云顶赌场全球第几:专题六 STS教育与基于真实情景的教学
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/04 22:44:18
2010年鲁琼初中化学远程研修
专题六 STS教育与基于真实情景的教学
设计思路:
STS教育与基于真实情境的教学,一直新课程之后是被广大教师广泛接受和认可的一种教学策略,大多数教师都能将这种教学策略或多或少地、有意识地运用于自己的日常教学中。但调查发现,多数教师在运用这种教学策略时,对这种教学策略的内涵,以及功能与价值的理解又是肤浅的,甚至在操作层面还存在许多误区。
本专题旨在让老师有三大方面的收获,主要思路和内容如下:
1、STS教育与基于真实情境教学的内涵。
2、STS教育与基于真实情境教学的功能与价值。
3、STS教育与基于真实情境的教学设计策略及注意事项。
课例展示,探讨STS教育与基于真实情境教学现状 初中化学STS教育与基于真实情境教学中存在的问题 STS教育与基于真实情境教学的: 1.现状分析 2.教学策略 3.基本形式 4.注意事项 STS教育与基于真实情境教学的: 1.功能与价值分析 2.在课程标准中体现 STS教育与基于真实情境教学的 1.概念 2.基本观点 3.特点 4.选取的素材与情境的特征、作用及来源 教学策略及注意事项 功能与价值分析 内涵的探讨
主持人:
河南省郑州市教育局教学研究室 孙红保
特邀嘉宾:
教育部初高中化学课程标准研制组核心成员 北京师范大学副教授 刘克文
河北省石家庄市教育教科所 娄延果
北京市海淀区教师进修学校附属实验学校 王严
一、引言:
孙红保:各位老师大家好。欢迎收看《初中化学新课程远程研修节目》。本专题是《STS教育以及基于真实情景的教学》。本专题的核心内容主要有以下三方面:第一,STS教育与基于真实情景的教学内涵。第二,STS教育与基于真实情景的教学的功能与价值分析。第三,STS教育与基于真实情景的教学的教学设计策略及注意事项。参加本专题研讨的嘉宾有:北京师范大学化学教育研究所、初高中化学课程标准研制组核心成员
STS教育我们并不陌生。而且在新课程实施过程中,广大老师都或多或少地都在自己的课堂中运用过这种教学策略。那么,在今后的教学中,我们如何更进一步的去理解STS教育的功能和价值,更有效地贯彻STS教育的思想?那么,在这个专题里我们就共同探讨一下这一话题。下面,我们结合一个具体的课例由王严老师来谈一谈她是如何去思考这一问题和设计的。
二、从两节《燃烧和灭火》课的教学设计体会STS教育与基于真实情境的教学
王 严:这节课是《燃烧和灭火》,是第七单元的第一个课题。其实选这个课题来做观摩课、比赛、参赛课的人特别多,我们学校也是连续两年由我和裴丽英两位老师在全国大赛中都选了这一个课题,来反复设计。所以,我们备课组对这个课题思考的就比较多。其实,这节课我们看了好多各种参赛、观摩的录像,感觉还是很困惑的。因为这节课它本身的知识内容其实并不是非常的复杂,可能就是其中的着火点、燃烧条件这些专业名词,学生说起来还稍微的有点难度。但是,只要你稍微点拨一下,也就是三五分钟就能过去。在这之前,我们也做过问卷、试讲,如果就只是纯知识的内容,连上灭火条件、逃生这些都算在内7~8分钟其实就差不多能解决了,并不是特别困难。那这节课到底要给学生一些什么,实际上我们在设计过程中还是感到有一些困惑的。我们在讨论的时候其实也非常希望能够在这里面体现STS这样的一种理念。当
三、STS教育与基于真实情境教学的内涵、功能与价值
孙红保:刚才
娄延果:刚才
刘克文:关于STS教育的问题,我们要想知道它的功能与价值,首先你要知道我们为什么要提出STS教育这个话题,并把它做为一种理念渗透到中小学的科学教育中。实际上STS教育是来源于STS研究。现代的科学教育改革中,包括在新课程初中化学课程标准中,我们都非常强调STS教育。至于怎么去进行STS教育,怎么去实施STS教育。一线的教师都做了很好、很多的工作,这也包括
四、STS教育与基于真实情境教学的教学设计
孙红保:刚才
王 严:刚才听了专家们对这个话题的阐述也很受启发。其实,我们在节课里可选择的素材还是挺多的,作为一线老师在设计的时候不是愁没东西,而是愁如何选择——好多素材不知道从那个角度去取舍。就比如刚才说到的“燃烧”的价值,当然从“灭火”这个角度思考也是一样的。例如,从“灭火”这个角度,如果完全从知识的角度来选择,可以有很多素材。比如说,我们当时就感到一个很好例子——很多老师讲课室也可能在用——一个蜡烛熄灭可以有多种方法?诸如剪去掉这个捻啊、拿杯子扣灭啊等等有很多方法。我觉得这个例子也挺贴近生活的,很不错,浅显易懂,而且能把前面关于燃烧条件的知识很好的统领起来。但是呢,大家也总觉得这个例子似乎还不太好,至于不好在哪?也不是特别清晰。后来,
五、STS教育与基于真实情境教学的素材的选择及注意事项
娄延果:刚才
刘克文:我觉得你有一点提的特别好,就是在新闻报道中、突发事件中选用素材,目前这种事件非常多。如果我们知道了有关火的知识,从化学角度来研究它,如怎么去灭火、怎么去防火,那么好多突发事件我们都可以避免。从前不久的报道,我们能经常看到好多建筑行业中正在装修的、正在建筑的建筑物着火了。许多一调查发现是在电焊的过程中,火花迸到了那些可燃的塑料上引起了燃烧。那么,要是我们对化学知识应用得比较好的话,或是我们有这种意识的话,我们在电焊周围不放置可燃物、或把这些可燃物给去掉,这样就不会产生这些问题。那么对电焊工来讲,操作时一定要小心,这样就可以避免了这种现象的产生。从这个角度来讲,就把我们的《燃烧和灭火》——怎么防火、怎么利用火,就有机地纳入到我们的教学中去,为我们将来培养学生的科学素养奠定基础——现在我们不是还有一个口号:初中化学进行教学的宗旨,或最根本的目标是提高学生的科学素养。我们有了科学素养后,我们的就能有高质量的生活,我们生产效率就会提高。把这些结合起来,在这个课题中就能很好的体现STS教育的价值。也就是说,我们进行科学教育时,一定要把我们教学内容和将来工业上怎么用、生活中怎么用结合起来。这就是一种,尤其是在初中——大家都知道在初中新课程改革的目的就是培养公民的科学素养——普及化学知识、化学教育,用STS教育作为一种有效提高学生科学素养的手段,那么,它的内在价值就体现出来了。
娄延果:根据我的理解,我们初中化学当中强调用STS教育的思想来实施我们的教学,想实现的目标,我们课程标准中都做了明确规划和规定。一是促进学生对化学与人类社会发展关系的认识,让学生认识到化学作为科学技术的一种,它是一把双刃剑——它可以促进人类社会的进步,但如果我们利用的不好反而会不利于人类社会发展的。第二个目标呢,就是通过上面的认识,让学生充分重视在社会生活中与人类社会发展有重大影响的问题的存在,关注这些问题,比如污染的问题等等,让学生从这些方面提高他的认识。所以,最终,我理解,STS教育在课堂教育的实施更多的目标是落在了情感、态度、价值观的教育上。
六、基于STS教育素材的教学设计策略及注意事项
孙红保:其实,我们说STS教育和我们课堂教学的结合,是在引导学生要从化学视角来关心、关注他身边的社会、生产、生活中的现象。其实,老师们还比较关心的一个问题是:我们在进行STS教育的时候,如何把我们的素材和知识教学有效地结合在一起?下面,我还是想请
王 严:其实,我觉得只要我们去找这个结合点,二者的联系还是非常多的。比如,我们开始第一次设
孙红保:刚才
刘克文:关于STS教育,大家还要从根本上认识它的价值和内涵,然后在这个基础上再谈它具体的策略。对于STS教育,我觉得为了体现它的价值,我们强调要把化学或科学放在社会大背景中去学习,而不是放在课本中去学习,不是放在考试中去学习,而是要放在社会的大背景中,把社会,包括生产、生活中出现的与化学有关的问题作为化学知识解释或解读的一个源泉。就在这样的一个过程中,其实也给我们大家怎么进行STS教育提供了一个途径。所以,STS教育从价值到具体实施策略,实际上我们在课标里写得还是比较详细的,其中有一个主题就是“化学与社会发展”,第五主题,就在单独地谈这个事情。具体的策略还是请
娄延果:在我们挖掘了我们所要教的知识内容以及可利用的STS素材之后,在教学设计中面临的另一个问题就是刚才
王 严:我也说一说吧,刚才听了两位专家的观点以后还是很激动的。
娄延果:刚才
刘克文:你说的这个事就是我们在制定课标时一直在强调的,要利用学生已有的或着是将要经历的和化学有关的事件。
娄延果:我觉得这样做的价值很高,不仅挖掘了学生中存在的、可以利用的STS素材,而且在课堂教学操作中等于给全体同学搭建了一个平台:这个同学知道硫酸的这个用途、那个同学知道硫酸的那个用途……,等于是通过这个活动让大家在心里都建起来了关于硫酸用途的一个平台。在这个STS平台基础上再来开展老师设计的教学活动,这已成了一种很重要的、开展STS教育的方法。
王 严:噢,让学生自己说,是吧?
娄延果:对,学生自己说。
刘克文:关于STS教学策略,我有这么几点看法。第一是真实的情景,是真实发生的化学事件。那么什么是真实发生的?就是这个事件是真实工业生产中或我们生活中有这个事情,是真的,没有的就是假情景。有的老师在讲氯化钠时说,钠可以和氯气反应制取氯化钠。但想想看,谁在工业生产中、在哪个工业生产中用钠和氯气反应制取氯化钠?我们在研究的时候,都会研究它,但用它来制氯化钠,这本身就有问题,这就是假情景,是不存在的。
王 严:学生如果真有了这个观念了,以后真的从事工业生产时一点经济意识都没有。
刘克文:对,所以说这不行。所以说一定要是真实的情景,这是第一点。第二点是最好是能拿出具体的数据来,就是拿出准确的数据来。
孙红保:这也是体现真实性的一个说法。
刘克文:对。你拿出真实的数据以后,你感觉可能就不一样。前一段时间我们去一个炼油厂参观,大家都在谈温室效应。我问这儿二氧化碳能排放多少?拿出具体数据以后,我就感觉到温室效应如果不控制的话,或者二氧化碳的排放不控制的话,我们将来真是就没办法了。我有一个数据是从化工厂的车间直接拿来的:这个车间是一个裂化装置,通过裂化石油生产轻质燃油,包括汽油、煤油、柴油,年产200万吨轻质燃油,就这一个炉子年产200万吨轻质燃油。其中,每小时裂化产生的焦炭是20吨,这是因为裂化过程中的炭化现象。这20吨焦炭怎么办?这个焦炭在哪呢?在催化剂上。如果焦炭不除去催化剂就会中毒、裂化就进行不下去。采取的措施就是烧掉,也就是每小时必须烧掉20吨焦炭。要是烧掉20吨焦炭的话,每小时产生多少二氧化碳?将近80吨、70吨。这是每小时,那一天多少?这只是一个200万吨的炉子,据说这个厂还有一个400万吨的炉子。你说,拿出具体的数据来后,我们可能对这种真实感、紧迫性就理解得更深。这我原来也不知道,真是太了不得了。一个小时干掉20吨。
孙红保:必须得有震撼力。
王 严:但是,这对我们老师要求也很高,老师得真的深入到生活中去,才拿的到这种资料。
刘克文:对。第三点,如果要获得这些资料,我们的老师要带着学生或老师自己要经常的去要实地考查,我们不能只看资料或者书本上的,可以带着学生到工厂去看看。这是我提的第三点,第四点,有些东西我们要动手做做实验,做什么实验呢?你比如说这个化雪剂。大家知道不化雪不行,这个我们在谈化学和社会关系时说过,那为什么不化雪不行呢?过去就没有化雪剂,现在我们必须要使用化雪剂。因为过去没有高速公路,速度也不快,不用化雪剂也行,雪不除,自己呆在那儿化呗,不需要。现在因为社会的发展,我们高速公路有了,汽车多了,速度上来了,需要化雪剂。化雪剂,大家都知道,对我们的土壤、钢铁、桥梁、建筑物等都有腐蚀,我们都知道。在我们城市里,下完雪后,你看不管是便道上还是主道上那个颜料到处都是。化雪剂给我们带来了便利,但带来了哪些害处呢。害坏我们不能光说说而已。如果我们拿盐、拿化雪剂做个实验,培养一下,看看对水泥腐蚀有多大?如果只是水对水泥的腐蚀又有多大?对钢铁腐蚀有多大,我们做一个实验,对如铝这些建筑材料腐蚀,以及经常用到的建筑材料,如对木头的腐蚀……,你做个对比实验,做完后,拿出数据来,那是非常有意思的——既进行了科学研究,又对学生增加了印象。从这个过程当中,学生对使用化雪剂这种两难的问题他自然会有自己的价值和判断。
王 严:这样才能真的改变学生的价值观。
刘克文:你要从这几点来谈STS教育——就是实施的过程中要尽量的真实、拿数据、做实验、到现场去参观,这样的效果比你单纯在课本上放录像、展示图画、带上语言描述可能效果要好得多。
王 严:学生进入生活,老师要得先这样走。
娄延果:要积累。
孙红保:说到这个策略,我也想补充一点,就是我们STS素材与我们教学的结合度。这个问题其实也是我们一种利用STS素材的策略。目前,从我们的课堂教学状况来看有三种结合程度。第一种是比较普遍的,也是一种较浅层次的结合。就是拿一个STS素材作为一种引入,这种引入的目的也就是激发学生兴趣。激发完之后这个素材就消失了,这是一种。和这个相相类似的是,我们这个课在讲授新知识的时候,讲授完了,做为知识的应用解决一些STS素材的问题。我想这两种,不管是做为引入也好,还是新课结束后用它来解决STS素材问题也好,都是一种浅层次的结合,这是第一种层面的。第二种层面,是层次稍微深一点的,就是把STS素材做为一种前后呼应。不仅用素材引入了我们的课堂,引入到了我们的新知识教学,同时在引入之后,还要用我们所学知识来解决素材中提出的问题。你比如说,我听到一节课,也是《燃烧和灭火》,刚开始老师播放了一个视频,就是《火烧赤壁》这样一个素材——黄盖他们的火船过来了,曹操的连体战船着火以后他们想方设法要把火灭掉这样一个视频片断。然后,老师向学生提出一个问题,如果黄盖、诸葛亮想要来火烧曹营,他们应该具备哪些知识?曹操的战船着火后,他非常希望把火灭掉,那他又要具备哪些知识?这其实就是燃烧的条件和灭火的因素,用这样的方法引入。学完燃烧条件之后,就用燃烧条件进行分析:黄盖、诸葛亮相要火烧曹营,他们应该具备哪些知识,比如燃烧的三个条件。然后,在讲完灭火的条件之后,看曹操他们在火烧赤壁的场景里士兵、将领采取的一些措施,比如,隔离可燃物,满地打滚呀这样的方式去灭火。这样,整个情景前后是呼应的,这是第二种层次。第三种,STS素材和我们的课堂教学的结合是一种融合式的结合,或者说你中有我,我中有你,整个贯穿始终。比如我见到一节这样的课,就是二氧化碳的性质。它这节课一开始就是引导学生研究一瓶雪碧。一瓶雪碧打开之后里面释放出气体,这种气体到底是什么?这种气体又具有哪些性质?这节课就围绕这瓶雪碧展开、贯穿始终,与整个教学融合在一起。
看来,对于STS教育的策略,值得我们探讨和研究的地方还是非常多的。刚才我们提到了,STS教育主要体现在两方面:第一是基于STS素材的教学设计,第二种是为了实现STS观念和思想的教学设计。刚才
七、基于STS教育观念的教学案例及其设计思路
插入视频:《使用燃料对环境的影响》的教学片断
孙红保:下面我们想请
娄延果:好的。人教版的教材在上册的最后一个节内容是《使用燃料对环境的影响》,我们觉得这是一个很好的内容和课例。但在实际教学中老师们存在着一种观点:就是这个课题内容没有多少化学知识,从过去注重知识教学的那个角度看它确实没有多少内容。因而有很多老师不大重视这节课,认为简单地处理一下就可以了。基于这样的一种现状,我们专门就这节课进行了一次小范围的研讨,安排一位老师上了一节小范围的公开课,我把这节课的设计给大家介绍一下。当时我们明确了研究小组来讨论这节课的时候,上课老师的第一观点是这节课没什么内容,我该上什么?这就涉及到STS教育的功能问题、价值的认识问题,实际上,我们看到这节课STS的价值是很多的,后来我们经过小组的研究和研讨确定将这节课的核心放在,或主线放在,情感、态度、价值观教育上。当明确了这条主线
孙红保:请各位嘉宾,对这节课的教学设计提出一些自己的观点和看法。
刘克文:我觉得
王 严:这个课对我来说启发还是很大的。毕竟,对于一个基于STS观念的整体教学,在我们老师里面的说法,总体感觉对这样的课题确实遇到了前面专家所说的困惑——总是觉得没有得可讲,所涉及的化学知识特别少。刚才看到了这节课,它实际上是把这节课放在了情感、态度、价值观这个目标上来。这个目标的落脚首先
八、基于STS教育观念的教学设计及其注意事项
孙红保:我想,为了STS教育观念的教学设计,它的重点其实在实现我们三维教学目标中的情感、态度和价值观目标。刚才我们播放的案例,我觉得是一个非常成功的案例,同时给我们的借鉴也非常大。那么,这里我想谈一谈为了STS教育观念的教学设计的一些教学策略或者一些注意事项。第一点就是真实性,刚才
娄延果:我们使用了河北省环保局公布的一些数据,用来说明问题。
孙红保:我觉得这一点让学生的情感体验更加真实,而且非常迫切。因为它就是身边的,自己的问题。这一点这个案例中处理的非常好。第二点就是我们在为了STS教育的教学设计里还要关注“应该尽量避免学生产生负面的情感体验”。这里主要有两方面需要关注:第一是要通过我们的教学应该让学生体会到化学对社会的积极贡献,要赞赏化学对我们人类社会的积极意义。第二要引发学生主动地、积极地参与到我们的社会、生活实践中去,运用自己所学的知识去解决我们身边化学上的一些问题。我曾经见过两节课,一节是《爱护水资源》,一上课老师就展示了很多由于化学的问题造成的一些污染,让学生对化学产生了憎恶情绪,我觉得这样的设计都值得我们去反思;还有一节课是《燃烧与灭火》,在这节课里老师是利用某地发生的一次火灾来引课的,课里大量展示了一些人被烧伤啊,以及火灾之后的一些惨烈的现象,让学生对火产生畏惧的情感。刚才
娄延果:刚才听了
刘克文:这个问题就是说,不同的学科它的视角不一样。
孙红保:对,要关注学科特色。
娄延果:但是这是老师容易忽视的。因为他看了这节课本身的化学内容没有多少…
刘克文:其实,你这个问题就是下面我要说的,包括前面我们曾讨论过的。就是这节课的设计是以情感教育为主线,这没错。但大家都忽略了一个问题,因为它是STS。STS忽略了中间的那个T的问题。就是我们只关注了知识,要不我们关注社会了,但那个T是什么?T是技术。你比如在讲这节课的时候,我就感觉应该加强一些技术的发展在燃料使用中的价值,但这节课没有关注技术的问题。STS中的T是技术呀! STS教育,我们都关注前(S)、后(S)的问题,中间的(T)没有关注到。所以,燃料的问题,我们还应丰富一个T。你比如说你讲这个煤,你说我们现在有没有直接烧煤的?有啊,有些城市还在烧,有些城市作为生活用煤还在直接烧。但是有些大城市、大型的工厂,技术力量比较强的大型工厂国家绝对是不允许直接去烧的。所有的煤都是经过了脱硫的处理,还有其它的一些处理。经过处理完以后,烧这个煤从目前来说是比较纯净的,它带来的问题比较少,跟我们过去比已经差很多了。你比如我们现在使用的石油,石油也脱硫,包括最后炼制出来的轻质燃油,绝不会像我们原来那样蒸馏完了以后就直接用了,它还要经过好多技术处理。这些处理实际上对我们燃料的使用带来了很多的便利,对我们环境造成的影响要比过去少得多。
孙红保:这也是能让学生体验到化学技术的发展,对社会的贡献。
刘克文:这是一个技术问题,怎么用技术解决这个问题。大家都谈到污染的问题,但我们化学怎么解决这个问题,一个是化学知识,再一个是化学技术的层面。我们化学带来的技术可以解决这个问题。这个大家得要好好琢磨。因为我们目前对化学技术这一块,确确实实好像是一个弱项。
娄延果:而这方面偏偏是政治科不去谈的,而地理科也不会从化学技术方面去谈。除了这方面以外,这节课在后来设计的时候,为了体现从化学的视角来设计这节课,主要把重点放在了从元素观的角度来看这个变化。就是让学生分析石油、煤这些被人们利用的,但又对人类造成污染的燃料,它的元素组成是什么?对初中学生来说,根据前面所学他是能理解的。然后,它的元素组成是怎么样通过化学反应转化成污染物影响到环境的,这节课是从这个角度来突出化学的特点——让学生从本质上来看污染产生的原因。所以,以上这几点是在我们设计和实施这个课题内容的时候,需要大家格外注意的。
孙红保:其实,在我们初中化学里以情感态度、价值观为重点的教学内容是非常多的。那么,我想请
王 严:其实,我觉得这些完全基于STS的教学主要落脚的还是如何从化学的视角来看待社会和生活中实际问题,一个是看待这些问题,一个是解决这些问题,这两方面吧。前面咱谈的是用STS素材来解决平常所说的知识教学的那些内容,如何体现它们的融合。我们现在谈这个话题,其实我觉得还是一样的。这些课看上去是一个基于STS教育的课题,但也需要我们考虑如何与我们的化学知识相结合,最终还是一个有机融合的过程。比如说有些课我还是觉得很典型的,如净化水那节课,那节课我们区里教研的时候有一位老师的设计我觉得就比较好。他开始的时候先拿来两瓶水,一瓶是清彻的水,一瓶是老师投入了乱七八糟东西,立刻就浑浊了的。然后他就引了这样的一段话,说“现在我把清彻的水变成这样子,非常的容易。我就这么投点东西它很快就变成这样子了,现在接下来我们将要把它变回到澄清的状态,我们看要经过哪些步骤。”这个过程实际上也是在讲污染,但是学生的体验就不一样,他们可能更多的是感受到:化学一方面是帮助我们把污染的水变清彻了,另一方面也体会到这个过程是多么不容易——我污染它多么方便,而净化它的流程又是多么的复杂、程序是多么的艰辛。学生在获得化学知识的同时,实际上也有一定的情感体验,这是很容易产生共鸣的。再比如说材料的教学——塑料这部分。当时我们备课组里就研究了这样一个环节,我觉得这个环节非常好。当时我们就让学生设想一下,当现在我们早上一睁眼,突然间所有的塑料制品全都消失会发生什么状况?——材料的发展就在学生身边,他就是视而不见的。学生就去畅想:开始想到的是我这瓶矿泉水突然变成一滩水了,瓶子没了;进而还会想到很多很多包装都是塑料制品的,包括常见的药瓶好都是。再继续想的话,其实好多管线都是塑料的,甚至是是水管,在学生还不太清楚塑料和橡胶区别的时候,他会认为隔离的橡胶层也是塑料,会有这样的想法,然后就想象的那个情景一片崩溃。所有的水、电系统完全崩溃了,完全没有办法维持在现在这个生活。所以,我们老是说“白色污染”或者怎么样,但是材料的应用对我们现在的生活——现在改变成这样的生活,实际上是起了非常巨大的作用。学生经过这样一个讨论活动,非常生动地体验到化学技术对改变我们的生活,让我们的生活呈现出现在这个状态是一个什么样的作用。后来,我们当时就留了一个作文“回到没有三大合成材料的时代,假想你的一天”。学生还是会想到这样的一天真的是很可悲的,很多我们现在的一些司空见惯的事情都做不了啦。像这样的设计都是我们常用的一种方式。其实……
娄延果:换了一种角度来让学生体会化学对人类社会的意义。
王 严:对,其实很多时候好多东西是负面的,但是把它们转过头来讲,它的正面的一些东西,可以让我们感觉到化学是可以解决一些社会问题的。比如说化肥吧,我们没有农业生产这种实际。但是学校里种了好多花,就是盆载的那种。学生就到楼道那里去,记录那个叶儿到底怎么样,它出现了一个什么状况。然后回来再分析。那些资料学生在生物中都学过,他现在再根据这个来分析化学肥料的作用。但是我觉得到这一步这节课还是跟生物学很相似的。生物学讲化肥也这么讲,植物缺了化肥会怎么样?后来我们就讨论说,化学讲化肥跟生物学讲化肥有什么不一样?然后我们就讨论,征集学生对化肥的看法。学生说化肥那是非常非常危害的,化肥是有毒的,他们认为施了化肥的植物吃了人就会中毒,学生是这样想的。然后,他们觉得化肥是十恶不赦的,是根本不能用的东西。所以我们后来就分析化肥的成分是什么?我们区讲课时其实是把第十二单元提前了的,讲完身体所必须的元素以后,实际上把这个对比到一起,说人有必须的元素,植物也有它必须的元素,给它施化肥就象人吃各种补品一样。这些东西的本身并不是有毒、有害的,而是你完全用人为的一种方式干扰了土壤的一种成分的配比,就象人光吃钙片不吃饭一样是达不到营养的均衡的。从这个角度让学生首先意识到化肥本身不是毒害问题,而是长时间的施用使土壤板结呀,或者是对植物营养结构造成的影响。另外从元素的角度让学生更深刻地体会到施化肥是给植物施的什么,实际上是元素成分的一个分析。
刘克文:说到这,就涉及到了技术问题。现代化学的发展已经出现了智能化肥,这个智能化肥就是知道什么时候该吃,什么时候不该吃;什么时候施放,什么时候不施放,还有缓释……。
王 严:就像人类的营养配餐一样。
刘克文:对,你要知道这个,化肥就不会造成问题。实际上我们在农业上讲化肥,它的生理作用是生物上讲的,我们讲化肥关注的,第一是从化肥的元素配比上,这刚才你讲了。第二是我们化学对合成化肥有什么样的要求。如果讲到环境污染,就是多施的化肥,如果吸收不了,流到河流里面会造成水系的富营养化的问题。所以,我们化学关注的是这样一些问题:我们关注制造、我们关注它的成分、我们关注它多施了以后会使水系富营养化,又会带来另外的生物学问题。我们关注的是这个,生物学关注的是它的营养结构有什么变化。
王 严:这样我们老师也会觉得我们讲这个内容确实是有实际意义的。跟知识、跟社会实际都是紧密融合的。不是特别孤立的,好像我们在这儿作政治课宣传一样。
娄延果:说到这里我又想起一个内容来,关于“绪言”课。“绪言”课是有明确的教学任务的,但是它更是基于社会的。几乎所有的老师在上绪言课都是在突出化学在社会中的存在,化学在社会中的作用。我想
王 严:绪言课其实挺难上的,因为学生具备的化学知识特别特别少。学生现在并不知道什么具体的化学知识,觉得好像积累不够,而且他们对哪些问题算是化学范畴的问题也没有概念。通常来讲,我们会让学生说一说他们心目中的化学。学生心目中的化学基本上就是污染的、有害的、化学产品,然后化工厂,基本上是属于这样的,其它的就没有什么概念了。或者是说到对化学课的认识,初中化学很简单,我们家长都告诉我们了初三毕业都能打70多分,挺容易的,就学一年,就两本书,就知道这些,别的知道的比较少。实际上,我觉得绪言课应给学生的一种意识就是我们化学研究的是什么?研究范畴到底是什么?其实,咱们绪言课里说到的组成、结构、性质、变化等还是它的一个范畴,前面的主语是“物质”,就是说化学研究的对象实际上是物质,就是从物质出发来进行研究的,有物质的地方都是我们研究的范畴。所以,我们就从物质出发,从生活中最常见的这些物质出发,来引导学生展开、进行讨论。我们当时主要是先界定一下化学是研究什么样的物质。因为学生有一种观念——化学研究的要么是现在存在的物质,要么就是新物质,就是合成出来的物质,这两种物质间的关系他们还没有建立。所以,我们当时是从提出“人在天然物质的基础上合成的物质算不算化学研究的范畴?哪些物质算是人合成出来的?”,这样一个角度出发先开始研究的。当时我们先让学生分析,这个屋子里到底有哪些是材质是自然界天然存在的?有哪些是后来合成的?学生经过分析会发现完全是天然的、拿来就用的东西其实非常微乎其微,绝大部分物质都要经过合成。这个合成,我们后来会细学,这个合成过程很多时候用到的都是化学变化的合成,它已经不是原来的物质了,已经合成了一个新物质了。从天然的物质是怎么样,到新的物质这个过程就是我们化学研究的整体,都是我们化学研究的范畴。我们就研究物质,甭管是天然的,还是后来合成的,它是怎么过来的这个过程我们都研究。从这个角度一切入,学生就会马上就会想到好多好多物质都是化学要研究的。然后再把新合成的材料在社会中的应用拿出来,课本上举了很多新材料,然后再结合当时的事实,比如说奥运会那年我们说那个鲨鱼皮游泳衣这个新材料和原来的纺织材料有什么样的不同等等。就是结合当年一些新的那些积极的、正面的素材,把这种新的材料的开发拿出来,让学生感觉到这种新东西的发现是特别特别重要的。同时发现这种新材料的过程本身也是一个科学观念、学生去关注社会意识的一种体现。我们一般会举一、两个例子来说明科学家是如何从生活中的一些东西发现到合成新物质的价值或者发现了物质的新用途的,什么从扬柳树枝里弄出来退烧药的成分呀,什么从尿不湿里发现阻隔火的燃烧的阻隔剂呀,让学生感觉到就从自己身边的生活里就能发现一些很高深的、很有科学价值、社会价值的,用学生的话说,没准还很赚钱的一些材料或者一些方向,包括有些时候有些年份的诺贝尔奖,我们会挑一些目前学生能用现有的知识解读知道、能够说的出来、能够清楚的一些东西,好像今年就说到一个碳的那个薄碳层是最硬的、最致密的材料就是从平常碳的单质里发现的。从学生现有知识里能够感知得到的,从这样的角度来引入,让他们感觉到从生活当中能够发现化学的问题,经过化学的研究就能转化成社会的价值,把这种主线贯穿给学生,我觉得这也是STS教育一个很重要的理念,从生活到科学再到社会,这样的一个思路嘛,其实主要的就是贯穿这样的一个思路,其实绪言不可能解决什么知识上的问题。
刘克文:我有一些想法,根据我们在做新课程的时候,感觉有的时候绪言不能光是从学科的角度谈这个内容,可能是不够的;当然光从经验上谈也是不够的,因为我们化学毕竟是一门学科,应该把它们结合起来。有的是学科的角度、有的是STS,就是化学和社会之间的关系,那么这样从理论到实践我们就可以打成一体。如果只是描述它的价值,对一门学科来说,上来就描述等于是白描述,因为学生没有经验。我觉得最好的就是给予直接的体验。原来老教材中有一个实验,我很喜欢,我想只要学过中学化学的都记得这个实验:镁条的燃烧,现象非常明显。镁条的燃烧谈的是什么?它是从学科的角度来做的,镁条的燃烧发生了化学变化。现在你还可以举碳酸氢钠的分解,这个也是从学科的角度。另外,我们从STS进入叫学生知道学科的价值,另外,也让他们知道社会和生活的价值。
娄延果:我想再介绍两个绪言课的案例。一个是2008年暑假后刚开学,九年级的第一节课。一位老师上绪言课,他拿奥运会来上。因为那个时候学生刚刚看了奥运会,对奥运会的印象是最深刻的,最感兴趣的,教师就使用了奥运会的素材。奥运会上的用品当中与化学有关的内容,特别使用了火炬的材料、火炬的设计这样的素材,甚至他在课堂上模拟了燃烧、点燃,什么材料能够燃烧等等这样的实验。让学生在看完奥运会之后,开学上来的第一节化学课就感受到原来化学和奥运会如此的关系密切。那么,这个与学生非常接近的素材,老师整个用这个素材贯穿了一节课把绪言上了下来,而且也完成了教科书要求的那几个应该达到的几个目的,这是一个素材。还有一个我听过的一节课是
刘克文:关注我们的化学知识的一种发展,尤其是STS教育中要特别要关注这些事情。
娄延果:这就是
王 严:这对老师要求非常高,老拿老本进行教学是不行的。
刘克文:因为教材,现在好多已改了,原来就一直这么用。
娄延果:是这样的,如果老师脑子里有时代性这个概念,他就不会出现材料素材过时的问题。因为他的素材一定是基于当时学生的情况来选的,当时社会是个什么现实他就选什么素材。如果他脑子里有这样一个时代性的一个感觉,他就不会有问题。
刘克文:所以说,看他是哪年用的,将来我们来考察这个事情,现实情况是怎么回事一调查就可以了。当然,我们现在还有用的,各地方用的……
娄延果:不,现在讲课不用了。他有可能有新的素材了。因为他基于现实有新的变化。
刘克文:原来的小化肥厂生产的特别多,现在基本上倒闭了。
九、结束语及作业布置
孙红保:关键是我们化学知识的发展,要与时俱进,不仅要关注我们身边真实发生的问题,就是现在发生的问题,同时还包括我们学科的发展问题。好,本专题通过我们三位嘉宾深入的探讨,我相信我们老师能对我们STS教育以及基于真实情景的教学设计,它的内涵以及功能价值,包括它的教学设计策略以及需要注意的事项会有一个比较深入的了解。希望我们这个专题对老师们能有很大的帮助。
本专题作业:1.案例分析。对《爱护水资源》这节课它基于STS教育的优点、缺点及改进建议,提出你的分析和观点。
2. 设计《燃烧与灭火》这节课的基于STS教育的教学情景线索