高中化学教学中应用STSE教育论文
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, 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
教育应该在传授知识的基础上, 造就有品德、有智慧、有理想、有能力等全面发展的人。STSE教育要以实现学生的全面发展为主旨。通过STSE教育培养学生的化学思维, 建立正确的价值观和世界观, 形成可持续发展的思想。高中化学包括必修和选修, 必修内容广而散, 选修则对化学与生活、技术的关系讨论的更加详细, 充分体现了STSE教育在化学中的渗透。酒驾检验原理和自然资源的开发利用, 培养学生的道德意识。化学史教育让学生从化学家的事迹感受到科学精神, 激励学生树立自己的理想。学习物质的性质能帮助学生更好的认识客观事物, 积累实践经验, 从量变到质变, 成为有智慧的人。学习物质的分类, 可以培养归纳概括能力, 联系实际生活, 感受化学的实用性。化学实验可以锻炼学生的探究能力和创新思维, 将其运用到社会和环境中, 可以造福人类。STSE教育从不同方面促进学生的全面发展, 培养21世纪的综合性人才。
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, 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.
[2]李艳.基于STS教育理念的职业学校人才培养模式改革与实践研究[J].教育现代化, 2017, 4 (42) :75-76.
[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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