论高中化学教学中应用STSE教育
摘要:STSE是一种新颖的教学理念, 它注重教学和社会、生活、环境的联系, 强调学生知识和技能的培养, 学生能用STSE教育所学的知识去认识世界, 解决现实问题。本文从STSE教育的实施目标、设计理念和培养途径3个方面进行讨论。
关键词:STSE; 高中化学; 设计理念; 培养途径;
STSE是科学 (Science) 、技术 (Technology) 、社会 (Society) 、环境 (Environment) 英文首字母的简写。[1]STSE教育是STS教育的延伸, 它是综合性的教育理念。[2]传统教学最注重知识的传授, 脱离现实生活, 忽视学生的全面发展。
一、高中化学STSE教育的实施目标
一) 提高学生的科学素养
科学素养的概念随着社会的发展不断在变化, 包括科学知识、科学方法、科学思想、科学精神、处理实际问题的能力等。STSE教育和科学素养的内涵具有一致性, 在教学中渗透STSE教育, 可以提高学生的科学素养。化学注重科学、技术、社会和环境的相互联系。[3]教师应选取合适的教学内容进行STSE教育。将掌握的科学知识和技术, 运用于真实的社会和环境问题中, 学生能把科学思想和方法用来处理实际问题, 就是科学素养得到提高的表现。教材中二氧化硫的漂白、制作水果电池和喷泉实验等都是STSE教育的切入点。把化学知识运用到生活中, 可以调动学生的积极性, 实现科学素养的提升, 体现STSE教育的实用性。
二) 增强学生的环保意识
化学是一把双刃剑, 经济的飞速发展使环境受到一定程度的破坏, 正确利用化学知识才能给人类和社会带来福利。工厂在生产商品的同时, 会排放大量的废液和废气, 有些厂家未经处理直接将其排放到大自然中, 造成环境污染, 这都是缺乏环保意识的体现。我们一直在强调绿色化学, 在教学中培养环保意识非常重要。教材中提到防治酸雨的措施和分析空气污染的原因, 都是为了让学生更加关注环境问题, 增强环保意识。环保是每个公民必须具备的基本素质, 学生应该身体力行地做好环保榜样。STSE教育需要渗透到学生的学习和生活中,潜移默化的增强学生的环保意识。
(三) 培养学生的创新能力
STSE教育包括科学和技术高中化学喷泉实验, 科技发展是第一生产力, 学生是国家未来的希望, 对学生创新能力的培养是实施STSE教育的重要目标。中国是发展中国家, 充裕的劳动力能刺激经济的增长, 但随着时间的推移, 在高端科技领域, 中国的实力不如其他国家, 说明中国人创新思维不够。教师要充分利用现有的资源去培养学生创新能力。[4]教材中高分子合成材料、新型陶瓷、火箭飞上天、明矾净水原理等, 都是STSE教育在教学中最好的体现。通过新科技或者生活经验, 让学生了解创新能力的重要性。利用创新实验, 开拓学生视野, 激发学习兴趣, 从而在活动中培养创新能力。
二、高中化学STSE教育的设计理念
(一) 促进化学学科的发展
生活中的衣食住行都涉及化学, 包括化学现象、原理和材料等。利用化学知识去解决现实问题的同时, 又能吸收到实践经验, 再对化学知识进行补充和强化, 相互作用, 共同发展。化学学科的发展可以带动经济和科技的提高。STSE教育要把握好教学内容, 不能脱离社会实际, 充分考虑教育改革的方向和要求。化学具有很强的逻辑性, STSE教育结合其他科目的优势, 共同促进学科与学科的融合, 增强化学学科的影响力。教材中提到的生物体中的能量转化、成熟的苹果可以催熟香蕉、人造血液、化学反应速率与物理中速率的差异等, 是化学与生物或物理学科的交叉。将STSE教育和化学学科发展联系在一起, 可以共同成长。
(二) 符合学生身心发展规律
高中生的教育主要来源于学校教育, STSE教育要充分考虑青春期学生的身心特点。中学生的身心发展包括五大规律:顺序性、阶段性、不平衡性、互补性、差异性。STSE教育要保证化学知识的顺序性, 从简单到复杂, 循序渐进地展开。对高中生而言, 学生的思维以抽象思维占主导地位, 化学要求从宏观和微观两个角度认识世界, 必须注重学生抽象思维的培养, 才能更好地理解微观世界。高中是学习的黄金时段, 学生的观察力、记忆力、以及思维发展得最快, 我们称其为关键期。进行STSE教育时抓住关键期, 可以提高学习效率。纯理论知识难以掌握, 理论联系实际才能发现真理。学生具有差异性, STSE教育要因材施教, 结合学生的水平差异, 选取合适的素材。
(三) 实现学生的全面发展
工程 engineering- 必修:5门——英文eng4u+微积分+高等函数+物理+化学- 选修:1门社会科学 social science-必修:2门——英文eng4u+数学类(1门)- 选修:4门。h20=nh4no3+agoh↓2agoh=ag2o↓+h20ag20+4nh3+h20=2[ag(nh3)2]ohch3cho+2[ag(nh3)2]oh=ch3coonh4+2ag↓+3nh3+h20参考文献:[1] 《高中化学实验大全》(国家教委教学仪器研究所编)[2] 《全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学第二册》(人民教育出版社化学室编著)[3] 《全日制普通高级中学教科书(必修)化学第二册》(人民教育出版社化学室编著)[4] 《普通高中课程标准实验教科书.化学.有机化学基础(选修)》(人教版)。 班 学籍号:学业成就 学习领域 科目 必修模块 选修Ⅰ模块 学业水平考试 模块数 学分 模块数 学分 语言与文学 语文 外语 数学 数学 人文与社会 思想政治 历史 地理 科学 物理 化学 生物 技术 信息技术 通用技术 艺术 音乐 美术 体育与健康 体育与健康 综合实践活动 课程名称 主题或内容 评价描述: 学分 研究性学习 社区服务 社会实践 选修Ⅱ 课程名称 评价描述: 学分 学分合计: 必修共 。
三、高中化学STSE教育的培养途径
(一) 小组合作学习模式
小组合作学习模式适用于案例教学、研究性教学以及课堂教学等。每个学习小组包括5-6人, STSE教育需要收集大量的素材, 每个成员进行分工, 负责STSE教育内容的不同方面, 再合作讨论相互学习。这种模式也适用于我们的常规课堂教学。它可以充分调动学生的积极性, 增强了学生的参与度, 使学生将理论知识联系到实际生活。老师做好指导工作, 让学生更好更快地完成学习任务。比如氯气的泄漏或者工厂化学品爆炸, 这些与生活息息相关的化学事件, 通过实例进行教学, 突出化学的重要性。教师根据实际情况,组织学生去当地工厂和相关机构学习高中化学喷泉实验, 增强学生的科技意识和社会责任感。课堂教学可以利用情境导入法, 帮助学生进入学习状态, 设置真实的问题情境, 小组内部进行讨论交流, 实现知识和能力的提升。
(二) 实践教学
实践教学包括化学实验和课外活动。教师的演示实验让学生了解实验的规范性, 对于可操作性强, 适合学生动手的实验, 老师应该鼓励学生亲手实践, 只有实践才能锻炼学生的操作技能, 感受化学的魅力。课外活动是实践的延伸, STSE教育与科技、社会和环境有关, 它不能脱离现实。学校每学期安排两次实践活动, 学生走入真实的环境, 增强知识, 提升技能。比如:回收废旧电池、新能源开发、航空航天技术等。根据社会的发展, 定期举行科技活动拓展学生视野, 丰富化学前沿知识, 弥补教材信息滞后的缺点, 激发学生兴趣。例如:科技讲座和科教短片。利用一切合理的资源, 促进学生STSE教育的实践。
(三) 习题训练
随着STSE教育的盛行, 它在考试中的比分开始加重, 渗透STSE教育内容的题目层出不穷。比如:材料、技术、能源、雾霾等方面。所以, 加强相关习题的训练十分必要。日常教学和生活积累的STSE知识在习题中会得到充分利用。新能源汽车、航天材料、加碘食盐和酸雨防治等, 都可以用来考察STSE教育的成果。题型大多数是选择题, 也有少量的填空题和计算题。每种题型都有类似的出题方式, 针对题型做训练, 加快解题速率, 提高正确率。理科有很强的逻辑性, 总结解题技巧, 可以减轻学习压力, 促进学生能力的提升。STSE教育的落实, 成绩是个很好的评价标准, 其次是能力和素养的发展情况。
四、结语
STSE教育对教学提出了更高的要求, 不仅需要学生掌握知识和技能, 还需要培养学生的科学态度和正确的价值观, 促进学生的全面发展。STSE教育注重学生活动, 强调和实际生活的联系。在教学过程中, 教师要根据学生的特点, 贴近学生的经验, 选取合理的素材, 并运用恰当的方法进行教学, 实现STSE教育在高中化学教学的渗透, 促进STSE教育和化学学科的共同发展。
参考文献
[1]徐娣, 王串串, 刘阳, 等.STSE教育理念在高中化学教学导课中的应用探索[J].当代教育实践与教学研究, 2018 (02) :180-181.
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[3]周玉娜.基于STSE教育理念对中学化学实验进行改进——以浓硫酸脱水性实验为例[J].亚太教育, 2016 (24) :70.
[4]徐东.高中化学新课程中的STSE教育[J].科技视界, 2015 (24) :247+277.
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