深圳市 益田中学 张旭凌
提要:传统的中学化学教学必须改革。新课改为STS教育的渗透提供了契机。在中学化学教学中实施STS教育,以使学生能够把科学技术和社会生活、生产与发展结合起来,用科学去认识社会、改造自然,改善自己的生活;同时提高学生的科学素质和社会能力,以期从根本上提高国民素质和后续生产力。
纵观我国中学的理科教育,在单科的系统知识上,其深度、广度不亚于世界上任何其他国家,或者说优于其它国家,尤其是化学和物理更是如此。这有一大批理化奥赛冠军为证。在省、市一级的重点中学,其科学教育的设施也颇具规模。但是放在当今激烈的经济、科技竞争环境中来分析,我国科学技术的现代化和社会主义市场经济的建立和发展,不仅需要科技精英,还需要具备较高科技素质的劳动大军;随着社会主义民主进程的发展,公民将有更多的机会参与涉及科学、技术和社会生产、生活发展的决策。那么中学化学教育,就必须跟进,化学课堂教学,就必须改革。
一、传统化学课堂教学的问题所在
1、传统的中学化学教育的弱点在于偏重于学科知识系统传授。这种以理论知识为结构框架的教材体系,限制了科学知识和生产技术、职业训练以及社会需求的结合,尤其是具有一定综合性的、跨学科的为当代人普遍关注的科学技术社会问题,诸如资源问题、人口问题、环境问题、能源问题等,虽然都或多或少的提到了,但并没有真正纳入中学化学教学。而地区经济发展的需要,个人兴趣发展的需要,个人和社会群体现代生活的需求也难以有其适当的地位。这种情况,即使不是用STS教育作为衡量的标尺,也有悖于我国建国以来一贯坚持的理论和实践相结合、教育和生产劳动相结合的原则。
2、中学化学教学中重知识轻能力的倾向比较严重。尽管近十几年来大力提倡能力的培养,但在实践中至少存在着两方面的弱点:一是能力的培养上,长期停留在作为人的个性心理特征的观察能力、想象能力、思维能力等方面的培养,对这些能力和现实社会的需求之间的关系以及能力的社会特征缺乏足够的重视,如信息处理、问题解决、创造性、作决策以及灵活应变等能力,在实际教学中显得极为薄弱;二是虽然注重知识的迁移能力和应用能力的培养,但是观察、调查、实验、操作的缺少,限制了知识迁移能力和应用能力的培养,或者说这里的知识迁移能力和应用能力的培养实质上就是解题能力和应考能力的培养;而老课本内容和实际社会生产、生活、发展的实际问题的脱节,则使这类能力的培养更是缘木求鱼,因为学生缺少扮演一个参与者的角色的机会。
3、我国是一个文明古国,曾经对人类科学技术的发展作出过卓越贡献,但崇尚儒学及开科取士的科举制度,产生了鄙薄技术的倾向。新一轮课改前的中学化学教学,技术仍未能占据其应有的位置。化学教材更是只注重化学知识的传授,对于技术方面只局限于基本实验的操作,对于化工生产只注重化学原理的简介,而由于实验室设备的局限和高考需要,即使是这些技术能力也只限于文字的叙述,并没有为学生所掌握。
4、不能培养学生正确的科学价值观。正确的科学价值观念,应该使受教育者懂得科学成就和技术革新,要为社会的生产、生活和发展服务,为公众利益服务,对科学技术应用中各种社会问题持积极参与的态度,并尽可能提出合理的对策和行动。但是由于中学化学教育受制于升学的压力,教师为升学而教,学生为升学而学。这不仅使教学内容和方法围着应试转,而且也助长了科学、技术、社会三者的脱节,从而导致了正确的科学价值观的扭曲。
二、充分认识STS教育
1.科学(science)
指自然科学。由分科到综合,再到分科与综合并进,自然科学处在向高、精、尖全面迅猛发展的态势中。科学不只是通过它的理论,更是通过它的应用,被大多数人所认识,并在社会生活中普及。随着起源于科学的技术的不断革新,科学已经积累并逐步普及成为社会文化的重要内容。STS教育要求学生的认识过程更接近科学发现者认识过程的原型。
现代科学观点把科学视为一种不断前进和自我矫正的对于大自然的探究过程。所有的科学知识都是科学探究的结果。化学,这门以物质反应的实际为基础的学科,更应侧重于科学的探索活动和研究方法,以及在日常生活中的应用,使学生由此领悟到科学概念的物质力量。因此。STS教育中的“科学”,不只是静态的科学结论,而且包含动态的科学过程。在科学探索过程中还需要正确的科学态度:将自己的思维严格地服从于自然界,既不先入为主,也不主观臆断;顽强的科学精神:即对客观事实的辨认和界定;还要有先进的科学方法:包括正确的逻辑判断和推理;正确的世界观:即唯物主义的世界观。现代科学观点的教学同传统教学的区别也许只是一字之差:变“学”科学为“做” 科学。这一字之差将变被动为主动,使作为认识主体的学生直接面对并认识客观的自然界,从而提高“做”的能力。既提高科学探究的能力。
2.技术(technology)
技术是客观的物质手段与主观的精神因素相互结合的产物。化学教学中的实验器皿、器材等是现代技术的雏形。传统教学中重视培养学生使用实验工具、器材的技能、技巧是完全正确的。即使如此,在中学化学教学中,技术只占很不重要的地位,并没有放到客观认识对象的重要位置上。在教学中特别是在考试中,往往只重视对于实验结论的验证或对前人的结论的记忆,对实验操作只留于语言的叙述,而且过分地强调这种语言叙述的能力。例如,04年广东高考化学(X)的评卷,将瓶盖“塞紧”得分而“塞好”不得分,这种给分标尺,并不能考核出学生对实验技能的掌握,或许放到咬文嚼字的考量中更为合适。
在进入高科技时代的今天,科学技术已经组成动态系统,成为第一生产力。技术在科学与社会之间起桥梁作用,并把不同的学科综合起来。技术作为中学化学的重要组成部分,它提供解决问题的方法,并把化学和日常生活联系起来。没有技术,理论与实践相结合可能是不着边际的空话。教育是科学技术潜在生产力向现实生产力转化的中介,那么,教育就必须把技术同科学并列,作为重要的认识对象。化学作为一门与生产实际联系密切的学科,尤其如此。
3.社会(society)
传统的化学教学多局限于探索自然界,即使涉及社会。充其量只是提到这样或那样的社会效益罢了。这有着它的历史渊源。自然科学是阐述自然界的本来面目,必然严格剔除个人和社会的偏见。为了抗拒中世纪宗教迷信对于自然界的不切实际的主观描述,西方自然科学家曾经付出血的代价;他们的伟大精神记录在科学文化史上,直到今天仍然是科学教育的重要内容。可以说,为了摒弃宗教迷信对科学的影响,自然科学与社会分了家。但是,自然界和社会毕竟不能绝对分开,彼此之间有着互相依存、又互相制约的密切关系。一方面科学技术转化为生产力是一个复杂的社会过程;另一方面大工业的发展已经对自然资源造成了压力,对环境造成了污染及破坏。这些都告诉我们,自然和社会是无法分割的。
“科学”提供知识,“技术”提供应用这些知识的手段和方法,“社会”则要求以一定的价值观念作指导,使学生懂得应该如何正确对待科学和技术。价值观念是全面的整体观念,不局限于眼前利益而且要顾及长远利益,不局限于局部利益而且要顾及全局利益。是非利害要有直接的亲自体验,然后理智地思索全局的未来。带着一定的价值目标讲授科学,可以使学生对于本人经验范围内学到的东西具有直接的明确的目的。同时为他们提供一种机会,使他们能对自己的价值观阐明和思考。这样,当与科学有关的社会条件发生变化时,学生就能进行自我调适,他们将运用所学到的知识对事物做出解释,并且根据他们所处的环境实事求是地认识这一相互作用,这将有助于他们对自己生活中与科学有关问题做出明智的选择。
三、以新课改为契机,在中学化学教学中渗透STS教育
新“课标”压缩了必修课的时数,调整了课程结构,优化了必修课;扩大了选修课的范围,增加了课程的灵活性。有目的、有计划、有组织地开展课外和校外活动,并使之成为学生的兴趣课,以便让学生了解当代科学知识。最终应形成一个以必修课为核心,选修课和兴趣课为辅助的普通中学课程体系。这就为渗透STS教育提供了契机。
在教学实践中,笔者尝试过从以下几个方面着手,以加强STS教育的渗透,收到了较好的效果。
1、改变课堂教学,在课堂教学中渗透。为了改变课堂教学,用最新的科学技术知识充实教学内容,笔者为学生选用了鲁科版的必修教材作为化学必修部分课堂教学的蓝本。“鲁科版”教材打破了原有的知识体系,以生活现象或社会问题为切入点,有利于渗透STS教育。笔者在课堂上采用发动学生利用实验、调查等手段进行探究或讨论,允许学生围绕主题自行设计探究路径,在规定的时段中探求并归纳出解决问题的办法或知识点。虽然往往会出现一些漏洞或知识缺陷,但由于整个过程由学生自主完成,充分调动了学生学习的主动性和积极性,学生已经充分开动了脑筋,教师只要及时补充便会被主动接受。学生在学习过程中不但掌握了知识,学会了学习,也了解了与知识相关的技术和用途。这种方法用于元素化合物的教学,收到了良好的效果。
2、及时开设选修课和专题讲座。面对当前科学与技术发展的综合化、一体化及相互交叉渗透的趋势,如果还是按照科学与技术的各学科分别设置课程及多次循环教学将显得相形见拙。选修课已成为新一轮课改的一个闪光点,它需要学校的整体部署。笔者曾尝试适时地就一些前沿科技或社会问题举办专题讲座,讲座的形式多样化,教师讲,请相关的专家讲,发动学生查阅资料或作调查后自己讲,命题则由兴趣出发,向生活靠拢,向前沿贴近。如:燃氢汽车离我们有多远?地热空调的应用前景、塑料袋与菜篮子、酸雨的pH等,从科学、技术的前沿出发,提高学习的起点,扩大学生的视野,增强学生的应变能力,使学生感受到科学与生活、科学与生产的密切联系。
3、使课外、校外科技活动更加生动活泼。现代科学技术的传播已经远远超出课堂教育的范围。创造条件让学生走出课堂,直接参加各项面向自然、面向社会和实际生活的活动,这是基础教育改革的重要内容。可以考虑下方式:举办科普讲座,组织兴趣小组;参观科研机构、生产部门、动物园、博物馆;开展小实验、小创作、小发明等活动;进行各种观测、考察、制作标本、撰写科学小论文及调查报告等。但是,这个思路的实施往往会受限。比如:时间,走出去或举办讲座单靠一节课的课堂时间是不够的,这一方面需要学校的协调,另一方面还必须考虑到课时的需要;安全问题,全体出动,一定要注意安全,否则便适得其反;参观单位的联系,参观单位往往会考虑生产而谢绝参观,这也需要协调;等等。
4、引导学生关注各种媒体的关于 “科学、技术、社会”的节目,比如:报纸关于科学、技术、社会教育的经验的介绍,电台安排的“科技与社会”、“自动化与信息时代”等节目;电视台的“科学与技术”、“动手做”“世界真奇妙”等节目;大量出版的有关科学技术教育的读物。如《科学技术社会辞典》、《科学、技术、社会教育的理论与实践》等图书。广阅博览必将带给学生丰富的知识积累。这项工作则贯穿于平时。
5、让学生自己查阅资料并汇集分析,提出自己的意见或设想。笔者曾做过一些有益的尝试。如,在讲到《硫的转化》时,针对SO2对大气的污染和回收利用,布置学生不拘手段自行查阅资料,并针对其中的某一点提出意见或进行改进。两周后,笔者为学生的热情和大胆设想所震惊:他们或单独进行或结成小组,利用课余时间或上网或去图书馆或走访工厂、实验室,其热情远远高于课堂,并且提出了一些很有深度的见解,有一个小组甚至对工厂燃煤烟囱的改造写出了可行性报告。这种活动的开展,无疑激发了学生的学习兴趣,培养了学生“做”科学的能力,同时也增强了学生的社会责任感。
“科学技术是第一生产力”的论断,阐明了我国现代化建设的战略目标和根本途径。STS教育则是实现这个战略目标的强有力杠杆。生产力的主体是人。青少年一代是后续生产力。而化学是一门紧密联系实际的的学科,在化学课堂上有机实施 STS教育,这对提高学生的科学素质和社会能力,从根本上提高后续生产力,都是必需的一个环节,无疑将成为推动社会前进的动力。
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