福建
《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》指出:“教學資源的開發與利用”是地方、學校、教師課程能力建設的重要抓手。教學資源的開發與利用可以看作高中化學課程內容資源建設的一部分,是系統化課程內容的重要補充。化學教學資源的開發與利用,應著眼于服務學生、服務教師、服務教學、服務未來。社會教育資源的開發主要涉及基地、課程、機制等三方面的重要內容,即在與高等院校、科研院所、相關企業的互動聯系中,建設課外學習基地,開發化學校本課程,探索合作育人途徑與機制,實現對化學課程教學的有效補充。在中學化學教學中聯系化工生產實際愈發重要,涉及化工生產實際的題型如工藝流程題已成為高考化學試卷的一類必考題型,因此加強與本土化工企業的合作與互動聯系、開發與利用本土化工企業的教育資源是引導學生深入理解化學知識與應用化學知識解決實際問題、形成化工生產觀念、發展化學學科核心素養的要求,也是培養學生未來從事與化學相關職業必備的知識與能力的重要途徑。
鑒于福清市區域內的社會教育資源分布情況,文章只討論化學相關企業教育資源的開發與利用。福清市屬于福建省福州市下轄縣級市,擁有融僑、江陰、元洪、藍園等四大產業園區。福清市境內的化工、醫藥、新材料開發等知名龍頭企業有福耀玻璃工業集團股份有限公司、福州耀隆化工集團公司、福建省東南電化股份有限公司、福建天辰耀隆新材料有限公司、福建省福抗藥業股份有限公司、福建中景石化有限公司。供化學教學開發與利用的企業教育資源非常豐富。如何在化學教學中充分利用當地的企業教育資源為教學服務,已成為教育主管部門、學校、化學教研組及化學教師值得認真思考的課題。
地方政府、教育主管部門、學校教育者應該重視社會教育資源的開發與利用,合力推進素質教育,積極創造機會幫助學生認識社會、體驗社會。教育主管部門,可以根據區域內的企業的生產情況,由市政府牽頭,教育主管部門與相關化工、醫藥、新材料開發等企業簽署合作備忘錄,建設學生的課外學習基地、社會實踐基地和教師的化工知識培訓基地,讓教師和學生走進生產車間,了解相關化工產品生產的技術原理、操作規程等,化學教師在參觀學習和化工知識培訓中提高自己的專業認識水平和實踐能力,以更好地服務于教學,學生在參觀、了解、實踐中加深對所學知識的理解,提高利用所學知識解決實際問題的能力。另外,可以在學校的推薦下,學生在企業中參與社會實踐和見習,提升知識及技能,同時也有助于培養學生吃苦耐勞、自力更生的優秀品質,讓學生學會擔當。還可以由市政府出面協調,在有條件的、具有教育意義的相關企業舉辦開放日活動,使學生了解相關企業的技術成果和發展方向,增加對區域產業、區域經濟的認識,合理滲透職業教育內容,增強學生未來職業發展規劃的意識。根據實際教學需要,也可以邀請相關企業的技術研發人員或一線技術工人蒞臨學校課堂對學生進行相關化學知識的講解,特別是化工生產知識的課堂教學。學校應在備忘錄框架下與相關企業商談校企合作細節,如在企業建立的學生課外學習基地、實踐基地和教師培訓基地參觀學習過程中的安全保障措施和應急處理方案,做好后勤保障工作。化學教研組要充分發揮集體備課優勢,認真研究課程標準,鉆研教材,特別對化學教材中的涉及的化工生產知識進行深入交流與討論,交流課堂教學和指導課外活動的經驗。同時要重視加強與相關企業的互動聯系,以便及時發現合作中的問題,并找到解決的辦法。
案例1:福建省東南電化股份有限公司是福建省最大的氯堿化工原料生產基地,主要生產經營燒堿、液氯、84消毒液等產品,化學教師在進行蘇教版《化學1》(必修)專題2第一單元“氯氣的生產原理和氯氣的性質”的教學之前,可以前往福建省東南電化股份有限公司進行學習考查,到生產車間了解氯堿工業的儀器設備,并拍攝照片,與技術工人進行交流,認真進行教學設計,回到課堂上就可以大顯身手了。這樣的教學既可以極大地激發學生的學習興趣,又可以幫助學生樹立理論聯系實際的觀念,讓學生充分感受化學學科的應用價值。另外筆者發現部分學生在學習蘇教版《化學反應原理》(選修)專題一第二單元“電解池的工作原理與應用”時對工業上電解飽和食鹽水的電解池中為什么要選擇陽離子交換膜把陰極區和陽極區隔開困惑不已,若能帶領學生直接進入“氯堿工業”的生產現場,教師在真實生產情景下進行講解,學生的疑惑就可以得到有效解決。值得一提的是,福建省東南電化公司生產的次氯酸鈉產品是此次疫情防控需要的殺菌消毒劑,在福清市中小學校積極為復課復學做準備之時,該企業向福清市教育系統各單位和學校免費贈送84消毒液支持日常消殺工作,用實際行動詮釋了本土化工企業的社會責任與擔當,這是化學教學中企業教育資源開發與利用的鮮活素材。
案例2:福州耀隆化工集團公司是福建省唯一生產純堿和氯化銨的國有大型化工企業,已新建年產40萬噸合成氨、40萬噸聯堿,10萬噸硝酸、1億標方氫氣、5000萬標方一氧化碳裝置,分別向福建省東南電化股份有限公司和福建天辰耀隆新材料有限公司供氣,90%以上產品與江陰石化專區內企業銜接,形成協調發展的循環經濟產業鏈。化學教師在進行蘇教版《化學1》(必修)專題2第四單元“碳酸鈉的性質與應用”和專題四第二單元“氮肥的生產與使用”“硝酸的性質”可以先后帶領兩組化學學習小組成員前往福州耀隆化工集團公司進行參觀學習,了解純堿、氯化銨、氨、硝酸的生產原理,教師可以在課堂上讓學習小組對參觀學習的內容進行小結,教師對其進行點評,提出修改方案,師生合作加以完善。在進行相應課堂教學時讓每個學習小組派一名代表來講述“由氯化鈉制備碳酸鈉和氯化銨”“工業合成氨”“工業生產硝酸”的化學原理,通過展示生產設備、操作規程和安全生產注意事項,播放對生產經理的訪談視頻等方式全面介紹產品生產和生產成本控制的相關情況,幫助學生樹立循環經濟發展和綠色化學的理念。
案例3:福建中景石化有限公司是全省最大的聚丙烯生產企業。年生產160萬噸聚丙烯樹脂和160萬噸丙烷脫氫制丙烯單體,總產值可達400億元人民幣。化學教師在進行蘇教版《化學2》(必修)專題3第一單元“石油的煉制乙烯”教學前,可前往該企業生產控制室了解聚丙烯的合成生產工業和丙烷的裂解技術。該公司設有產品展示柜,詳細展示了聚丙烯樹脂(PP)的工業用途,可以帶全班同學前往參觀學習。可以由該公司技術總工程師在生產控制大廳現場講授“石油煉制乙烯”,讓學生近距離感受石油化工技術的魅力,了解石油裂解技術工藝和利用加成聚合反應生產聚丙烯的生產工藝,懂得生產條件的控制,如催化劑、溫度、壓強、物質的量的配比等,相比于教師在學校課堂上講授的效果會更好。
案例4:福耀玻璃工業集團股份有限公司是全球最具規模、技術水平最高的汽車玻璃專業供應商。主要產品有浮法玻璃、汽車玻璃、建筑玻璃、夾層玻璃、鋼化玻璃、中空玻璃等。化學教師在進行蘇教版《化學1》(必修)專題3第三單元“硅酸鹽礦物與硅酸鹽產品”教學時可邀請福耀集團的總工程師到學校進行專題報告,聆聽報告的對象不應局限于高一學生,可以請全體高二、高三選考化學的學生,全體化學教研組教師參加,使學生了解硅酸鹽及玻璃的生產工藝,通過展示福耀集團過硬的產品實力,介紹企業發展的歷史,培養學生的工匠精神和家國情懷,同時也使學生感受到了化學學科的應用價值和創造價值,激發學生學習化學的興趣。
綜上,通過邀請企業技術工程師、一線技術工人進入校園開展課堂教學和專題報告等活動拓展了化學教師的學科視野,提高了化學教師的專業水平,特別是化工知識及其應用,從而促進提高課堂教學效果;學生通過參加校企聯辦的活動走進企業的生產車間,深入一線生產,了解相關化工技術,充分認識到化學科學與技術對生產生活、社會發展、生態環境與人類健康的重要作用,能夠運用所學的化學知識和方法解決生產生活中的問題,了解與化學有關的職業,明確這些職業與化學科學的關系和從事此類職業所需要的化學知識及相關能力,為自己的職業生涯規劃提供一定的參考。
