周忠輝 陳進前
摘要: 說明“贊賞化學意識”的內(nèi)涵與發(fā)展機制。通過普通高中理、化、生課程標準的對比,指出“贊賞化學意識”是化學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分,是化學學科核心素養(yǎng)落地的前提條件。提出“贊賞化學意識”培養(yǎng)的有效策略: 基于學生情況與教材情況制定教學目標,圍繞教學目標選擇教學情境、設計教學活動,教學過程中突出化學之美、化學之用、化學之趣與化學之理,讓學生在課堂學習過程中感受化學學科的美好、有用、有趣與有理,體會化學學科的重要價值,認識化學學科對社會發(fā)展的重大貢獻。
關(guān)鍵詞: 贊賞化學意識; 學科核心素養(yǎng); 科學態(tài)度與社會責任; 價值目標
文章編號: 1005-6629(2019)12-0021-05? ? ? ? ? ? 中圖分類號: G633.8? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: B
化學在社會上的名聲不是很好,“化學污染”“化學毒品”“化學炸藥”“化學添加劑”等詞匯普遍使用,公眾常常將化學與一些負面消息聯(lián)系在一起。對這一現(xiàn)象,化工專家金涌院士表達過擔憂:“民眾對從事化工產(chǎn)生偏見,家長和學生對學習化工產(chǎn)生恐懼,如不能及時解決這個問題,必將對我國化工學科教育和化工產(chǎn)業(yè)進步產(chǎn)生難以挽回的負面影響?!绷硗猓咧谢瘜W學科核心素養(yǎng)是高中學生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學生終身學習和發(fā)展的重要基礎[1],對化學學科的偏見將影響學生學習化學的積極性,進而影響化學學科核心素養(yǎng)的形成,最終影響學生的未來發(fā)展。由此可見,談“化”色變的廣泛流行對化學學科的持續(xù)發(fā)展和學生的未來發(fā)展都會產(chǎn)生不良影響,“贊賞化學意識”的培養(yǎng)任重道遠。在中國知網(wǎng)以“贊賞化學”為主題詞進行快速搜索,共有5個結(jié)果,龍福華在高三電化學復習過程中將“贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻”等內(nèi)容作為學案構(gòu)建目標之一[2]。王凌靜在教學案例中將“感受并贊賞化學對改善人類生活和促進社會發(fā)展的積極作用”作為教學目標之一[3]。唐克健等認為化學教學實踐中學生情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)就是要通過學生對化學課程的學習,讓“學生關(guān)注與化學有關(guān)的社會問題,感受并贊賞化學對改善個人生活和促進社會發(fā)展的積極作用[4]??梢姡糠纸處熞呀?jīng)在教學實踐中對“贊賞化學意識”培養(yǎng)問題進行了有益探索,但尚未發(fā)現(xiàn)比較系統(tǒng)地論述“贊賞化學意識”培養(yǎng)問題的文章。筆者將對該問題的實踐與思考總結(jié)如下,就教于同行。
1? “贊賞化學意識”的內(nèi)涵與發(fā)展機制
1.1? “贊賞化學意識”的內(nèi)涵
贊賞指贊美、賞識;意識是人的頭腦對于客觀物質(zhì)世界的反映,是感覺、思維等各種心理過程的總和。化學學科知識作為研究物質(zhì)、認識世界的工具,本無所謂好壞。但是人類運用化學學科知識時,產(chǎn)生的客觀結(jié)果會有好壞之分;面對化學學科知識時,態(tài)度會有好惡之分。也就是說,我們的學生面對化學學科這個客觀對象時,會有“貶損”“贊賞”等不同的心理過程。“贊賞化學意識”是指贊美賞識化學學科及化學學科的知識內(nèi)容與思維方法的心理過程。
1.2? “贊賞化學意識”的發(fā)展機制
意識是一個古老而又難解的謎,就心理內(nèi)容而言,意識意味著清醒、警覺、注意集中等;在行為水平上,意識意味著受意愿支配的動作或活動;在哲學水平上,意識是由思想、幻想、夢等構(gòu)成的精神世界[5]。有專家認為個體意識的形成
可以分為三個階段:“一是個體出生及其感受內(nèi)外部刺激的階段。二是接受刺激信息,轉(zhuǎn)化成電信號,形成意識細胞階段。三是意識產(chǎn)生階段。當已形成的意識細胞受到刺激時,便會釋放所儲存的信息,從而產(chǎn)生意識和意識活動。[6]”由此可知,意識的產(chǎn)生主要受制于先天的遺傳與后天的信息刺激。學生對化學的意識主要來自于與化學相關(guān)的刺激信號,如果刺激信號以正面為主,則“贊賞化學意識”得到發(fā)展;如果刺激信號以負面為主,則貶損化學意識得到加強,圖1展示了“贊賞化學意識”的發(fā)展機制。
圖1? “贊賞化學意識”的發(fā)展機制
2? “贊賞化學意識”與化學學科核心素養(yǎng)的關(guān)系
2.1? “贊賞化學意識”是化學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分
在中學階段,“理化生”是科學的代名詞,三門學科有許多共通之處。高中物理、化學、生物學科核心素養(yǎng)條目中都有類似“科學態(tài)度與社會責任”的相關(guān)條目,體現(xiàn)了學科的價值追求(贊賞學科意識是學科價值追求的目標之一),具體內(nèi)容如表1所示。對比可知,化學學科特別強調(diào)了“深刻認識化學對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻”,希望學生能夠在學習化學的過程中領略化學的魅力,贊賞化學的價值,而物理與生物學科類似表述的力度則要弱得多。
表1? 學科核心素養(yǎng)價值維度的內(nèi)容
學科核心素養(yǎng)具體表述
物理科學態(tài)度與責任在認識科學本質(zhì),認識科學·技術(shù)·社會·環(huán)境關(guān)系的基礎上,逐漸形成的探索自然的內(nèi)在動力,嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態(tài)度,以及遵守道德規(guī)范、保護環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的責任感。主要包括科學本質(zhì)、科學態(tài)度、社會責任等要素[7]。
化學科學態(tài)度與社會責任具有安全意識和嚴謹求實的科學態(tài)度,具有探索未知、崇尚真理的意識;深刻認識化學對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻;具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識,從自身做起,形成簡約適度、綠色低碳的生活方式;能對與化學有關(guān)的社會熱點問題作出正確的價值判斷,能參與有關(guān)化學問題的社會實踐活動[8]。
生物社會責任基于生物學的認識,參與個人與社會事務的討論,作出理性解釋和判斷,解決生產(chǎn)生活問題的擔當和能力。學生應能夠以造福人類的態(tài)度和價值觀,積極運用生物學的知識和方法,關(guān)注社會議題,參與討論并作出理性解釋,辨別迷信和偽科學;結(jié)合本地資源開展科學實踐,嘗試解決現(xiàn)實生活問題;樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,形成生態(tài)意識,參與環(huán)境保護實踐;主動向他人宣傳關(guān)愛生命的觀念和知識,崇尚健康文明的生活方式,成為健康中國的促進者和實踐者[9]。
對物理、化學、生物學科的課程標準全文以“贊賞”與“貢獻”為主題詞進行檢索,再對貢獻的具體含義進行甄別,挑選出學科對人類文明或者人類知識某項重大發(fā)展的貢獻,統(tǒng)計出現(xiàn)次數(shù)見表2?!百澷p化學、體會化學科學對人類文明和社會發(fā)展的促進作用”“贊賞化學對人類生活和生產(chǎn)所作的貢獻”“贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻”等論述突出了課標編制者對“贊賞化學意識”培養(yǎng)的重視。文本分析對比可知,普通高中化學課程標準對“贊賞學科意識”的要求要高于另外兩門學科的課程標準。
表2? 2017版課程標準文本中“贊賞”與
“貢獻”兩個關(guān)鍵詞的呈現(xiàn)次數(shù)
主題詞贊賞貢獻學科對人類文明的“貢獻”
基礎學科都是人類文明的結(jié)晶,也是人類文明進步不可缺少的要素,對人類文明的發(fā)展都有巨大貢獻。各個學科教師教學過程中都會通過引導學生認識學科的貢獻,贊賞學科的價值,從而形成社會責任。但是,由于公眾對化學學科的偏見,相對于物理、生物等學科中“贊賞學科意識”的培養(yǎng),化學學科教學中更有必要重視“贊賞化學意識”的培養(yǎng)。在日?;瘜W課堂教學中,廣大化學教育工作者應該關(guān)注到這些差異,注意到贊美、賞識化學學科的重要性,認識到“贊賞化學意識”是化學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分。
2.2? 贊賞化學意識是化學學科核心素養(yǎng)落地的前提條件
“宏觀辨識與微觀探析”,闡述的是“宏微結(jié)合”;化學是變化之學,“變化觀念與平衡思想”,闡述的是化學變化中的“變”與“不變”問題,化學變化中的“不變”,是相對不變,存在動態(tài)平衡。因此,這2條素養(yǎng)反映的是化學學科思維方式和化學學科思想。“證據(jù)推理與模型認知”反映的是化學學科思維方法?;瘜W科學思維方式和方法屬于化學科學認識范疇;“科學探究與創(chuàng)新意識”屬于化學科學實踐范疇;“科學態(tài)度與社會責任”重點強調(diào)化學科學的綠色應用和社會責任擔當,屬于化學科學價值范疇或化學科學應用范疇。基于此,可對化學學科核心素養(yǎng)的5條素養(yǎng)進行結(jié)構(gòu)化,如圖2所示[10]。
圖2? 化學學科核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)
“實踐→認識→應用(再實踐)”符合哲學認識論的一般過程,化學學科核心素養(yǎng)的5個要素,不僅表明構(gòu)成成分,而且還表明從化學科學實踐到化學科學認識再到化學科學應用的素養(yǎng)形成與發(fā)展及其表現(xiàn)過程。由此可知,以化學的思維方法進行化學實踐活動是落實化學學科核心素養(yǎng)的基本路徑。
陳佑清等認為: 能動參與文化性活動是學生素養(yǎng)發(fā)展的基本機制[11]。就化學學科而言,“能動參與文化性活動”指學生能動地運用化學思維方法進行化學實踐活動。因此,圖2所示化學學科核心素養(yǎng)的形成過程面臨一個新的問題,如何讓學生“能動”地運用各種化學科學知識,參與各類化學科學實踐,從而發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)?
“能動”指個體面對外界或內(nèi)部的刺激,通過思維與實踐結(jié)合積極反應或應答,主動地、自覺地、有目的地、有計劃地反作用于外部世界。能動的文化性活動指符合學生的需要和興趣的活動。只有這樣的活動,學生才有持久的、內(nèi)在的活動動力,才能在活動中發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)。如果某位學生對化學有偏見,對化學活動有顧慮,不能能動地參與學習活動,那么這些教學活動對這位學生就形同虛設。例如,某位學生因為擔心氯氣的毒性,不敢也不肯扇聞氯氣,那么該學生在“扇聞氯氣”的教學活動中就不會有化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此,學生如果不能以正面的態(tài)度對待化學學習過程,而是談“化”色變、躲之不及,那么化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展就成了無源之水、無本之木。從這個意義上說,“贊賞化學意識”既是化學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分,也是學生發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)的前提要素。圖3體現(xiàn)了“贊賞化學意識”與化學學科核心素養(yǎng)之間的關(guān)系。
圖3? “贊賞化學意識”與化學學科核心素養(yǎng)的關(guān)系
3? “贊賞化學意識”培養(yǎng)的有效策略
“贊賞化學意識”能否發(fā)展受制于學生接受的各類與化學相關(guān)的刺激信號,因此,讓學生盡可能多地接受各類贊賞化學的刺激信號是“贊賞化學意識”培養(yǎng)的大原則。在教學過程中,如何更好、更有效地提供贊賞化學的信息呢?如圖4所示,我們認為應該基于學生情況與教材情況制定教學目標,圍繞教學目標選擇教學情境、設計教學活動,教學過程中突出化學之美、化學之用、化學之趣與化學之理,讓學生在課堂學習過程中感受
圖4? 課堂教學中“贊賞化學意識”培養(yǎng)的有效策略
化學學科的美好、有用、有趣與有理,體會化學學科的重要價值,認識化學學科對社會發(fā)展的重大貢獻。
3.1? 制定教學目標應該基于學生情況與教材情況
“贊賞化學意識”是化學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分,是化學學科價值層面的教學與評價目標之一。相對于化學科學認識與實踐層面的目標,價值層面的目標很容易失之籠統(tǒng)、流于形式,如何避免這種情況呢?通常講“備課備兩頭”,分別指備學生與備教材,基于學生情況與教材情況有針對性地制定“贊賞化學意識”相關(guān)目標,可以讓目標更加具體、更易達成。
意識是學生的心理活動過程,“贊賞化學意識”的培養(yǎng)目標一是強化正面的心理活動,二是糾偏負面的心理活動。目標的設定側(cè)重強化、側(cè)重糾偏還是強化糾偏并舉取決于學生情況。以“氮肥的生產(chǎn)與使用”課題贊賞目標的制定為例,可以設為以下兩種形式: 一是通過案例“化肥的應用提高糧食產(chǎn)量,解決人類溫飽問題”的學習活動,贊賞化學對社會發(fā)展的貢獻。二是通過案例“化肥的功與過,全靠人掌舵”的學習活動,糾正對化肥的片面認識,贊賞化肥對社會發(fā)展的作用。對了解農(nóng)村農(nóng)業(yè)的學生,很容易對案例“化肥的應用提高糧食產(chǎn)量,解決人類溫飽問題”產(chǎn)生共鳴。設定目標一,強化正面的心理活動即可。課堂教學中花時間圍繞案例開展活動,達成贊賞目標。而對于城市里成長的孩子,經(jīng)常接觸有機食品等概念,對化肥已經(jīng)有一定偏見,強化的效果不一定好,應該考慮糾偏與強化并舉。則應該設定目標二,課堂教學過程中先糾偏再強化,最終達成贊賞目標。
教材是按照課程標準的要求編寫的教學用書,內(nèi)容的取舍體現(xiàn)編者對課程標準的理解,新版教材非常重視化學學科價值的呈現(xiàn),增加了不少體現(xiàn)化學學科價值的素材。以2019年人教版化學必修第一冊緒言為例,與2004年人教版化學必修1的引言相比,增加了5幅“有機發(fā)光材料制造的顯示屏”“污水處理廠”等體現(xiàn)化學學科價值的圖片,正文中通過大段的文字介紹了當代化學的重要價值,說明化學“一定會為社會創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富,為滿足人類日益增長的美好生活需要及社會可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻”[12]。挖掘類似素材豐富的贊賞內(nèi)涵,設定恰當?shù)馁澷p目標,“贊賞化學意識”的培養(yǎng)一定會達到事半功倍的效果。當然,如果認為某個課題設定贊賞目標的意義不大,可以不設贊賞目標;如果認為某個課題教學過程中有需要,也可以補充教材之外的資料。每個課題的特點不一樣,基于教材課題設定贊賞目標才最有意義。
3.2? 選擇教學情境應該突出化學之美與化學之用
學科知識轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的重要途徑是情境,構(gòu)建從真實的情境中進行學習的認知路徑是學科知識轉(zhuǎn)化為學科素養(yǎng)的必然要求[13]。從化學科學認識與實踐層面思考,教學情境的主要功能是使枯燥乏味的知識有豐富的附著點和切實的生長點,讓學生在真實情境中真正理解知識、提升能力。從化學學科價值層面思考,教學情境的主要功能是有效刺激學生,使學生產(chǎn)生情感的共鳴,潛移默化地影響學生的心理狀態(tài)。
不少教師在選擇教學情境時側(cè)重考慮化學科學認識與實踐層面的功能,簡單追求情境的眼球效應,使用負面的情境素材,在化學學科價值層面目標達成上產(chǎn)生了不好的效果。比如在“氯氣的性質(zhì)”教學過程中,利用“重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏和爆炸”新聞引入,展示新聞照片、新聞文稿:“我一直待在現(xiàn)場附近,當巨大的爆炸聲響起的時候,我看到一股黃綠色的氣體直沖向天空,周圍都是很難聞的氣味,我一下子驚呆了……”,再結(jié)合教師的提問:“看了這則新聞,你們能找出哪些與氯氣有關(guān)的性質(zhì)?”教學情境與教學主題吻合,事故發(fā)生現(xiàn)場及后續(xù)處理過程蘊含了氯氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。選擇這樣的情境進行教學,就化學學科認識層面來看,肯定能達到很好的效果。而且這是一則造成重大傷亡事故的真實新聞,能很好扣住學生心理,吸引學生眼球,對于幫助學生快速進入學習狀態(tài)是有好處的。但是,這種負面信息強化了學生對化學的負面心理,刺激越強烈,產(chǎn)生的負面情感就越深刻,對“贊賞化學意識”的培養(yǎng)就越不利。其實,“氯氣的性質(zhì)”也可以換一個情境引入: 展示井然有序的現(xiàn)代化工廠照片,整潔美觀的氯氣運送槽罐車照片。然后教師提問:“這些槽罐車將氯氣運送到哪里去?”從化學科學認識層面看,也能引發(fā)學生思考氯氣能發(fā)生哪些反應,能制造哪些物質(zhì)等問題。同時,從化學學科價值層面看,井然有序的現(xiàn)代化化工廠體現(xiàn)的化學之美,氯氣作為原料在生產(chǎn)生活中的廣泛應用等信息能強化學生的“贊賞化學意識”。
在選擇教學情境時,要綜合考慮化學學科認識、實踐與價值三個層面的功能,突出化學之美與化學之用,在不知不覺中使“贊賞化學意識”得到發(fā)展。
3.3? 設計教學活動應該突出化學之趣與化學之理
學科知識與學科活動是學科核心素養(yǎng)形成的兩翼,學科知識是學科核心素養(yǎng)形成的主要載體,學科活動是學科核心素養(yǎng)形成的主要路徑[14]。學科活動包括實踐活動(動手,感性)和認識活動(動腦,理性);包括教師教的活動和學生學的活動。化學課堂不能只是知識的堆積、問題的羅列、概念的演繹、結(jié)論的傳遞,更不能只是一個個題目和一個個答案,而應該由化學活動組成。
化學學科本身內(nèi)涵豐富、魅力無窮,學習過程中既需要動手實驗,也需要動腦推理,教學活動的設計可以千變?nèi)f化。比如在進行“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”課題教學中,可以讓學生自主閱讀教材,完成實驗。也可以增加一個教學活動:“學生拿出100mL燒杯、100mL量筒、100mL容量瓶各一個,仔細觀察3種化學儀器的特點,說明它們功能的差異,猜測人類使用這三種儀器的歷史先后順序并說出理由?都是100mL的規(guī)格,燒杯口徑大,體積誤差也大;量筒比燒杯細,量取液體時誤差相對小;如果希望測量液體體積更加精確,那么口徑必須更細,同樣100mL,口徑變細后高度就會太高,不容易平穩(wěn)放在桌子上,下部放大口徑模擬燒杯,上部縮小口徑增加精密度,還要考慮美觀,容量瓶的“長相”“很有道理”。教學活動過程先是學生動手把玩三種儀器,得到感性的、直接的經(jīng)驗;然后圍繞問題動腦思考、理性推理;還可以把自己的思考結(jié)果與同伴交流討論,讓思維碰撞出美妙的火花。整個過程既充滿趣味,又充滿理性;既有動手實踐,又有動腦思考。如果化學課堂都是由這類妙趣橫生、智慧橫溢的學科活動組成,學生怎么能不喜歡化學、不贊賞化學呢?
在設計教學活動時突出化學之“有趣”和“有理”,既能讓學生化學科學認識與實踐層面的素養(yǎng)得到發(fā)展,也會讓學生化學學科價值層面的素養(yǎng)得到發(fā)展,讓學生喜歡化學、贊賞化學。
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