开发化学活动课程 提升学生科学素养

姜海娟 朱安健

【摘 要】利用学校课程基地的资源，开发的化学活动课程受到学生的关注与欢迎，并对学生的学习产生了积极的影响。

【关键词】化学活动课程；实践能力；科学素养

【中图分类号】G633.8 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2016）23-0073-02

【作者简介】1.姜海娟，江苏省海安高级中学（江苏海安，226600）教师，一级教师；2.朱安健，江苏省海安高级中学（江苏海安，226600）教师，一级教师。

在学校课程基地建设的过程中，我们以基地环境课程为载体，以培养学生的实践能力、创新能力，提升学生的科学素养为目标，紧贴学生实际，开发了一系列化学活动课程。本文以我们利用环境科学实验室指导学生开展环境监测的一个活动案例为例，说明化学活动课程开发在学生科学素养形成中的意义和价值。

一、活动案例

在“海中的环境质量”（“海中”是“海安中学”的简称）这一主题的化学活动课程实施过程中，学生自主选择所要探究的课题。其中一组学生选择对空气质量进行检测，提出课题“学校及其周边空气中PM2.5含量调查”。（检测数据及相关分析见表1）

1.问题的提出：雾霾问题越来越常见，也越来越严重地影响着人们的生产和生活。校园及周边的空气质量怎样？是否影响了同学们的身体和学习？我们小组决定探查校园及周边空气中PM2.5含量，分析影响PM2.5含量的因素。

2.活动方案设计与实践：课题组组长将小组成员分工，组织查阅文献，了解PM2.5的含义、国标中的PM2.5值范围（PM2.5≤35ug/m3空气质量为优，35-75ug/m3空气质量为良，75-115ug/m3为轻度污染，115-150ug/m3为中度污染）、PM2.5的危害、PM2.5的影响因素以及PM2.5的预防等资料。在此基础上，小组成员讨论确定活动计划和研究方案。

针对“学校及周边空气PM2.5含量是否超标”这一问题，学生预测并确定数据采集点：正在集体活动的操场、学校大门两侧马路的十字路口、教室内外、汽车尾气、家中厨房、学校周边烧烤店等。针对“影响PM2.5含量的因素”的问题，设计对比实验加以探究。学生思考并预设的影响因素主要有：人流量、学生运动、吸烟、学校周边焚烧秸秆、雾霾天气、雨水、家中烹饪方式等因素。

实地测定：小组成员分工协作，利用PM2.5检测仪，按设计的时间和地点进行测定并记录。

3.实验结果分析：大部分测量数据与预测一致，但一些数据与预测出入较大。如学生预测汽车尾气中PM2.5的值会偏大，但测量得到学校门口的PM2.5值是17，学校门口停放一辆汽车、没有熄火时，学生对着排气管测量，测量值还是17，比预测的汽车尾气中PM2.5的值低得多，说明可吸入颗粒物的含量与PM2.5值直接相关，汽车尾气的危害主要是氮氧化物，但不是PM2.5增大的直接原因。

4.实验结论及建议：正常天气下学校周边PM2.5平均值为22.4，不同的地方虽有差异，但都在国家标准值范围内，空气质量为优，同学们可以在校安心学习。建议同学们遇到雾霾天气时，应减少户外运动，同时要养成健康的生活习惯。

二、实践和思考

1.化学活动课程的校本化让学生走向生活。

课程基地创建之初，我们开设了基地特色课程——环境化学。课程主要包括“我们呼吸的空气、保护臭氧层、全球变暖中的化学、消除酸雨的威胁、化学和能量、塑料和聚合物世界”等主题模块，每个主题模块包括基础知识课程和活动课程两个部分。基础知识课程主要是让学生了解各主题涉及的科学概念、基础知识、研究方法以及实验仪器、药品等。活动课程则是根据各主题模块的内容，让学生设计实验或探究方案，进行实践活动，形成实验报告。随着活动课程开发的深入，我们的课程内容逐步走向校园生活，从学生的衣、食、住、行各个方面确定主题，如学校食堂膳食营养、师生饮用水、学校环境质量、学校资源利用以及学校生态环境建设等，由教师引导学生观察和思考身边的现象，自主开发课题。例如：校园内生长着很多香樟树，大家发现香樟树下蚊虫较少。由此，有学生推测香樟树的汁液有驱蚊效果。他们因此提出“提取香樟树汁液制成驱蚊液”的实验构想，展开研究。首先，学生通过文献搜索，了解香樟树汁液的化学成分和驱蚊水的化学成分，发现有较高的相关度。接着，他们通过精油提取器提取香樟树叶汁液，用其进行实验。学生选用了一个两边开口的玻璃管，一端塞普通棉花，另一端塞蘸了香樟树叶汁液的棉花，放几只蚊子进去，观察蚊子的趋向性。实验发现，蚊子总是极力躲避香樟树汁液。学生由此得出了“提取香樟树叶汁可合成驱蚊剂”的实验结论，在此基础上形成了实验报告。类似的生活化活动课程真实地反映出学生科学素养发展的需求，密切了学生与生活的联系，增强了学生亲近自然、关心社会以及发展自我的责任感，社会发展和生活方式变革所要求的基本品质逐步内化为学生的成长需求。

2.化学活动课程的探究性让学生体验科学研究的过程和方法。

从上文中的活动案例看，化学活动课程的实施过程是从化学学科角度以及现实生活中确定研究主题，创设一种类似科学研究的情景，通过学生自主发现问题、提出问题、设计方案、探究活动、总结交流等学习活动，获得科学研究过程和方法的体验，获得知识、技能、情感与态度的发展。该探究活动在学生提出问题之后，小组成员设计活动方案，运用实验对比的方法多角度探讨影响空气中PM2.5含量的因素，问题设计新颖，学生研究深刻，且能不断思考实验中遇到的问题。在这样的探究过程中，学生逐步形成了科学的思维方式和行为习惯，实践能力、创新能力得到了发展。

3.化学活动课程的开放性有利于学生形成科学决策力。

学习是学生个体生命成长和发展的需要，应有自主决策的权利和机会。教育以学生的发展为本，尊重学生主体，就要尊重学生在学习上的自主选择和决策权。只有当学生拥有了选择、决策的自主权后，才能进入自由学习的王国，学习也才能变得自觉起来、积极起来、愉悦起来，个性也才能得到充分的发展。在化学活动课程的开发和实施过程中，我们提供给学生的只是一些课题范例和一些参考性的课题范围，要求学生从自己的兴趣特长、学科能力、未来职业取向等多方面，综合考虑自己的选题，自主申报课题，担当好方案设计和实践过程决策者的角色。教师的主要任务是为学生的自主选择提供必要的参考、支持和帮助，引领学生从目标、内容、方法等方面做出正确的决策，保证课题研究的正确方向。