化学教学的特征

化学教学特征是化学学科特征在教学中的反映，是区别于其它学科教学的标志。正确认识学科特征并使之在教材编写和教学工作中得到准确的反映，这是一个关系到顺利完成教学任务的重要问题。大家都了解，化学是一门以实验为基础的自然科学。“以实验为基础”是化学学科的基本特征。对于这一学科特征，怎样在教学中来正确反映，这是一个需要结合教学实践不断认识和妥善解决的问题。本世纪50年代以前，许多国家的中学化学，长期停留在描述化学的水平上，偏重于讲授元素化合物知识，让学生去认识各种实验现象、记忆大量的事实知识，忽视发展学生的概念和理解力，造成了教学的低水平。可以说，这是对“以实验为基础”这一特征偏重于从感性认识进行反映的结果。
     从 50年代末开始，美国率先兴起的数学和理科课程改革运动，力图改变上述状况，实现教学内容现代化、理论化等等，引起了世界性的教学改革浪潮。但是，由于没有处理好引进现代科学知识与学生接受能力的关系、理论知识和应用知识以及基本技能的关系等，也就是说，离开学生的认识水平，片面地突出理论知识，即对“以实验为基础”这一特征采取了否定的态度或过分偏重于从理性认识进行反映，导致了某些课程改革实验的失败。在 70年代，许多国家发现课本的理论过高，不适用于面向大多数学生，因而发生了“回到基础”的回摆现象，又适当降低一些理论，增加描述化学的内容。但是，与这种回摆现象发生的同时，化学正处于急剧变革的过程中。这种变革的主要特点是①从基本上是描述性的过渡到推理性的；从主要是定性的过渡到定量的；从主要是宏观的过渡到微观的。
     这种发展过程是多年来化学发展的总的趋势。既然，学科教学的内容和发展从根本上讲总是受学科本身制约的，面对化学急剧变革的现实，如何看待化学教学的发展，如何全面地理解化学学科特征并结合教学实际使之得到正确反映，这是必须明确回答的问题。应当指出，由于化学科学的迅速发展及其重大变革，在学科内部产生了新的学科划分，开始逐步破坏在19世纪的发明基础上建立起来的传统的化学结构——无机、有机、分析、物化，采用了合成和分析的分类，强调了物质静态的结构性能与动态的化学动力学。这些变化在高等学校化学课程中影响是大的，近些年来出版的不少教材，都强调要以基本原理为纲，把个别事实作为举例，尽量压缩描述性内容，就是这一趋向的反映①。
     在联合国教科文组织出版的《化学教学的新趋向》（第四卷，英文版，1975年）一书中，波兰学者曾提出：“在近代教育中起基本作用的是理论——理论化学、理论力学（作为量子力学出现）、理论热力学（统计热力学），所有这些都反映着改变了的化学面貌。”②“在大学和中学里，在教学过程中都应该反映化学内部结构的综合以及它和相关的科学的真正综合。……教学过程必须是化学科学的真实反映，并且必须和它的正在改变着的结构密切地相结合。”②但是，上述二级学科的新的划分，“不过是分类方法上的改变，经典的分支学科，如无机化学、有机化学和物理化学等所赖以建立的实践基础仍然未变，这些分支学科的体系和实质仍然存在。”④关于理论在近代化学中的重要作用，也是人所共知、没有争议的。
     问题在于，可否从上述变革和趋势得出结论，从而否定或怀疑“以实验为基础”这一学科特征的正确性。我们认为，这是不可以的。因为，实验（作为科学实践）是化学科学所赖以生存和不断发展提高的基础，从一定意义上说，实验是自然科学（包括化学）的生命线，正是通过新的实验技术和新的研究方法，同时注入新的理论、学说，才开辟各种新的研究领域，为形成更多的分支学科打下基础。可见，化学科学的发展更加证明了“以实验为基础”的重要性和正确性。
     著名有机化学家蒋明谦教授在“当代化学的发展趋势”一文中说得好：“尽管发生了这种变革的趋势，我们应该认识到，化学现在仍然是一种实验科学，将来也还是实验科学。”①这一论断与著名胶体化学家傅鹰教授在50年代讲的：“化学是实验的科学，只有实验才是最高法庭。”②是完全一致的。这都是从化学的根本属性上立论的。其次，从教学实践来看，准确把握“以实验为基础”这一学科特征，对于完成教学任务，培养人才具有深刻影响。傅鹰教授在撰写和讲授《普通化学》时的宝贵经验，集数十年教学工作的结晶，对我们认识化学教学特征是一个很大的启示。他经常用大量实验数据来严格论证某些定律的精确程度和应用范围，使学生能够较深入地理解科学概念的建立必须基于可靠的实验基础之上；他还明确指出，无论是简单的还是复杂的化合物，只有实验才能最后决定其结构；为了使理论概念阐述得深入、细致，他注重从科学历史的发展来介绍基本概念和基本定律，使学生了解这些科学概念的产生和演变过程，并注意提出一些当前尚未解决的问题和现今理论的不够完善之处，提出一些引起思考的问题，以激励学生探求科学真理。