以學(xué)生興趣為出發(fā)點,通過課題選擇、設(shè)計、實驗、討論、展示和再討論等自主學(xué)習(xí)過程,鞏固理論知識,鍛煉學(xué)生能力,擴充學(xué)生知識面,真正達到“理論聯(lián)系實際”,把科學(xué)理論、科學(xué)技術(shù)同社會生活緊密聯(lián)系起來,從而使得STS教育理論在化學(xué)課題研究教學(xué)中初步得到嘗試和滲透。
教育理論簡介
STS(Science Technology Society)教育理論早在二十世紀(jì)20~30年代就已提出。目前對STS教育理論的討論仍在熱烈進行中,我國對STS教育的理論與實踐專題論文也逐漸增多,從中我們可以概括出STS的主要論點是:
科學(xué):科學(xué)是通過它的理論,更是它的應(yīng)用,被大多數(shù)人所認(rèn)識,而在社會生活中普及;在教學(xué)中,即是理論上的“是什么”和“為什么”。技術(shù):技術(shù)在科學(xué)與社會之間起橋梁作用,并把不同學(xué)科統(tǒng)一起來,即實踐中的“做什么”和“如何做”。社會:科學(xué)提供知識,技術(shù)提供應(yīng)用這些知識的手段和方法,社會則要求我們以一定的價值觀念指導(dǎo)我們應(yīng)該如何去對待科學(xué)和技術(shù),即實踐中的“如何改進”和“如何取得更好的成效”。決策:決策是作為主體的人應(yīng)用知識去解決問題的一種藝術(shù)和科學(xué)。
總之,STS教育理論的基本精神在于把科學(xué)教育通過技術(shù)手段、方法同當(dāng)前社會發(fā)展、社會生產(chǎn)、社會生活緊密結(jié)合起來。
化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀與化學(xué)課題研究教學(xué)
今日的基礎(chǔ)教育,追求升學(xué)率的傾向是十分嚴(yán)重的,教師為升學(xué)而教,學(xué)生為升學(xué)而學(xué)。很多學(xué)校里存在著“一切為了升學(xué)”的辦學(xué)宗旨和教學(xué)目的,出現(xiàn)了重知識輕能力的現(xiàn)象。在化學(xué)教學(xué)方面一味地在教材理論知識基礎(chǔ)上的加深再加深,而忽略了化學(xué)的學(xué)科特點即以實驗為基礎(chǔ),學(xué)生的實驗動手能力、觀察力以及理論聯(lián)系實際的敏感性均在很大程度上受到了制約,從而使學(xué)生難以將所學(xué)的科學(xué)知識理論與技術(shù)應(yīng)用、社會生活實踐聯(lián)系起來,造成了三者嚴(yán)重脫節(jié)。
科學(xué)、技術(shù)、社會三者的脫節(jié),使多數(shù)學(xué)生成了少數(shù)人的陪讀,正確的科學(xué)價值觀也被扭曲了。在學(xué)生中存在著厭學(xué)的現(xiàn)象。究其原因,教育和社會現(xiàn)實脫節(jié)就是其中之一,尤其是科學(xué)教育和社會生活、生產(chǎn)、發(fā)展的脫節(jié),使得傳授的知識面窄而且難度大,有些教學(xué)又不得法,學(xué)生就容易產(chǎn)生厭學(xué)心理。
即使是一些已經(jīng)設(shè)計好學(xué)生畢業(yè)出路(比如出國)的私立或中外合作學(xué)校的學(xué)生,雖然他們沒有中考或高考的升學(xué)壓力,但也存在著厭學(xué)的心理。為什么呢?一是課程設(shè)置的影響。例如,外語應(yīng)該是這類學(xué)校的重點課程,學(xué)生要把絕大多數(shù)的時間花在外語學(xué)習(xí)上,這其實也是必要的,因為不學(xué)好外語,畢業(yè)之后出國怎么辦?化學(xué)等學(xué)科也就自然而然地成為所謂的“副科”,因此其要求的理論難度就隨之降低,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性也就隨之減弱了。二是學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,“吃不飽”和“吃不了”現(xiàn)象共存。如果不能很好解決這一問題,就會挫傷這兩部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,這也會導(dǎo)致厭學(xué)心理的產(chǎn)生。
正是在這樣一種背景下,在對課程的設(shè)置和內(nèi)容做了改革之后,結(jié)合學(xué)生特點、學(xué)科特點進行研究性教學(xué)的嘗試和摸索,成為當(dāng)前教學(xué)改革的必然趨勢。
作為化學(xué)學(xué)科,應(yīng)根據(jù)其特點給予學(xué)生更多的動手實驗機會,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、觀察能力、語言表達能力和實際生活的理論運用能力。不僅完成教材中的教師演示實驗和學(xué)生實驗,還應(yīng)增加一些選修性、課題性、與生活緊密聯(lián)系的趣味實驗,變學(xué)生的任務(wù)學(xué)習(xí)為興趣學(xué)習(xí),把學(xué)生的學(xué)習(xí)重點從“為什么”轉(zhuǎn)移到“該做什么”上來,努力使學(xué)生從被動接受知識轉(zhuǎn)到主動接受、運用知識。這樣不僅能夠解決“吃不飽”現(xiàn)象,而且能夠激發(fā)“吃不了”同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,減少學(xué)生厭學(xué)心理的產(chǎn)生。
其次,我們可以運用現(xiàn)代化手段進行資料搜集、信息處理和成果展示,充分調(diào)動學(xué)生積極性,擴大學(xué)生知識面,鼓勵學(xué)生走出課堂,走進生活。
這就是所謂的“化學(xué)課題研究教學(xué)”(以下簡稱課題教學(xué))。概括起來說,它是指教師或?qū)W生提出化學(xué)問題,建立設(shè)想,通過社會調(diào)查或動手實驗、探究、討論、分析以及展示、再討論、小結(jié)等活動,獲得對該問題認(rèn)知的過程。
在這一過程中,從課題選擇和設(shè)計,到課題探究的中間過程、最后到課題的完成,均以學(xué)生為主體來進行,力求學(xué)生通過親自選題、實驗、思考、討論和總結(jié)等活動,完成對某一實際問題的認(rèn)知,從中獲得新知。教師在這一過程中是引路人,是助手,而不再是“灌輸”者,不再是“先知先覺”者,要形成一種互動式、討論式的教學(xué)形式。
課題研究案例分析
本案例為筆者本學(xué)期在高一年級復(fù)習(xí)《鈉的化合物》一節(jié)時所做的一次研究課的情況。課題名稱:學(xué)生自主設(shè)計實驗分析自制發(fā)酵粉的發(fā)酵原理,驗證鈉的化合物的性質(zhì),并通過此實驗制出的二氧化碳?xì)怏w來驗證過氧化鈉的性質(zhì)。
(一)課題的選取和實驗設(shè)計
在化學(xué)高一新教材第34頁有一個家庭小實驗:Na2CO3、NaHCO3與某些固體酸性物質(zhì)(如酒石酸)混合可以制成發(fā)酵粉,用于蒸制饅頭、面包等。
由此我們聯(lián)想到,是否可以自制發(fā)酵粉?是否可以通過發(fā)酵粉加水或加熱來驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)?通過實驗可否說明發(fā)酵粉的發(fā)面原理或發(fā)面過程,從而同實際生活聯(lián)系起來?通過實驗產(chǎn)生的二氧化碳是否還可以用來驗證過氧化鈉的性質(zhì)?于是,我們設(shè)計了如下實驗:
1. 用市售泡打粉或自制發(fā)酵粉加水,并檢驗產(chǎn)生的氣體是否是二氧化碳。
2. 用市售泡打粉或自制發(fā)酵粉加熱,并檢驗產(chǎn)生的氣體是否是二氧化碳。
3. 若能夠檢驗出產(chǎn)生的氣體是二氧化碳,就把產(chǎn)生的二氧化碳通入到包有過氧化鈉固體的脫脂棉內(nèi)來驗證過氧化鈉與二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。
(二)課題研究過程
1. 實驗預(yù)習(xí)(約1小時)
① 從本校食堂借來泡打粉和酵母。
② 在試管中分別用泡打粉和酵母做加水實驗,用沾有濕潤石蕊試紙的玻璃棒伸入到試管中檢驗產(chǎn)生的氣體物質(zhì),并比較實驗現(xiàn)象。
③ 在試管中分別用泡打粉和酵母做加水實驗,用點燃的火柴放到試管口,檢驗產(chǎn)生的氣體物質(zhì),比較實驗現(xiàn)象。
④在小燒杯中分別用泡打粉和酵母做加水實驗,用沾有澄清石灰水的培養(yǎng)皿扣在燒杯口上,并比較實驗現(xiàn)象。
⑤ 在試管中分別用泡打粉和酵母做加熱實驗,用導(dǎo)氣管通入到澄清石灰水中,并比較實驗現(xiàn)象。
⑥ 在燒杯中分別用泡打粉和酵母做加熱實驗,用沾有澄清石灰水的培養(yǎng)皿扣在燒杯口上,并比較實驗現(xiàn)象。
⑦ 討論、查資料、分析泡打粉與酵母的區(qū)別。
⑧ 用堿面(市售)、小蘇打(市售)、草酸(固體酸)自制發(fā)酵粉加水,檢驗產(chǎn)生的氣體。
⑨ 用堿面(市售)、小蘇打(市售)、草酸(固體酸)自制發(fā)酵粉加熱,檢驗產(chǎn)生的氣體。
⑩ 把自制發(fā)酵粉加熱法產(chǎn)生的二氧化碳通入到包有過氧化鈉固體的脫脂棉內(nèi),觀察現(xiàn)象,并結(jié)合學(xué)過的知識討論、分析。
2. 研究課過程及記錄
① 理論知識鋪墊與復(fù)習(xí)
復(fù)習(xí)教材第二章第二節(jié)《鈉的化合物》一節(jié)中過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),并結(jié)進行演示實驗。
② 提出問題(3分鐘)
a. 教材中并未出現(xiàn)的過氧化鈉與二氧化碳的演示實驗該怎么做?
b. 蘇打、小蘇打在實際社會中最為人熟知的用途是什么?
c. 發(fā)酵粉到底是什么?
d. 自制發(fā)酵粉怎樣演示發(fā)面原理?
e. 能否把這兩個性質(zhì)實驗結(jié)合起來?(下轉(zhuǎn)第39頁)
③ 由課題研究小組成員演示實驗,請大家注意觀察現(xiàn)象,并指出操作錯誤之處(10分鐘)
a. 介紹原料:堿面(市售)、小蘇打(市售)、草酸;
b. 用堿面(市售)、小蘇打(市售)、草酸(固體酸)自制發(fā)酵粉加水,檢驗產(chǎn)生的氣體;
c. 用堿面(市售)、小蘇打(市售)、草酸(固體酸)自制發(fā)酵粉加熱,檢驗產(chǎn)生的氣體;
d. 把自制發(fā)酵粉加熱法產(chǎn)生的二氧化碳通入到包有過氧化鈉固體的脫脂棉內(nèi),觀察現(xiàn)象。
④ 由學(xué)生提出問題,并組織大家一同討論(15分鐘)
a. 請問自制的發(fā)酵粉能否作為真正發(fā)面的發(fā)酵粉?會不會引起食物中毒?
b. 為什么必須用固體酸配制發(fā)酵粉,能否用液體酸?
c. 三種成份配制發(fā)酵粉有什么比例要求?
d. 草酸是什么味道的?
e. 為什么堿面、小蘇打和草酸能夠制成發(fā)酵粉?草酸是什么?發(fā)酵可以用來做什么?
f. 能否不放堿面,僅用小蘇打和草酸配發(fā)酵粉?堿面的作用是什么?小蘇打俗稱什么?為什么?
g. 酵母的發(fā)面原理是否與發(fā)酵粉一樣?區(qū)別在哪兒?
(經(jīng)上網(wǎng)查詢和收集資料了解:泡打粉指的就是發(fā)酵粉,它的發(fā)酵原理是利用蘇打、小蘇打同固體酸性物質(zhì)在和面過程中通過加水和加熱處理發(fā)生化學(xué)變化生成二氧化碳而起到發(fā)面的效果;而酵母是利用和面過程中加水或加熱使酵母菌激活、復(fù)蘇,從而使面粉中的糖類發(fā)酵生成二氧化碳。因此,二者是完全不一樣的。)
⑤ 當(dāng)堂小結(jié)、布置作業(yè)(2分鐘)
通過這節(jié)研究課同學(xué)們既對學(xué)過的鈉化合物的化學(xué)性質(zhì)有了更深的印象和理解,又增加了對和面發(fā)酵這一生活常識的興趣和了解,鼓勵大家注意生活積累,發(fā)現(xiàn)更多的生活化學(xué)和趣味化學(xué),并將此作為作業(yè)之一:準(zhǔn)備下一個研究課題;作業(yè)二為上述討論題中的問題e。
小結(jié):STS理論在化學(xué)課題研究教學(xué)中得到了滲透和體現(xiàn)通過化學(xué)課題研究教學(xué),我們以興趣為出發(fā)點,通過課題選擇、設(shè)計、實驗、討論、展示和再討論等過程,既鞏固了理論知識,又鍛煉了學(xué)生各方面的能力,真正的達到了“理論聯(lián)系實際”,使學(xué)生真正明白理論在生活中的應(yīng)用原理,把自己所學(xué)的理論知識與生活實踐聯(lián)系起來,加深了學(xué)生對理論知識的理解,并引起了學(xué)生對技術(shù)的進一步思考。本節(jié)課使STS教育理論在化學(xué)課題研究教學(xué)中得以初步嘗試和滲透。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/549838.html
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