高中化学科技教育课程研发的实践和思考
2014-02-12谢学志
谢学志
(天津市滨海新区塘沽渤海石油第一中学 天津 300456)
高中化学科技教育课程的研发是一个实践过程,能在教与学的活动中发现问题。化学教师结合科技研究的思路和成果与学生共同设计方案,学生在教师的指导和帮助下自主探究,合作进行科学探索活动,并通过教师和学生的结果评价、总结,提升科学实验和理论探究活动。这一过程使学生体验科学研究的乐趣,激发学习化学的兴趣,强化科学实验探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。
高中化学科技教育课程的研发、实施过程可分为两种具体模式:一种是合作开发;一种是课程运行的自开发。教学活动中,我们对课程运行的自开发进行了实践和思考。课程运行是指教师、学生、课程在教学情景中的互动关系。任何一种课程在这种互动关系中都会发生变化,这种变化能更好地体现教师的能力和学生需求实际。其过程是:①教师先要根据学生的需求进行初次课程设置;②学生提供反馈和建议,教师自我反思;③再进行课程设置;④教师专业能力相应提高,学生能力提高,从而课程开发的水平更高。
1 高中化学科技教育课程源于教材
高中化学科技教育课程的研发,要充分体现化学的学科特点,合理运用教科书提供的素材,调动学生主动参与探究学习的积极性,引导学生通过实验、观察、调查、收集资料、阅读、讨论、辩论等多种方式,在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中,增进对科学技术探究的理解,发展科学实验探究的能力和发现能力。
例如:人教版《化学必修1》教材第 6页,[实验1~2],笔者对教材实验进行学习、实践、研究后,化学科技教育课程的研发情况如下:
以母亲河——海河现状调查和治理为主题(涉及离子检验、溶液除杂和环境保护、环境治理)。
1.1 调查实验阶段
分为5个实验活动小组,5个实验课题探究。
第一组:①实验题目,海河水盐的离子检验。②所用仪器和药品,取水瓶、试管、胶头滴管、烧杯、BaCl2溶液、NaOH 溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸、稀硝酸、AgNO3溶液。③实验内容,在海河沿岸 4个取水点分别检测 Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,分析盐离子(Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-)的含量与海水因涨潮倒流的辩证关系。
第二组:①实验题目,海河水酸碱性检验。②所用仪器和药品,取水瓶、试管、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、pH 试纸、玻璃片、BaCl2溶液、NaOH 溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸、稀硝酸。③实验内容,海河沿岸4个取水点分别检测海河水的pH值,分析海河水的 pH值与水流向的关系,推测大沽化工厂排水以及下游排放生活污水的酸碱性。
第三组:①实践题目,海河水污染调查。②实践内容,沿海河寻找排污点并拍照(工厂、生活排污),进行河水生物污染调查和河水白色污染调查,提出治理污染的措施。
第四组:①实践题目,海河水污染历史调查。②实践内容,调查海河水污染前的美景;调查海河水污染后最严重时的惨状;列举海河水污染治理后的成果;思考如何预防污染,从我做起。
第五组:①实践题目,母亲河孕育的海河文明。②实践内容,调查天津吃、喝、玩的特色;展示天津人围绕海河的活动(夏季、冬季);再现海河沿岸的景色(白天、夜晚)。
1.2 实验汇报阶段
各组 PPT展示、汇报后,讨论、总结得出的结论:①海河水4个取水点pH值从上游到下游分别为8、7、7、6,讨论后,得出的结论是,天津大沽化工厂及其下游的生活污水呈微酸性。②海河水的 SO42-含量较低,Cl-、Ca2+、Mg2+含量海河上游适当且较稳定,入海口附近含量增高。含量与海水涨潮倒流有关。③海河水生物污染较严重,水质富营养化。④海河水人类生活较频繁的区域有白色污染发生。⑤海河水历史上水质较好,后来污染严重,如今通过治理和预防,情况大有好转。⑥海河水作为天津的母亲河孕育了灿烂的海河文化。
1.3 保护母亲河主题活动(小论文交流)
为保护母亲河我给市长的一封信;保护母亲河从我做起;如果我是保护母亲河的化学专家。
1.4 小结
通过化学科技教育课程研发的实践,笔者深刻体会到,化学科技教育课程所涉及到的内容,可以是教师教学中遇到的问题、教材中的实验素材、环境问题素材或学生关心的问题等,它可由教师或学生提出,通过师生之间、生生之间的讨论与交流,制定出解决问题的方案、设想、构想,并付诸实践,得出结论,最终把这些问题提升为有价值的研究课题。
2 高中化学科技教育课程源于对常规或前沿科研知识的思索和理解
由于高中学生化学学科知识的局限性,有些科学研究不能全面展开,教师可以根据实际情况,把“对常规或前沿科研知识的思索和理解”作为重要的窗口,向学生展示科技知识。一方面学生用学科视角思索科学研究的发展方向,另一方面用研究的态度理解科学技术的发展空间。
教材是基本的课程资源和学习资源,除此以外,充分开发与利用其他课程资源,对于丰富化学科技教育课程内容,促进学生自主学习、自主发展,促进教师自身的职业发展具有重要意义。化学是一门重要的自然学科,高中化学科技教育课程的研发对学生热爱自然科学、探索自然科学显得尤其重要。这个课题是化学工作者,特别是广大一线化学教师大有作为的领域,也是我们应尽职完成的任务。
[1] 普通高中课程标准实验教科书教师教学用书[M]. 北京:人民教育出版社,2012.
[2] 徐泓. 高中化学实验教学现状及对策[J]. 中学化学教学参考,2010(10):5-7.
[3] 吴海霞. 高中化学课程资源开发与利用的几点探讨[J].中学化学教学参考,2012(Z1):50-51.