摘要：STSE是一種新穎的教學理念, 它注重教學和社會、生活、環境的聯繫, 強調學生知識和技能的培養, 學生能用STSE教育所學的知識去認識世界, 解決現實問題。本文從STSE教育的實施目標、設計理念和培養途徑3個方面進行討論。
關鍵詞：STSE; 高中化學; 設計理念; 培養途徑;
STSE是科學 (Science) 、技術 (Technology) 、社會 (Society) 、環境 (Environment) 英文首字母的簡寫。[1]STSE教育是STS教育的延伸, 它是綜合性的教育理念。[2]傳統教學最注重知識的傳授, 脫離現實生活, 忽視學生的全面發展。
一、高中化學STSE教育的實施目標
一) 提高學生的科學素養
科學素養的概念隨着社會的發展不斷在變化, 包括科學知識、科學方法、科學思想、科學精神、處理實際問題的能力等。STSE教育和科學素養的內涵具有一致性, 在教學中滲透STSE教育, 可以提高學生的科學素養。化學注重科學、技術、社會和環境的相互聯繫。[3]教師應選取合適的教學內容進行STSE教育。將掌握的科學知識和技術, 運用於真實的社會和環境問題中, 學生能把科學思想和方法用來處理實際問題, 就是科學素養得到提高的表現。教材中二氧化硫的漂白、製作水果電池和噴泉實驗等都是STSE教育的切入點。把化學知識運用到生活中, 可以調動學生的積極性, 實現科學素養的提升, 體現STSE教育的實用性。
二) 增強學生的環保意識
化學是一把雙刃劍, 經濟的飛速發展使環境受到一定程度的破壞, 正確利用化學知識才能給人類和社會帶來福利。工廠在生產商品的同時, 會排放大量的廢液和廢氣, 有些廠家未經處理直接將其排放到大自然中, 造成環境污染, 這都是缺乏環保意識的體現。我們一直在強調綠色化學, 在教學中培養環保意識非常重要。教材中提到防治酸雨的措施和分析空氣污染的原因, 都是爲了讓學生更加關注環境問題, 增強環保意識。環保是每個公民必須具備的基本素質, 學生應該身體力行地做好環保榜樣。STSE教育需要滲透到學生的學習和生活中, 潛移默化的增強學生的環保意識。
(三) 培養學生的創新能力
STSE教育包括科學和技術, 科技發展是第一生產力, 學生是國家未來的希望, 對學生創新能力的培養是實施STSE教育的重要目標。中國是發展中國家, 充裕的勞動力能刺激經濟的增長, 但隨着時間的推移, 在高端科技領域, 中國的實力不如其他國家, 說明中國人創新思維不夠。教師要充分利用現有的資源去培養學生創新能力。[4]教材中高分子合成材料、新型陶瓷、火箭飛上天、明礬淨水原理等, 都是STSE教育在教學中最好的體現。透過新科技或者生活經驗, 讓學生了解創新能力的重要性。利用創新實驗, 開拓學生視野, 激發學習興趣, 從而在活動中培養創新能力。
二、高中化學STSE教育的設計理念
(一) 促進化學學科的發展
生活中的衣食住行都涉及化學, 包括化學現象、原理和材料等。利用化學知識去解決現實問題的同時, 又能吸收到實踐經驗, 再對化學知識進行補充和強化, 相互作用, 共同發展。化學學科的發展可以帶動經濟和科技的提高。STSE教育要把握好教學內容, 不能脫離社會實際, 充分考慮教育改革的方向和要求。化學具有很強的邏輯性, STSE教育結合其他科目的優勢, 共同促進學科與學科的融合, 增強化學學科的影響力。教材中提到的生物體中的能量轉化、成熟的蘋果可以催熟香蕉、人造血液、化學反應速率與物理中速率的差異等, 是化學與生物或物理學科的交叉。將STSE教育和化學學科發展聯繫在一起, 可以共同成長。
(二) 符合學生身心發展規律
高中生的教育主要來源於學校教育, STSE教育要充分考慮青春期學生的身心特點。中學生的身心發展包括五大規律:順序性、階段性、不平衡性、互補性、差異性。STSE教育要保證化學知識的順序性, 從簡單到複雜, 循序漸進地展開。對高中生而言, 學生的思維以抽象思維占主導地位, 化學要求從宏觀和微觀兩個角度認識世界, 必須注重學生抽象思維的培養, 才能更好地理解微觀世界。高中是學習的黃金時段, 學生的觀察力、記憶力、以及思維發展得最快, 我們稱其爲關鍵期。進行STSE教育時抓住關鍵期, 可以提高學習效率。純理論知識難以掌握, 理論聯繫實際才能發現真理。學生具有差異性, STSE教育要因材施教, 結合學生的水平差異, 選取合適的素材。
(三) 實現學生的全面發展
教育應該在傳授知識的基礎上, 造就有品德、有智慧、有理想、有能力等全面發展的人。STSE教育要以實現學生的全面發展爲主旨。透過STSE教育培養學生的化學思維, 建立正確的價值觀和世界觀, 形成可持續發展的思想。高中化學包括必修和選修, 必修內容廣而散, 選修則對化學與生活、技術的關係討論的更加詳細, 充分體現了STSE教育在化學中的滲透。酒駕檢驗原理和自然資源的開發利用, 培養學生的道德意識。化學史教育讓學生從化學家的事蹟感受到科學精神, 激勵學生樹立自己的理想。學習物質的性質能幫助學生更好的認識客觀事物, 積累實踐經驗, 從量變到質變, 成爲有智慧的人。學習物質的分類, 可以培養歸納概括能力, 聯繫實際生活, 感受化學的實用性。化學實驗可以鍛鍊學生的探究能力和創新思維, 將其運用到社會和環境中, 可以造福人類。STSE教育從不同方面促進學生的全面發展, 培養21世紀的綜合性人才。
三、高中化學STSE教育的培養途徑
(一) 小組合作學習模式
小組合作學習模式適用於案例教學、研究性教學以及課堂教學等。每個學習小組包括5-6人, STSE教育需要收集大量的素材, 每個成員進行分工, 負責STSE教育內容的不同方面, 再合作討論相互學習。這種模式也適用於我們的常規課堂教學。它可以充分調動學生的積極性, 增強了學生的參與度, 使學生將理論知識聯繫到實際生活。老師做好指導工作, 讓學生更好更快地完成學習任務。比如氯氣的泄漏或者工廠化學品爆炸, 這些與生活息息相關的化學事件, 透過實例進行教學, 突出化學的重要性。教師根據實際情況, 組織學生去當地工廠和相關機構學習, 增強學生的科技意識和社會責任感。課堂教學可以利用情境匯入法, 幫助學生進入學習狀態, 設定真實的問題情境, 小組內部進行討論交流, 實現知識和能力的提升。
(二) 實踐教學
實踐教學包括化學實驗和課外活動。教師的演示實驗讓學生了解實驗的規範性, 對於可操作性強, 適合學生動手的實驗, 老師應該鼓勵學生親手實踐, 只有實踐才能鍛鍊學生的操作技能, 感受化學的魅力。課外活動是實踐的延伸, STSE教育與科技、社會和環境有關, 它不能脫離現實。學校每學期安排兩次實踐活動, 學生走入真實的環境, 增強知識, 提升技能。比如:回收廢舊電池、新能源開發、航空航天技術等。根據社會的`發展, 定期舉行科技活動拓展學生視野, 豐富化學前沿知識, 彌補教材資訊滯後的缺點, 激發學生興趣。例如:科技講座和科教短片。利用一切合理的資源, 促進學生STSE教育的實踐。
(三) 習題訓練
隨着STSE教育的盛行, 它在考試中的比分開始加重, 滲透STSE教育內容的題目層出不窮。比如:材料、技術、能源、霧霾等方面。所以, 加強相關習題的訓練十分必要。日常教學和生活積累的STSE知識在習題中會得到充分利用。新能源汽車、航天材料、加碘食鹽和酸雨防治等, 都可以用來考察STSE教育的成果。題型大多數是選擇題, 也有少量的填空題和計算題。每種題型都有類似的出題方式, 針對題型做訓練, 加快解題速率, 提高正確率。理科有很強的邏輯性, 總結解題技巧, 可以減輕學習壓力, 促進學生能力的提升。STSE教育的落實, 成績是個很好的評價標準, 其次是能力和素養的發展情況。
四、結語
STSE教育對教學提出了更高的要求, 不僅需要學生掌握知識和技能, 還需要培養學生的科學態度和正確的價值觀, 促進學生的全面發展。STSE教育注重學生活動, 強調和實際生活的聯繫。在教學過程中, 教師要根據學生的特點, 貼近學生的經驗, 選取合理的素材, 並運用恰當的方法進行教學, 實現STSE教育在高中化學教學的滲透, 促進STSE教育和化學學科的共同發展。
參考文獻
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