陳臘生 張世勇 余建平
摘要:“環境保護”內容是高中化學新課程《化學與生活》中的重要組成部分。高中化學新課程開設的《化學與生活》選修模塊中的“環境保護”專題。在引導學生認識化學和環境保護密切關系的同時,使他們增強環境保護意識,樹立人與環境應該和諧相處、可持續發展的觀念。提高科學素養。本文對“環境保護”專題的學習內容、學習過程的特點進行分析,并對其教學策略作初步探討。
關鍵詞:化學與生活;環境保護;教學策略
中圖分類號:G424.1文獻標識碼:A文章編號:1005-5843(2009)02-0074-02
化學是一門與日常社會生活相聯系的自然學科,高中化學新課程開設了《化學與生活》選修模塊,課程內容以學生的生活經驗為基礎。貼近學生、貼近生活?!碍h境保護”內容是高中化學新課程《化學與生活》中的重要組成部分。本專題內容應引導學生“從生活走向化學,從化學走向生活”,讓學生深化對環境污染危害的認識,并利用化學知識對生活中的問題做出判斷與解釋,尋求解決的途徑,體會化學在環境保護中的積極作用,樹立可持續發展的觀念。筆者設計開發了“環境保護”專題學習網站,并在中學進行了教學實踐,下面以人教版教材為例對“環境保護”專題的內容、學習過程特點,教學策略作初步探討。
一、學習內容分析
化學與人類的衣、食、住、行密切聯系,高中化學新課程開設的《化學與生活》選修模塊中的“環境保護”專題,主要介紹了改善大氣質量、愛護水資源和垃圾資源化等過程中的化學方法及其原理,在引導學生認識化學和環境保護密切關系的同時,使他們增強環境保護意識,樹立人與環境應該和諧相處、可持續發展的觀念,提高科學素養。其主要內容結構如下:本專題內容有以下特點:
1、突出化學學科特點,體現化學視角
關于環境保護。學生在許多課程的學習中都接觸過。本專題在介紹大氣污染的危害、改善大氣質量的方法、水體污染的危害、污水處理、垃圾處理和白色污染的危害等內容時,突出化學科學的視角,以相關的化學知識作為載體,重點介紹化學方法在環境保護中的重要作用,激發學生學習化學的興趣。
2、精選大量圖畫,設計多種活動
本專題內容與學生的生活實際密切聯系,而且學生有一定的知識基礎。因此,教科書大力改革呈現方式,精選大量圖畫,設計多種活動,以引起學生的學習興趣。例如通過查找資料、實驗探究、調查參觀、角色扮演、小組討論、成果制作等學習活動,積極倡導自主、合作、探究學習方式。
3、緊密聯系生活,指導應用于實踐
本專題內容從學生生活經驗出發。緊密聯系生活實際。教材不僅注意幫助學生運用化學知識、了解日常生活中常見物質的性質,探討生活中常見的化學現象,體會化學在保護環境等方面的重要作用,也注意幫助學生形成合理使用化學物質的意識,培養運用化學知識對生活中的有關問題做出解釋、判斷、進行處理的能力。
二、學習過程特點分析
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,化學學習跟化學學科的特殊性有關?;瘜W學習的這種特殊過程可體現在如下方面:化學學習是以觀察和實驗為基礎的特殊認識過程;化學學習采用宏觀與微觀相結合的思維方式;化學學習要運用獨特的詞匯和符號系統;化學知識繁雜難記,但有內在聯系和變化規律;化學學習應密切聯系社會生活、科技、環境等。
《化學與生活》模塊中的“環境保護”內容的學習過程特點主要可體現如下方面:第一,從學習內容看,是在義務教育階段后兼有基礎性和選擇性的化學知識,這些知識都是作為公民科學素養的基本要求,聯系社會生活實際的知識;第二,從學習手段看,重視信息技術與化學學習整合,體現化學學習網絡化和多元化,也強調化學實驗、化學語言在化學學習過程中的重要地位和作用;第三,從學習方式看,擺脫傳統學習的弊端,改變單一的接受學習,倡導自主、探究、合作等互動性較強的新型學習方式,以提高學生的科學素養為宗旨,落實學生創新精神和實踐能力的培養。自主學習、合作學習、探究性學習這三種學習方式并不是同一維度上的,它們反映了三種不同的價值取向。自主學習強調的是培養學生主動、獨立的學習能力,探究學習強調培養學生探究未知世界的能力,合作學習強調的是協作、分享精神。這三種價值取向相互并行而又互為補充,缺一不可。因此,這三種學習方式并不是獨立存在某次教學活動中,而是相輔相成的,在教學過程中應采用多種教學策略,靈活地把教學引向深入,做到真正轉變學生的學習方式。
三、“環境保護”內容的教學策略探討
轉變學生的學習方式是課程改革的基本要求,化學新課標就提出“在教學中引導學生進行自主學習、探究學習和合作學習”的教學建議,“環境保護”作為《化學與生活》選修模塊的重要組成內容,其教學應重視學生的積極參與,使學生通過查閱資料、調查訪問、參觀討論、實驗探究等活動,積極進行自主學習、探究學習和合作學習,切實感受化學對人類生活的影響,形成正確的價值觀。下面結合筆者教學實踐的經驗和體會,探討在“環境保護”教學中引導學生進行自主學習、探究學習和合作學習的策略。
(一)查找獲取資料
查找獲取資料是現代學習方式的重要途徑之一,為完成主題學習或解決學習中所遇到的問題,就需要查找收集一定數量的資料,然而并非所有的資料都行,只有與主題相關的,能有助于解決問題的資料才可取。在學習過程中學生可以通過以下途徑查找獲取資料,一是從教材、課本、圖書館書籍、報刊雜志上查閱相關知識資料;二是從互聯網上搜索;三是從教師、學習伙伴、社會組織等獲取資料;四是從日常社會生活中觀察和測量,記錄有關數據、資料。如在“垃圾資源化”主題教學中,學生通過網絡自主查找獲取資料,垃圾處理的原則、常用方法和利弊;我國垃圾處理的現狀和問題;廢舊電池的危害及解決途徑;醫療垃圾的危害及處理方法;廢棄塑料的危害、回收和再利用的途徑、困難等。
(二)參觀調查
新課程下的化學教學提倡課堂教學與課外活動緊密結合,引導學生到社會生活、生產實際中進行參觀調查,體驗生產生活實際。比如到一些化學科技館,科研機構進行參觀、到社會上一些廠礦企業進行參觀調查等,但切記參觀調查要緊扣教學內容,勿使參觀調查活動游離于化學學習活動之外。如在“愛護水資源”主題教學中,為了讓學生加強對污水處理知識的理解,獲得一些實踐性知識(這些知識往往是通過其他途徑無法獲取的,如網上搜索、查找書籍等),筆者組織學生參觀考查了桂林市七里店污水處理廠。對有關污水廠設計、規劃、建設、投入生產全過程進行了解,接著在技術員的解說下對污水處理各個環節進行考察。了解了生化法、物理法、處理污水的全過程,見識了污水變清的變化過程,同學們手拿筆和筆記本,邊聽技術員的介紹邊記錄,還不斷提問和回答技術員的提問,
也有同學用數碼相機拍下參觀過程的照片。同學們完成參觀過程中發下的工作單,寫下心得體會。通過參觀調查活動體驗,學生不僅可以豐富經驗、開闊視野、活化知識、而且可以根據自己的興趣愛好設計探究方案,與同伴進行合作交流,提出個人見解與方案,為小組任務的完成充分發揮了各自的特長,也培養了創新意識和實踐能力。
(三)實驗探究
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗探究是化學學習的重要學習方式。學生經過對相關主題資源的學習,查收、分析、整理資料,讓學生親自體驗實驗探究的過程,學生能提高學習化學的興趣,體驗科學探究過程中的快樂與艱辛,獲得探究樂趣,同時加深對科學本質的認識,增強創新精神和實踐能力。在教師的指導下,學生進行了三次實驗探究。如在“愛護水資源”主題教學中,筆者引導學生對以下三方面做了實驗探究。
第一、明礬凈水的實驗探究。創設問題情景:在沒有自來水的邊緣地區,井水、河水是生活水的主要來源,當水比較渾濁時,人們就向水缸中加入少量明礬,攪拌,過段時間水缸底部會出現絮狀物,水變清澈了。這其中含有什么化學原理呢?再引導學生將混有少量泥沙的渾濁水分別裝在兩支試管里,一支不加試劑,一支加入少量明礬,振蕩。靜置,比較現象。引導學生從絮狀沉淀和水變清澈的現象進行科學抽象,得出結論:明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有吸附性,吸附雜質使水變清澈。
第二,利用肥皂水定性檢測硬水。以鍋爐里的鍋垢引起鍋爐爆炸為問題情景,引導學生思考鈣鎂離子與這種現象之間的聯系。往六孔井穴板中分別滴加自來水、食鹽水、蒸餾水、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液,肥皂水;再往每個井穴中加些肥皂水,觀察變化。引導學生從鈣、鎂離子溶液中出現的絮狀物,不起泡沫等現象比較科學抽象出肥皂水與鈣鎂離子生成沉淀的化學原理。
第三,用multilogpm(也稱手持技術)檢測漓江水質。2004年公布的《上海中學化學課程標準(試行稿)》要求當前中學化學教學“推行在化學實驗中使用圖形計算器或掌上電腦(掌上實驗室)和傳感器技術,并應用于課堂教學之中,特別是研究性學習之中”。在環境保護專題教學中可將學生分小組利用multilogro僅對江河的水質進行了監測分析,使用multilogro數據采集分析系統完成對江河水質的pH值、電導率2個指標的分析。從pH值分析江河水的酸堿性,從電導率判斷漓江水體中離子含量的情況。
(四)成果創作與交流
主題教學完成后,學生分小組將在主題學習過程、收集的資料、得出的結論、學習體會等制作成為電子作品,展示成果的形式不限,實物、Word文檔、PowerPoint幻燈片、網頁、動畫均可。電子作品應體現以下指標:思想性,內容積極、健康向上;主題明確,能夠科學表達完整的意義;創造性,題材新穎,構思獨特,設計合理,原創成分高;藝術性,版面設計生動活潑,色彩搭配協調,表現風格引人入勝;技術性,能夠根據作品內容的需要選用恰當的制作工具和制作技巧,合理充分地運用特效處理。并以小組為單位進行成果匯報,各個學習小組互相交流學習過程中的經驗、分享作品制作的成果和喜悅。成果的交流形式可以是多種多樣,如報告會、展覽會、辯論會等。參加成果交流的參與者可以是本校老師,學生,家長。教育科研院所專家等。在評價時應強調定性與定量、形成性與終結性、自評與他評良好結合。
責任編輯曙光