前言
在中学化学教学中会涉及到很多与科学(Science)、 技术 (Technology)、社会 (Society)、 环 境(Environment)有关的内容,因此,国内外很多学者都曾提出与之有关的教育理念—STSE 教育。综合来看,这一教育理念的主要论点是:
科学——提供知识。
技术——应用这些知识的手段和方法。
社会——以一定的价值观念指导我们如何对 待科学和技术。
环境——以化学观念去治理环境污染,合理地 开发和利用化学资源。
在化学教学中为什么要实施 STSE 教育? 在实 际教学中又怎样渗透这一教育呢? 本文将结合自 身的教学谈一些个人的看法。
1在中学化学教学中实施 STSE 教育的必要性
1.1社会发展的需要
我们对化学的认识已经不能仅局限于学科知 识本身,而应开阔视野,从社会和经济发展的角度 来认识化学和化学教育的重要作用。
化学教学应关注我们每天都会接触到的化学 问题,了解化学知识在社会生活中的应用。 学生是 未来社会的主人, 是未来社会生产和生活的参与 者,所以必须培养学生的参与意识和处理信息、解 决问题的能力。
1.2教育改革的需要
教育改革必须变应试教育为素质教育。素质教 育的目标是提高全民素质,因此,它具有全面性、基础性等基本特征。 全面性既是对全体学生而言,也是对学生个体而言要全面发展;基础性是指素质教 育的任务不是培养专门人才, 而是为成材打基础。 学校是素质教育的主阵地,因此,在中学化学中实 施 STSE 教育是深化教育改革、提高学生素质的有 效途径之一。
1.3化学学科发展的需要
化学是一门基础自然科学,在我们的生活和生 产中,化学物质、现象、变化是随处可见的。 它已渗 透到很多领域。我们应该学会从化学变化的角度来 观察世界,并结合其他学科知识来思考所面对的问 题,而在生产实践、经济和社会发展中所遇到或提 出的问题; 又常常需要化学知识和技术来回答、解决,反过来又促进了化学科学的发展。 这样才更有利于人类与社会的和谐发展,这也要求我们要把化 学教学与 STSE 教育有机结合起来。
1.4中学生成长的需要
我国实行的是九年义务教育,因此,中学生毕 业后,一部分要走向社会,成为各行业的劳动大军, 一部分则升入高一级学校继续深造。只有掌握一些 基本的科学知识和技术技能作基础,方可适应新的 学习和劳动岗位,了解社会的发展,增强适应社会 的能力,才能进一步全面提高自身的素质。
1.5实施素质教育的需要
读死书,死读书,已耗去了学生大量的时间,磨灭了他们读书的兴趣, 也泯去了他们学习的灵性。STSE 教育的实践证明: 素质教育可以让学生花少 量的工夫,学到更多更有用的东西,让他们对所学 的知识更感兴趣,愿意听、愿意学,从而起到“事半 功倍”的作用。
2在中学化学教学中渗透 STSE 教育的途径
2.1结 合 教 材 中 STSE 材 料 在 课 堂 内 实 施 STSE教育
课堂教学是学校教育活动的主体,在化学教育 中处于中心地位,是渗透 STSE 教育的主渠道。
新课程中为了更好地提高学生的兴趣,对问题 情境的创设给予了充分的肯定。关于情境创设对课 堂的重要意义,有位学者曾作过精辟的比喻:如果 将 15 克盐放在你的面前,无论如何你难以下咽。但当将 15 克盐放入一碗美味可口的汤中, 你在享用 佳肴时, 就会将 15 克盐全部吸收了。 情境之于知 识,犹如汤之于盐。 盐需溶入汤中,才能被吸收;知识需要溶入情境之中,才能显示出活力和美感。 而 STSE 也为化学课堂提供了很多相关的情境材料 , 在教学中应把握时机适时地加以利用。可结合课本 中的教学内容,介绍现代化学的巨大成就,介绍化 学家的创造、发明和发现,促进其他自然学科、工程技术以及生产和经济的发展,帮助学生正确认识科学的价值,并将化学知识渗入日常生活、社会生产和社会发展及密切相关的领域中去。
化学离不开生活,生活中处处有化学。 针对生活中的一些广告,也可引导学生从化学视角辨别其真伪,如剖析“点铝成金”、“水变燃油”、“不含任何化学物质”营养品等伪科学或不科学的广告;再如汽油中掺入甲醇, 可降低燃烧时尾气对环境的污染。 通过这些知识的学习既开阔了学生视野,又让学生体会到科学知识在生产和生活中的广泛应用,有利于激发学生学习化学的兴趣,自觉形成探求新知识的意识。例如:在介绍《燃烧与灭火》时,可结合国内外较重大的事件让学生分析: 如 08 年奥运火炬登上珠峰,这种火炬在设计上应满足什么要求? 在介绍灭火原理时,可穿插近期发生的一些火灾事件来说明在各种火灾发生时应注意什么?如何来灭火?如:2010 年 12 月 四 川 道 孚 草 原 火 灾 ,2010 年 底 上 海“11-15”特大火灾,让学生通过讨论和分析来了解在火灾发生的初始应采取什么样合适的灭火方法将火“打早、打小、打了”,最终熄灭。 同时教给他们一些安全自救的方法。 在介绍金属的化学性质时,可适时地将生活中一些食品中的“脱氧剂”加入其 中。 如常见的食品“脱氧剂”常用铁粉,为什么可脱 氧?利用了什么原理?这样既提高了学生的兴趣,又将生活与化学联系到了一起,让学生对金属氧化的 性质也有了更深的认识。 在介绍酸、碱、盐内容时, 将 化 学 知 识 与 STSE 相 结 合 来 进 行 是 一 个 很 好 的方案,可结合家庭厨房中常见的酸、盐来引入或介绍,既体现了化学的“学术性”,又体现了化学的“社会应用性”。
探究能力是观察、思维、实践、创造能力的综合。在化学教学中开展 STSE 教育,能最大限度地 发挥学生的眼、耳、鼻、口、手等感官的协同作用,使 学生充分观察、接触、了解社会。 同时,通过多种形 式的实践活动、探究活动和发明创造活动,使化学 教学中学生的能力培养落到实处。
2.2开展丰富多彩的课外活动渗透 STSE 教育
因受教学时间等诸多因素的制约, 有些 STSE 教学内容在课堂教学中不易讲清楚,而教材又没有 或较少提及, 但又应该让学生了解和知道的内容, 如:新能源开发、航天航空技术等这些内容,学生普 遍 感 兴 趣 又 乐 于 接 受 , 对 于 这 类 内 容 可 通 过 听 STSE 专题讲座、看科教短片、写科技小论文、谈体 会等多种形式进行渗透。
2.3结合具体实践深化 STSE 教育
有条件的学校可就近参观自来水处理厂、化工厂等,了解水净化的过程、化肥的生产及尾气处理过程,家在农村的孩子可通过自身的条件来了解化肥的施用等科技知识。 如果没有这个条件,可利用现成录像、网络等现代传媒技术,也能达到“异曲同工”之效。
2.4通过多媒体课件收集和交流 STSE 信息
充分发挥信息技术的优势,在教学中要善于用适当方式联系和渗透最新高科技成果。 如:当年诺贝尔的化学成果,当年新发现、新合成的物质,说明化学对现代文明的贡献,把化学知识与社会生活中的重大问题联系起来,阐释化学在解决这些新问题中所起的作用;充分利用与化学有关的影响人类生存的重大问题,如酸雨、温室效应、光化学烟雾、能源危机、粮食危机、水资源危机及臭氧层空洞,让学生了解化学与人类生存的关系, 增强学生关心自然、关心社会、关心人类的可持续发展,树立环保意识、绿色意识和人类生存意识。新教材中这样的切入点很多。如:在介绍分子、原子、离子知识时,由于这些微粒的不可视性,可利用 flash 动画展示微粒的无规则运动以及化学变化的实质、原子核外电子的运动特点等。 通过多媒体 直观展现化学中与 STSE 相关的信息,使学生从本 质上了解研究化学的手段,消除中学化学教学中无 法呈现微观世界的盲点,最大限度地满足学生的求 知欲。
在信息化社会的大环境中,应重视培养学生获 取信息的能力,为学生提供可利用的信息来源,如: 向学生提供一些化学报刊、化学网站等,如在讲《水 的净化》和《爱护水资源》内容时,可向学生提供网 站,布置学生上网或到图书馆查阅有关水资源的利 用,水污染的资料,让学生通过这些传媒技术了解 有关水资源的知识。
2.5结合 STSE 习题训练来落实好 STSE 教育
纵观近几年的安徽省中考试题,我们不难发现 有关酸雨防治、三废的利用、温室效应的控制、防止 臭氧洞的形成等内容的试题相继出现,这就要求教 师在教学中应结合习题训练来落实好 STSE 教育。 例如:可结合“神六”来谈其表层的耐高温、抗氧化 的新型无机非金属材料;可结合生活中最常见的生 活 用 品—“加 碘 食 盐 ”、“含 氟 牙 膏 ”、“富 硒 营 养 品”、“高钙牛奶”、“加铁酱油”等来考查学生对元素 概念的了解;可结合生活中学生耳濡目染的污染事 件设置相关习题考查他们解决具体问题的能力。
3在中学化学教学中进行 STSE 教育应注意的事项
3.1注意内容的科学性
随着人类社会的发展, 知识也是日新月异,不 断更新的,有很多的新科学、新技术存在一定的争 议,有待进一步研究。因此,不要把有待定论的东西 当成结论教给学生,造成误解。 例如:在介绍 CO2 不能支持燃烧时,可强调“一般”或“通常”情况下不 助燃,并增加镁条在 CO2 中燃烧来拓展学生视野; 在提出“燃烧”定义时,可适时介绍初中的燃烧只是 狭义上的燃烧,到高中将作进一步的深化和论述。
3.2注意内容的可教授性
尽可能选取学生身边的、学生感兴趣和关注的STSE 内容, 使学生更容易接受和掌握。 而较高深 的、高尖端的内容应避免出现,否则这样教学的后 果可能会“事倍功半”。
3.3注意方法的灵活性
STSE 教 育 应 该 成 为 教 师 教 学 的 一 种 常 见 方 式,渗透于教学的方方面面。可在课内也可在课外,
可在引入时以材料或图片的形式展现,也可以实验 的具体过程和现象呈现,可以“以学生为中心”,也 可以“以教师为主导”,形式多样。
3.4注意“尽量避免学生产生负面的情感体验”
这里有两方面需要关注:第一是要通过我们的 教学让学生体会到化学对社会的积极贡献,赞赏化 学对我们人类社会的积极意义;第二要引发学生主 动、积极地参与到我们的社会、生活实践中去,运用 所学的知识去解决我们身边的一些化学问题。有的 老师为了说明爱护水资源的重要性,一上课就展示 了很多由于化学问题造成的水污染案例及图片,让学生对化学产生了厌恶情绪;为了说明火灾的严重 性,有的老师在引入时展示了大量被烧伤人员的图 片,以及火灾后一些惨烈的现象,无形中让学生对 火产生畏惧的情感;为了说明 CO 有毒,有 的 老 师 在课堂上让学生向装有小白鼠的瓶内通 CO, 通过 观察小白鼠的死亡来证明其毒性。以上这些教学的 处理,虽能说明问题,但却让学生感觉压抑或残忍, 从而产生排斥的心理,从长远角度来看,反而不利 于中学化学教学。 化学是一把“双刃剑”,不仅要让 学生了解不合理、不科学的使用会造成环境的污染 与人类的灾难,更应让学生了解化学,掌握好这些 物质的“脾性”,利用技术加以妥善处理,就能更好 地为人类服务。
总之, 教师在教学过程中应根据自身情况,结 合 STSE 教 育 的 内 容 , 选 择 适 当 的 教 学 方 法 和 途 径,进行优化组合,探索出行之有效的方法。这样才 能更好地培养和发展学生学习化学的兴趣,有效地 进行素质教育。
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