開發(fā)化學活動課程 提升學生科學素養(yǎng)

姜海娟 朱安健

【摘 要】利用學校課程基地的資源，開發(fā)的化學活動課程受到學生的關注與歡迎，并對學生的學習產生了積極的影響。

【關鍵詞】化學活動課程；實踐能力；科學素養(yǎng)

【中圖分類號】G633.8 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）23-0073-02

【作者簡介】1.姜海娟，江蘇省海安高級中學（江蘇海安，226600）教師，一級教師；2.朱安健，江蘇省海安高級中學（江蘇海安，226600）教師，一級教師。

在學校課程基地建設的過程中，我們以基地環(huán)境課程為載體，以培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力，提升學生的科學素養(yǎng)為目標，緊貼學生實際，開發(fā)了一系列化學活動課程。本文以我們利用環(huán)境科學實驗室指導學生開展環(huán)境監(jiān)測的一個活動案例為例，說明化學活動課程開發(fā)在學生科學素養(yǎng)形成中的意義和價值。

一、活動案例

在“海中的環(huán)境質量”（“海中”是“海安中學”的簡稱）這一主題的化學活動課程實施過程中，學生自主選擇所要探究的課題。其中一組學生選擇對空氣質量進行檢測，提出課題“學校及其周邊空氣中PM2.5含量調查”。（檢測數(shù)據(jù)及相關分析見表1）

1.問題的提出：霧霾問題越來越常見，也越來越嚴重地影響著人們的生產和生活。校園及周邊的空氣質量怎樣？是否影響了同學們的身體和學習？我們小組決定探查校園及周邊空氣中PM2.5含量，分析影響PM2.5含量的因素。

2.活動方案設計與實踐：課題組組長將小組成員分工，組織查閱文獻，了解PM2.5的含義、國標中的PM2.5值范圍（PM2.5≤35ug/m3空氣質量為優(yōu)，35-75ug/m3空氣質量為良，75-115ug/m3為輕度污染，115-150ug/m3為中度污染）、PM2.5的危害、PM2.5的影響因素以及PM2.5的預防等資料。在此基礎上，小組成員討論確定活動計劃和研究方案。

針對“學校及周邊空氣PM2.5含量是否超標”這一問題，學生預測并確定數(shù)據(jù)采集點：正在集體活動的操場、學校大門兩側馬路的十字路口、教室內外、汽車尾氣、家中廚房、學校周邊燒烤店等。針對“影響PM2.5含量的因素”的問題，設計對比實驗加以探究。學生思考并預設的影響因素主要有：人流量、學生運動、吸煙、學校周邊焚燒秸稈、霧霾天氣、雨水、家中烹飪方式等因素。

實地測定：小組成員分工協(xié)作，利用PM2.5檢測儀，按設計的時間和地點進行測定并記錄。

3.實驗結果分析：大部分測量數(shù)據(jù)與預測一致，但一些數(shù)據(jù)與預測出入較大。如學生預測汽車尾氣中PM2.5的值會偏大，但測量得到學校門口的PM2.5值是17，學校門口停放一輛汽車、沒有熄火時，學生對著排氣管測量，測量值還是17，比預測的汽車尾氣中PM2.5的值低得多，說明可吸入顆粒物的含量與PM2.5值直接相關，汽車尾氣的危害主要是氮氧化物，但不是PM2.5增大的直接原因。

4.實驗結論及建議：正常天氣下學校周邊PM2.5平均值為22.4，不同的地方雖有差異，但都在國家標準值范圍內，空氣質量為優(yōu)，同學們可以在校安心學習。建議同學們遇到霧霾天氣時，應減少戶外運動，同時要養(yǎng)成健康的生活習慣。

二、實踐和思考

1.化學活動課程的校本化讓學生走向生活。

課程基地創(chuàng)建之初，我們開設了基地特色課程——環(huán)境化學。課程主要包括“我們呼吸的空氣、保護臭氧層、全球變暖中的化學、消除酸雨的威脅、化學和能量、塑料和聚合物世界”等主題模塊，每個主題模塊包括基礎知識課程和活動課程兩個部分?；A知識課程主要是讓學生了解各主題涉及的科學概念、基礎知識、研究方法以及實驗儀器、藥品等。活動課程則是根據(jù)各主題模塊的內容，讓學生設計實驗或探究方案，進行實踐活動，形成實驗報告。隨著活動課程開發(fā)的深入，我們的課程內容逐步走向校園生活，從學生的衣、食、住、行各個方面確定主題，如學校食堂膳食營養(yǎng)、師生飲用水、學校環(huán)境質量、學校資源利用以及學校生態(tài)環(huán)境建設等，由教師引導學生觀察和思考身邊的現(xiàn)象，自主開發(fā)課題。例如：校園內生長著很多香樟樹，大家發(fā)現(xiàn)香樟樹下蚊蟲較少。由此，有學生推測香樟樹的汁液有驅蚊效果。他們因此提出“提取香樟樹汁液制成驅蚊液”的實驗構想，展開研究。首先，學生通過文獻搜索，了解香樟樹汁液的化學成分和驅蚊水的化學成分，發(fā)現(xiàn)有較高的相關度。接著，他們通過精油提取器提取香樟樹葉汁液，用其進行實驗。學生選用了一個兩邊開口的玻璃管，一端塞普通棉花，另一端塞蘸了香樟樹葉汁液的棉花，放幾只蚊子進去，觀察蚊子的趨向性。實驗發(fā)現(xiàn)，蚊子總是極力躲避香樟樹汁液。學生由此得出了“提取香樟樹葉汁可合成驅蚊劑”的實驗結論，在此基礎上形成了實驗報告。類似的生活化活動課程真實地反映出學生科學素養(yǎng)發(fā)展的需求，密切了學生與生活的聯(lián)系，增強了學生親近自然、關心社會以及發(fā)展自我的責任感，社會發(fā)展和生活方式變革所要求的基本品質逐步內化為學生的成長需求。

2.化學活動課程的探究性讓學生體驗科學研究的過程和方法。

從上文中的活動案例看，化學活動課程的實施過程是從化學學科角度以及現(xiàn)實生活中確定研究主題，創(chuàng)設一種類似科學研究的情景，通過學生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、設計方案、探究活動、總結交流等學習活動，獲得科學研究過程和方法的體驗，獲得知識、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展。該探究活動在學生提出問題之后，小組成員設計活動方案，運用實驗對比的方法多角度探討影響空氣中PM2.5含量的因素，問題設計新穎，學生研究深刻，且能不斷思考實驗中遇到的問題。在這樣的探究過程中，學生逐步形成了科學的思維方式和行為習慣，實踐能力、創(chuàng)新能力得到了發(fā)展。

3.化學活動課程的開放性有利于學生形成科學決策力。

學習是學生個體生命成長和發(fā)展的需要，應有自主決策的權利和機會。教育以學生的發(fā)展為本，尊重學生主體，就要尊重學生在學習上的自主選擇和決策權。只有當學生擁有了選擇、決策的自主權后，才能進入自由學習的王國，學習也才能變得自覺起來、積極起來、愉悅起來，個性也才能得到充分的發(fā)展。在化學活動課程的開發(fā)和實施過程中，我們提供給學生的只是一些課題范例和一些參考性的課題范圍，要求學生從自己的興趣特長、學科能力、未來職業(yè)取向等多方面，綜合考慮自己的選題，自主申報課題，擔當好方案設計和實踐過程決策者的角色。教師的主要任務是為學生的自主選擇提供必要的參考、支持和幫助，引領學生從目標、內容、方法等方面做出正確的決策，保證課題研究的正確方向。