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浅谈化学教学中STS 教育的实施

2015-11-07许江涛

科技视界 2015年32期
关键词:化学科学实验

许江涛

(安徽省池州市环境保护监测站,安徽 池州247100)

STS(Science 科学,Technology 技术,Society 社会)是20 世纪60 年代末70 年代初,针对美国科技教育危机和20 世纪以来科技的高速发展及产生的环境、社会问题等负面影响而发起的一种运动,它是一门旨在研究科学、技术、社会三者相互关系的学术研究领域。 STS 体现在教育中,就成为一种旨在培养具备科学技术要素,能参与科技决策,全面发展的一代新型公民的新教育观。 STS 教育是STS 领域的重要组成部分。 STS 教育是对当代科学教育的一种理性反思,是对传统课程挑战的一种回答。

1 化学教学中实施STS 教育的意义

STS 教育强调知识的相互迁移和渗透,重视学生的参与,开拓学生的思维, 强调运用所学的知识参与对生活和生产技术的研究和改进。人类社会经过几千年的发展,在取得辉煌文明的同时,也面临着一些重大危机,如温室效应、能源短缺、环境污染日益严重、臭氧层的破坏日益加剧、超级大国核武器的威胁等等。 这些问题正严重威胁着人类的生存和发展,而这些问题的解决都无不与化学科学的研究密切相关。通过实施STS 教育,让学生了解这些情况及可能带来的严重后果,促使他们产生危机感和紧迫感,并且培养学生关注人类生存和发展的责任感。

将化学课程、学生生活和STS 相融合,不仅可以落实化学课程内容,而且有助于优化化学课程,充实化学教学的素质教育内容。把现代科学技术引入教学中,可以使学生真切地感受到化学是自然科学和技术科学的基础,从而形成学好化学的强烈动机。同时STS 的多样性、开发性、综合性、参与性等特点,将可以对消除长期以来化学教学中存在的封闭灌输、单一狭隘、不利于学生个性发展等弊端产生积极的影响。

在化学教学中实施STS 教育, 有助于培养学生的科学探究能力,培养学生学会用全面、综合的观点解决实际问题的能力和创新能力。

2 化学教学中实施STS 教育采取的做法

2.1 在化学课堂上渗透STS 教育

教师应营造这样一种环境,和学生一起以科学探究的精神,积极主动地探索、认识自然界。上课之前要对教材进行深入细致的研究,要“吃”透教材,周密地设计、安排课时,对疑点、难点反复推敲。教材中有许多联系生产和生活实际的内容,在教学中要有意识地利用这些内容进行STS 教育的渗透。[1]要重点讲解应用型知识,精简抽象的理论性原理知识,注重化学与生产、生活、科技和环保的联系,使学生认识到学习化学的价值。

做好充分的准备,收集大量的与化学有关的日常生活现象,以便在需要的时候适当的穿插进去,给学生一种真实、有用的感觉,开阔学生的知识视野。同时,这样还可以激发学生的学习兴趣,使学生看到化学知识在生产及生活各方面的应用。认识到学好化学知识是进行和发展社会生产,提高生活水平的需要。 形成自觉渴求新知识的意识和创造精神。

2.2 实验教学中,实施STS 教育

化学是一门以实验为基础的自然学科,学生需要接触实际才能增强理性认识,亲自动手实验才能感悟自然界的神奇。

增加实验学时,开展探索性实验,可提出如“厨房化学”,“趣味实验”,“金属制品生锈条件的探究”,“生活污水的净化”,“白色污染的调查探究”等多个课题,并指导他们进行实验,提高学生的动手能力。 通过改变实验条件,得到不同的实验结论,鼓励学生在实验过程中大胆创新。

利用课内课外小实验,培养兴趣,提高学生用所学知识解决实际问题的能力。 鼓励用实验结果来改变我们身边的某些不适环境,使学生在实践中看到自身的价值,不但满足了学生的操作欲望,还使其个性得到发展,有利于提高学生的科学素养。

2.3 捕捉生活场景中的化学素材,让学生感受STS 教育

世界因有化学而丰富多彩。 从“生活走向化学,从化学走向社会”的理念正是充分体现了STS 教育的思想。

生活中到处都有化学的“踪影”:豆浆、豆腐、牛奶、酸奶、木耳、鱼汤等。 讲这些可以使学生认识到化学知识与日常生活的紧密联系,认识到学好化学知识是进行和发展社会生产、 提高生活水平的需要,从而形成自觉渴求新知识的意识。 讲述水质资源及水质净化的原理、程序、检验指标和检验方法,可以使学生意识到节水及保护水资源的重要性和必要性。 讲述当前自然环境现状以及改变自然环境的原理、方法,使学生树立保护环境的意识。 讲述农作物根外追肥技术和农作物增长素的使用技术等。这些生活中的“踪影”不仅可以激发学生的好奇心和求知欲,还可大大提高科学知识的“亲和力”,使学生能够从感性知识入手,利用所学得的知识、方法主动地去解释现象、解决问题,体会“学以致用”的成就感,从而产生对科学的热爱并逐渐去体会科学、技术、社会三者之间的密切关系。 同时也要使学生懂得科学技术的两面性,在一些重大社会问题(如能源、环境)上正确处理科学、技术与社会的关系,逐步形成可持续发展的观念。

化学课程除了包括化学实验以外, 还应包括学生的生活经验,要利用一切机会使教学内容与学生熟悉的生活相联系。 例如,在学习纤维一节内容时, 我们可以联系全毛和腈纶毛线在手感和外表上的区别,以及在灼烧时火焰和气味的不同,从而掌握对它们的鉴别;在学习苯酚一节内容时,教师可联系日常生活中学生接触过的药皂、化学浆糊等物质,从而加深对苯酚消毒防腐作用的认识;在学习煤的干馏产品——萘时,教师可联系市售的樟脑丸,让学生明确两者的区别以及判断的方法。

化学教学要使学生理解化学与工业、技术的关系,特别是要让学生知道化学与人类的密切关系。[2]因为化学不是一个孤立的知识体系,它与能源、环境等密切相关。 在讲授空气成份内容时,可向学生介绍若向空气中排放过多的二氧化碳会引起“温室效应”,使地球变暖。 在讲授臭氧一节内容时,可向学生介绍氟里昂致冷剂会破坏大气层中的臭氧层,从而使阳光中的紫外线成份增加,危害人的健。 在讲授二氧化硫一节时可介绍煤炭、石油以及金属冶炼过程中二氧化硫、氮的氧化物在空气中的排放过多能造成的酸雨,酸雨对农作物、河流、湖泊、森林、土壤、城市建筑物等都很有危害。

2.4 举办科普讲座,实施STS 教育

请在学术上有一定造诣的专家、学者举办科普讲座,能使同学们及时了解科技发展新动态,了解化学发展的前沿和前景,拓宽视野。科普讲座与课堂教学相比有一定的优点:在时间上,讲座时间虽不及课堂时间多,但其带有很强的总结性,可以说是许多课堂甚至是所有课堂的总结。在听众的组成上,讲座的听众组成较广泛,有学生、老师,可能还会有其他人士, 学生在提问环节中可汲取到来自不同层次的知识。

2.5 走出校园,实地参观,开展STS 教育

可以针对当地自然、经济和社会具体问题,让学生参与解决。[3]在教学中可适当开展“第二课堂”,给学生留一些活动性作业(实地参观考察、调查统计、采集和分析样本、查阅文献资料、提出对策建议),放手让学生尝试,充分塑造学生的个性、特长、研究习惯和首创精神。[4]在研究中把学生带入问题情境,激发学生理论联系实际、学以致用的意识。例如,课外活动要求学生用实验的方法除去水瓶里的水垢,并写出实验方案、现象和结论。 学生通过观察、分析、猜测、联想、类比、归纳,最终得出结论,从而有效培养学生的动手习惯、创新精神和分析问题、解决问题的能力。

3 结语

STS 教育应该是综合、开放、动态、发展的。 它以问题为中心、以学生为中心进行知识探索。 培养个体的科学意识、科学态度和科学精神。 它强调教育以人为本、关注情境体验、注重对话交流。

教师在化学教学中实施STS 教育应处理好科学、技术与社会三者的教学关系,实现学生“单一基础理论知识结构”向“STS 一体化的符合知识结构”的转变;处理好学校学习和社会实践的关系,变封闭式教学为开放式教学;处理好“继承”和“创建”的关系,实现学生学习、生活、活动由“被动、依赖”向“自主、创造”的转变,培养学生的科学探究能力、技术改造能力和社会决策能力。

[1]崔春英.谈中学物理中的STS 教学[J].教师教育科研,2006,8(5):69-70.

[2]哈文秀.STS 教育在无机化学教学中的应用[J].陕西师范大学继续教育报,2003,20(4):118-119.

[3]张力军.STS 在《酸雨》教学中的实践[J].新疆石油教育学院学报,2005,8(1):69-70.

[4]李海明.在化学活动教学中培养学生的科学探究能力的研究[D].江西师范大学,2006:20-21.

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