摘要:介紹了STSE教育的理念,并結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),用實(shí)例闡述了STSE教育的目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方法、評(píng)價(jià)方法及面臨的問題。

關(guān)鍵詞:技校;化學(xué)課程;STSE教育;評(píng)價(jià)

STSE教育概念

科學(xué)是一把“雙刃劍”,迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)在為人類創(chuàng)造高度物質(zhì)文明的同時(shí),也帶來了能源、材料、環(huán)境、健康等問題,并嚴(yán)重威脅著人類的生存和發(fā)展,甚至?xí)缛祟愇拿骷叭祟愖陨怼６@些問題的解決都與化學(xué)研究有關(guān),化學(xué)作為自然科學(xué)的中心學(xué)科,與人類生活、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及新技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)系十分密切,并在其中得到廣泛應(yīng)用。由于法律法規(guī)制度的不完善,目前,我國(guó)還沒有完善的安全教育體系,人們獲得安全知識(shí)和解決問題的方法主要來自廣播電視、報(bào)紙雜志、網(wǎng)絡(luò)等媒體。而在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家早已把安全教育納入正規(guī)的學(xué)校教育體系。因而我們國(guó)家有必要加強(qiáng)此方面的教育。

如何在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行這方面的教育?筆者認(rèn)為,技工教育作為職業(yè)教育的重要組成部分,強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為中心,以能力為本位,注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和社會(huì)適應(yīng)能力。STSE是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)、環(huán)境(Environment)的英文縮寫。STSE教育指的是在現(xiàn)實(shí)和技術(shù)及社會(huì)環(huán)境下進(jìn)行的科學(xué)教育活動(dòng),它強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)環(huán)境的關(guān)系及科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,以保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境和保持當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為根本,培養(yǎng)學(xué)生的參與、交流、合作、適應(yīng)、決策以及探究與創(chuàng)新能力,是當(dāng)前國(guó)際教育改革的潮流和熱點(diǎn)。STSE教育是科學(xué)教育與人文教育相融合的產(chǎn)物,也是我國(guó)教育改革的方向。為此,本文擬就化學(xué)教學(xué)中如何滲透STSE教育,以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展作一些初步探討。

化學(xué)STSE教育的目標(biāo)

通過STSE教育培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)“三觀”技校生的年齡一般在15～18歲,正是人生觀、世界觀、價(jià)值觀形成的關(guān)鍵時(shí)期,校園環(huán)境的熏陶、課堂教學(xué)的感染、教師言行的示范,都有不可替代的作用。在課堂教學(xué)中,化學(xué)教師適時(shí)滲透德育內(nèi)容,有利于學(xué)生科學(xué)“三觀”的形成。如通過對(duì)墳地“鬼火”、魔棒點(diǎn)燈等現(xiàn)象的解釋,讓學(xué)生從化學(xué)原理上進(jìn)行認(rèn)識(shí),使學(xué)生明白世間一切現(xiàn)象都是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,從而逐步形成崇尚科學(xué)與文明,反對(duì)迷信與愚昧的思想,逐步形成科學(xué)的唯物主義世界觀。教師還可以結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,向?qū)W生介紹物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程和儀器的發(fā)明過程等化學(xué)史,使學(xué)生明白只有不畏險(xiǎn)阻,堅(jiān)持不懈,才能登上科學(xué)頂峰;使學(xué)生在科學(xué)思想、科學(xué)精神的熏陶下,形成正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。如,讓學(xué)生調(diào)查市場(chǎng)上三大合成材料的運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)到高分子有機(jī)化合物對(duì)社會(huì)進(jìn)步的作用,再從辯證唯物主義的角度認(rèn)識(shí)事物的負(fù)面影響,如白色污染。再如,在講“侯氏制堿法”時(shí),可以先向?qū)W生介紹侯德榜先生放棄國(guó)外優(yōu)越的條件返回祖國(guó),在艱苦的條件下研制出“紅三角”牌純堿,打破外國(guó)對(duì)我國(guó)純堿的壟斷,發(fā)展了我國(guó)的民族工業(yè),為國(guó)爭(zhēng)光的事跡。通過諸多科學(xué)家的榜樣作用對(duì)學(xué)生產(chǎn)生一定的影響,幫助他們樹立正確的人生觀、價(jià)值觀的世界觀。

聯(lián)系實(shí)際,使化學(xué)教學(xué)具有生活化特征,實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)與生活的有機(jī)融合我國(guó)著名教育家陶行知先生指出“生活即教育,用生活來教育,為生活而教育”。知識(shí)建構(gòu)理論認(rèn)為,學(xué)生是在自己的生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在主動(dòng)的活動(dòng)中建構(gòu)自己的知識(shí)。STSE教育注重從日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),聯(lián)系生活、社會(huì)中的現(xiàn)實(shí)問題,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有意構(gòu)建,使學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)心社會(huì)問題,掌握學(xué)習(xí)方法,具有以學(xué)生可持續(xù)發(fā)展為本的現(xiàn)實(shí)意義?；瘜W(xué)教師在進(jìn)行STSE教育時(shí)應(yīng)扎根于現(xiàn)實(shí)生活,引導(dǎo)學(xué)生去觀察、分析現(xiàn)象,使學(xué)生的思維由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),讓他們體驗(yàn)生活,讓他們將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)問題的解決,提高他們分析問題、解決問題的能力。如:教師分析鹽的水解這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),可結(jié)合泡沫滅火器使用原理;講甲醛時(shí),可結(jié)合其危害及其測(cè)定方法;講異構(gòu)化時(shí),可以結(jié)合汽油的號(hào)數(shù)——辛烷值。

結(jié)合科技發(fā)展,使化學(xué)教學(xué)具有時(shí)代性,實(shí)現(xiàn)化學(xué)與科技的有機(jī)融合隨著社會(huì)的發(fā)展,化學(xué)也進(jìn)入新的發(fā)展階段,與各學(xué)科緊密聯(lián)系在一起,迅速滲透到各個(gè)領(lǐng)域?；瘜W(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)學(xué)科的動(dòng)態(tài),了解相關(guān)的新理念、新工藝、新方法,把它們與原有的知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,讓它們?nèi)跒橐惑w。要注意把科技成果與化學(xué)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而激活知識(shí)點(diǎn),使化學(xué)具有時(shí)代特征,化學(xué)教學(xué)才能顯現(xiàn)出其生命力與感染力。如:學(xué)習(xí)烷烴的氧化反應(yīng)時(shí),可介紹2008年奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬的燃料——丙烷;學(xué)習(xí)高分子化合物時(shí),可介紹2008年奧運(yùn)會(huì)國(guó)家游泳館(水立方)材料——ETFE(乙烯—四氟乙烯聚合物)。通過STSE教育的滲透,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會(huì)到化學(xué)在當(dāng)今科技發(fā)展中的重要地位,從而明確學(xué)習(xí)目的。

通過STSE教育提高學(xué)生創(chuàng)新能力江澤民曾說:“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。一個(gè)沒有創(chuàng)新的民族,難以屹立于世界民族之林”。由此可見創(chuàng)新精神對(duì)一個(gè)民族和國(guó)家的重要作用。學(xué)生是國(guó)家的未來,具有創(chuàng)新能力是時(shí)代對(duì)他們的要求。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師只重視學(xué)生解題技巧的訓(xùn)練,而忽視化學(xué)的實(shí)用性,讓學(xué)生遠(yuǎn)離生活,遠(yuǎn)離實(shí)踐,使他們?cè)诿鎸?duì)生活、生產(chǎn)、社會(huì)等實(shí)際問題時(shí)總是束手無策,無從下手。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,在滲透STSE教育時(shí)應(yīng)想方設(shè)法地活躍課堂氣氛,為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松自由的教學(xué)氛圍,這樣有利于學(xué)生質(zhì)疑思辨,有利于學(xué)生積極探究解決問題的途徑,并有利于學(xué)生及時(shí)思考、鞏固知識(shí),激發(fā)他們的創(chuàng)造意識(shí)。

通過STSE教育激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣科學(xué)家愛因斯坦曾說過:“對(duì)于一切來說,只有喜愛才是最好的老師,它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過責(zé)任感。”換而言之,學(xué)習(xí)興趣就是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。只有學(xué)生喜愛化學(xué)才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也才能學(xué)好化學(xué)。STSE教育可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)其求知欲,吸引其注意力,使其保持持久的、良好的學(xué)習(xí)態(tài)度,從而最大限度地發(fā)揮出內(nèi)在潛力,完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

如何在化學(xué)教學(xué)中滲透STSE教育

利用與日常生活、社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)的化學(xué)知識(shí)滲透STSE教育化學(xué)離不開生活,生活處處有化學(xué)。面對(duì)各種廣告,教師要引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)視角辨別其真?zhèn)?。如學(xué)習(xí)了元素的含量之后,要教會(huì)學(xué)生辨別在農(nóng)村路邊刷寫的“高含氮量為25%的碳酸氫氨化肥”的真?zhèn)?學(xué)習(xí)了酸堿鹽之后,讓學(xué)生明白廚房中不能用鋁制品盛含鹽的蔬菜和食品。原因是食鹽的成分是氯化鈉,其中還含有少量氯化鎂,在水中溶解能電離生成氯離子,因此會(huì)破壞鋁制品表面的保護(hù)膜。氯化鎂在溶解時(shí)會(huì)發(fā)生水解,使溶液呈酸性,使鋁制品腐蝕得更快,因此,不能用鋁制品盛含鹽的蔬菜和食品,而應(yīng)多用鐵制品。同時(shí),還可以教會(huì)學(xué)生運(yùn)用金屬與酸的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律鑒別黃金首飾的真?zhèn)?。如將濃度?0%的硝酸,分別滴在真假首飾上,保持原樣的是真金首飾,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的不是真金首飾。通過這些知識(shí)的學(xué)習(xí)既可開闊學(xué)生視野,又可讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,自覺形成探求新知識(shí)的意識(shí)。

利用與化學(xué)有關(guān)的最新知識(shí)滲透STSE教育隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,許多物質(zhì)的新用途被開發(fā)出來,新方法、新理念、新知識(shí)層出不窮,這就要求教師在教學(xué)中滲透最新的科技成果,激活知識(shí)點(diǎn),賦予基礎(chǔ)知識(shí)新內(nèi)涵。如學(xué)習(xí)加聚反應(yīng)時(shí),可介紹獲得2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的成果導(dǎo)電聚合物——聚乙炔;學(xué)習(xí)苯的結(jié)構(gòu)時(shí),補(bǔ)充棱晶烷;學(xué)習(xí)烴的衍生物時(shí),介紹PPA;學(xué)習(xí)金屬時(shí),補(bǔ)充新型能源金屬鎂、戰(zhàn)略儲(chǔ)備金屬——鎳;學(xué)習(xí)同位素時(shí),介紹其在考古、生物育種、醫(yī)學(xué)、核科學(xué)方面的應(yīng)用。通過STSE教育的滲透,讓學(xué)生體會(huì)到“化學(xué)是人類社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵”。

利用人類文明成果滲透STSE教育人類在長(zhǎng)期實(shí)踐中總結(jié)出來的成語、諺語、歇后語及民間傳說中包含著許多化學(xué)知識(shí)。如“烈火見真金”,可組織學(xué)生展開討論“真假黃金”的鑒別方法,經(jīng)討論,鑒別方法至少有五種,灼燒法是其中最簡(jiǎn)單的一種,這樣既向?qū)W生解釋了“真金不怕火煉”,又培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維、收斂思維能力。再如“雷雨肥莊稼”、“水火不相容”、“冰,水為之而寒于水”等都包含著豐富的科學(xué)道理。通過這些內(nèi)容的滲透,可使學(xué)生懂得我們的祖先在很早以前就懂得了化學(xué)知識(shí)和化學(xué)原理。

利用綠色化學(xué)理念滲透STSE教育化學(xué)科學(xué)的研究成果在讓人們感受到高科技產(chǎn)品的好處的同時(shí),也產(chǎn)生了許多污染物,它們?cè)谕{著人類的生存條件,破壞人類的生態(tài)環(huán)境。1995年,美國(guó)環(huán)保局首次提出“綠色化學(xué)”一詞?！熬G色化學(xué)”(Green Chemistry)是指設(shè)計(jì)沒有或者只有盡可能小的環(huán)境負(fù)作用并在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。其最大特點(diǎn)在于,它是在始端就采用污染預(yù)防手段,在生產(chǎn)過程和終端均為零排放或零污染,主張?jiān)谕ㄟ^化學(xué)轉(zhuǎn)換獲取新物質(zhì)的過程中充分利用每個(gè)原子,具有“原子經(jīng)濟(jì)性”,因此,它既能夠充分利用資源,又能夠?qū)崿F(xiàn)污染的預(yù)防。在化學(xué)教學(xué)中要結(jié)合實(shí)驗(yàn)滲透“綠色化學(xué)”理念,如制備膽礬,采用銅在空氣中灼燒生成氧化銅,氧化銅溶于稀硝酸,而不用銅與濃硝酸反應(yīng)或銅與稀硝酸反應(yīng)。另外,盡量用滴管替代試管做實(shí)驗(yàn),使藥品用量最小化。又如實(shí)驗(yàn)室制氨氣,在試管口放一團(tuán)浸過飽和碳酸鈉溶液的棉花球吸收多余的氨氣;銅與硝酸反應(yīng),用透明塑料袋將試管口罩上并系緊,減少氮氧化物對(duì)室內(nèi)的污染;甲烷與氯氣的取代反應(yīng)在盛有飽和食鹽水的水槽中進(jìn)行,以防止氯化氫向空氣中擴(kuò)散。諸如“綠色化學(xué)”的知識(shí)與實(shí)例較多,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要及時(shí)滲透相關(guān)知識(shí),開闊學(xué)生的視野。

關(guān)于STSE教育的評(píng)價(jià)

教學(xué)是有目的、有計(jì)劃、有組織的活動(dòng),教師和學(xué)生的努力是否有效,是否達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo),是否有利于師生的發(fā)展,都需要也必須進(jìn)行評(píng)價(jià)。STSE教育是為了更好地實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和獨(dú)立的價(jià)值判斷能力,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、社會(huì)意識(shí)及探究能力,最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展,真正從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變。所以,要改變應(yīng)試教育中重分?jǐn)?shù)輕能力、重理論輕實(shí)踐的做法,改變現(xiàn)行的以考試分?jǐn)?shù)的高低來衡量學(xué)生是否優(yōu)秀的單一評(píng)價(jià)模式,要將學(xué)生知識(shí)掌握與知識(shí)應(yīng)用能力有機(jī)結(jié)合起來,實(shí)施整體質(zhì)量評(píng)價(jià)。在平時(shí)教學(xué)中要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量采用“紙筆+口試+操作”的評(píng)價(jià)模式,評(píng)價(jià)方法要堅(jiān)持定量與定性相結(jié)合、過程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合、絕對(duì)評(píng)價(jià)與相對(duì)評(píng)價(jià)相結(jié)合的原則。

實(shí)施STSE教育面臨的問題

要較好地落實(shí)STSE教育思想,一方面,對(duì)教師提出了新的要求,首先是教學(xué)觀念的改變,其次是教師自身的學(xué)識(shí)范圍要拓寬,對(duì)社會(huì)科技的進(jìn)步、對(duì)本學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)的敏感性要增強(qiáng)等;另一方面,相關(guān)部門和教師要改變“書面一考論英雄”的老觀念,否則STSE教育思想在化學(xué)教學(xué)中難以真正落到實(shí)處。同時(shí),實(shí)施STSE教育過程中所需的時(shí)間往往難以保證,所需的新的科技、能源、環(huán)保等方面信息資料比較匱乏以及STSE教育的評(píng)價(jià)體系不完善等,都是影響STSE教育實(shí)施的因素。

STSE教育是一種適應(yīng)21世紀(jì)的新型的科學(xué)教育模式,目前在我國(guó)正處在實(shí)驗(yàn)階段,這種教育模式的建立和完善,需要依靠廣大科學(xué)教育工作者及社會(huì)各界的共同努力。隨著我國(guó)加入WTO,我國(guó)的教育觀念、教育模式不斷改變,STSE教育理念必將得到社會(huì)各界的認(rèn)可和接受。

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作者簡(jiǎn)介:

徐志萍(1976—),女,講師,現(xiàn)任廣東省南方高級(jí)技工學(xué)校教務(wù)科化工組教研組長(zhǎng),主要從事《有機(jī)化學(xué)》、《無機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)工作。

(本欄責(zé)任編輯:尚傳梅)