高中化学的STS教育与情境教学
科学技术的迅速发展,给人们的生活带来了便利,但随之产生了一系列社会问题,如环境、能源、生态等。面对这样的情况,迫切需要进行教育改革来改变人们的一些观念,让社会问题得以缓解和解决。
一、STS教育的提出
第十届国际化学教育会议上,一位加拿大高中教师提出了按照“科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)(STS)”思想来组织实施科学教育的做法。STS教育是科学教育改革中兴起的一种新的科学教育构想,其宗旨是培养具有科学素质的公民。它要求面向公众,面向全体;强调理解科学、技术和社会三者的关系;重视科学、技术在社会生产、人们生活中的应用;重视科学的价值取向,要求人们在从事任何科学发现、技术发明创造时,都要考虑社会效果,并能为科技发展带来的不良后果承担社会责任。
二、高中化学开展STS教育的必要性
1.STS教育随社会发展应运而生,符合化学新课程改革规律。随着社会的不断发展,原有的课本知识已不能满足现有的需求,新课程改革成为教育改革的核心工作,其主要目的是让课程内容与社会、生活紧密联系,及时将一些与化学有关的现代科技成果渗透到化学教学中,强调科学、技术、社会三者的关系。
2.STS教育有助于激发学生学习化学的兴趣,满足化学知识的需求。STS教育能让知识从课本走入生活,让学生通过身边的化学物质和现象入手学习化学,再用学到的知识解决实际问题。这样学生学习起来就不会觉得抽象和枯燥,能将课本和生活相联系,通俗易懂,让学生切实感受到化学学习的实用性和趣味性,从而增强了学习化学的兴趣。
3.STS教育让“应试教育”逐步向“教育和生产生活实践结合的方向发展”。中国长期以来的应试教育成了化学教育重要的评估方式,导致了教育的局限性和束缚性,影响了学生主观能动性的发挥。STS教育能让学生从书本中走出来,去关心社会的发展,关心科学的进步,了解到学习化学不仅是为了考试,而是更好地为社会生产生活实践服务。
三、高中化学开展STS教育的方法
在课堂教育有限的环境中,为了让学生更好地体会到科学、技术、社会在化学中的重要性和作用,情境教学作为一种常见的教学方法,成为开展STS教育的重要手段。下面举一些高中化学在情境教学中渗透STS教育的教学案例。
1.材料式情境教学。案例:在教学“钠燃烧、钠与水反应”的教学方式时,我先创设了如下的情境:据报道,广州市珠江河段现神秘“水雷”,6个装满金属钠的铁皮桶浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸。据一位居民反映:上午10点多,河内突然冒起白烟,在水面上漂浮的铁桶内突然蹿出黄色火苗,紧接着一声巨响,水柱冲天而起。打捞上来的铁桶打开盖子后,马上冒出白烟,有人接触了桶内的物质,双手感到剧烈的疼痛。消防人员赶紧将打捞上来的铁桶用煤油浸泡。
继而提出问题:(1)为什么铁桶浮在水面上?(2)为什么铁桶在水里也能着火?(3)为什么铁桶打捞上来后要用煤油浸泡?(4)为什么有人接触了桶内的物质会感到剧烈疼痛?
再让学生用钠进行实验。
这样的情境创设,学生将生活中的案例与课本知识结合,比较容易理解,若再遇到这样的情况,学生通过已有知识可以沉着冷静地解决。
2.视频式情境教学。案例:在“氯气”一节的学习中,我给学生观看了战争的视频,战争中使用氯气炸弹,使好多个平民中毒,民众纷纷逃难。
学生思考:(1)分析氯气的性质。(2)分析民众应该如何自我防护。学生已经分析出了氯气的部分性质与如何应对氯气泄露的问题,再进行课本上的教学,学生就得心应手了。
3.生活式情境教学。案例:在学习碘这节内容时,我从家里拿来了加碘食盐的包装袋。碘是人体不可或缺的微量元素,人们每天需要摄入一定量的碘才能满足机体的需要,如果缺碘则会引起甲状腺肿大。在食盐中加入含碘化合物,主要有碘化钾和碘酸钾,由于碘化钾久置后变黄,所以现在我国加碘盐主要加入碘酸钾。
根据包装袋上的信息,思考:(1)包装袋上的含碘量是元素还是单质?(2)为什么碘化钾食盐久置后变黄?(3)加碘酸钾的食盐与加碘化钾的食盐相比较,有哪些优点和缺点?(4)如何用家庭试剂证明食盐中含有碘酸钾?(5)国家规定每千克食盐中应含有40 mg~50 mg的碘酸钾。为检验某种食盐是否含碘量合格,某学生取用428 g食盐样品,设法溶解出其中全部的碘酸钾,加入足量的碘化钾淀粉溶液至溶液呈蓝色,再用0.03 mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00 mL时蓝色刚好褪去,试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应为:IO-3+5I-+6H+=3I2+3H2O, I2+2S2O2-3=2I-+S4O2-6。
这些直接来自生活的教学情境,大大激发了学生的学习热情,有助于学生形成学化学为生活服务的态度及价值观。情境教学广泛有效的使用,对于STS教育的学习有很重要的推动作用。通过创设不同的情境,学生既感受了生活,又学到了知识,对于教育者和学生而言达成了共同的学习目标,是新课改教育下很好的教育手段,值得学习和推广。