“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”是高中化學(xué)學(xué)科5大核心素養(yǎng)之一,這一素養(yǎng)的養(yǎng)成需要在深入認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)和價(jià)值的基礎(chǔ)上,在理解化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境相互關(guān)系的基礎(chǔ)上,逐漸形成的化學(xué)學(xué)科應(yīng)具備的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo))對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的內(nèi)涵給出了詳細(xì)的描述,主要包括以下4點(diǎn):
1.具有崇尚真理、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;
2.認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用;
3.形成可持續(xù)發(fā)展觀念;
4.關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問題并參與社會(huì)實(shí)踐。
新課標(biāo)也提出了“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)水平的4級(jí)劃分。
綜上分析,可以這樣認(rèn)為,“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的培育在學(xué)科教學(xué)中并非是泛泛而談的一句空話,而應(yīng)該是實(shí)實(shí)在在落實(shí)于學(xué)科教學(xué)的過程中的。但是,在實(shí)際教學(xué)中,教師往往忽視對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”這一維度素養(yǎng)的培養(yǎng),未能充分關(guān)注學(xué)生情感品格的塑造?;诮?gòu)主義理論,結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐,筆者嘗試運(yùn)用體驗(yàn)、滲透、融合3種途徑培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。
一、體驗(yàn)策略
“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”往往隱含于社會(huì)、生產(chǎn)、生活等實(shí)際教材中,教師如果只是通過說教和口頭灌輸來傳授知識(shí),很容易引起學(xué)生的反感。相反,教師可以通過設(shè)置具體的實(shí)踐活動(dòng)或表現(xiàn)性任務(wù),讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn),在實(shí)踐中領(lǐng)悟,不僅可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)可有效培育學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。教學(xué)中要基于教學(xué)要求和培育需求,結(jié)合“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的培養(yǎng)目標(biāo),在課前精心做好教學(xué)素材的開發(fā)、系統(tǒng)的任務(wù)規(guī)劃、整體的體驗(yàn)設(shè)計(jì)等教學(xué)設(shè)計(jì),在課中盡可能給學(xué)生提供交流討論、課堂展示、實(shí)踐操作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生去理解、體驗(yàn)、反思、創(chuàng)造,課后學(xué)生能夠深入思考,有所領(lǐng)悟,并從中獲得深刻的感悟。
1.在情境中體驗(yàn)
教學(xué)情境可以激活學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn),激起學(xué)生的問題意識(shí),引發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,獲得情感的體驗(yàn)。
例如,在“不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”這節(jié)課的教學(xué)中,教師可以以自然界中的硫循環(huán)作為教學(xué)情境,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)自然界的變化與平衡,感受自然界的獨(dú)特與神奇,體會(huì)人與自然和諧共處的重要性,獲得情感的體驗(yàn)。再結(jié)合情境,引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)自然界中同等價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化及不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。
2.在活動(dòng)中體驗(yàn)
通過參觀、調(diào)查、訪談、查閱資料等活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生體驗(yàn)社會(huì),引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)的同時(shí)更好地認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn),增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。
例如,在“碳酸鈉和碳酸氫鈉”這節(jié)課教學(xué)之后,讓學(xué)生查閱資料,了解純堿的生產(chǎn)歷史,了解路布蘭制堿法、索爾維制堿法、侯氏制堿法的生產(chǎn)原理和優(yōu)劣,思考侯氏制堿法的意義,體會(huì)化學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性。
3.在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)
學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)始終尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論不符時(shí),不要弄虛作假、主觀臆造、自我否定,要敢于質(zhì)疑、大膽猜測(cè)、認(rèn)真求證。
例如,在學(xué)生學(xué)完《化學(xué)反應(yīng)原理》的內(nèi)容之后,教師可以讓學(xué)生重新做Na2CO3和NaHCO3溶液的鑒別實(shí)驗(yàn),當(dāng)?shù)稳隒aCl2溶液時(shí),2種溶液中都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與學(xué)生的預(yù)期不符,這時(shí)教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑,分析原因,理論詮釋,重新認(rèn)識(shí)Na2CO3和NaHCO3溶液鑒別實(shí)驗(yàn)中條件控制的重要性,解決學(xué)生認(rèn)知體系中原本的錯(cuò)誤認(rèn)知。
二、滲透策略
教學(xué)中如果將培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)滲透在具體的教學(xué)案例中,不僅能提升教學(xué)的深度,還能使“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)更加豐富和充實(shí)。滲透時(shí),首先找到“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合點(diǎn)和生長(zhǎng)點(diǎn),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù),接下來分解學(xué)習(xí)任務(wù),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、學(xué)生活動(dòng)、教學(xué)問題、設(shè)置關(guān)于“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的學(xué)習(xí)任務(wù),最后通過課堂實(shí)施完成教學(xué)任務(wù),滲透對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的培養(yǎng)。
1.滲透在STSE教學(xué)中
STSE(科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境)內(nèi)容涉及面廣,內(nèi)容豐富,與生活實(shí)際聯(lián)系緊密,教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)分析與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)、環(huán)境、技術(shù)等問題,建立從化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境等多角度綜合考慮、系統(tǒng)分析的意識(shí),形成“化學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境”的基本理念。
例如,對(duì)于“汽車尾氣污染”問題,學(xué)生能從“綠色化學(xué)”視角分析汽車尾氣的主要成分,能從化學(xué)反應(yīng)原理的角度解釋如何將其中的有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì),認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化的條件,體會(huì)化學(xué)知識(shí)在環(huán)境治理中的重要作用。
2.滲透在化學(xué)史教學(xué)中
化學(xué)史是一種重要的教學(xué)載體,有助于教師闡明科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過程,體會(huì)批判精神、創(chuàng)新精神在人類社會(huì)發(fā)展中的重要作用。
例如,在“化學(xué)電源”這節(jié)課的教學(xué)中,教師可以沿著“伏打電池→一次電池→二次電池→燃料電池”的發(fā)展順序引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)原電池的模型、工作原理、電極反應(yīng)式書寫以及電池的發(fā)展方向,認(rèn)識(shí)科學(xué)道路的曲折性,體會(huì)科學(xué)發(fā)展對(duì)國(guó)家強(qiáng)盛乃至人類發(fā)展的重大意義,形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、崇尚真理、探索未知的科學(xué)態(tài)度。
3.滲透在化學(xué)德育教學(xué)中
在高中化學(xué)教學(xué)過程中,教師除了要傳授必要的學(xué)科知識(shí),還要有機(jī)融入新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、傳播黨和國(guó)家的方針策略。教學(xué)過程中可以結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,介紹我國(guó)的最新科技發(fā)展成果,如新藥物、新材料、新能源、新工藝等,同時(shí)也要實(shí)事求是地指出當(dāng)前我國(guó)科技發(fā)展的不足和挑戰(zhàn),以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的愛國(guó)熱情、堅(jiān)定的強(qiáng)國(guó)志向以及實(shí)際的報(bào)國(guó)行動(dòng)。
三、融合策略
“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”不像“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”這4大學(xué)科核心素養(yǎng)有著明顯的外顯特點(diǎn),它具有內(nèi)隱性,需要通過內(nèi)化的方式促進(jìn)學(xué)生的感悟,幫助學(xué)生形成良好的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。在教學(xué)過程中教師需將“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)的培育與其他4大學(xué)科核心素養(yǎng)的培育有機(jī)融合起來,形成密不可分的整體,發(fā)揮整體教育功能。教師可以設(shè)置教學(xué)情境、學(xué)習(xí)任務(wù)、探究活動(dòng)等教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生經(jīng)歷提問、討論、思考、分析、歸納、內(nèi)化等一系列活動(dòng),發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)。
1.融合在“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)的培育中
“宏觀辨識(shí)與微觀探析”強(qiáng)調(diào)“宏觀”與“微觀”之間的聯(lián)系,既能從宏觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)“是什么”,也能從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)“為什么”,從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的有效轉(zhuǎn)化。在“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng)的培育中,教師可通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境,通過問題引導(dǎo)、遷移應(yīng)用等措施融合對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的培育。
例如,在“金屬材料”這節(jié)課的教學(xué)中,教師可通過視頻、圖片展示金屬材料在社會(huì)、國(guó)防、科技中的廣泛應(yīng)用,認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)。通過讓學(xué)生思考:“為什么合金的性能與純金屬有著如此大的差異?”引導(dǎo)學(xué)生從宏觀性質(zhì)進(jìn)入到微觀結(jié)構(gòu)的分析,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)觀念。結(jié)合生鐵與鋼、鋼與不銹鋼的性質(zhì)差異,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)元素的含量及種類差異可影響金屬的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響金屬材料的性質(zhì),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到通過改變合金中元素的含量及添加不同的元素,可制得不同性能的合金材料。介紹我國(guó)在超級(jí)鋼研究領(lǐng)域取得的巨大成就,認(rèn)識(shí)測(cè)試工程師工作的重要性,激發(fā)學(xué)生投身化學(xué)材料研究、報(bào)效祖國(guó)的熱情。
2.融合在“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的培育中
“變化觀念與平衡思想”強(qiáng)調(diào)從“變化”和“平衡”2個(gè)角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng),知道化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的變化,同時(shí)存在一定的限度,而限度是可以通過人為干預(yù)與調(diào)控的,從而建立“變化”與“平衡”辯證統(tǒng)一的思想。在“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)的培育中,教師可通過設(shè)置真實(shí)的教學(xué)情境,通過學(xué)生活動(dòng)、問題解決等措施融合對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的培育。
例如,在“化學(xué)反應(yīng)的限度”這節(jié)課的教學(xué)中,教師可通過已知的事實(shí)以及圖表數(shù)據(jù)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到可逆反應(yīng)存在著反應(yīng)限度,引導(dǎo)學(xué)生從微觀的正逆反應(yīng)速率角度建立化學(xué)平衡的認(rèn)知模型,認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡的宏微特征,用平衡模型去解決實(shí)際的化學(xué)問題,如煉鐵高爐的尾氣問題。認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡,可通過改變外界條件來調(diào)控反應(yīng),讓化學(xué)更好地為人類服務(wù),如合成氨的條件選擇,形成變化與平衡相互統(tǒng)一的辯證思維。
3.融合在“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”素養(yǎng)的培育中
“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”中證據(jù)意識(shí)是指從實(shí)驗(yàn)事實(shí)、研究結(jié)果等證據(jù)出發(fā),對(duì)物質(zhì)的本質(zhì)進(jìn)行研究。同時(shí),也可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過收集證據(jù)、推理分析對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)加以證實(shí)或證偽。模型認(rèn)知涉及到實(shí)物、概念、認(rèn)知、數(shù)學(xué)等多種模型,具有簡(jiǎn)潔清晰的特點(diǎn),有助于學(xué)生深入理解復(fù)雜知識(shí)與理論,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。在“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”核心素養(yǎng)的培育中,教師可通過模型構(gòu)建、模型改進(jìn)、模型應(yīng)用等措施融合對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的培育。
例如,在“原子結(jié)構(gòu)模型演變”這節(jié)課的教學(xué)中,教師可以通過化學(xué)史實(shí)提供證據(jù),引導(dǎo)學(xué)生分析證據(jù)與構(gòu)建新的模型來解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí),讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)家建模的過程,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展是一個(gè)不斷建立模型、運(yùn)用模型和修正模型的過程,感受科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、追求真理的科學(xué)態(tài)度。
4.融合在“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的培育中
“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”是技能與情感態(tài)度的融合,它對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用,而化學(xué)作為核心科學(xué),其作用更是不可或缺。通過科學(xué)探究有助于學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般思路和方法,為學(xué)生未來的科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)能夠加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,拓展學(xué)生的思維,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目的。在“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的培育中,教師可通過提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、交流評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)探究等措施融合對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的培育。
例如,在制備Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)中,有的學(xué)生將NaOH溶液滴入盛有FeSO4溶液的試管中,觀察到的是綠色沉淀,有的學(xué)生在制備過程中邊滴加邊振蕩,觀察到有紅褐色沉淀生成,教師可通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析讓學(xué)生討論:看不到白色沉淀的原因是什么?如果要觀察到白色沉淀,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么?應(yīng)如何做創(chuàng)新性的改進(jìn)?你改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案是怎樣的?學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn),重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)條件控制的重要性,有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)創(chuàng)造性思維。
以上3種教學(xué)策略的實(shí)施有助于學(xué)生認(rèn)同化學(xué)的價(jià)值,培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度,形成強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感,提升學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。
基金項(xiàng)目:2022年寧波市教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于項(xiàng)目式教學(xué)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的實(shí)踐研究”(編號(hào):YGHZX - MJII)研究成果之一。
(收稿日期:2024 - 04 - 06)