts内容总体数量增加。随着版本更新，sts内容出现频次增加，特别是在新课标教科书中尤为明显。1978版的sts内容总量为119，接下来1982版、1987版都有所增加。1995版突增至208，而xx版新课标教科书增至301，增幅均非常明显。xx版在xx版基础上数量继续增至319，这与新课标提出的sts理念不无关系。二是sts内容重心发生偏离。化学与技术内容出现减少趋势，而化学与生活内容则呈现增加趋势，且版本分界明显。1995版以前化学与技术内容占较大比例，1978版占到70.6%，1982版、1987版均超过60%，1995版以后化学与技术内容所占比例基本在44%左右。其中，“化学与工农业生产”主题数量变化不大，但所占比例减少最多，由1978版的47.9%减至xx版的16.9%；“化学与资源开发”主题数量逐版增多，但所占比例变化不大；“化学与材料的制造、应用”主题数量和比例逐版增大，但增加幅度不大。相应地，化学与生活内容在1978版占的比例最小，仅29.4%，1995版以后比例明显增大，xx版占到56.8%。其中，“化学与生命安全和健康”和“化学与环境保护”两主题的数量和比例都是逐版增大，但前者的数量和比例均大于后者；“生活中的材料和现象”主题数量逐版增大，比例也有一定增幅。其在所有的sts内容主题占比例最大，如xx版占30.4%，是其他sts内容主题的数倍。这也充分体现了时代对教育的要求，七八十年代社会强调工农业建设，大力发展经济，教育领域明显受这方面的影响。九十年代以来，特别是我国第八次基础教育课程改革以来，强调教育以学生的发展为本，教学内容关注学生已有经验和生活实际，所以新课标化学教科书中化学与生活的内容明显增多。2.2sts内容的呈现方式统计分析将6个版本教科书中sts内容的呈现方式按照“提及”、“举例”、“论述”和“应用”4种方式进行统计，结果详见图1。由图1可知，6个版本教科书中sts内容的呈现方式具有一定变化，应用与论述的数量和比例都逐版增加；举例数量和比例都减少；提及数量变化不大，但比例逐版减小，且所占比例最小。（1）提及方式的sts内容数量，基本上在12到15个之间，所占比例都在10%以下，各版变化不大。此方式一般出现在一个章节的开头，联系生活，用于导入学习内容。例如，xx版的“空气”，空气是人类和一切动植物的生命支柱，同时也是重要的自然资源。通过概述空气重要性，激发学生的学习兴趣。（2）举例方式所占比例呈现减少态势，从各版的42%减少到15%。而1995版教科书中举例的数量出现大幅增加，主要因为在同一例子中，列举数个事实。例如第25页的“分子”，连续列举4个例子来说明分子运动性、空隙，“花圃或酒店附近，嗅到花或酒的香气”“湿的衣服晾晒变干”“糖块在水里消失，水有甜味”“酒精和水混合的体积变化”，并在下一页对这些例子进行解释。而新课标教科书进一步减少举例的数量，转向增加论述、应用的呈现方式，可见举例呈现方式的变化并不意味着相应的sts内容删减，而只是sts内容处理深度的增加。（3）论述方式的总数稳步增加，所占比例也在30%左右。在1978版教科书中，最大的论述主题以一个章节的形式出现，分别是海水的综合利用和化学肥料。而1982版、1987版教科书将“碳”一章代替了“卤素和碱金属”这一章，从而减去海水的综合利用这一主题，在保留化学肥料主题的基础上，增加论述主题。1995版教科书增加“铁”这一章，并整合成为八个章节，到xx版和xx版教科书则出现“化学与生活”一个单元，并且形成更多的sts课题。sts内容大多由不同的线索组织成相应课题，而增加更多主题，使sts内容更加具有组织性，结构更加具有完整性。（4）应用方式的sts内容数量，其所占比例也不断增加，从不及20%增加到接近50%，特别是在xx版和xx版新课标教科书中增加尤为明显。就应用方式来看，也更加多样化。1978版、1982版、1987版教科书以演示实验和例题为主，习题很多与实验或化学学科知识有关。1978版教科书只有一段小字材料供课外阅读，1982版教科书中增加课外阅读材料，而且设置课堂讨论。1995版教科书中增设家庭小实验，增加课堂讨论，在习题中出现课外调查的题型。xx版教科书，特别是xx版增加许多应用sts内容的习题，如关于氧气，习题部分就增加了“一同学去西藏，发生高原反应，吸氧后缓解症状”的sts内容应用。将“调查与研究”独立出来，增加内容，完善步骤，从而丰富学生的课外活动。整体上栏目设置更加完善，数量也十分充足。从整体上看，随着sts内容出现频次增加，其呈现方式也出现论述、应用这两种方式比例增大，且应用占较多。而提及、举例占的比例减小，特别是提及占比例很小。究其原因，这与sts教育理念在中国教育界的传播与发展有很大关系，80年代sts教育理念在中国较少传播，而90年代初，国外sts教育理念较多传入我国，sts在我国引起重视。如1991年，“理科教育中的sts研究”被列入全国教育科学“八五”规划国家教委重点课题；1991年3月在上海召开的第七届国际科学教育协会亚洲地区sts研讨会上，提出了当时面临的问题，即对sts的意义认识不够，教材需重新编写等问题6。时代强化sts教育，但当时缺乏具体实施路径，1995版教科书因此表现为增加了大量例子。而随着认识的深入，认识到增强sts与学科内容联系的重要性，处理深度随之增加。所以新课程教科书的编写很重视sts教育理念，对sts内容呈现方式的处理深度增加，即论述、应用的比例增加，结合化学学科知识呈现sts内容，促进学生的科学素养提升