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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