《普通高中化學課程標準》提出本次化學課程改革的主旨:提高學生的科學素養。我根據現在高中化學教學情況,結合教學實踐,對在高中教學中提高學生科學素養提出幾點建議,希望能起到拋磚引玉的作用。
1.科學素養的內涵
我國專家一般把科學素養分成四個方面來闡述:一是科學知識、技能和科學方法;二是科學能力;三是科學觀;四是科學品質。體現在《化學課程標準》里即是三維目標:知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀。
2.在化學教學中提高學生的科學素養
2.1教師應提高自身的科學素養。
2.1.1教師應改變傳統的教學觀念。
從各個學校師資隊伍來看:骨干教師主要集中在30—50歲之間,教齡一般在6—30年之間,雖然大部分人都是本科及以上學歷,但是這部分教師也是應試制度下產生的,傳統的教育方式對其有著根深蒂固的影響,一些教師為了提高升學率而忽視培養學生科學素養,但是教師不是要培養科學知識的記憶者,而是要培養能根據現有科學知識產生個人決策的學生,這個個人決策可能是遵循現有的正確科學知識,也可能是對現有科學知識提出質疑,甚至是推翻現有科學中的錯誤而重新建立起新的科學知識體系。要達到這個目標,教師必須從根本上改變教學觀念,以人為本,以培養學生的科學素養為宗旨組織教學活動。
2.1.2教師應努力學習全面的科學知識、培養科學能力,提高自身科學素養。
教師的科學素養直接影響學生的科學素養。教師要當好學生的引導者、指導者,就必須提高自身科學素養。教師要提高自身科學素養,我認為應該從兩方面進行努力。
2.1.2.1掌握全面的科學知識。掌握科學知識是提高科學素養的基礎。隨著新課程的實施,化學高中新教材以資料卡、拓展視野、化學史話等內容呈現了豐富的科學知識。不僅在教材里,而且有課外書刊、日常生活中學生接觸到的科學知識。要利用好這些科學素材,教師應研究STSE教育,關注社會熱點問題,關注當前科學研究成果,縮短科學、科學家和我們的距離,重視化學史的學習,經常閱讀學術雜志,提高科研能力。
2.1.2.2培養適于化學教學的科學能力。科學能力包括掌握科學研究方法,進行科學研究和探索新科學知識的能力。要提高學生科學素養,教師應提高自己的科學能力。那么,教師如何提高化學教學的科學能力呢?我認為,首先,教師應該具有探究精神和探究能力;其次應該具有創新意識,一定的科學創造力,以及勇于質疑科學的精神。
2.2以探究性教學為主要教學方式,提高學生的科學素養。
化學課程中的探究學習,往往是讓學生在類似于科學家的探究活動中獲得知識與技能,形成科學的態度與價值觀,從而達到提高學生科學素養的目標。在探究活動中教師應盡量讓學生自己探究并得出結論。當然,化學課程探究學習活動主要是在化學探究實驗中完成的,學生通過化學實驗對自然界和生產、生活中的的化學現象進行觀察、分析,對社區中與化學有關的問題、事件的調查研究來開展探究學習活動。所以要提高學生的科學素養,教師應該利用好每一個化學實驗,不僅要重視實驗的探究過程,而且應重視實驗結果的分析。
總之,發展學生科學素養的核心方式是科學探究,教師應充分調動學生主動參與探究學習的積極性,引導學生通過實驗、觀察、閱讀、討論、辯論等多種方式,在提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等活動中,增進對科學探究的理解,發展科學探究能力。
2.3在化學教學中滲透STSE教育,提高學生的科學素養。
2.3.1STSE教育的產生。
STSE這四個字母分別代表:科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)、環境(Environment)。科學技術飛速發展,在推動社會進步的同時也引起了許多關系人類生存和可持續發展的問題,如能源危機問題、環境問題、核問題、基因工程研究問題等。但是由于科學在公眾的思維中就約等于真理,科學技術在人類的物質生活和精神生活中都占有統治地位,因此在這種情況下,我需要培養了解科學技術及其后果、能夠參與涉及科學技術和實施的公民,使他們能給決策者提供新的信息和科學的分析,這樣在全世界就興起了STSE研究,后來因為環境問題越來越嚴重,就延伸出STSE研究。要培養有科學決策的公眾,主要是依靠教育,所以世界各國就掀起了STSE教育的熱潮。
2.3.2重視STSE教育,提高學生的科學素養。
從STSE教育的產生,不難看出STSE教育的目標就是提高公眾的科學素養。在國外,已經出現了一批改革較成功的STSE課程,在中國,STSE教育思想也已被廣大教育工作者接受,《高中化學課程標準》明確提出要重視科學、技術與社會的相互聯系,并在高中化學新課程中設置了“化學與生活”和“化學與技術”這兩個與STSE教育直接相關的選修課程模塊,而且在其他模塊中也更加關注STSE教育,可見STSE教育的重要性。所以為了提高學生的科學素養,教師應更多地關注STSE教育。
2.3.3在化學教學中滲透STSE教育,提高學生的科學素養。
化學來自生活,化學來自社會,化學服務于生活,化學服務于社會;STSE教育關注社會、經濟、科學、文化、環境等熱點問題,二者是密不可分的。
2.3.3.1在知識與技能教學中滲透STSE教育。通過對化學新教材的分析,我認為在新教材知識與技能的教學中可以從以下四方面滲透STSE教育:(1)與生產、生活相關并且被廣泛應用的化學知識。以化學必修1為例:講物質的分散體系時加入醫學上膠體的應用;講氯、溴、碘及其化合物時加入漂白劑的制取和危害,變色眼鏡的變色原理,人工降雨材料AgI,氟與人體健康等知識。(2)與社會發展有重大關系的化學知識。例如:能源緊缺問題,太陽能、氫能、風能、沼氣能的開發和利用,溫室效應,含硫、含氮化合物的環境污染問題,等等。(3)與科學技術有關的社會熱點問題。例如三聚氰胺,色素,防腐劑,克隆技術,核武器,火箭燃料,等等。(4)化學發展的成就與前沿問題。例如,關于載人飛船的化學知識,諾貝爾化學獎得主的科學成果,等等。
2.3.3.2在過程與方法教學中滲透STSE教育。讓學生體會探究過程與掌握方法,尤其需要學生的主動參與,只有學生在情感、行為、認知三方面的積極參與,才能體驗過程與方法,提高科學素養。如何調動學生的積極性和主動性呢?我認為最好做到從生活中選題,關注社會熱點,關注科學前沿動態,即在過程與方法中滲透STSE教育。我以高中階段使學生體會過程與方法的重要方式——探究式學習為例,結合實踐經驗滲透STSE教育,在情感態度與價值觀教育中滲透STSE教育。
STSE研究的是科學、技術、社會、環境,以及這幾方面的對政治、經濟、文化、人類可持續發展的影響,它的最終目標就是培養具有正確科學決策的公民,所以滲透STSE教育可以培養學生的科學判斷力和科學決策能力;從環境教育來講,它可以培養學生的可持續發展觀,培養學生追求自然—人類—科學技術—社會之間的和諧與統一的思想,增強學生個體對社會環境的責任感;因為STSE的綜合性,還可以培養學生的全面發展觀;通過化學史中科學家的研究介紹還可以培養學生堅韌不拔、實事求是的精神。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(實驗)[M]北京:人民教育出版社,2003.
[2]化學課程標準研制組.解讀化學課程標準(實驗)[M]湖北:湖北教育出版社,2004.