楊梓生 吳菊華 張賢金



摘要:“科學態度與社會責任”素養的培育是化學學科落實“立德樹人”的重要體現。化學教學中培育“科學態度與社會責任”素養,需要準確把握該素養的培育需求、內涵要求及培育機制,進而指導開發課程資源、設計學習任務并優化教學過程;結合初中化學“熟悉而又陌生的身邊物質——水”主題教學,闡述培育“科學態度與社會責任”素養的STSE教育微項目學習及教學實踐路徑;總括了素養培育的教學研究與教學設計行動框架。
關鍵詞:化學學科核心素養;科學態度與社會責任;素養培育;教學策略
文章編號:1008-0546( 2019) 08-0002-04
中圖分類號:G632.41
文獻標識碼:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.001
《普通高中化學課程標準(2017年版)》(簡稱“課標(2017年版)”)提出包含“科學態度與社會責任”在內的五個方面學科核心素養。“科學態度與社會責任”反映了“化學學習更高層次的價值追求”,凸顯化學學科培育“情感態度和價值觀”的目標追求[1]。無疑,培育學生“科學態度與社會責任”素養是化學課程落實“立德樹人”的重要體現。如何有效培育學生“科學態度與社會責任”素養呢?這就需要深刻理解素養內涵要求、優化化學教學活動。
一、對“科學態度與社會責任”素養的認識
“科學態度與社會責任”深刻揭示化學學科的價值取向,強調學生“在認識化學學科本質和化學學科價值,理解科學、技術、社會、環境(STSE)關系基礎上,逐漸形成對化學科學技術應有的科學精神和社會責任感”[2]。化學學科為何強調培育這方面素養并提出怎樣的學習要求?把握這兩個方面,是有效開展“科學態度與社會責任”素養培育的前提。
1.強調培育“科學態度和社會責任”素養的緣由
化學研究是人們探索化學物質及其運動變化規律的特殊認識活動,并以探索物質及其轉化基本規律、建立科學理論從而認識客觀物質世界為目的。這一探索活動需要化學工作者執著探索的精神、崇尚真理的意識和刻苦艱辛的努力。而物質及其運動變化規律是客觀的、不以人的意志為轉移,這就要求化學研究過程遵循科學的行為規范、求實的科學精神、嚴謹的科學態度;人類認識活動的最終目的在于改造世界,而人的意識支配著改造活動,并給社會進程與發展帶去積極或消極的影響。化學認識活動亦如此:若能建立正確價值觀念、合理利用化學技術,將能促進人類社會可持續發展,否則會給環境、生態等帶來危害。這就需要人們建立和諧發展理念、建立符合社會需求的意識形態,從而在應用物質及其轉化規律改造世界時,注重權衡利弊、強化社會責任。
因此,化學教學時,一方面要引導并培育學生探究物質及其運動變化的興趣與能力,秉承嚴謹求實的態度,樹立崇尚真理的意識,認識化學對社會發展的重大貢獻;另一方面,要幫助學生深刻認識環境保護和資源合理開發的重要性,建立“綠色化學”觀念,強化社會責任意識,從而促進人類社會的可持續發展。顯然,這是化學課程學習的最終目的和價值追求,是化學學科落實“立德樹人”教育根本任務的重要體現。
2.“科學態度與社會責任”素養的內涵要求
前已指出,“科學態度與社會責任”是學生經歷化學課程學習形成的、對化學科學技術應有的科學精神和社會責任感。如何理解此維度素養的具體內涵?我們知道,化學是以實驗為基礎的學科,講究以實驗事實說話,強調通過探究活動得出結論。實驗過程需要遵循科學研究行為規范,需要嚴謹求實、尊重事實、開拓進取,還需要面對挫折不懼艱辛、面對權威敢于質疑,這些都是科學精神的具體表現;而社會責任,強調學生建立起對社會擔當負責的意識,正視化學及其技術應用有利一面和可能危害,關注與化學有關的熱點問題,建立“綠色化學”觀念和可持續發展意識,積極參與有關化學問題的社會決策。因此,“科學態度與社會責任”是對化學教育價值與社會價值的深刻、全面體現,是“化學學習的更高層次的價值追求”。
參照“課標(2017年版)”可知,“科學態度與社會責任”素養的培育要求為:具有探索未知意識,初步形成終身學習的能力;形成崇尚真理、嚴謹求實的態度;深刻理解STSE相互關系,贊賞化學對社會發展的重大作用;形成保護環境、合理開發與利用資源的意識,具有“綠色化學”觀念和可持續發展意識;能綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響,能權衡利弊做出正確的價值判斷;積極關注并參與與化學有關的社會熱點問題的行動決策與實踐活動,強化社會責任擔當。
二、對“科學態度與社會責任”素養培育的認識
不難發現,發展學生“科學態度與社會責任”素養,對于培育學生社會主義核心價值觀、引導學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀具有非常重要的價值。化學教學中如何培育“科學態度與社會責任”素養呢?這就要求在明確其內涵要求基礎上,準確把握“科學態度與社會責任”素養的培育機制,進而結合學習要求制定教學策略。
1.“科學態度與社會責任”素養的培育機制
根據內涵要求,“科學態度與社會責任”素養指向嚴謹求實的態度、探索未知與崇尚真理的精神,正確價值觀念與取向、強烈的社會責任感,濃厚的探究意識與持久的學習興趣等方面。立足課程“三維目標”視角看,屬于“情感態度價值觀”范疇,其對應的學習內容屬于情意類內容。而情意類內容的學習,是學習者基于特定情境任務,通過參與、觀察、反思等活動,從而產生體驗、獲得感悟,進而內化習得的[3](如圖1)。
顯然,“情感態度價值觀”培育具有內隱性、境遇性、生成性及體驗性等特點。因此,化學情意類內容學習,以情境為先決條件、以活動為基本途徑、以體驗化學教與學2019年第8期為學習關鍵[4]。基于這樣的認識可知,“科學態度與社會責任”素養的培育,不能靠簡單的灌輸或者說教,而是需要在化學學習活動過程中發展、在合作交流中激蕩、在反思實踐中生成。教學過程中,應結合具體知識的學習,通過一系列活動使學生認識現象背后的原因和規律、知識形成發展的探索歷程、科學技術應用及可能帶來的風險等,從而在思想和觀念上產生沖擊,進而獲得強烈的情感與體驗、建立正確的價值觀念。
2.“科學態度與社會責任”素養培育的教學路徑
根據“科學態度與社會責任”培育機制可知,寓情于境、以境激情,參與活動、獲得體驗,落實反思、增進內化是培育與發展此素養的關鍵教學策略[5]。從目前教學實踐看,基于STSE教育的微項目學習很好地體現前述教學策略,而且引導學生通過對社會熱點問題的解決,增進對化學·技術·社會·環境相互關系的深刻理解,感悟化學科學應用的廣泛性,領悟人類活動所應遵循的規則與價值取向,從而很好地培養學生的科學精神和社會責任感、形成和發展正確的價值觀念。基于STSE教育的微項目學習,教學設計與實施路徑如圖2。
這一路徑強調:教學設計時,應先結合課程內容,在分析學習要求基礎上,找準STSE結合點。在此基礎上,根據主題內容和學習要求,立足生產與生活、能源與環境等社會熱點問題,并經處理與加工,設置成需要學生去解決的微項目。在此基礎上,精心開發緊扣微項目的學習情境素材,并結合情境素材與學習要求設置學習任務、規劃學習活動;教學實施時,結合情境素材和學習任務,引導學生開展微項目研究,立足化學、技術與社會相聯系的視角去認識化學問題、思考社會問題、開展探究活動,并在反思總結基礎上,建立起審視科學、技術、社會和環境關系的視角,增進對STSE關系的理解,感悟人類生產生活應遵循的規則與價值取向等,從而培育“科學態度與社會責任”等素養。
三、基于STSE教育的“熟悉而又陌生的身邊物質——水”的微項目教學
1.微項目的開發
對九年級學生而言,水既熟悉又陌生。熟悉在于每天接觸水、使用水,陌生是因為缺乏認識水的化學視角、科學用水的觀念等。為幫助學生從化學角度認識水、凈化水和利用水,初步形成科學物質觀,樹立保護資源和節水意識,正確認識化學與社會發展關系,初中化學安排了“水及水資源的利用與保護”的課程內容,并分布于課標“主題二身邊的化學物質”和“主題五化學與社會發展”中。
人類對水的正確認識,是化學理論與科學技術發展的結果,是科學家打破成見、敢于質疑、深入探究的結果。自然界中的水含雜質而生產生活需要較純凈的水,自然界中水資源豐富但淡水資源短缺,人類生產生活對水資源需求不斷增長等,這些都是人類面臨且亟需解決的問題。問題的解決,需要依賴科技進步、珍惜并節約資源、建立可持續發展的意識等。因此,“水及水資源的利用與保護”主題教學可很好地開展STSE教育。為此,開發基于STSE教育的“熟悉而又陌生的身邊物質——水”微項目。
2.學習目標的分解
基于前述分析,結合初中化學課標要求,“熟悉而又陌生的身邊物質——水”微項目主要包含“水的組成”“水的凈化”和“水資源的綜合利用與保護”等三部分。具體目標要求如下:
“水的組成”:幫助學生建立起化學視角認識水的組成,了解人類對水的認識歷程,感悟科學家嚴謹求實的態度和批判質疑的精神。
“水的凈化”:幫助學生認識自然界中的水并非純凈水,了解水中雜質對人類生產、生活的危害,進而了解常見水凈化的方法,認識科技進步給人類生產生活帶來的便捷。
“水資源的綜合利用與保護”:幫助學生了解人類生產生活與社會發展對水資源的依賴,認識到自然界水資源豐富但淡水資源短缺的矛盾,認識到我國水資源短缺的現狀,了解解決淡水資源短缺的思路方法,理解保護水資源、節約用水的重要性。
3.情境素材的選擇與學習任務的設置
目標分解后,便要開發遴選合適的情境素材、設計有價值的學習任務,以此引導學生開展相應的學習活動,實現在掌握知識的同時,培育“科學態度與社會責任”素養。表1為微項目三部分內容對應的情境素材與學習任務(限于篇幅,僅呈現重要的情境素材和主要的學習任務)。
教學時,結合上述情境素材及學習任務組織學習,學生不僅意識到“水既熟悉而又陌生”“自然界的水含雜質而生產生活用水需凈化”“用水量增長與水資源短缺”“海水資源豐富與淡水資源短缺”等矛盾,同時還認識到如何應用化學知識以及科學家如何借助化學等科學技術手段解決這些矛盾。這樣的學習,有利于學生感悟科學家嚴謹求實的態度、敢于批判質疑的精神,認識到科學技術對人類發展的價值,體悟到化學在促進社會可持續發展的重要性,從而培養社會責任感、參與意識與決策能力等哺[6],從而很好地培育學生“科學態度與社會責任”的學科核心素養。
四、結語
目前,化學學科核心素養已進入到課堂實踐落地的探索階段,廣大一線教師積極開展行動研究。對于化學學科核心素養的五個方面,“課標(2017年版)”明確指出是有本質聯系的統一體,化學教學時必須整體性培育。值得注意的是,學科核心素養的不同方面各有側重、各具內涵,對應培育路徑與策略也各不相同。通過前述“科學態度與社會責任”素養培育分析可知,要確保素養培育工作有效落地,必須準確理解各個方面素養的培育需求與內涵要求,進而明確素養的培育機制。在此基礎上,精心開發課程資源、設計學習任務并優化教學路徑(如圖3所示)。唯有如此,才能實現培育與發展學生化學學科核心素養的教學追求。
參考文獻
[1][2]吳星.對高中化學核心素養的認識[J].化學教學,2017(5):3-7
[3]胡久華,王磊.初中化學教學策略[M].北京:北京師范大學出版社,2010:111-112
[4][5]畢華林,亓英麗,化學教學設計——任務、策略與實踐[M].北京:北京師范大學出版社,2013:133-135
[6] 楊梓生,中學化學教育融合人文教育的認識與實踐[J].化學教與學,2016(8):7-8,51