STS与信息化教育的结合对高中化学教学的意义

2017-04-08 12:26赵春辉
中学课程辅导·教学研究 2017年20期
关键词:纳米材料纳米科学

⌾ 赵春辉

STS与信息化教育的结合对高中化学教学的意义

⌾ 赵春辉

贯彻STS(科学一技术一社会)课程作为中国学生发展核心素养的重要途径,是适应世界教育改革发展的趋势,是提升我国教育国际竞争力的迫切需要。在网络信息时代迅速发展的今天,世界开始全面信息化、全球化,网络教育的各种资源跨越了空间距离的限制,使学校的教育成为开放式教育,如果我们用昨天的教学方法教今天的学生,无疑是在扼杀他们的明天。

STS;信息化;学生发展核心素养;纳米材料

STS=science technology society(科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)的研究简称为STS研究,它探讨和揭示科学、 技术和社会三者之间的复杂关系,研究科学、技术对社会产生的正负效应。其目的是要改变科学和技术分离,科学、技术和社会脱节的状态,使科学、技术更好地造福于人类。贯彻STS(科学一技术一社会)课程作为中国学生发展核心素养的重要途径,是适应世界教育改革发展的趋势,是提升我国教育国际竞争力的迫切需要。如果我们用昨天的教学方法教今天的学生,无疑是在扼杀他们的明天。从传统课前的教学准备到答疑辅导,最后的教学反馈到现在的流程再造,翻转课堂。从教学评价到大数据分析的全面评价,可见转变教学方法迫在眉睫,从单一老师的讲授到多师同课,每一位教师都应积极参与到教学方法的变革中去,不做旁观者,做一个提高学生核心素养的积极实施者。

STS(科学一技术一社会)课程通过交叉学科来促使学生理解和认识科学、技术和社会之间的相互联系。它有利于提高学生科学素养、培养学生科学精神,是一门有相当生命力的课。

课堂是渗透社会中的科学与技术的最佳场所,当学生看见所学知识在许多方面都有应用时,就会涌现出—股强烈的求知欲望,在化学学习中表现出前所未有的自觉性和主动性。课堂上的内容很多与社会、生活、科技密切相关,适时渗透,可激发学生兴趣,培养科学意识。实施STS教育对教师的素质提出了更高的要求。STS教育目标是培养学生的科学素质、社会意识和探究能力。作为教师,首先应树立新的教育理念,就要不断地学习教育理论,收集各种新的科技资料,处理和传播新的信息。教师只有不断地提高思想素质和业务水平,才能适应STS教育的需要。而针对课堂渗透这种形式达不到深化STS教育的目的,在网络信息时代迅速发展的今天,世界开始全面信息化、全球化,网络教育的各种资源跨越了空间距离的限制,使学校的教育成为开放式教育。任何人、任何时间、任何地点、从任何章节开始、学习任何课程,它为我们节省了时间,同时也对我们教师提出了更高的要求,作为一名教师,应更全面发展,更要认真的学习,不断提高自身的业务水平和技能,才能与时俱进,保持知识结构的鲜活,才能适应今天的教育。这就需要我们不断地学习,不断地总结,不断地反思,在整理中思考,在行动中研究,在学习中进步。

新教材有很多合适的切入点,例如:课本第1页介绍中国科学家以超真空扫描隧道显微镜,用探针拨出硅晶体表面的硅原子,形成“中国”两字。这一激励人的事实,引起学生强烈的求知欲。在此基础上简要介绍分子结构的测定、光谱技术的应用,使学生从本能质上了解研究化学的手段,消除高中化学教学的盲点。绪言中简要地提到了陶瓷、合金、化纤等材料,指出新材料的出现是工业进步的关键,此时提出21世纪的新材料一一纳米材料的制造、性质、应用和展望,为学生展开一个广阔的材料新世界,激发学生走向科技前沿的热情。

例如:STS课程“纳米,离我们并不遥远”,在大多数人眼中,纳米材料可能还是一个很有技术含量的材料,离我们的生活还有一段距离。但是,在现实生活中,纳米技术有着广泛的用途, 纳米材料离我们并不遥远。纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。超微传感器是纳米微粒最有前途的应用领域之一。医学、生物工程中也有纳米材料。尺寸小于10纳米的超细微粒可以在血管中自由移动,在目前的微型机器人世界里,最小的可以注入人的血管,它一步行走的距离仅为5纳米,机器人进行全身健康检查和治疗,包括疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪沉积物等,还可以吞噬病毒,杀死癌细胞。这些神话般的成果,可以使人类在肉眼看不见的微观世界里享用那取之不尽的财富。

针对纳米材料的性质、制法、应用和发展趋势,进行有序的讨论。

教学设计如下:

教学目的:(1)加深对面向21世纪的新材料——纳米材料的认识:

(2)鼓励学生参加讨论、发表见解、帮助学生获得自信。

(3)练习演讲技巧,增进学生参与意识,提高学生兴趣。

教学准备:(1)全班每人一份知识介绍、一份纳米材料厂综合简介、一份戏剧活动流程图。

(2)全班每组—份角色卡。

教学过程:(1)每个学生领取一份综合简介,仔细阅读、积极讨论、踊跃提问。

(2)全班共分为12组(3人—4人一组),分别扮演角色A、B、、C,、D:

每组选一位学生作为角色发言人。

(3)每组领取一份角色卡,在认真仔细阅读资料的基础上,充分准备发言内容。

(4)对纳米材料的生产;推广和应用,展开演讲、辩论,论证本地区创办纳米材料厂的可行性

(5)每人发言结束后,允许其他角色提问。

(6)学生谈本次活动的感受,最后由教师概括总结。

在STS学习过程中,学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动,获得亲身体验,激活储存知识,通过解决实际问题的探索性活动,提高综合应用能力,发展自己的创造能力和实践能力。同时,通过社会实践,懂得科学知识对于自然、社会和人类的意义和价值,关心社会进步和人类发展,努力提升自己的精神境界。

[1]《浅谈在中学化学教学中实施STS教育》 孙序琼上海教育科研2005(05)

[2]《中、美、新基础教育信息化发展战略比较研究》. 朱莎、张屹、杨浩、吴砥开放教育研究2014(02)

吉林省通化市一中 134000)

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