陳金星
(晉江市磁灶中學(xué),福建 晉江 362214)
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》基于學(xué)科本質(zhì)凝練了五大化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),即“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等5個方面,為高中化學(xué)研究性學(xué)習(xí)指明了新方向,提出了新要求。
教育部《“研究性學(xué)習(xí)”實施指南(試行)》指出了研究性學(xué)習(xí)六個主要目標(biāo)——獲得親身參與研究探索的體驗、培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、培養(yǎng)收集分析和利用信息的能力、學(xué)會分享與合作、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德、培養(yǎng)對社會的責(zé)任心和使命感。[1]因此,從研究性學(xué)習(xí)和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)來看,獲得化學(xué)知識與技能的過程,也是理解、應(yīng)用和建構(gòu)化學(xué)思維,聯(lián)系身邊生活實際和形成正確價值觀的過程,即達(dá)成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育與發(fā)展的過程。筆者通過“生活垃圾的無害化、資源化處理”研究性學(xué)習(xí)課題的實踐指導(dǎo)案例,探索總結(jié)了一種較為有效的“素養(yǎng)為本”導(dǎo)向的化學(xué)研究性學(xué)習(xí)課題指導(dǎo)策略,即從“五個”方位來落實“五大化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培育與發(fā)展。
“學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對學(xué)習(xí)材料的興趣”(美國·布魯納)。因此,筆者在指導(dǎo)學(xué)生開展“生活垃圾的無害化、資源化處理”研究性學(xué)習(xí)活動中,基于“互聯(lián)網(wǎng)e+”大數(shù)據(jù)資源,鏈接《現(xiàn)代生活“文明”與“骯臟”》網(wǎng)絡(luò)視頻,呈現(xiàn)“世界上沒有真的垃圾,只有放錯了地方的資源”的問題情景,以“頭腦風(fēng)暴”方式開啟“垃圾”話題的“宏觀辨識與微觀探析”,激勵學(xué)生思考:何為“垃圾”?何為“資源”?“垃圾”如何變廢為寶?
化學(xué)是從宏觀、微觀和符號三種水平上認(rèn)識物質(zhì)及其變化,并建立起它們間聯(lián)系的“宏觀—微觀—符號”的三重表征的學(xué)習(xí)思維。[2]通過“生活垃圾的無害化、資源化處理”,這個具有一定社會熱議、關(guān)系民生的化學(xué)環(huán)境問題,能有效地激發(fā)學(xué)生帶著生活中的實際問題,從宏觀上辨識“垃圾”的分類及其組成物質(zhì),從微觀上探析“垃圾”的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用。這樣從宏觀辨識與微觀探析角度入手,擴(kuò)展和提升了學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)認(rèn)知視野、思維空間和能力結(jié)構(gòu),也就不難理解“世界上沒有真的垃圾,只有放錯了地方的資源”這個化學(xué)常識。
物質(zhì)及其變化是化學(xué)研究的基本問題。[3]因此,筆者基于垃圾焚燒處理過程中,垃圾發(fā)生哪些具體變化的思考,帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)晉江垃圾焚燒發(fā)電廠實地參觀、借助互聯(lián)網(wǎng)視頻播放、選修《生活與化學(xué)》課程等途徑,通過反應(yīng)原理、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備等實際場景,引導(dǎo)學(xué)生透過垃圾“變化觀念與平衡思想”,看清“垃圾”焚燒變化的本質(zhì)、過程和結(jié)果。
在“生活垃圾的無害化、資源化處理”的研究學(xué)習(xí)中,以捕捉切身可感的生活現(xiàn)象、生活問題,結(jié)合“垃圾無害化資源化”知識和參觀體驗揭示“無害化”“資源化”的垃圾分類處理重要性。實踐證明,在實地參觀、問卷調(diào)查中,學(xué)生自主參與,獲得親身體驗,往往能逐步建構(gòu)與形成化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成,并伴有能量轉(zhuǎn)化的“變化觀念”;以及化學(xué)變化是有限度的,是可以調(diào)控的“平衡思想”,這樣從生活體驗來涵育“變化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)。
研究性學(xué)習(xí)既要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)課題方案,啟發(fā)學(xué)生探究和獲取;也要鼓勵學(xué)生呈現(xiàn)正確的研究成果,更要激發(fā)學(xué)生善于交流分享、敢于質(zhì)疑批判。因此,在“生活垃圾的無害化、資源化處理”的研究學(xué)習(xí)中,利用“互聯(lián)網(wǎng)e+”大數(shù)據(jù)平臺、網(wǎng)絡(luò)上新聞媒體資料,聚焦“垃圾降解所需的時間”“露天焚燒垃圾污染大氣”和“晉江組織赴佛山探秘垃圾變身電力的神奇之旅”等現(xiàn)實生活話題,圍繞“無害化”“資源化”的問題展開網(wǎng)絡(luò)探尋。同時,結(jié)合實地參觀晉江市垃圾焚燒發(fā)電廠體驗感悟和問卷調(diào)查,開展師生和小組討論互動,爭鋒辯論,闡述利弊。
這樣,以學(xué)生探究為主,以學(xué)生中心,多維度搭建自主探尋、協(xié)作探究和交流互動平臺,激勵學(xué)生充分闡述自己的見解,引領(lǐng)學(xué)生靜心傾聽他人的觀點,最后達(dá)成求同存異,潛移默化發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”核心素養(yǎng)。
依據(jù)認(rèn)知心理學(xué)的觀點,對于一些陳述性知識,即一些基本、常見或典型的化學(xué)術(shù)語,如“白色污染”“垃圾分類處理”和“無害化資源化”等,學(xué)生理解起來往往比較困難。這類陳述性知識既不同于一般性的化學(xué)知識和實驗技能,也不同于一般的化學(xué)問題,它的建構(gòu)生成主要依賴于學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和認(rèn)知水平。
在研究學(xué)習(xí)中,經(jīng)過“網(wǎng)絡(luò)引擎”查找、“實地參觀”、問卷調(diào)查和小組爭辯等活動體驗后,學(xué)生頭腦中已經(jīng)存儲了一定的“無害化”“資源化”的化學(xué)知識、經(jīng)驗和認(rèn)知。因此,尋找新舊知識的同化點,進(jìn)行有效甄別篩選、分析說理是完成研究性學(xué)習(xí)、解決問題的關(guān)鍵。日常生活中大家怎么樣對待“生活垃圾”呢?學(xué)生眾說紛紜:隨意丟棄、回收利用、分類處理、綜合利用,等等。不少學(xué)生因其生活習(xí)慣、知識積累和學(xué)科素養(yǎng)上的差異,對待垃圾處理的態(tài)度常常也不盡相同。隨著教師的步步引導(dǎo),種種辨析,呈現(xiàn)多方位交流碰撞,誘發(fā)垃圾“無害化”“資源化”處理的思想火花,促進(jìn)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)、分析和解決“無害化”“資源化”處理問題,進(jìn)而自主建構(gòu)“白色污染”“垃圾分類處理”“無害化”“資源化”等知識,在這樣的分析說理中,水到渠成地發(fā)展綠色應(yīng)用的“模型認(rèn)知與證據(jù)推理”素養(yǎng)。
在研究性學(xué)習(xí)活動中,需要及時有效地析疑解惑、歸納總結(jié)和成果展示。尤其是通過對研究性學(xué)習(xí)成果的展示,可以將階段性的在研究探尋、知識梳理和建構(gòu)認(rèn)知中獲得有深度、有溫度的實踐感悟和知識技能、過程方法和情感態(tài)度價值觀等,有意識地沉淀內(nèi)化為自己的東西,涵養(yǎng)成學(xué)生內(nèi)在“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”素養(yǎng),達(dá)到“授人以漁”的效果。
在課題研究學(xué)習(xí)中,以“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”為價值導(dǎo)向,以聯(lián)系生活、貼近生活和服務(wù)生活理念,創(chuàng)新研究性學(xué)習(xí)的展示載體。筆者曾著意引導(dǎo)學(xué)生深度感受學(xué)校及周邊生活垃圾處理現(xiàn)狀,研究分析并提出和改變學(xué)校與周邊生活垃圾的處理意見,共同撰寫并向全校師生和附近社區(qū)發(fā)出《生活垃圾的無害化、資源化處理》行動倡議書,以此來呈現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)的階段性成果,在“感”與“悟”、“情”與“行”中培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”核心素養(yǎng)。
研究性學(xué)習(xí)是一門能使每一位學(xué)生全面發(fā)展、主動發(fā)展、個性發(fā)展和終身發(fā)展的必修課程。基于對“發(fā)展區(qū)的教學(xué)對策”[4]論述的深刻理解和多年實踐,聚焦化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),采用問題情景、生活體驗、交流平臺、分析說理和成果展示等多個方位的研究性學(xué)習(xí)課題指導(dǎo)對策,的確是引領(lǐng)學(xué)生通過“互聯(lián)e+”引擎、課外資源和探尋展示等活動環(huán)節(jié)獲得“五個目標(biāo)”素養(yǎng)維度螺旋式向上發(fā)展的有效途徑。