許江濤
(安徽省池州市環境保護監測站,安徽 池州247100)
STS(Science 科學,Technology 技術,Society 社會)是20 世紀60 年代末70 年代初,針對美國科技教育危機和20 世紀以來科技的高速發展及產生的環境、社會問題等負面影響而發起的一種運動,它是一門旨在研究科學、技術、社會三者相互關系的學術研究領域。 STS 體現在教育中,就成為一種旨在培養具備科學技術要素,能參與科技決策,全面發展的一代新型公民的新教育觀。 STS 教育是STS 領域的重要組成部分。 STS 教育是對當代科學教育的一種理性反思,是對傳統課程挑戰的一種回答。
STS 教育強調知識的相互遷移和滲透,重視學生的參與,開拓學生的思維, 強調運用所學的知識參與對生活和生產技術的研究和改進。人類社會經過幾千年的發展,在取得輝煌文明的同時,也面臨著一些重大危機,如溫室效應、能源短缺、環境污染日益嚴重、臭氧層的破壞日益加劇、超級大國核武器的威脅等等。 這些問題正嚴重威脅著人類的生存和發展,而這些問題的解決都無不與化學科學的研究密切相關。通過實施STS 教育,讓學生了解這些情況及可能帶來的嚴重后果,促使他們產生危機感和緊迫感,并且培養學生關注人類生存和發展的責任感。
將化學課程、學生生活和STS 相融合,不僅可以落實化學課程內容,而且有助于優化化學課程,充實化學教學的素質教育內容。把現代科學技術引入教學中,可以使學生真切地感受到化學是自然科學和技術科學的基礎,從而形成學好化學的強烈動機。同時STS 的多樣性、開發性、綜合性、參與性等特點,將可以對消除長期以來化學教學中存在的封閉灌輸、單一狹隘、不利于學生個性發展等弊端產生積極的影響。
在化學教學中實施STS 教育, 有助于培養學生的科學探究能力,培養學生學會用全面、綜合的觀點解決實際問題的能力和創新能力。
教師應營造這樣一種環境,和學生一起以科學探究的精神,積極主動地探索、認識自然界。上課之前要對教材進行深入細致的研究,要“吃”透教材,周密地設計、安排課時,對疑點、難點反復推敲。教材中有許多聯系生產和生活實際的內容,在教學中要有意識地利用這些內容進行STS 教育的滲透。[1]要重點講解應用型知識,精簡抽象的理論性原理知識,注重化學與生產、生活、科技和環保的聯系,使學生認識到學習化學的價值。
做好充分的準備,收集大量的與化學有關的日常生活現象,以便在需要的時候適當的穿插進去,給學生一種真實、有用的感覺,開闊學生的知識視野。同時,這樣還可以激發學生的學習興趣,使學生看到化學知識在生產及生活各方面的應用。認識到學好化學知識是進行和發展社會生產,提高生活水平的需要。 形成自覺渴求新知識的意識和創造精神。
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,學生需要接觸實際才能增強理性認識,親自動手實驗才能感悟自然界的神奇。
增加實驗學時,開展探索性實驗,可提出如“廚房化學”,“趣味實驗”,“金屬制品生銹條件的探究”,“生活污水的凈化”,“白色污染的調查探究”等多個課題,并指導他們進行實驗,提高學生的動手能力。 通過改變實驗條件,得到不同的實驗結論,鼓勵學生在實驗過程中大膽創新。
利用課內課外小實驗,培養興趣,提高學生用所學知識解決實際問題的能力。 鼓勵用實驗結果來改變我們身邊的某些不適環境,使學生在實踐中看到自身的價值,不但滿足了學生的操作欲望,還使其個性得到發展,有利于提高學生的科學素養。
世界因有化學而豐富多彩。 從“生活走向化學,從化學走向社會”的理念正是充分體現了STS 教育的思想。
生活中到處都有化學的“蹤影”:豆漿、豆腐、牛奶、酸奶、木耳、魚湯等。 講這些可以使學生認識到化學知識與日常生活的緊密聯系,認識到學好化學知識是進行和發展社會生產、 提高生活水平的需要,從而形成自覺渴求新知識的意識。 講述水質資源及水質凈化的原理、程序、檢驗指標和檢驗方法,可以使學生意識到節水及保護水資源的重要性和必要性。 講述當前自然環境現狀以及改變自然環境的原理、方法,使學生樹立保護環境的意識。 講述農作物根外追肥技術和農作物增長素的使用技術等。這些生活中的“蹤影”不僅可以激發學生的好奇心和求知欲,還可大大提高科學知識的“親和力”,使學生能夠從感性知識入手,利用所學得的知識、方法主動地去解釋現象、解決問題,體會“學以致用”的成就感,從而產生對科學的熱愛并逐漸去體會科學、技術、社會三者之間的密切關系。 同時也要使學生懂得科學技術的兩面性,在一些重大社會問題(如能源、環境)上正確處理科學、技術與社會的關系,逐步形成可持續發展的觀念。
化學課程除了包括化學實驗以外, 還應包括學生的生活經驗,要利用一切機會使教學內容與學生熟悉的生活相聯系。 例如,在學習纖維一節內容時, 我們可以聯系全毛和腈綸毛線在手感和外表上的區別,以及在灼燒時火焰和氣味的不同,從而掌握對它們的鑒別;在學習苯酚一節內容時,教師可聯系日常生活中學生接觸過的藥皂、化學漿糊等物質,從而加深對苯酚消毒防腐作用的認識;在學習煤的干餾產品——萘時,教師可聯系市售的樟腦丸,讓學生明確兩者的區別以及判斷的方法。
化學教學要使學生理解化學與工業、技術的關系,特別是要讓學生知道化學與人類的密切關系。[2]因為化學不是一個孤立的知識體系,它與能源、環境等密切相關。 在講授空氣成份內容時,可向學生介紹若向空氣中排放過多的二氧化碳會引起“溫室效應”,使地球變暖。 在講授臭氧一節內容時,可向學生介紹氟里昂致冷劑會破壞大氣層中的臭氧層,從而使陽光中的紫外線成份增加,危害人的健。 在講授二氧化硫一節時可介紹煤炭、石油以及金屬冶煉過程中二氧化硫、氮的氧化物在空氣中的排放過多能造成的酸雨,酸雨對農作物、河流、湖泊、森林、土壤、城市建筑物等都很有危害。
請在學術上有一定造詣的專家、學者舉辦科普講座,能使同學們及時了解科技發展新動態,了解化學發展的前沿和前景,拓寬視野。科普講座與課堂教學相比有一定的優點:在時間上,講座時間雖不及課堂時間多,但其帶有很強的總結性,可以說是許多課堂甚至是所有課堂的總結。在聽眾的組成上,講座的聽眾組成較廣泛,有學生、老師,可能還會有其他人士, 學生在提問環節中可汲取到來自不同層次的知識。
可以針對當地自然、經濟和社會具體問題,讓學生參與解決。[3]在教學中可適當開展“第二課堂”,給學生留一些活動性作業(實地參觀考察、調查統計、采集和分析樣本、查閱文獻資料、提出對策建議),放手讓學生嘗試,充分塑造學生的個性、特長、研究習慣和首創精神。[4]在研究中把學生帶入問題情境,激發學生理論聯系實際、學以致用的意識。例如,課外活動要求學生用實驗的方法除去水瓶里的水垢,并寫出實驗方案、現象和結論。 學生通過觀察、分析、猜測、聯想、類比、歸納,最終得出結論,從而有效培養學生的動手習慣、創新精神和分析問題、解決問題的能力。
STS 教育應該是綜合、開放、動態、發展的。 它以問題為中心、以學生為中心進行知識探索。 培養個體的科學意識、科學態度和科學精神。 它強調教育以人為本、關注情境體驗、注重對話交流。
教師在化學教學中實施STS 教育應處理好科學、技術與社會三者的教學關系,實現學生“單一基礎理論知識結構”向“STS 一體化的符合知識結構”的轉變;處理好學校學習和社會實踐的關系,變封閉式教學為開放式教學;處理好“繼承”和“創建”的關系,實現學生學習、生活、活動由“被動、依賴”向“自主、創造”的轉變,培養學生的科學探究能力、技術改造能力和社會決策能力。
[1]崔春英.談中學物理中的STS 教學[J].教師教育科研,2006,8(5):69-70.
[2]哈文秀.STS 教育在無機化學教學中的應用[J].陜西師范大學繼續教育報,2003,20(4):118-119.
[3]張力軍.STS 在《酸雨》教學中的實踐[J].新疆石油教育學院學報,2005,8(1):69-70.
[4]李海明.在化學活動教學中培養學生的科學探究能力的研究[D].江西師范大學,2006:20-21.