以全球可持续发展为前提的化学教育

【摘 要】能够在各领域模式转变中起主导作用的完善有意义的化学科学教育需要在指导哲学、理论基础和我们的思维和行动的行为模式方面进行彻底的改革。从某种意义上说，化学科学的可持续发展知识就意味着在STES中评价体系思考的能力。所以我们学生高阶认知能力（HOCS）------在科学研究和教育中，评判系统思维，提问，做决定和解决问题的能力--------应该成为现在和将来一个完善的化学教育体系的最首要的目标。同样的，有意义的可持续发展化学科学教育被认为是一个涉及若干学科的和提高评判系统思维、提问、做决定和解决问题的能力并以提高高阶认知能力为最终目标的教学方法。

【关键词】可持续发展；化学教育

一、引言

鉴于人们`对于我们地球相互矛盾相互竞争的价值和利益， 分布不均匀的有限的资源，　环境要求和几个最具创新性最先进技术的经济可行性的不切实际的和无法实现的期待，　融合所有的呼唤-------“全球化思维、地方化行动”　意味着将我们向一个更可持续发展的世界推动。这就要求人类应和环境友好相处，在资源利用的同时也要注意环境保护但是，虽然科学技术可以告诉我们“在这样的情况下可以做什么”，但它们不能告诉我们应该做什么，特别是关于被不同的人，群体，社团注入不同意义的可持续发展。

二、化学教育与可持续发展

要实现可持续发展，　那么不仅仅涉及科学，技术，环境和社会（STES），甚至在发展，增长，理性消费和资源分配方面以及化学和科学教育领域，都要进行不可避免的模式转变。在这其中化学教育工作者起着至关重要的作用。能够在各领域模式转变中起主导作用的完善有意义的化学科学教育需要在指导哲学、理论基础和我们的思维和行动的行为模式方面进行彻底的改革。从某种意义上说，化学科学的可持续发展知识就意味着在STES中评价体系思考的能力。所以我们学生高阶认知能力（HOCS）——在科学研究和教育中，评判系统思维，提问，做决定和解决问题的能力——应该成为现在和将来一个完善的化学教育体系的最首要的目标。同样的，有意义的可持续发展化学科学教育被认为是一个涉及若干学科的和提高评判系统思维、提问、做决定和解决问题的能力并以提高高阶认知能力为最终目标的教学方法。以这种方式教育出来的学生能够发展评判系统思维以及转移和应用这些技能的能力，并且不仅仅局限于科学专业领域且能够在能够在复杂的相互交织的STES体系中实际应用。

以此看来，化学科学教育改革的本质是从算法和传授知识型教学向高阶认知能力学习型教学的改变。以可持续发展化学教育为背景，它的最终目标是能够评价的思考，做决定并能采取负责任的行动解决问题的有综合能力的毕业生。所以现在最关键的问题是如何将这个目标转变成和高阶认知能力学习这个目标相一致的有效的课程、教学策略和评估方法。

这给我们提出两个重要的问题：第一，在当代化学教育背景下应该采取什么改革措施？第二，在考虑生态因素的前提下，什么类型的化学教育才能导致个人、工业、机构、团体和政府行为的改变？相应的，针对这些问题一个完美的答案就是从算法的较低阶的认知技能教学向高阶的认知技能学习的转变：在复杂的相互交织的STES情况下，做决定和解决问题的评估评判系统思维能力的发展。关键的问题是将诸多模式转换转变成可实行的、有效跨学科的、高阶的认知技能为方向的化学课程。

三　可持续发展在化学教育中的渗透

1.教育目标

在化学课程标准中明确指出了进行面向可持续发展教育的目标包括三方面：

（1）知识与技能。　从化学的角度去解释环境和从环境的角度去认识化学，　获得化学与环境及环境问题的有关经验及研究绿色化学和用化学知识解决环境问题的技能。

（2）过程与方法。利用各种教学资源，　提供参与各种层次的用化学知识解决环境问题和研究绿色化学的机会，　培养学生的参与意识，　养成良好的环境行为习惯。

（3）　情感、态度、价值观。树立可持续发展观、环境道德观、环境价值观及关心环境的情感等。

2.提高高阶认知能力

下面是为了提高高阶认知能力而实施的一些代表性的方法：

（1）课前演讲材料的自学。学生手里有课程大纲、计划目标、要求和任务并且可在课前学习相关的材料，这样他们就可以将他们的疑问留到课堂上来讨论。不需要给学生指定具体课程的教材，只要给他们一个参考目录，从目录中他们可以为自己学习的任何主题选择满足他们需要的参考书目等。这样不仅可以培养自学能力（主要是独立思考问题的能力），而且可以提高学习新课的兴趣，掌握学习的主动权。

（2）布置作业。学生作业是学生认知能力的完成品，它饱含了学生的理解能力、记忆能力、思考能力和迁移能力等认知信息。作业内容应主要是一些需要高阶认知技能才能解决的问题，最好以分组完成的形式进行，并让他们单独提交以便于评定。

（3）学生的自我评估。学生自己评估他们的家庭作业。开展自我评估可提高学生的自主性，　强化对所学内容的理解，　提升他们自我评价的能力。只有当学生掌握学习策略并成为学习的主人时，他们的学习才会更有动力，效率才会更高，从而获得终身学习的能力。

除了做出以上努力，　要想实现算法式低阶认知技能教学向高阶认知技能学习的转变，还需实施以下措施：　A　以高阶认知技能为导向的教学策略；B　学生在学习过程的积极参与；C　促进提问题； 判评思想；　D　在家庭做业布置和微型项目的进行上鼓励团队做业；　E　广泛有效的师生互动机制；F　不要指定特定教材；　G　在老师讲课前，　学生预习相关的材料；H　在课程中综合专题演讲，　习题和实验等内容。

3.通过化学教育实现可持续发展

要想通过化学教育解决可持续发展的诸多问题，这就需要通过在教学实行跨学科的概念方法，对于所有人进行全球可持续发展的环境化学素质教育，另外需要在各个教育层次贯彻执行可持续发展的化学教育。在化学教育中解决关于全球可持续发展的问题，需要：

（1）在各个层次和教育阶段重组化学教育，并且对教师进行相应的培训；钻研教材，　挖掘与可持续发展教育有关的知识，　培养学生的可持续发展观。

（2）如何处理复杂系统和状况下的问题；以富有挑战的真实故事作为学习情境，学生在解决复杂问题的过程中，自主发现各种子问题，嵌入学科知识和技能学习，最终战胜挑战，发展学生解决真实问题的态度和能力。

（3）从现在起主导作用的算法教学向概念式高阶认知技能学习转变；

（4）为相关的高阶认知技能评估发展和启用相关的仪器和方法

参考文献：

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