1．1培养临床诊疗思维，改善教学效果
我系所采用的多媒体案例教学通过收集典型病例，在教师的引导下，鼓励学生为患者制定眼科检查、诊疗方案，帮助学生培养综合分析问题，解决问题的临床诊疗思维。如我们让屏幕起初展示眼痛患者就诊，随着教师对疾病诊断思路的引导及同学的自主讨论，最终得出眼痛患者初步诊断为青光眼。从而培养学生临床诊疗思维，加深对青光眼的认识。
1．2扩大知识来源
我系通过多媒体案例教学打破了传统课堂教授单一性的知识来源，学生既可以从教师的课堂分析中得到知识来源，也可以通过同学的不同分析视角，分析思路及团队协作中获得知识，还可以通过自主搜集文献资料获得知识。
2多媒体案例的分类
2．1多媒体案例教学根据内容可以分为单项案例和综合案例
单项案例，是根据眼科医疗活动中某个具体环节或某个治疗项目选取或处理案例。如眼科检查的操作步骤。单项案例具备独立性，侧重对个别具体环节或方法的选取。综合案例，是根据眼科医疗活动中某一系列具有相互联系的环节选取或处理的案例。例如患有多系统疾病的眼科就诊病人，进行几个检查及采取几项相应治疗措施的案例。综合案例的内容具有内在联系广，多种知识与方法融为一体，有利于提高学生问题的综合分析，知识的综合运用能力。
2．2多媒体案例教学从其运用上分为操作性和非操作性案例
操作性案例，是根据提供的治疗背景，要求学生独立或分组进行某项检查或某个治疗。旨在帮助学生学会某项技能的案例。非操作性案例，不要学生进行具体操作，而是要求学生对某个眼部疾病有一个系统的认识，理解发病机制及治疗方法的案例。
3多媒体案例选择的原则
3．1紧扣教学大纲，突出眼科特点
我系选择案例时围绕教学大纲要求，知识点进行选择。设计的问题经推理后与相应难点、重点相联系，与教学目标呼应。所选案例突出眼科特色，使学生在掌握眼部疾病特点的基础上，加深对眼部疾病的系统认识。我们将眼科疾病治疗特点直观表现给学生。如眼外伤患者出现视物不清的情况下，同时伴有眼压高，头痛等伴随症状。
3．2真实性、典型性、规范性
强调真实性，一方面案例要符合眼科理论的要求，另一方面，案例应接近实际，准确反应实践活动。我们实施多媒体案例教学时遵循从简单到复杂，由易到难，不同阶段选择不同深度的案例。在理论教学阶段，我们选择具有典型性的案例，使学生能直观掌握疾病特点。在实验操作阶段，学生能通过多媒体案例教学感受治疗情镜，观看规范的具体技术操作步骤，再现书本中叙述的操作步骤，使多媒体案例教学取得实效。
3．3超前性
教育不是要求学生能立即胜任实际专业工作，而是要有一种适应不断变化发展的工作能力，我们在运用多媒体案例时，选择应立足于教学大纲，但不能完全受教学大纲所限，可融入一些随着科技发展，不断出现的检查治疗操作技术，使学生学到的知识处于动态更新的状态，能够通过学习运用最新技术来治疗眼科疾病。这就要求选择的多媒体案例要新。
4多媒体案例的实施
4．1多媒体案例的编写，课件的制作
我系教师按体现真实性、典型性的原则选择真实案例，拍照、录像，将真实案例输入电脑，精心编排制作。首先，我们恰当的使用背景、动画、音效及字幕、旁白注释。其次，我们注意做到不剥夺医学生的思维空间，将案例相关的知识和参考答案链接在最后，既方便学生查询，又不会剥夺学生的思考过程。
4．2引入课件，提出问题
我系教师通过巧妙的运用多媒体展示患者眼部症状、裂隙灯、眼部B超等检查报告，提出问题，激发学生的兴趣，学生围绕案例所展示的眼部疾病，查阅相关资料。
4．3多媒体案例讨论，教师总结
教师和学生是在学校教学活动的主要参与者，如何处理好师生之间的角色，是构建和谐师生关系的基础，是落实教学效果最大化的有利保障。但是，在传统模式下的语文教学过程中，教师主宰课堂教学的现象非常普遍，很多教师在教学的过程中“满堂灌”的问题突出，这样往往会使学生处于被动学习的状态，容易造成教师的教和学生之间的相互脱节，这样会导致教学效果严重下降，影响了课堂教学效率。那么，应该怎样来定位好师生在教学过程中的角色呢？从现代教育学发展的要求来看，在现代教育中，教师的角色应该是教育者、领导者、组织者的角色，在教学过程中起主导作用。之所以这样说，是从教育本身的特征来说的，教育最大的特征就是它是培养人的实践活动，教师是主要的培养者，这就决定了教师在教学工作中的主导地位。但同时从教育学的指导思想来看，教师虽然是在教学过程中居于主导地位，但其主导作用的发挥，是受诸多条件限制或者制约的，如我们教师自身的基本素质，学生的能力和认知水平等。据此，作为新时期的语文教育工作者，教师自身必须要有不断学习、不断提高的终身学习意识，在时代的需求下不断提高自身的水平，以适应新时期语文教学的需要，切实担负起教学主导者的角色。学生是教学过程中受教育的对象，他们是有思想、有情感且不断发展变化中的个体。这就意味着在语文学科教学过程中不仅仅是简单地知识传递的过程中，而且需要师生间情感的相互交流。从教育学对于学生角色的定位来看，学生既是接受教育的客体，同时也是认识和发展的主体，是教师教学效果最终的呈现者，所以说学生是语文课堂教学的主体。教育学对于教师和学生在课堂教学过程中的定位，完全符合当前新课改的理念，那就是在课堂教学过程中学生是主体，教师是主导。所以,语文学科教学过程中应该是师生之间双向互动的过程中，必须要使学生参与到课堂教学中来，通过我们教师对于课堂教学的设计，学生能够主动学习、合作探究，最终在学习的过程中收获知识，并且不断地提高自己的语文学科素养。
二、科学的落实教学流程
教学是学校、学科落实教育目的的主要途径，是我们的中心工作。因此，教学过程必须要重视。那么，应该怎样在教学过程中进行设计和安排才能使语文教学更科学、更高效呢？教育学理论在这方面也给了我们语文教师明确的指导。
（一）首先要明确教学的目的
教学共组是教师的教和学生的学双向过程，而不仅仅是教师教，所以我们教师必须要把教和学统一起来，辩证地来看待。教学的目的除了要使学生通过语文学科的学习掌握语文学科的基础知识和基本的技能技巧之外，还要开发学生的智力，培养学生的学习能力；以及培养学生良好的品格和心理品质。即要实现教学的三维目标：知识与能力、过程与方法和情感态度与价值观三方面的提升。这样，我们语文教学才会真正突破应试教育思想的牢笼，切实实现学生的全面发展，进而落实素质教育的要求。
（二）坚持科学的教学原则
所谓教学的原则是指教师在教学过程中应该遵循的基本要求，事实证明教学原则。在整个教学过程中非常重要，它对于我们教师完成教学任务、确定教学内容、选择教学方法和实施教学手段起着决定性作用。结合语文学科的特点，在语文教学中应该坚持这几个方面的原则：首先是坚持科学性和思想性相统一的原则，这样才能符合教育规律；要坚持理论联系实际的原则，这样学生才能消化知识；要坚持直观性原则，降低学生学习难度；坚持循序渐进和巩固性原则，这样才有利于学生吸收；要坚持统一要求和因材施教原则，这样才能达到全面育人的目的。
（三）选择恰当取得教学方法
教学方法是指在教学过程中为了完成教学任务，师生为了完成教学任务在教学过程中采用的教学方式和手段的总称。所以，它应该既包括教师的讲授方法，又包括学生的学习方法。在具体的教学过程中我们可以选择这些教学方法。
1.问答法。这是在语文教学中以问题为中心组织课堂教学的一种常用教法。教学中主要通过教师提问，学生答问，或学生质疑问难，教师引导学生解疑辨难的对话形式，培养学生发现问题、提出问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力。在实际教学中，教师提问时可以根据班级学生的能力差异而相应提出不同层次的问题。问题的深度可以函盖整体学生，因此更能调动学生学习的积极性和成就感，所以问答法也为大多教师采用的教学方法。
2.情境教学法。情境教学法是在现代教育培养全面型人才理论指导下创新的教学方法。新课程理念要求，在教学中强调要进行情境教育，以情动人、以美感人；注重培养学生的审美情趣和能力，充分发挥语文课的教育功能。教师和学生的思想感情，交融互渗于作品所描绘的客观景物之中，形成主观情思和客观景物相统一的审美情操，进而使学生思维水平不断提高。
3.讨论法，是在教师指导下，通过以学生为主体的集体对话和互学形式，进行学生之间或师生之间多向信息交流，借以实现语文教学目的的一种常用教法。
1.科学史与科学的动态性和发展性
科学是一种动态、不断进步和持续变化的过程，而并非是一成不变的，即科学是一种动态过程，而不仅仅是一种产品．有了这些科学史内容，学生就容易理解教科书中所呈现出的科学不是静态的，而是随着社会发展不断变化的，现在所学习的科学知识只是科学发展历程中的特定阶段的成果，在将来还有可能发生变化和得到进一步发展．因此，科学史的主要作用是为学生展示一种关于科学本质的完全不同的观点，而不仅仅是让学生通过学习当前的科学理论、进行实验操作和分析实验数据来理解科学的本质．例如，学生在学习“光合作用”时，如果没有相关科学史的介绍，学生所获得的知识只是该领域当前的研究成果，至于这些成果是如何获得的，以及还有哪些有待进一步研究的问题，学生很难获取这方面的信息，这将导致学生对“光合作用”的认识只是停留在静态的层面，无法认识到科学的发展过程，进而限制其思维发展．经由科学史的学习，如果学生将来从事相关领域的研究，他们的研究视野在某种程度上会得到拓宽，而这反过来又会影响该学科的发展．因此，从这一点上讲，科学史对学生理解科学的动态和发展性本质，以及科学的长远发展都将是有益的．
2.科学史与科学研究方法
科学的发展过程总是依赖于研究方法的不断更新，根据其发展的不同阶段所依赖的技术及其相应的成果，可以将其视作是基于实证研究的发展过程．在科学教育中，学生不仅应该学习已知的科学知识，还应该经历科学探究的过程．这种探究过程既包括科学家曾经实施的实验或教师设计的类似实验，也包括教师引导学生对科学史资料的分析．不管采用何种形式的探究，其根本宗旨是训练学生的探究能力和解决问题的能力．当前的科学课程虽然强调科学过程技能的训练，学生可能有机会体验实验设计过程并学习实验操作能力，但是对于这些科学过程技能在科学知识的构建过程中扮演何种角色并未进行深入思考．因此，这种课程只是以脱离情境的方式教给学生科学过程技能，未能向他们提供认识和探讨科学本质的机会．而强调依托特定情境的教学正说明了科学史在这方面所特有的教育价值．通过展示科学史中不同研究方法的研究成果，可以使学生感受到科学方法对于科学发展的重要性．同时，学生还可以比较各种不同的研究方法，理解各自的优点及其局限性，从而为其科学思维的发展搭建平台．例如，在教授高中生物学中“DNA是主要遗传物质”时，教师可以先向学生展示艾弗里的肺炎双球菌实验，通过问题引导学生充分理解该实验的设计原理和目的，然后得出初步结论“R型和S型肺炎双球菌中存在某种转化因子”．基于这一结论，再进一步引导学生思考“这种转化因子是什么呢?”教师可以直接呈现格里菲斯的实验设计和赫尔希的噬菌体侵染实验，通过讨论和引导，确定遗传物质主要是DNA．在这一教学过程中，教师通过引导学生分析相关的科学史材料，使他们逐渐理解实验设计的基本原则．这对他们更加深刻地理解科学的本质是必不可少的．在教学中，教师还可以根据科学史设计特定的教学活动，并非将科学史内容像讲述历史故事那样直接呈现给学生．例如，在上面的教学内容中，教师引导学生分析完艾弗里的肺炎双球菌转化实验后，进一步思考“这种转化因子是什么呢?”接下来，教师不要急于展示格里菲斯和赫尔希的实验设计，而是让学生以小组为单位尝试设计实验回答这一问题，教师为他们提供必要的教学支持，例如，通过问题串引导逐步思考解决方案．通过这种基于科学史特定设计的教学活动，既可以使学生理解科学研究的设计原则，还可以训练他们设计实验和解决问题的能力．
3.科学史与科学事业
科学的发展过程是不同时代诸多科学家、社会学家等多个研究群体共同努力的过程，是一项人类事业．科学史正是反映这一科学本质的重要教学媒介之一．科学史材料一方面可以呈现众多科学家在同一研究领域的不同研究成果，例如，在细胞膜结构模型的研究过程中，至少涉及欧文顿(E.Overton)、戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)、弗雷(L.D.Frye)和埃迪登(H.Edidin)、桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)等科学家的重要研究贡献．这可以使学生意识到当前的科学成果是现代科学家在前人研究的基础上的修正和完善，这将影响他们对科学的认识．作为社会中的个体，任何科学家都需要与同行及其研究成果有直接或间接的交流，只有在这种交互作用下，才有可能取得新的科学研究成果．另一方面，科学史还能使学生意识到某些科学家对于新发现的抵制，这也是科学社会学家和科学史学家所研究的重要主题．此外，将科学史恰当地整合到科学课程中还能展示在科学发展过程中所经历的困境和曾经受到的批评．科学研究、科学家的研究动机等相关内容，不仅可以用来解释科学的本质和优势，同时还应呈现其不足之处．这也是科学得以持续不断发展的原动力所在．因此，对于科学是一项人类事业这一观点的理解，将有助于学生更加充分地理解科学的本质，这是科学史无可替代的教育价值．
二、科学史能促进学生的概念转变和知识建构
人们每时每刻都在通过观察构建和重构他们对于自然界的看法，即意义建构．学生的学习也是一种类似和持续的意义建构过程．通常认为这种心理过程从本质上讲与专业人员构建新知识的认知过程是相似的．知识的建构过程是人类形成共同意义的复杂过程．如果能够很好地理解一个人是如何获取和组织知识的，那么就能够理解该学科领域的学者所构建的知识结构．在科学教育领域，许多研究者开始尝试运用各种教学材料或教学策略来帮助学生认识科学知识的建构过程．例如，皮亚杰(Piaget)提出的临床访谈研究法(clinicalinterview)、凯利(Kelly)的方格分析法(repertorygrid)和诺瓦克(Novak)的概念图法等．后来，人们又提出运用科学史教学的方法来帮助学生构建知识．
1.科学史有利于学生基于真实情境建构知识
当前的科学教育强调科学是“辩护知识”的过程，并且验证已知的内容，而对于科学知识是如何产生的则关注不够．科学知识的本质包含了两个方面，“辩护知识”是其中之一，强调我们已经知道了哪些知识;另外一个方面是“发现知识”的过程，主要突出已知的知识是如何知道的．在科学课程中融入科学史内容，能够帮助学生认识到科学发展过程中不同事件之间的相互联系，而学生往往容易忽视或意识不到这一点．例如，在化学课程中，在讲到阿尔弗雷德•维尔纳(AlfredWerner)的配位理论(co-ordinationtheory)时可以为学生提供如下科学史材料:19世纪上半叶，确定分子重量的唯一方法是测量蒸汽密度．直到后来法国化学家Raoult和荷兰化学家Van’sHoff对溶液依数性的研究，人们才发现没有一种可靠的方法可以用来测定非挥发性化合物的分子质量．因此，人们通过分析挥发性物质Fe2Cl6认为CoCl3含有Co2Cl6组分，瑞典化学家Blomstrand从而推测钴氨络合物是二聚体．直到1890年丹麦化学家S.M.Jorgensen和1892年美国化学家J.Petersen通过冰点和测量金属氨合物(Blomstrand最初将其分子式二等分)溶液的电导率，推演出单体分子量．既然根据配位数6提出的八面体构型是Werner理论的基本假定，那么如果没有Jorgensen对Blomstrand分子式的二等分(例如，将Co2Cl6•12NH3二分为Co2Cl6•6NH3)，也就不会产生配位理论了．通过阅读和分析这些材料，学生可以认识到配位理论的提出并不是一蹴而就的，需要不同时代的众多科学家不断地修改和完善．融入科学史的科学课程能以更加真实的情境呈现科学的重要发现，学生不再将科学视作伟人创造的完全独立的事件，而是能够将这些事件有机地联系在一起，从科学发展的逻辑视角认识科学发展过程，有利于其理解科学知识的构建，并将其整合到自己的认知框架中．此外，在科学课程中引入科学史不仅是介绍科学家个人或他们的研究成果，而更重要的是展示科学知识的不断积累过程．这种真实的知识产生背景对于学生构建科学知识是一种有效的情境支持．
2.科学史有助于揭示学生的前科学概念，并促进概念转变
科学知识可以分为果性知识(ready-madescienceknowledge)和过程知识(science-in-the-makingknowledge)．其中，果性知识是指科学事实或对客观现实的陈述，是无可争议的，也与产生这种知识的特定情境无关．而过程知识则是具有争议性和不稳定性的知识．学生学习过程知识的过程是一个主动构建的过程，需要提供具有吸引力的情境，以使他们有机会参与小组讨论和实验活动，进行口头和书面交流，解决问题，并进行持续的个人反思．学生在学习科学的过程中，他们的某些观点与前范式时期科学家的观点(pre-paradigmaticthinking)有可能是相似的．而学生持有的某些前科学概念或错误概念与历史发展过程中某个时期的认识是类似的，这就使得科学史成为预测学生在构建概念过程中可能遇到的困难的一个有用的工具．例如，在光合作用的研究历程中，科学家曾一度认为构成植物体的主要物质来源于土壤中的营养物质，这种观点在现在看来是错误的．而低年级学生在接受正式教学之前也存在类似的观点，这就是学生所持有的前科学概念．如果教师能够充分理解科学概念是如何演变和发展的，那么他们就能够预测学生在学习这些概念时可能遇到的困难，这可以帮助教师在备课时将这些因素考虑在内，设计有效的教学活动和创建有效的学习环境，以促进学生的学习．在这种情况下，这种困难不能视为学生学习真正的障碍，而应将其转化为有意义学习的有效工具．科学史可以提供恰当的素材，以展示科学知识的修正与完善、排斥与重述，及其相对性并依赖于当时的社会等研究背景．与自我评判个人所持有的前科学概念相比，学生更容易先评判科学发展史上的科学知识或模型．这也为学生继续意识到自己认知结构中存在的前科学概念，进而创造认知冲突奠定了良好的基础．例如，教师可以通过提问的方式，让学生说出自己对“构成植物体的主要物质来自于哪里?”这一问题的观点，暴露其前科学概念．然后，再通过讨论和分析科学史材料，让他们分析历史上科学家所持有的观点，通过讨论，逐渐理解自己原有认识是不科学的，而且还与科学家认识事物的过程是相似的，从而帮助其建立科学概念，实现概念转变．同时，还能让学生认识到自己的这种错误认识具有普遍性，通过材料分析，可以形成科学概念．由此看来，学生概念的发展过程与科学史中科学概念的演变过程是平行的，科学史教学可以帮助学生转变观念和构建科学概念．
三、科学史能改进学生对科学的学习兴趣和态度
科学史材料涉及科学发展和有关科学家的“故事”，能够引起学生的兴趣，为学生建构知识和思考问题提供了线索．同时，学生还能从中体会到科学与个人健康和生活的紧密联系，从而进一步认识到科学作为学校教育课程的重要意义．科学史不仅可以将抽象的科学知识通过案例的形式予以具体化，并呈现给学生;同时，融入科学史素材的教科书能以叙事的方式引导学生思考，符合学生的认知发展规律，从而创造有意义的学习情境，建立起所学内容与其前科学概念之间的联系，这将最终有利于学生构建科学知识和概念的意义，即形成科学知识．此外，这还能帮助学生形成对待科学的积极态度，并进一步激发他们的科学学习，在以科学史为背景所进行的科学家角色扮演活动中这一优势更加突出．例如，生物进化是一个抽象的生物学概念，可以通过科学史材料将其具体化．在生物进化理论的发展过程中，不同时期的不同科学家分别提出了不同的学说，按照时间顺序可以分为三个主要阶段:神创论、拉马克“用进废退”“获得性状遗传”和达尔文自然选择学说．通过展示不同观点提出的背景和不同观点互相“博弈”的过程，可以使学生认识到科学发展的过程会受到社会因素、文化因素、意识形态、科学证据等多方面因素的影响．在这种科学史材料的辅助下，学生的学习兴趣不仅受到背景材料的刺激，同时，他们还能够逐渐形成对科学发展的正确认识，即形成良好的科学态度．澄清和展示科学史的影响可将科学带到生活中去，使学生建立起二者之间的联系，这在传统的去情境化教学中是无法实现的．这种教学方法可以帮助学生学会欣赏科学是植根于特定价值观的过程，例如，客观性、好奇心、对真理的追求、诚实、谦逊和为人类福祉献身等．此外，学生还能意识到科学知识并非像教科书上所呈现的那样客观，而是人类共同努力的成果，既有成功，也充满了失败和挫折．那么，在教学中教师不仅要考虑学生的前科学概念，而且还应考虑学生的情感因素，例如，恐惧、焦虑、希望和期望等．
四、科学史能拓宽学生视野，促进科学与人文的交流
科学的发展同时还受到不同哲学、审美、宗教和政治观点，以及社会实践活动等因素的影响．从这一点上讲，科学史又被看做是一种社会和文化现象，因此，科学史学家应该在当时的空间和文化背景中研究科学的发展过程．萨顿认为在旧人文主义者同科学家之间只有一座桥梁，那就是科学史．科学史教育的目的之一在于尽可能填补二者之间的鸿沟．因为即使在科学课程中，坚实的文学艺术基础和强调历史观点也将会迫使具有更多科学头脑的人更细致地考虑人生中非科学的方面．另一方面，由熟悉科学史的人解释科学方法将会使比较有文学头脑的人认识到现代文明精神．也可以说，“向人文科学工作者说明科学发现的内在意义不仅是外在用途，向科学家说明人文科学的深刻人性，从而使他们紧密团结起来．”通过科学史内容的学习，可以帮助学生全方位地认识科学家，科学家不再是天才，而是和他们一样，都是既有优点也有缺点的普通人．由此，学生在学习中会发现有创造性的科学家与有创意的艺术家具有许多共同之处．因此，通过科学史使科学与人文之间建立关联，对于学生理解科学与人文之间的关系是至关重要的．此外，学生在学习过程中会发现直觉和逻辑都是解决问题的合理方法，而且也会发现科学家的性格多种多样，从而使得他们能够对自己的创造力有更好的认识．学生通过科学史可以了解到没有任何一个国家可以垄断科学发现，这使他们能够充分地认识到科学无国界的特征．因此，从这一点上可以看出，科学史可以在科学与人文之间搭建沟通的桥梁．例如，化学家凯库勒研究苯分子式时，从梦境中得到启发，提出了苯环的结构．这种类似于艺术中的想象力和人文因素促成了他的重要研究成果．他曾经说:“……我梦到有一条蛇咬住了自己的尾巴，在我眼前快速旋转，仿佛是被一阵灵感惊醒，就是在这个晚上，我形成了苯环结构这一假说．”当然，他成功地提出重要的结构学说并不能完全归功于梦境，这是以其科学知识为基础的，因此并不是偶然的．凯库勒在大学里学习的是建筑专业，后来因为听了化学家李比希的化学课才转而学习化学．他的建筑学修养、化学专业基础和想象力共同促成了苯环结构理论的诞生．因此，科学史在拓宽学生视野，促进科学与人文交流方面有其独特的价值，能使学生用多个角度(人文的视角)认识科学的发展，以全方位地理解科学．
五、结语
设计主要针对基础教育课程改革背景和教师专业发展的课程内容体系，包括学科教育理论、新课程、学科教育研究三个模块。各模块具体内容如下:学科教育理论模块包括学科教学理论、学科课程理论、学科学习理论;新课程模块包括课程标准解读、新课程典型课例分析———兼谈新课程学科教学设计、新课程专题研究;学科教育研究模块包括教育研究的基本方法、学科教育研究简介、优秀学科教育研究介绍、教育论文写作。这三个模块分别承担着不同的课程功能。
其中，学科教育理论实现在职教师理论素养的提高，学习本学科领域的教学理论、课程理论和学习理论;新课程模块针对基础教育课程改革对教师提出的新要求而设计，旨在使教师领会新课程标准中蕴涵的课改理念，提升相应的学科教学设计能力，“新课程专题研究”环节依据新课程中增设的学科专题开设，帮助教师解决在新增学科内容方面带来的困难;学科教育研究是在职教师普遍感到困难的薄弱环节，也是制约教师专业发展的瓶颈问题，在经过大学阶段的专业学习以及多年教学实践的磨练后，这一环节的具体内容设计对有效教学将起到极大的专业提升和引领作用。
职后高师“学科教学论”的课程内容设置应遵循以下几条原则:贴近时代脉搏，体现新课程要求职后高师“学科教学论”的课程内容设置必须敏感于时代对课程培养目标的要求，也就是要“与时俱进”。在目前基础教育课程改革背景下，就是要关注新课程、反映新课程、体现新课程。关注学习者，突出职后特点任何课程设计如果脱离学习者的具体特点，都很难较好地实现课程内容的适切性。教师学习是成人学习的一种，既有成人学习的一般共性，又有教师学习的专业特性。因此，在课程内容选择、呈现方式、评价以及教与学的方式等诸多方面都应对此特点做出回应。重难攻坚，把握教师专业化发展薄弱环节职后学习作为教师继续教育诸多形式中的一种，必须依据教师专业化发展的特点和规律，针对薄弱环节，设计、选择、实施学科教学论课程，把握教师职业发展进程中的关键要素，在课程内容选择和设计上，为教师的职后学习搭建适宜平台，很好地起到专业提升与引领作用。
在前面的论述中，我们针对职后社会需求的变化和教育对象的发展特征分析，设计了主要针对新课程和教师专业发展的课程内容体系，包括学科教育理论、新课程、学科教育研究共三个模块。在数学学科中，结合学科具体特点，设计各模块的具体内容如下:
模块一。数学教育理论，含三个分支，分支一数学教育基本理论:一般教育理论对数学教育的影响;弗赖登塔尔的数学教育理论;波利亚的解题理论;建构主义的数学教育理论;“目标教学”理论与中国高考;中国的“双基”数学教育。分支二数学课程理论:课程的基本概念;数学课程理论研究概说;古代外国数学课程概况;中国古代数学课程概况与突出成就;欧洲数学课程的发展;中国近现代中学数学课程的演变。分支三数学学习理论:“学习”与“数学学习”概说;基于行为主义的数学学习理论;基于认知主义的数学学习理论;基于人本主义的数学学习理论;基于建构主义的数学学习理论。
[关键词]科学认识论；生活认识论；文本理解
近年来，人们对教学中的弊端纷纷进行深刻反思，其反思性的认识成果之一，是认识到了现实教学弊端产生的认识论根源——科学教学认识论根源。科学认识论视野下的教学究竟具有什么特点或局限？当代教学认识论又应该实现怎样的转向？本文试图对此进行初步探讨。
一、科学教学认识论的影响
认识论是近代哲学研究的核心问题。由于自然科学的巨大进步和影响，哲学沦为科学的附庸，哲学认识论只是围绕自然科学认识而展开。近代哲学认识论被自然科学化，成为科学认识论了。科学认识论的特点可概括为三点：首先，它把认识的目的当成是获取关于客观对象世界的客观知识；其次，它把认识当成成人生活的工具，而不是生活的内容；再次，它不是把主客体关系视为生活关系，而是视为处于一个二元对立的外在认识关系。科学认识论是一个知识论、工具性认识论[1]。
在教学思想史上，开近现代科学认识论先河的是德国赫尔巴特的“四段论”，即明了—联想—系统—方法。其后继者又把它发展成“五段论”，即预备（提出问题、说明目的）、提示（提示新课题,讲解新教材）、联系（比较）、总结和应用。赫尔巴特派的这一理论将心理学运用于教学，是教学论科学化的肇始。不过,它同时也预示了科学主义教学观的到来。赫尔巴特从错综复杂的教学现象世界抽象出最简单、最原始的要素—“观念”（原子还原论）,他认为，“观念”之间的相互作用方式即“观念”从被统觉到应用,这是任何教学过程都必须遵守的铁定法则（机械决定论）。
赫尔巴特学派的“五段论”影响欧美各国达半个世纪之久，其“四段论”早在洋务运动初期就开始出现在我国,自清代废科举、兴学校以来，它被广泛应用于课堂教学，产生了持久而深入的影响。二战后，科学技术迅猛发展，科学在社会政治与教育中的地位再一次得到强化，科学教学认识论也得到进一步发展。这一时期主要有赞可夫的一般发展理论、布鲁纳的结构主义教学理论、巴班斯基教学过程最优化理论等不同有关理论。
从五十年代开始,苏联凯洛夫教育学在我国广泛传播，影响深远。凯洛夫教育学认为，“在教学中，讲授起主导作用”。凯洛夫教育学关于教师、教科书、课堂教学的“三中心论”；教学过程由“准备、复习旧课、教授新课、巩固练习、布置家庭作业”组成的“五环节说”；教学本质“特殊认识论”的基本哲学立场以及教学中要贯彻学生自觉性、积极性、直观性、理论与实际相结合、系统性和连贯性、巩固性、可接受性等“六大原则”，以讲授法为核心的“九大教学方法”等等，均在中国通过教师以“老”带“新”、集体备课、观摩教学等方式得到了普及。叶澜教授对此曾有深刻的印象，他将其影响概括为“几乎做到每个教师皆知”。凯洛夫教育学被认为是赫尔巴特理论的简单化和操作化，也被认为是俄罗斯文化和20世纪中叶苏联社会的政治、意识形态和工业经济发展需要的产物，充满了浓重的科学主义认识论色彩[2]。凯洛夫教育模式曾长期主宰我国学校的教学并影响至今。虽然，我们一直把马克思主义认识论当作教学的认识论基础，但是，马克思主义认识论也被科学化了，以王道俊、王汉澜主编的《教育学》为例，该书是我国新时期以来教育学体系建构的典范之作，它的理论基础就是马克思主义的认识论，即把教学过程作为“特殊认识”过程，即把教学过程作为“引起求知欲、感知教材、理解教材、巩固知识、运用知识、检查知识、技能和技巧”的过程[3]。这一思想至今仍具有深厚的社会基础，它自觉或不自觉地影响着我国各级各类学校的教学。
二、教学文本理解的特点
科学教学认识论实际上把教学过程等同于文本的认知理解过程。这种文本理解的特点可以概括如下：
1．主客二分的思维定势与“正确掌握”的价值追求
这是就文章理解的目的而言的。主客二分是近现代思维范式的最本质的特征。它在教育中表现为，教育知识是静止的客体，理解就是对知识的主体性占有。基础性一直是教学文本生产制作的根本旨趣。所谓基础性，原指的是文化传承中的基本知识和基本技能，即所谓的“双基”。随着时代的发展，这种“基础”观有所拓展。掌握“双基”曾被认为是专业发展的基础，这种课程目标，要求学生牢记所谓“现成”的书本知识形成规定的技能。课程实施过程就是“千方百计地输送给每一个学生一定量的‘文化财产’，并在学习结束期间给每个学生发证明，证明他至少占有最低限度的知识”。“掌握学习”几乎是近代以来学习（教学）模式的通称，以至于“有没有知识与技能”，“有多少知识与技能”成为社会及教育对人才的评价标准[4]。这种“掌握”取向实际上是一种文本意义的“复制”取向。
改革开放后，因为主体教育、素质教育、创新教育等教育思潮的相继冲击，人们对教学模式进行过多方面的探索，但从小学到大学的教学一直没有改变教学中的主客二分的教学思维定势与“正确掌握”知识的价值追求。
2．授受形式的认同与文本意义的单向传输
这是就文本理解的形式而言的。授受模式是我国教学最主要的教学模式。这一形式具有广泛的社会基础。例如,在某大学，有人借鉴CharelesSilnerman在其《开放课堂教学》中对课堂教学模式依据师生对教学内容与教学过程的决定权，将课堂分为四种类型：放任自由型、开放型、照本宣科型、传统型四个象限。通过来自5个学院6个专业的学生课堂观察而得到的108个有效样本，应用统计工具对课堂教学行为进行了高频行为和低频行为统计分析，结果发现教师讲授的发生频率为72.2%～88.9%，而在对该校15位教师深度访谈当中，发现有12位教师明确回答，在课堂教学中他们以讲解（讲授）法为主[5]。实际上，对这种授受形式认同的教师在当今大学课堂教学中决不是少数。有人认为，传统教学认识论的逻辑支点是本质主义，这种本质主义赋予学校课程肯定性品质，认为人类文化与知识有一个共同的、普遍的基础。而这种共同的、普遍的本质被视为是确定的、绝对的、永恒不变的真理。本质主义赋予传统的课程普适的、统一性的、中心性的、霸权性的逻辑与品质，这样，“确定性”就成为近代以来的课程逻辑，“基础性”就成为课程的旨趣，“认同性”就成为课程模式[6]。
“认同性”课程模式就是一种接受式文本理解模式。这种文本理解过程的流向可直观地表现为(见下图)：如图所示，这种文本理解的本质特征在于它是一种单向灌输接受式的认同性理解。这是文本权威独白下的一种文本意义接受，其中，教师的作用类似传声筒，学生就是容器。它注重的是文本解读的单一向度。3．程序化的努力与人文性的抽空
这是就理解主体而言的。近代的教学认识论基础是科学主义的心理学的模式。这种心理学模式将教学划分为几个机械的阶段，忽视了教育文本理解中的丰富的人文性，造成不良影响。在中小学，连语文这种人文性极强的学科也不例外。这可以在从“五四”运动到全国解放前后三十年间各种主要版本的语文教学方法著作中得到证实。如江都、曹刍主编的包括语文教学法在内的《修辞教学法》将课堂教学结构分为四阶段,即思考过程,欣赏过程,练习过程,建造过程；蒋伯潜的《中国国文教学法》将课堂教学分为四个步骤：预备与检查,试讲，范讲,讨论；钟鲁斋的《中学各科教学法》将之分为五段式：预备、授课、比较、总结和应用；李锦熙的《国文教学法》将之分为“三段式”,即理解（预习与准备）、练习（比较与应用）、发展（创造与活用）。这种教学程序化或结构化的努力一直影响到改革开放后。例如尽管在苏联赞科夫的教育与发展学说、巴班斯基的教学最优化学说、苏霍姆林斯基的智力发展学说、美国教育家布卢姆的教育目标分类学说、瑞典心理学家皮亚杰的学习心理学说等教育理论的影响下，魏书生的“六步课堂教学”模式、钱梦龙的“三主四式”模式、上海育才中学的“读读、议议、练练、讲讲”模式应运而生。但从根本上而言，改革开放后兴起的教学模式并没有脱离科学主义认识模式的一般特点。不仅在中小学，就是在大学里，人文性极强的专业课教学的程序化、机械化的情况也大量存在。这种程序化的努力，以客观的、公式化的、可以重复的步骤和方法获得外在于学习个体的基本的“专业知识”，它必然抽空了教育的人文性，使知识教学疏离了人的丰富性。教学通过牺牲自身的人文性,凸显外在的科学性，使教学愈来愈出现严重的知识化、模式化、机械化。其根源就是，长期以来大学教学模式的理论与实践，遵循的一直是客观主义（科学主义）倾向的教学理念。这种教学理念表现出如下系列特征或关键词(见表1)[7]：
从表中的关键词可以看出，大学教学因受客观主义的机械性、公式化的知识教学观的影响，本应具有丰富精神意蕴的大学教学的人文性丧失殆尽。
三、教学文本理解的新变化与新特点
科学教学认识论在教学文本理解实践中造成很深的负面影响，对此，有人曾总结出它的三大弊端：其一，把知识视为客观存在的真理，教学的主要目的是准确传授系统的知识、发展认识能力，其它如情感、意志、创造性等成为附带的目标。其二，教学被当作实现外在目的的工具，如此，作为完整的人的生成性便被遗忘了。其三，教学中人存在的意义仅仅是为了掌握教材的知识，认识外部世界。教学过程中的人与人、人与教材（知识）之间的关系不是被看成活生生的生活关系，而仅仅被当作一种认识关系。其四，与此相应，教学呈现封闭化倾向，排斥教学中的“断裂”、“转变”、“分叉”和“理解”，没有对智慧的刺激，对道德审美的体验，对生活的感悟，课堂成为缺乏活力与意义呈现的“祛魅”的世界[8]。
表1客观主义教学哲学观的系列特点／关键词
知识观知识是可传递的、外在于学习者的、客观的、稳定的、现成的和非情景化的(抽象存在)。课程观静态的、按学科等级次序设定的、预定的内容和结果。学习观知识传递、反映教师所知、良构的、抽象-符号化的、接受-保持-回忆的、重视结果的。教学观简化知识、抽象原则、重视基础、从上至下的、推演式的、重视符号表征系统(规则、原理)的应用、讲授的、监护的、教师支配／控制的、个别化的、竞争性的。动机观主要是外在激发、控制与维持的。评价观关注事实、概念和技能的认识，强调内容和结果的评价。学习经验以结果为中心：强调学业成绩测试。教师角色权威、知识源、讲坛上的圣人、拥有绝对话语权。学生角色被动的接受者、等待被“灌装”的容器、坐中学(learningbyaitting)。师生关系主宰-顺从关系；缺乏平等、互动和对话交流。
如此，教学认识论的更新就成为一种时代的需要。那么,当代教学认识论应该实现怎样的转向呢？综合目前学术界的看法，笔者认为，“生活化”是我国教学认识论的重要转向之一。
认识论一直是哲学的重要内容。如果说科学认识论代表了近代认识论的形象的话，那么，生活认识论则是现、当代认识论的形象。科学认识论与生活认识论的根本差异在于：生活认识论对认识作了“生活”的理解。近代科学认识论把认识看作“为了”生活但却存在于生活之外的工具；而现、当代哲学则从生活世界观出发把认识本身视为生活，即把认识看作人生活的一种形式，当作认识者生活或存在的方式，当作认识者自我生成、自我实现或自我完善的方式(生活就是人的自我生成、自我完善的过程)，换言之，认识不再是工具，而成为目的，成为生活的内容或人的存在本身[9]。
实现教学认识论的“生活化”转向，对教育教学的其它变革而言，具有基础性的和根本性的影响。它必然促进相应的学生观、教师观、教育观、课程观的变化和教育实践的改进。在教学文本理解观上，特别是随着本体论解释学、接受美学、文本学、读者反应论的兴起，它摈弃了作者—文本的理解模式而转向文本—读者的理解模式，把读者的理解视为文本的本体存在，把理解活动作为文本构成不可或缺的本体层次。这样，文本理解就不是单方面的对象性阐释，而是文本与读者的反应交流过程；文本理解不是复制文本，而是对文本的建构，使文本具有开放性，将文本从静态的物质符号中解放出来还原为鲜活的生命。文本理解通过读者的体验、理解，建构显现文本意义，在文本意义和情感的领悟中与世界融为一体，它既是文本的存在方式，也是理解主体存在的方式[10]。简单地说，生活教学认识论视野下的教学文本理解比较重视理解主体的主观体验性、差异性、创造性、对话性和开放性。它关注教学中的人的完整性，关注教学主体的生命成长和精神世界的充实。这样，教学中的人与知识、人与人之间是一种视域融合、意义生成的关系，也是一种交往与对话关系。
就大学而言，大学教学要想实现这种教学认识论的转向，笔者以为，重塑大学精神,充分发挥大学在培养完整的个体生命中的作用并以此为旨趣，遵循对话逻辑以还原、丰富大学教学的生命特质是完全必要的。
[参考文献]
[1]周建平.从“科学认识论”到“生活认识论”——论教学的认识论基础的转换[J].教育研究与实验,2002,（1）:18.
[2]叶澜.重建课堂教学过程观——“新基础教育”课堂教学改革的理论与实践探究之二[J].教育研究，2002，（10）：25.
[3]王道俊，王汉澜.教育学[M]（新编本）.北京：人民教育出版社，1995.198-206．
[4]林方.人的潜能和价值[M].北京：华夏出版社,1987.337.
[5]彭咏虹.关于大学教学模式的思考[J].高教探索，2006，（4）：59.
[6]郝德永.课程认识论的冲突与澄清[J].教育学（人大复印资料）,2005,（4）:106-108.
[7]钟志贤.教学设计视域：大学教学模式的局限与走向[J].开放教育研究，2007，（2）：34.
[8]周建平.从“科学认识论”到“生活认识论”——论教学的认识论基础的转换[J].教育研究与实验,2002,(1):19.
高中新教材中展示了大量的生物科学史的内容，对于学生科学素养的培养是一个非常重要而且可行的途径．其作用主要体现在以下几个方面:第一，激发学生对科学的好奇心，帮助学生深刻理解生物学知识．生物学史的内容展示了科学家所处的时代背景，科学家对生命现象的研究过程，各种观点的碰撞和论争过程，同时也蕴含了许多生物科学的基本概念、基本原理、基本规律等生物科学知识．教学中合理地进行生物学史的教学，不但可以增加生物教学的趣味性，激发学生学习高中生物的兴趣，还有助于学生对生物学知识更好的理解和掌握．第二，体验科学探究的历程，培养学生的科学精神．恩格斯在谈到科学家的科学精神时，曾指出:“怀疑———批判”的头脑是科学家的一个“主要仪器”．在教学中合理地开展生物学史的教学，通过重演和再现知识的发生过程，不仅能使学生了解科学结论的由来，还能使学生体验科学家思维发生发展的轨迹，体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程，从而使他们学会用发展的、批判的眼光审视现有的科学知识．第三，有助于训练学生的思维能力，进行科学方法的教育．生物科学史不仅揭示了生物知识的探究历程，更重要的是揭示了科学家在这一过程中的思维的火花、求知的态度、探究的方法，通过让学生体会当时的场景进行探究实验设计和模拟实验，对学生渗透科学方法教育．
二、利用生物科学史渗透科学方法教育的基本途径
科学方法往往寓于具体科学知识的认识过程中，只有把认识过程合理地展现出来，学生才能领会科学方法是如何提出的，从什么角度，用什么方法解决问题，从而掌握科学方法．而在当前中学生物课堂教学过程中，很多教师只是把生物史作为一种知识，附加在生物知识教学内容上，而忽略了生物史的科学探究过程，疏于从思想与方法的历史角度去对学生进行科学方法的教育．因此，在应用生物学史开展科学方法教育的课堂教学组织过程中，我们应从课堂教学的各个环节入手，把握好“科学史”与“科学方法”这两条主要线索，组织“探究性学习”，让学生在“体验生物科学史”的过程中，实现对“科学方法”的教育．下面结合植物生长素的发现教学过程谈谈渗透科学方法教育的基本途径．
1．利用生物科学史创设情境，激发学生科学探究的兴趣
“兴趣是最好的老师”．上课伊始阶段，教师将生物科学史上引发科学家对某一问题研究的生物学现象作为问题情境呈现给学生，一方面能可以激发他们的学习兴趣，创设学习情境，更重要的是让学生切身感受什么是科学发现，怎样提出问题，并在他们脑海中留下深刻印象．教师可以采用幻灯片、讲故事、文字展示或角色扮演等形式，再现生物学现象，然后启发鼓励学生提出问题．在学习“植物生长素的发现”时，教师先展示同学们熟悉的日常生活中植物向光性的图片，再播放达尔文观察植物向光性的动画引发学生思考，提出问题“植物向光性的原因是什么?”“单侧光和尖端在植物的向光性现象中都起了什么样的作用呢?”问题情境的创设使学生很自然地迈出了科学探究的第一步．
2．沿着科学史的发展轨迹，体会科学研究的方法———假说、演绎推理法
在生物科学史中，一般都展示科学家在研究过程中出现的问题和解决的方法，生物学史的学习过程就等于学生沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究．针对上面所提的问题，教师引导学生对达尔文的几组实验进行比较分析提出自己关于向光性原因的假设或猜想，并请他们用自己的方式进行表达．然后教师再引入科学史中达尔文的假说，让学生结合当时的达尔文所处的历史背景讨论思考为什么达尔文会有这种假设，再思考自己所做的假设是否合理，这样可以使学生在心理上和情感上更接近科学研究，并能体会达尔文得出结论所采用的具体科学方法———假说法．假说的结论是否正确呢?我们如何来验证?自然地引出詹森和拜尔的实验，从不同角度验证达尔文的假说．然后师生一起分析詹森、拜尔的实验思路、结论:尖端产生的刺激可以透过琼脂片传到下部，弯曲的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀．提出假说:尖端产生的刺激可能是一种化学物质．该假说是否正确呢?科学家继续探索的步伐前进到了温特的实验:让接触过尖端的琼脂块放在切掉尖端的胚芽鞘上结果胚芽鞘生长或弯曲生长了，从而验证了假说的正确性．生长素的发现，是众多科学家利用多种科学方法共同合作的结晶，通过该过程的学习既让学生理解了实验设计原则与方法，又在这一过程中，体验了科学家的探索精神，在现有手段的基础上对于事物本质不断探索的精神，使学生体会科学家在做出猜想和假设时所用的具体科学方法，从而实现渗透具体科学方法教育的目的．
3．模拟科学史中的实验探究过程，学会科学研究的方法———实验法
生物学是一门以实验为基础的科学，生物学史中科学家的实验都包含着一定科学方法，在科学史的教学中，通过让学生模拟生物学史中典型实验并对设计原理、思路、试验方法和结论进行分析，让学生学会科学家的科学研究方法，渗透科学方法教育．在生长素的发现这一生物学史的教学中，除了需要学生学会达尔文的实验设计方法和做出实验设计分析外，温特的实验也是一个培养学生进行实验科学研究的典例，因此在温特探究实验的教学中，可以结合前面科学家的假说(尖端产生的刺激可能是一种化学物质)，先让学生自己设计，然后相互讨论分析所设计实验的可行性，再和温特的实验设计做比较，分析实验的原理、对照的意义、实验设计的注意点，然后根据实验现象得出结论．通过这一实验设计的训练、操作和详尽分析不但加深了学生对这一知识的再认识，也使他们较好地掌握了实验这一科学研究方法．另外，我们还可以通过让学生设计验证植物激素极性运输的实验帮助他们对对照实验这一科学方法进行了较好的巩固．
科学知识是科学素养的重要内容，也是提高学生科学素养的主要途径。化学课堂教学中如何通过有效的方法提高学生的学科知识素养呢？首先相对于“满堂灌”，我们更需要的是学法指导，关注学生“怎么学”。其次，教材也不再是纯阅读材料，而是通过设置“你知道吗？”“活动与探究”、“信息提示”、“问题解决”、“交流与讨论”等栏目来改变学生单纯接受、死记硬背、机械训练的学习方法，它不仅要学生理解记忆性知识，还要学会发现问题、解决问题的能力。
如在“同一反应中用不同的物质来表示反应速率时数值与化学计量数的关系”的内容学习上，教材没有直接给出或举例给出结论，而是在“交流与讨论”栏目提供了“N2O5在四氯化碳溶液中发生分解反应的实验数据”，让学生自己通过计算得到数据，填入表格，并通过问题启发学生分析发现有关规律。这一知识点不是很难，学生通过直接听讲也能理解，但这样除了记忆性知识之外别无所获。在实践中，教师可充分利用课本栏目资源转换教与学方式，培养学生勇于实践、敢于提出挑战的探究精神，学生不仅能学会学科知识，更直接体验了科学探究的过程，将“是什么”和“怎么得到”融为一体，使学生对知识的理解和把握更加有效，培养了学生探究和自主学习的能力，提高学生的科学素养。在这知识快速发展的时代，只有“学会学习”的学生才能迎接各类挑战。转换学生的学习方式，通过探究，带着问题去学习，凸显学习过程，形成学生内在的学习动机、批判的思维品质和思考问题的习惯；通过自主学习，凸显学习的主动性和独立性，弘扬人的自主精神；“学会学习”的主要目的首先在于让学生在学习方式转变的前提下，更好更扎实地掌握科学知识。有了扎实的科学知识，才能更有效的提高学生科学素养。
2通过化学实验，提高学生科学素养
高中化学实验教学是教学的重要内容，教师通过实验教学渗透对学生的科学素养教育，以此实现科学素养提高的目标。在具体教学时，教师首先要引导学生对教材中安排的实验进行分析，通过小组合作讨论等不同形式，针对实验设计中的不足进行优化，借此培养学生的思维能力与创新意识。其次，在化学实验教学中，教师还可以借助仪器设备的制作来培养学生的动手能力和创新精神。日常实验教学中，适当引入实验器材的自制活动，以及对现有器材进行组装、改进和调整，让学生在操作过程中进一步掌握实验器材的设计原理与实验的反应原理。
如“氨气的性质”在高中化学中是一个重要的知识点，教材用三个演示实验分别介绍了氨气极易溶于水、水溶液成碱性和能与酸反应的三个性质，但实验中存在着以下的缺陷：前期制备氨气的过程复杂，而且排空气法收集氨时容易扩散到空气中，造成空气污染，预先准备好的氨气往往会出现泄漏、潮湿等现象，导致实验效果不理想，实验2和实验3中的浓氨水露置在空气中，也造成空气污染，不符合绿色化学的理念，影响健康。因此通过改进实验方案和实验装置，把三个实验结合在一起做可以避免上面的缺陷。实验装置设计如图1。具体操作如下：进行气密性检查后在烧瓶1的底部加入一些固体氢氧化钠，在针头处换上装有浓氨水的针筒，在烧杯1处放PH试纸（红色石蕊试纸）后，慢慢的把浓氨水注入烧瓶1中，通过向下排空气法收集氨气，若PH试纸变（红色石蕊试纸）蓝色了（实验2），说明氨气已经收集满了。然后在烧杯2中滴入酚酞，关闭止水夹2和止水夹3，把针筒内的水打入烧瓶2内，同时打开止水夹1，烧杯2中的水迅速上升，在烧瓶2中的尖嘴导管上出现红色的喷泉现象（实验1）。最后等喷泉结束后，在烧瓶1上口的针头处换上装有浓盐酸的针筒，把浓盐酸打入烧瓶1内，出现大量白烟（实验3）。这个实验首先实现了氨气的制备、收集和物理性质、化学性质实验的一体化处理，使实验成功率，可信度更高，让学生更真实地去体验理解氨气的性质；同时操作轻松快捷，现象明显，课堂耗时短，非常适合做演示实验；而且两个烧瓶一红一白，有很强的视觉效果，很好地提高了学生的实验兴趣。最重要的避免了氨气进入空气中，环保无污染，体现了绿色化学思想。
高中化学课程标准指出：“通过以化学实验为主的多种探究活动，培养学生的创新精神和实践能力。”在本案例中，首先通过操作复杂实验，来引导学生思考如何简化，通过合作讨论，互通信息，解决学生在实验理解上的“信息沟”差距，达到共同思考共同提高的目的；其次根据学生讨论结果和教师引导的方向进行实验改装，让学生更直观地把思考和动手结合起来，有效强化学生的探究意识，促进思考方式改变，进而促进学习方式的自觉转变，更重要的是通过改装，让学生明白技能创新和实践方法的真正意义所在；同时培养学生的实验兴趣和个性特长，良好的实验兴趣是形成良好的科学品质的前提。有了良好的科学品质，科学素养的提高是指日可待的事情了。
3利用化学史，培养学生科学上的人文素养
化学学科在发展过程中，无数研究人员为之付出了艰辛努力，他们的介绍化学家们的科学态度、研究方法、成功或失败的经验教训，勇于探索、大胆创新的科学态度，坚持实践、百折不扰的科学精神，既能向学生展示化学知识的“来龙去脉”，加深对化学知识的理解，又可让他们明白化学并不枯燥呆板，而是一门不断发展的生动有趣的学科。因此，傅鹰教授认为化学史教育是很有必要的，他认为“化学史给人以智慧。”如在学习元素周期表知识时，可介绍元素周期律的发现史：1862年尚古多的“螺旋图”1864年迈尔的“六元素表”1869年门捷列夫化学元素周期律的确立，把化学元素纳入了一个完整的体系，使化学进入了系统化的阶段。从以上的故事中我们可以让学生领悟到：科学和真理是人们在不断追求和探索中逐渐呈现的，许多科学家始终坚持实事求是的科学态度、精益求精的工作作风、锲而不舍的钻研精神，获得了一个又一个的重大发明和发现。通过对这些史实的感受，使学生体会人类在追求真理的道路之曲折艰辛，但只要孜孜不倦的不懈努力终会结出累累硕果。
讲到科学素养时，人们往往会有一种误解：认为科学素养就是做实验或通过研究得出结论。实验、研究的确是有关科学的方面，但绝不是全部。实际上，实验、研究是进行科学研究的一种手段和方法，科学家进行研究的过程实际上就是科学素养和探索精神的体现。而这个研究过程和体现的素养和精神其实就是人文素养的一个方面。案例中的“元素周期表”知识，表面上看来是一个记忆性的知识，但它的发展完善历程却能体现出科学家的素养和精神，因此可以认为是科学方面的人文精神，而这对于现代学生而言又是不可或缺的。
