论文部分内容阅读
摘要：纵观近十届ICCE的主题和内容，可以看出当今国际化学教育研究的一些新趋势。本文从化学教育观、研究领域、实验教学、教学测量与评价、研究方法等方面对此作一综述，并针对我国的化学教育研究现状提出了一些思考和建议。
关键词：ICCE；国际化学教育研究；新趋势；反思
文章编号：1005－6629(2007)10－0044－03中图分类号：G633.8 文献标识码：B
在科学技术发展日新月异的当今世界,由于化学知识的广泛应用,化学已成为一门中心科学，广泛地影响着现代社会生活。为适应社会发展对各级各类人才的需要，当前化学教育正面临新的变革。因此，对近年来国际化学教育会议的回顾和反思，寻求人们探索化学教育规律的思维范式，获得对化学教育理论以及理论背后深层次意义的理解，对于促进我国化学教育理论研究与实践的新发展具有十分重要的价值。
国际化学教育会议（International Conference on Chemical Education，简称ICCE),是国际上最有影响的化学教育会议。一般是由国际纯粹与应用化学联合会( IUPAC) 、联合国教科文组(UNESCO)和主办国的化学会共同组织。ICCE会议的首届会议是1971年在意大利的弗拉斯卡蒂召开的，到2006年为止已举办了19届。表1为第10～19届会议召开的时间、地点以及主题。从近十届召开的国际化学教育会议的主题和内容，可以看出当今国际化学教育研究发展的一些新趋势。
1化学教育观的转变
随着现代社会的发展，科学技术的发展从来没有像今天这样深刻地影响着整个社会。同样，科学技术的进步也对科学教育（包括化学教育在内）发展有深刻影响。从第10届ICCE到2006年在韩国汉城召开的第19届ICCE的主题可以看出当今国际化学教育界普遍关注的热点：化学之优、把化学带到生活中去、……现代社会的化学教育、为了人类的化学和化学教育。在第15届ICCE上，大会主席A.F.M.Fahmy教授在报告中提出了“绿色化学”的设想。在第17届ICCE的分会议上，专门展开了“公众化学素养教育”、“环境化学教育”等主题的讨论。在第19届ICCE的“公众了解化学”的分主题中，包括了“环境与化学”、“妇女与化学”等内容，凸现出化学与社会生活的密切联系。不难看出，当今的化学教育已从“化学中的教育”的思想与教育模式， 演进到“有关化学的教育”。化学教育的改革观念正从强调学科中心转向关心人的充分发展，从提高理论水平转向加强化学与社会生活的联系[1]。
今天的化学教育不仅要培养未来的化学家，还应注重化学的普及化教育，提高全体公民的化学素养。因此，“化学为大众”、“公众与化学素养”、“化学与环境”、“绿色化学”等，是近年来ICCE中交流和讨论最多的热点话题。有关化学素养、环境保护与环境化学教育、绿色化学教育、STS课程等不仅仅已成为国际化学教育研究的热点，也代表了化学教育观念转变的一种方向。
2 化学教育研究领域的扩展
2.1高等化学教育研究
有关高等化学教育的研究自90年代以来已经成为国际化学教育研究的一个新方向。在第11届 ICCE上，有关联合国教科文组和国际科联（ISCU）支持泰国探索大学一年级普通化学改革实验项目经验介绍报告，引起人们的普遍关注。在第15届ICCE上，南非Potchfstroon大学展示了针对大一化学系学生开发研究的多媒体软件，包括定量与定性分析，合成实验，操纵演示等内容[2]。在第17届ICCE上，举行了关于“大学化学学科教育”的专题报告。美国G.Subramaniam教授作了题为“大学化学教育——一项国际比较研究”的报告，分别从课程设置，教学内容等方面比较了美国和澳大利亚大学化学教育的异同[3] 。在第18届ICCE上，波士顿大学的M.Z.Hoffman教授作了“化学本科课程的重新设置”的报告，指出大学化学课程应促进学生未来发展，因此，课程内容应紧密联系化学工业及化学学科发展，使学生能获得必备的知识和技能[4] 。
可以看出，各国都非常重视大学化学课程内容的研究和开发。注重学科交叉，教学内容与化学学科热点紧密联系是各国高等化学课程改革的主要方向。在今后相当长的时间内，高等化学教育将是各国化学教育研究的重要领域。
2.2 化学教师教育研究
教师自身的理论素养和实践能力是决定课程改革成败的关键。所以，化学教师教育已经成为近年来化学教育工作者研究的热点课题。在第13届ICCE上，大会组委会曾发过一个大学化学教师的继续教育指南，推荐继续教育的系列报告和相关活动。在第15届ICCE上，日本著名教育家H.Yoshida教授指出，多媒体和网络化教学的逐渐兴起，新型教师在Internet上的培训已提到日程上来，并介绍日本计划在互联网上实施HTML和VRML两个项目。在第18届ICCE上，以色列Avi Hofstein教授在大会报告中介绍了以色列关于促进教师专业化发展的一个项目。土耳其学者Mhir Alkan在报告中介绍了为矫正职前化学教师错误概念而开设的“化学错误概念”课程。在新近举办的第19届ICCE上，也专门设置了“教师教育改革”的专题讨论。这些都表明，当前世界各国都非常重视化学教师的继续教育，并且把学习和了解化学学科前沿知识，学习和使用现代教学技术和设备（计算机、多媒体、互联网）作为化学教师培训的主要内容。同时对职前化学教师培养的研究在各国化学教育研究中已逐渐受到重视。
2.3远程化学教育研究
关于远程化学教育的研究是近几届ICCE的又一讨论热点。在第15届ICCE上，许多美国、日本的学者在报告中强调远程教育在化学教育中的地位和作用。在第17届ICCE上，日本Kanagawa大学Y.Takeuchi教授介绍了通过网络来实现化学教育全球化的设想和建议。韩国学者Choon H.Do在报告中指出互联网虚拟教学已成为教育的一种重要的新型工具，分析了网络化学教育的优点并且介绍了韩国是如何开展互联网化学教学的。第18届ICCE设置了“因特网上的远程化学教学”专题讨论，来自Weizmann科学研究所的Miri Kesner教授介绍了以色列如何开发网络化学课程，以及具体的实施计划和步骤，受到与会者的关注。关于网络化学教学的研究也是第19届ICCE的重要讨论专题。
3 化学实验的微型化、绿色化研究
由于微型化学实验省药品、省时间,在减少环境污染、降低成本、加强实验安全等方面具有明显的优点，因此对微型化学实验的研究和开发,也是各届ICCE的热门话题。在第十五届ICCE上,由我国、英国、瑞士、南非等教授联合举办的微型实验讲习会,场场爆满,演示实验受到欢迎。在第17届ICCE上，南非J.D.Bradley教授在“化学实验——微型和绿色化”报告中指出，低成本和微型的化学实验对化学实验的开展，特别是对发展中国家能有效的开展化学实验具有非常积极的作用。在近几届ICCE上各国学者纷纷介绍和展示了有关微型实验的研究成果。同时，对实验后有毒有害物质进行处理，实现化学实验的绿色化，也越来越受到化学教育工作者的关注。
4关于化学错误概念的研究
有关化学错误概念（又称为迷思概念，misconception）的研究是近几届ICCE一个活跃的讨论领域。世界各国化学学者对错误概念的研究主要关注具体的概念误解，指出产生误解的原因和克服的办法，促进学生错误概念的转变学习。
在第14届ICCE上，德国一学者以三个错误概念为例子：“同分异构体必是同一物质”、“中和反应所得溶液必为中性”、“氧化还原反应必有氧参加”，介绍了影响学生形成错误概念的原因和纠正的对策。在第16届ICCE上，著名德国化学家Hans-Jürgen Schmidt教授做了题为“从研究学生的错误概念中我们能学到点什么?”的大会报告 。在第17届ICCE上，土耳其一大学教授通过问卷调查发现，以电化学为例，概念的类型、难易程度都会影响学生对概念的理解，学生的性别差异也会影响不同错误概念的形成。在第18届ICCE上，委内瑞拉Mansoor Niaz教授作了题为“如何促进学生对化学概念的理解——从科学哲学和历史的角度研究”的大会报告，分别从教学方法和教材编排方法等方面展开论述，并指出在教学中应利用实验来促进学生对概念的理解和对学生错误概念的纠正[5]。
5化学教学测量和评价研究的新发展
化学教学测量和评价是教学过程中的一个基本环节，也是化学教学系统的重要组成部分。因此，各国学者也非常重视化学教学测量和评价的研究。在第14届ICCE上，一位德国大学教授介绍在学生做多项选择题时要求学生不仅选出答案，而且写出理由，由此来评定学生的学习情况。在第17届ICCE上，美国学者David A.Katz在报告中指出应为学生提供多种类型的考试题目，让学生自己选择考题进行做答，同时还介绍了“动手做（Hands-On）”的测试方法，根据学生在学习过程的表现和对问题的处理能力，对学生进行评定。在第18届ICCE上，以色列O.Navon教授介绍了通过学生在学习中提出的问题内容以及其深度和广度来评定学生的学习能力及对知识的掌握程度。可以看出，化学教学评价方式已向多元化方向发展，更多的根据学生在学习活动中的表现进行评价，使知识测验与活动表现评价，过程评价与结果评价相结合，注重学生化学思维以及综合素质的培养。
6 研究方法的多元化发展
定性研究与定量研究相结合,理论研究与实验研究相结合，群体研究与个案研究相结合，说明化学教育研究已经摆脱了单一的模式，向综合化、多元化发展。在第17届ICCE会上，德国多特蒙德大学化学系教授Hans-Jurgen Schmidt博士作了题为“化学教育研究的艺术”的大会报告,指出化学教育不仅仅与化学有关,还与教育学、心理学、社会学和统计学等学科有着紧密的联系,化学教育研究的方法正是来源于这些学科。数据、资料可以通过笔试、口试特别是访谈等方法来搜集[6]。在第18届ICCE上，土耳其A.Gurses教授介绍了运用观察、谈话、问卷、测试等方法，研究在物理化学实验中运用以问题为基础的教学方法对学生学习效果的影响。
7启示与思考
纵观当今国际化学教育研究的新趋势，我们可以得到如下一些启示：
（1）加强化学教师教育研究。目前，我国不但应抓紧对继续教育的贯彻与实施，促进化学教师培训课程的开发和研究，还应加强对职前化学教师培养的研究，促进化学教师的专业化发展。
（2）重视信息技术与化学教学的整合研究。信息技术把化学变得更容易理解，使化学走向生活、走向现实，更加情境化。随着互联网技术的不断发展，我们应重视网络化学课程的开发和应用，加强远程化学教育的研究，促进化学教育的普及化。
(3) 加强化学错误概念的研究。学生已有知识经验是影响学生学习的重要因素，如果教师忽视学生已有观念对学习的影响,在课堂上只是把科学概念灌输给学生,容易造成学生对科学概念的不理解,从而导致机械学习。因此，分析学生产生化学错误概念的原因，研究促进化学概念转变的策略具有重要的意义。
(4)化学教学评价研究应加强评价的教育性和发展性功能的研究，使学生在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三方面得到全面的评价，促进教学评价向着评价内容全面性方向发展。此外，我们还应该注重评价方法多样性和评价方式多样化的深入研究。
（5）化学教育研究应注重将理论与实践紧密结合起来。化学教育理论工作者与中学化学教师间应该以共同合作、分享、反思与讨论的方式, 开展教学实践探索。同时，化学教育研究应借助数量分析和计算的方法，把定量和定性研究结合起来，既注重量的观察，也注重质的分析。当前尤其应该加强化学教育的实证性研究，克服我国长期以来的思辩性研究模式。
参考文献：
[1]吕素巧.近几届国际化学教育会议简介.化学教育,2002(6):28-29.
[2]周宁怀,陈晨.参加第15届国际化学教育会议记要[J].国内外教育动态，1999，(4)：13-15.
[3]Subramaniam G. Teaching university chemistry-an international comparative Lecture[C]. 17th International Conference on Chemical Education, 153.
[4]Morton Z.Hoffman. Reinventing the undergraduate chemistry curriculum[C]. 18th International Conference on Chemical Education, 32.
[5]Mansoor Niaz. How to facilitate student’ conceptual understan-
ding of chemistry?-A history and philosophy of science perspective[C]. 18th International Conference on Chemical Education, 8.
[6]Hans-Jurgen Schmidt. The art of doing research in chemistry.[C]. 17th International Conference on Chemical Education, 10.
关键词：ICCE；国际化学教育研究；新趋势；反思
文章编号：1005－6629(2007)10－0044－03中图分类号：G633.8 文献标识码：B
在科学技术发展日新月异的当今世界,由于化学知识的广泛应用,化学已成为一门中心科学，广泛地影响着现代社会生活。为适应社会发展对各级各类人才的需要，当前化学教育正面临新的变革。因此，对近年来国际化学教育会议的回顾和反思，寻求人们探索化学教育规律的思维范式，获得对化学教育理论以及理论背后深层次意义的理解，对于促进我国化学教育理论研究与实践的新发展具有十分重要的价值。
国际化学教育会议（International Conference on Chemical Education，简称ICCE),是国际上最有影响的化学教育会议。一般是由国际纯粹与应用化学联合会( IUPAC) 、联合国教科文组(UNESCO)和主办国的化学会共同组织。ICCE会议的首届会议是1971年在意大利的弗拉斯卡蒂召开的，到2006年为止已举办了19届。表1为第10～19届会议召开的时间、地点以及主题。从近十届召开的国际化学教育会议的主题和内容，可以看出当今国际化学教育研究发展的一些新趋势。
1化学教育观的转变
随着现代社会的发展，科学技术的发展从来没有像今天这样深刻地影响着整个社会。同样，科学技术的进步也对科学教育（包括化学教育在内）发展有深刻影响。从第10届ICCE到2006年在韩国汉城召开的第19届ICCE的主题可以看出当今国际化学教育界普遍关注的热点：化学之优、把化学带到生活中去、……现代社会的化学教育、为了人类的化学和化学教育。在第15届ICCE上，大会主席A.F.M.Fahmy教授在报告中提出了“绿色化学”的设想。在第17届ICCE的分会议上，专门展开了“公众化学素养教育”、“环境化学教育”等主题的讨论。在第19届ICCE的“公众了解化学”的分主题中，包括了“环境与化学”、“妇女与化学”等内容，凸现出化学与社会生活的密切联系。不难看出，当今的化学教育已从“化学中的教育”的思想与教育模式， 演进到“有关化学的教育”。化学教育的改革观念正从强调学科中心转向关心人的充分发展，从提高理论水平转向加强化学与社会生活的联系[1]。
今天的化学教育不仅要培养未来的化学家，还应注重化学的普及化教育，提高全体公民的化学素养。因此，“化学为大众”、“公众与化学素养”、“化学与环境”、“绿色化学”等，是近年来ICCE中交流和讨论最多的热点话题。有关化学素养、环境保护与环境化学教育、绿色化学教育、STS课程等不仅仅已成为国际化学教育研究的热点，也代表了化学教育观念转变的一种方向。
2 化学教育研究领域的扩展
2.1高等化学教育研究
有关高等化学教育的研究自90年代以来已经成为国际化学教育研究的一个新方向。在第11届 ICCE上，有关联合国教科文组和国际科联（ISCU）支持泰国探索大学一年级普通化学改革实验项目经验介绍报告，引起人们的普遍关注。在第15届ICCE上，南非Potchfstroon大学展示了针对大一化学系学生开发研究的多媒体软件，包括定量与定性分析，合成实验，操纵演示等内容[2]。在第17届ICCE上，举行了关于“大学化学学科教育”的专题报告。美国G.Subramaniam教授作了题为“大学化学教育——一项国际比较研究”的报告，分别从课程设置，教学内容等方面比较了美国和澳大利亚大学化学教育的异同[3] 。在第18届ICCE上，波士顿大学的M.Z.Hoffman教授作了“化学本科课程的重新设置”的报告，指出大学化学课程应促进学生未来发展，因此，课程内容应紧密联系化学工业及化学学科发展，使学生能获得必备的知识和技能[4] 。
可以看出，各国都非常重视大学化学课程内容的研究和开发。注重学科交叉，教学内容与化学学科热点紧密联系是各国高等化学课程改革的主要方向。在今后相当长的时间内，高等化学教育将是各国化学教育研究的重要领域。
2.2 化学教师教育研究
教师自身的理论素养和实践能力是决定课程改革成败的关键。所以，化学教师教育已经成为近年来化学教育工作者研究的热点课题。在第13届ICCE上，大会组委会曾发过一个大学化学教师的继续教育指南，推荐继续教育的系列报告和相关活动。在第15届ICCE上，日本著名教育家H.Yoshida教授指出，多媒体和网络化教学的逐渐兴起，新型教师在Internet上的培训已提到日程上来，并介绍日本计划在互联网上实施HTML和VRML两个项目。在第18届ICCE上，以色列Avi Hofstein教授在大会报告中介绍了以色列关于促进教师专业化发展的一个项目。土耳其学者Mhir Alkan在报告中介绍了为矫正职前化学教师错误概念而开设的“化学错误概念”课程。在新近举办的第19届ICCE上，也专门设置了“教师教育改革”的专题讨论。这些都表明，当前世界各国都非常重视化学教师的继续教育，并且把学习和了解化学学科前沿知识，学习和使用现代教学技术和设备（计算机、多媒体、互联网）作为化学教师培训的主要内容。同时对职前化学教师培养的研究在各国化学教育研究中已逐渐受到重视。
2.3远程化学教育研究
关于远程化学教育的研究是近几届ICCE的又一讨论热点。在第15届ICCE上，许多美国、日本的学者在报告中强调远程教育在化学教育中的地位和作用。在第17届ICCE上，日本Kanagawa大学Y.Takeuchi教授介绍了通过网络来实现化学教育全球化的设想和建议。韩国学者Choon H.Do在报告中指出互联网虚拟教学已成为教育的一种重要的新型工具，分析了网络化学教育的优点并且介绍了韩国是如何开展互联网化学教学的。第18届ICCE设置了“因特网上的远程化学教学”专题讨论，来自Weizmann科学研究所的Miri Kesner教授介绍了以色列如何开发网络化学课程，以及具体的实施计划和步骤，受到与会者的关注。关于网络化学教学的研究也是第19届ICCE的重要讨论专题。
3 化学实验的微型化、绿色化研究
由于微型化学实验省药品、省时间,在减少环境污染、降低成本、加强实验安全等方面具有明显的优点，因此对微型化学实验的研究和开发,也是各届ICCE的热门话题。在第十五届ICCE上,由我国、英国、瑞士、南非等教授联合举办的微型实验讲习会,场场爆满,演示实验受到欢迎。在第17届ICCE上，南非J.D.Bradley教授在“化学实验——微型和绿色化”报告中指出，低成本和微型的化学实验对化学实验的开展，特别是对发展中国家能有效的开展化学实验具有非常积极的作用。在近几届ICCE上各国学者纷纷介绍和展示了有关微型实验的研究成果。同时，对实验后有毒有害物质进行处理，实现化学实验的绿色化，也越来越受到化学教育工作者的关注。
4关于化学错误概念的研究
有关化学错误概念（又称为迷思概念，misconception）的研究是近几届ICCE一个活跃的讨论领域。世界各国化学学者对错误概念的研究主要关注具体的概念误解，指出产生误解的原因和克服的办法，促进学生错误概念的转变学习。
在第14届ICCE上，德国一学者以三个错误概念为例子：“同分异构体必是同一物质”、“中和反应所得溶液必为中性”、“氧化还原反应必有氧参加”，介绍了影响学生形成错误概念的原因和纠正的对策。在第16届ICCE上，著名德国化学家Hans-Jürgen Schmidt教授做了题为“从研究学生的错误概念中我们能学到点什么?”的大会报告 。在第17届ICCE上，土耳其一大学教授通过问卷调查发现，以电化学为例，概念的类型、难易程度都会影响学生对概念的理解，学生的性别差异也会影响不同错误概念的形成。在第18届ICCE上，委内瑞拉Mansoor Niaz教授作了题为“如何促进学生对化学概念的理解——从科学哲学和历史的角度研究”的大会报告，分别从教学方法和教材编排方法等方面展开论述，并指出在教学中应利用实验来促进学生对概念的理解和对学生错误概念的纠正[5]。
5化学教学测量和评价研究的新发展
化学教学测量和评价是教学过程中的一个基本环节，也是化学教学系统的重要组成部分。因此，各国学者也非常重视化学教学测量和评价的研究。在第14届ICCE上，一位德国大学教授介绍在学生做多项选择题时要求学生不仅选出答案，而且写出理由，由此来评定学生的学习情况。在第17届ICCE上，美国学者David A.Katz在报告中指出应为学生提供多种类型的考试题目，让学生自己选择考题进行做答，同时还介绍了“动手做（Hands-On）”的测试方法，根据学生在学习过程的表现和对问题的处理能力，对学生进行评定。在第18届ICCE上，以色列O.Navon教授介绍了通过学生在学习中提出的问题内容以及其深度和广度来评定学生的学习能力及对知识的掌握程度。可以看出，化学教学评价方式已向多元化方向发展，更多的根据学生在学习活动中的表现进行评价，使知识测验与活动表现评价，过程评价与结果评价相结合，注重学生化学思维以及综合素质的培养。
6 研究方法的多元化发展
定性研究与定量研究相结合,理论研究与实验研究相结合，群体研究与个案研究相结合，说明化学教育研究已经摆脱了单一的模式，向综合化、多元化发展。在第17届ICCE会上，德国多特蒙德大学化学系教授Hans-Jurgen Schmidt博士作了题为“化学教育研究的艺术”的大会报告,指出化学教育不仅仅与化学有关,还与教育学、心理学、社会学和统计学等学科有着紧密的联系,化学教育研究的方法正是来源于这些学科。数据、资料可以通过笔试、口试特别是访谈等方法来搜集[6]。在第18届ICCE上，土耳其A.Gurses教授介绍了运用观察、谈话、问卷、测试等方法，研究在物理化学实验中运用以问题为基础的教学方法对学生学习效果的影响。
7启示与思考
纵观当今国际化学教育研究的新趋势，我们可以得到如下一些启示：
（1）加强化学教师教育研究。目前，我国不但应抓紧对继续教育的贯彻与实施，促进化学教师培训课程的开发和研究，还应加强对职前化学教师培养的研究，促进化学教师的专业化发展。
（2）重视信息技术与化学教学的整合研究。信息技术把化学变得更容易理解，使化学走向生活、走向现实，更加情境化。随着互联网技术的不断发展，我们应重视网络化学课程的开发和应用，加强远程化学教育的研究，促进化学教育的普及化。
(3) 加强化学错误概念的研究。学生已有知识经验是影响学生学习的重要因素，如果教师忽视学生已有观念对学习的影响,在课堂上只是把科学概念灌输给学生,容易造成学生对科学概念的不理解,从而导致机械学习。因此，分析学生产生化学错误概念的原因，研究促进化学概念转变的策略具有重要的意义。
(4)化学教学评价研究应加强评价的教育性和发展性功能的研究，使学生在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三方面得到全面的评价，促进教学评价向着评价内容全面性方向发展。此外，我们还应该注重评价方法多样性和评价方式多样化的深入研究。
（5）化学教育研究应注重将理论与实践紧密结合起来。化学教育理论工作者与中学化学教师间应该以共同合作、分享、反思与讨论的方式, 开展教学实践探索。同时，化学教育研究应借助数量分析和计算的方法，把定量和定性研究结合起来，既注重量的观察，也注重质的分析。当前尤其应该加强化学教育的实证性研究，克服我国长期以来的思辩性研究模式。
参考文献：
[1]吕素巧.近几届国际化学教育会议简介.化学教育,2002(6):28-29.
[2]周宁怀,陈晨.参加第15届国际化学教育会议记要[J].国内外教育动态，1999，(4)：13-15.
[3]Subramaniam G. Teaching university chemistry-an international comparative Lecture[C]. 17th International Conference on Chemical Education, 153.
[4]Morton Z.Hoffman. Reinventing the undergraduate chemistry curriculum[C]. 18th International Conference on Chemical Education, 32.
[5]Mansoor Niaz. How to facilitate student’ conceptual understan-
ding of chemistry?-A history and philosophy of science perspective[C]. 18th International Conference on Chemical Education, 8.
[6]Hans-Jurgen Schmidt. The art of doing research in chemistry.[C]. 17th International Conference on Chemical Education, 10.