STS视野下高职有机化学教学改革探索

2019-12-22 04:26吴晨亮
卫生职业教育 2019年19期
关键词:科学素养化学科学

吴晨亮

(内蒙古兴安职业技术学院,内蒙古 乌兰浩特 137400)

社会的发展依靠技术的社会化,技术已渗透到社会生活的每个角落,这就需要高技术技能型人才。高职教育的培养目标是:“培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高技术应用型人才。”STS体现在教育中就成为培养具有科技素养、能参与科技决策的新型公民的教育观[1]。因此,在高职有机化学(以下简称化学)教学中进行STS教育,将科学、技术、社会(以下简称STS教育)内容渗透到化学教学中,解决“专业教育过窄、科学教育与人文教育分离”问题,这也是培养高技能型人才的重要途径之一。现就近几年我们的实践探索做一介绍。

1 STS视野下化学教学目标的确定

STS教育目标是将科学、技术、社会相互融合,宗旨是指导学生做出科学、明智行动的决定[2]。一般来说,STS教育的终极目标是提升学生的科学素养,科学素养包括科学认识、科学意识、科学行为3个层面,而科学行为是科学素养最直观的体现。相应地,高职专业基础教育课程应将培养出具备科学行动的学生作为最终教学目标。因此,基础课程在教学目标的定位上不能只强调认知方面科学素养的培养,也要考虑意识方面、行为方面科学素养的培养。高职院校的化学课程教学目标,除要达成培养学生科学素养的目标外,还应考虑高职生走上社会之后,如何在自己的专业或是相关的实践活动中发挥一技之长,因此高职化学课程教学目标定位必须考虑到学生科学技能的培养。化学与经济发展、社会文明关系密切,也是生命科学、环境科学、能源科学、材料科学和信息科学等现代科学技术的重要基础。化学在促进人类文明可持续发展中发挥着日益重要的作用,是揭示生命奥秘的核心力量[3]。因此,高职化学课程教学目标是发展学生科学探索兴趣,培养实事求是的科学态度与科学精神、服务于人类的社会责任感,这与STS教育目标有着极大的相容性[4]。

2 STS视野下化学教学内容的组织

根据STS教育目标,在高职化学教学中进行STS教育,重点是将化学知识与科学、技术、社会紧密结合,构筑体现药学特色、适应我院药学专业内容的新体系,将科学、技术、社会有关的新科技和社会生活内容融入各教学模块,活化化学知识,加强内容与生活、社会和科技的联系,体现课程在“科学—技术—社会”关系中的兼容性,并强调从人文视野对这一关系进行价值判定,以综合运用所学知识解释和解决有关的STS问题。

2.1 注重跨学科内容主题的选择和组织

加强化学与药理学、病理生理学、医学微生物学、生物化学、药物化学、天然药物化学、药剂学、毒理学基础、医用材料科学和环境科学等学科的联系,引导学生在更宽广的学科背景下认识化学物质及其变化的规律,帮助学生拓宽视野,开阔思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题,发展学生的科学素养等[3]。例如:在进行“药用高分子”课题教学时,介绍骨水泥(是骨粘固剂。其主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,用于人工关节置换手术)、医用缝合线等,让学生了解高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。还有作为人类的营养物质蛋白质的性质、功能和作为生命催化剂的酶,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

2.2 注重“贴近生活、贴近社会”内容的选择和组织

化学科学与生产、生活以及科学技术的发展有着密切的联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深远的影响。在教学中,教师紧密联系生产、生活实际,使学生认识化学与人类生活、生产的关系,努力做到教学内容贴近学生、贴近生活、贴近社会,实现课程内容的社会化和综合化[5]。例如,在“乙醇”课题教学中,选择“酒在人们生活中的作用”“如何检验酒驾”“不同浓度酒精的作用”及“工业酒精和食用酒精的区别”等内容,使学生充分认识化学科学的价值。另外设置问题启发学生思考:化学是如何改进食物供应的,化学在穿着方面所起的作用,化学在住房和家庭陈设方面的作用,化学对生活质量所做出的贡献等。培养学生关注化学在生活、社会中的重要作用以及科学消费、科学生活的意识。

2.3 注重社会热点问题的选择和组织

以资源利用、材料制造、工农业生产中的化学问题为素材,将生产和技术、技术知识、化学知识相融合,让学生在学习化学知识、技术的同时,建立从化学、技术、社会和环境等多角度综合考虑、系统分析的意识,从而培养学生的科学素养[6]。讨论使用食品添加剂的利与弊,评论与食品安全有关的重大社会事件,例如苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精等;通过讨论与化学密切相关的有争议的社会议题,促进学生辩证地看待问题,培养学生参与社会决策的意识。

2.4 注重化学史教育内容的组织

读史可以明鉴,知古可以鉴今,如何在化学课程教学中融入化学史,一直是化学教学研究的重要内容。借助化学史开展STS教育,讲述化学家的故事,学习他们优秀的品质、百折不挠的科学精神;介绍重要的化学史料,了解化学学科的发展,从中知道我国和世界各国在化学研究上的状况,激励学生为超越世界科学先进水平而不懈奋斗;介绍化学的研究成果,激发学生的化学学习兴趣,帮助学生理解和掌握化学科学知识,形成科学思维方法。例如:青蒿素的提取研究,该研究源于1967年成立的五二三项目,历经380多次鼠疟筛选,1971年10月取得中药青蒿素筛选的成功。1972年从中药青蒿中分离得到抗疟有效单体,命名为青蒿素,由此我国著名药学科学家屠呦呦荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。通过这些事例帮助学生认识我国化学科学的成就,引导学生认识化学科学理论发展的过程,从而增进对化学科学的理解,增强热爱祖国、为祖国争取荣誉的信心;帮助学生认识科学的本质,以史为鉴,增强学生的社会责任感,树立正确的价值观,形成良好的科学态度。

3 STS视野下化学选修教材的编写

教材是教学过程的重要依据和载体,教材建设是课程建设的重要组成部分,也是教学改革的一部分。当前的化学教材缺乏开展STS教育的内容,明显不能满足学生今后在社会生活中需要的科技素养的要求。高职院校选用的化学课程教材应着力于高职生如何开展实践活动。在参考相关优质教材后,我们结合专业特点和教学实践,编写了与科学、技术、社会相互渗透的相关教材,即《化学与健康》《化学与环境》《化学与生活》《化学与科技》《化学与资源》《化学与材料》等教材,融入STS理念编写选修课教材,为医学系开设选修课,形成立体的STS教育体系,构筑多元化的人文教育平台,促进化学教育与人文教育的有效融合。

4 STS视野下化学教学方法的选择

由于STS教育具有综合性、实践性的特点,将STS教育融入化学教学中,在教学方法与教学手段的选用上应区别于一般的化学教学。在教学中创设真实且富有价值的问题情境;真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,也为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会[3]。积极创设条件,让学生进行贴近生活、贴近社会的实践活动。如,组织学生去药厂、药材种植区,在实验室进行药物的合成等实践活动。采用多样教学方法,不仅有助于提升学生对课程学习的兴趣,也有助于学生了解社会、丰富社会实践经验,更有助于STS教育理念的落实。在教学手段上,加强教学资源网、多媒体教室等数字化环境建设,创设优良的STS教育教学环境和教学氛围,提高学生学习化学课程的兴趣以及参与STS教育活动的热情。通过加强辅导,开展实验技能竞赛等途径,促进学生学习方式的转变。

5 STS视野下化学实践活动的开展

科学是人类社会认识自然的产物,技术是科学知识在社会实践中的应用[7]。美国科学家伍德沃德曾说:有机化学极大地改善了人类的生活,使人类在旧的自然界旁边建立起一个新的自然界。通过综合实践活动,关注与化学有关的社会热点问题,认识和赞赏化学对社会发展的重大贡献,发展综合分析、解决问题能力。

例如:通过开展食品中添加剂的实验探究,收集家庭用药的说明书,整理和分析家庭常用药物的结构与功能以及注意事项,考察医药企业等活动,鼓励学生自主探究,精心设计活动,注重成果的交流展示,保证了活动的实效性。引导学生归纳和总结其中的化学原理。另外,还注意通过一些交流,引导学生思考实际生产过程中,多种实验方案选择应该考虑的因素,以及这些因素是如何影响化学物质的生产等问题,以培养学生对于实际问题的分析、解决和决策能力,从而培养学生创新能力。

6 STS视野下化学教学评价方式的采用

评价具有反馈、检测、导向、激励等多种功能。选择恰当的评价方法必将催生出优质教学。当前,高职院校的教学评价仍以结果性评价为主,这种评价状况很难满足实际需求。要通过评价有效促成高职生科学素养的提升,需对现有的评价方式做出相应调整。在选择恰当的评价方法之前,首先明确高职院校教学评价的着力点应与STS教育目标高度一致,即着力点在意识、行为层面以及科学素养目标的达成上。

根据高职院校STS教育的评价重点,以及各种评价方法的优缺点,我们认为应适当突出过程性评价,融入STS教育理念的课程评价更应采用过程化、自然化、长期化、多元化方式。

7 STS视野下化学教学的效果

7.1 转变观念,树立STS教育观

针对解决的问题,转变观念,树立STS教育观,编制有机化学课程教学大纲,明确课程总体目标,确定了STS教育的指导思想。

7.2 提高教师素质,促进STS教育

通过编写STS教育教材读本,组织学习和培训,参与社会实践和教学研讨活动,提高了教师的业务素质,促进了科学研究成果应用于教学实际,丰富了课堂教学素材,提高了教学效果。

7.3 丰富教学手段,推进STS教育

通过建立精品课程网站,编写辅助资料,加强辅导,开展实验技能竞赛等方式,促进自学自测、自我提高、自我完善和师生互动的自主式多维学习模式的实施。采取“问题解决”和“案例”的教学方式,在情境中授予新知,使内容不再枯燥、乏味,晦涩难懂,能诱发兴趣,从而提高学生学习效率。

7.4 提升学生科学素养,落实STS教育

在化学教学中,通过STS教育内容的渗透,促使学生树立关注社会热点问题意识,如:环境保护、能源问题、食品安全、药物使用等,增强了学生的社会责任感。同时,也提升了学生参与实践活动的能力。

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