基于社会责任素养的化学选修课程建设
——以“新闻中的化学”纲要为例

2022-11-08 14:29沈旭东
中小学教学研究 2022年4期
关键词:化学课程学生

沈旭东

《中国学生发展核心素养(征求意见稿)》提出三个方面的六大核心素养,其中之一就是社会责任担当。高中化学学科核心素养其中之一也是“科学态度与社会责任”,要求学生能关注与化学有关的社会热点问题;能认识环境保护和资源合理开发的重要性;能理解化学与技术、社会和环境之间的相互关系;能赞赏化学对社会发展的重大贡献;能综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响;能权衡利弊,勇于承担责任,积极参与有关化学问题的社会决策。普通高中化学课程由必修、选择性必修和选修三类课程构成。选修课程旨在为学生提供丰富多样的选择,设置3 个系列,学生可以结合兴趣选择选修课程的不同系列进行学习。“新闻中的化学”利用新闻中真实的、有关化学的情境素材作为教学的载体,让学生“感受最近的化学,体验真切的化学”,具有较深刻的社会责任教育意义。

一、课程性质——认识化学科学在生活、生产中的应用与贡献

“新闻中的化学”采用有关化学事件的新闻素材,选择富有时代性和生活性的真实情境作为化学教学素材,分析化学知识在新材料创造与应用、解决环境与资源问题等方面的作用,以发现与设计问题、检索与获取知识、应用知识与方法解决实际问题为基本教学形式,让学生在发展化学认知的过程中关注人类面临的与化学有关的社会问题,感悟化学与社会和环境的有机结合,激发和培养学生对化学的正确情感,认识化学的价值。在化学知识与思维方面可基于高中化学必修的要求适当进行扩展和延伸,旨在拓宽学生学科视野,提高探究能力。

本课程可分设两类不同趋向的课程:①知识拓展类课程。进一步探究新闻素材中蕴含的化学知识和方法,主要适合对化学专业知识有兴趣的学生;②科学素养类课程。关注新闻中的化学事件并作科普性的解读,从而提升学生的化学素养,主要适合对生活中的化学知识有一般性了解需求的学生。

二、课程目标——形成正确的化学学科价值观和社会责任感

化学在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。本课程旨在提高学生的化学学科核心素养,提高学生接受、吸收、整合化学信息的能力,提高应用知识解决实际问题的能力,认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要作用,理解科学、技术与社会的相互作用,形成正确的学科价值观和社会责任感。

1.通过对新闻中化学事件的重新解读,感知化学在STSE(科学·技术·社会·环境)中的作用和意义,使学生拓宽视野,开阔思路,认识化学的学科价值和社会价值,形成正确的化学学科价值观和社会责任感;

2.通过对新闻中化学事件的知识解构,从真实情境素材中理解、掌握物质的组成与分类、结构与性质、分离与提纯、检验与鉴别、生活中常见无机物的性质与应用、生活中常见有机物的性质与应用等知识,并加深理解分类方法、结构与性质关系、“宏—微—符三重表征”等化学学科方法和观念;

3.通过对新闻中化学事件的探究分析,让学生学会查阅科技文献,认识和体验现代实验仪器及一般使用方法,从而了解化学知识的最新进展,体会化学的研究方法,感受化学科学的发展方向。

三、课程内容——选择和组织与STSE 主题相关联的新闻素材

课程内容的体系架构基于学生在生活中的切身感受,从生活的舒适性、物质的丰富性、医疗的先进性等角度设置编排,并注重学生的认可程度,让学生能赞赏化学对社会发展、人民生活改善所作的贡献;课程内容的呈现基于物质结构、性质和变化等化学基本知识、方法与新闻中的化学事件的对应关系,并注重新闻与化学知识的关联程度,让学生能认识化学与生活、生产及环境之间的紧密关系;在教学上引导学生运用化学基本知识和方法对与化学有关的生活应用、环境污染与保护、资源的合理开发等社会新闻作出分析,解析与化学有关的社会热点,注重学生化学知识与方法的应用,认识化学对人类健康、社会可持续发展可能带来双重影响,能权衡利弊并对解决弊端作出社会性决策思考。

以紧密联系生活、生产实际的化学新闻作为教学素材,十分贴近学生的认知感受,使学生对化学在STSE 中的作用和价值达到能认可、能关联、能分析、能参与等不同水平层次的社会责任素养要求,也能使学生积极地学习、思考和探索化学知识,满足学生进一步学习和生活的需要。本课程在内容架构上注重生活性,注重化学基本知识之间的联系,在学习活动设计上注重让学生通过阅读、讨论、查文献、做实验、作报告等方式进行主动学习,而不是被动地接受知识。

(一)课程的整体框架与目录

本课程以专题架构,专题下设组成单元,每个单元分四个部分:“新闻链接”“知识解读”“研究进行时”“思考与探究”。课程具体架构如下:

目录

专题1——空气 水 土壤

单元1 我们的空气、雾霾和PM及治理

单元2 生活中的用水

单元3 居住的土地

单元4 室内的空气

专题2——食物与食物加工

单元1 米的保健

单元2 食用油与地沟油

单元3 盐中的添加元素

单元4 肉的保鲜与加工

单元5 酱油的营养成分

单元6 酒可怕的挂杯

单元7 茶与饮料

单元8 各色各样的食品添加剂

单元9 食品检验

专题3——材料与色彩

单元1 服装材料替代传统的织物

单元2 服装染料丰富了我们的色彩

专题4——多样的能源

单元1 生活中的一种便宜燃料

单元2 一种用水的新型电池

单元3 火箭推进剂改良

专题5——药品与药品的研制

单元1 新的医药诺贝尔化学奖的常客

单元2 救治中的化学知识

单元3 毒品危害

单元4 致命的毒物

单元5 胶囊

专题6——危险的事故

单元1 生活中接触的化学品

单元2 危险化学品的泄漏

单元3 可怕的燃烧与爆炸

单元4 因环境中的化学品而中毒

(二)课程内容的核心知识

1.“元素化合物类”:氯及其化合物(氯气、盐酸、次氯酸盐等);氧及其化合物(臭氧、双氧水等)以及二氧化硫和硫酸;氮及其化合物(氨、氮氧化合物、硝酸及亚硝酸盐等);碳与硅(单质硅、硅酸盐、硅化物等);钠、镁、铝、铁等及其相应的化合物;二氧化钛、重金属离子及稀土元素的应用等。

2.“有机化合物类”:烃类的结构、性质与应用(甲烷、乙烯、苯、苯乙烯、石油及产品等);卤代烃(氟利昂及各类常用有机溶剂)、甲醇和乙醇、甲醛和乙醛、苯酚及其同系物、苯甲酸和苯二甲酸、酯类(油脂、硝化甘油、塑化剂等)等烃的衍生物的性质与应用;糖类、蛋白质和氨基酸、有机高分子化合物(常见的塑料)的结构与应用;以及苯并芘、明胶、苯胺、芴、硝酸胍等的性质与用途。

3.内容展开中还涉及到物质的分类和组成、结构、化学实验基本操作、化学实验设计、化工工艺、化学计算等化学方法和技能,如物质分离的基本操作(各类过滤、结晶、萃取、蒸馏等)。

四、课程的教材设计与教材编写原则——突出化学在STSE 中的作用与价值

(一)教材设计

教材的知识体系从“物质的组成和结构”“物质的性质和变化”“物质的制取和用途”等方面进行建构,并体现绿色化学思想,突出化学对生活、社会发展和科技进步的重要作用。主要设计四个栏目:

1.“新闻链接”栏目。贴近生活,引发学生共鸣。主要采用本地晚报或快报所报道的有关化学事件的新闻,一般采用图片、图表或文字的形式让学生感受身边的化学事实。

2.“知识解读”栏目。主要是对新闻中的化学事件进行知识解读,采用与学生已有的化学知识进行对接、尝试解说、找出疑点的方式,以激发学生进一步探究的欲望,让学生在拓宽视野中巩固基础知识。

3.“研究进行时”栏目。主要是对新闻中的化学事件进行“科学家式”的研究或解读,通过在期刊网上查找对应事件的相关科研资料,在文献解读中让学生体验化学的“新”,让学生初步掌握化学的学科思想和方法,树立正确的化学学科价值观。

4.“思考与探究”栏目。主要是根据前面三个栏目的知识、方法及情感的要求,以及中学化学知识的要求,有针对性地提出一些探究性问题,让学生在获取新知识后,能结合基本知识去尝试解决新的问题,提升解决问题的能力。

(二)编写原则

1.基本性原则。有关化学事件的新闻解读主要是基于《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称为课标)的知识要求,科技文献的选择引用内容也不超出高中化学学科指导意见中的发展要求,少部分内容达到高中化学竞赛内容的要求,强调化学基本知识体系的建构。

2.基础性原则。本课程教材所选择的新闻素材、科技文献、知识解读及情感态度价值观导向,均基于当前普高学生的认知特点,基于学生能感知的生活、生产、科学技术内容,基于学生今后生活及发展所需的知识、方法和价值观;专题及单元名称均以学生能感知的生活及与之相关的名称编制。

3.范例性原则。选择发生在身边的化学事件作为化学教育的载体,不但要有利于突出化学知识,也要有利于突出化学知识所蕴涵的科学思想和方法原则,并有利于树立正确的化学学科价值观,培养社会责任感。因此,编写时注重对新闻素材的选择与改善,使之符合课标所要求的教育目标。

4.自主性原则。本课程涉及内容较多,可在教与学中有选择地使用。因此,编写时不作前后单元间知识的联系,可供教师自主选择相关单元组织教学与学习,且每单元的内容单独成章,配以相关问题或习题,也便于学生自主学习和评测。

五、课程实施建议——专题、讨论、体验、调研等参与式教学活动

1.本课程为知识拓展类课程,可设计问卷调研学生对本课程学习的需求,从而选择学生感兴趣或有认知需求的专题或单元,组合成不同指向的课程模块,选择性地使用其中的教学内容,供学生选修。

2.学校若只开设短学时的选修课程,建议选择此课程中的某一个专题内容来组织选修课教学,如专题讲解食品类或环境保护类相关内容等。

3.教学中密切关注当下的有关化学的新闻并及时引入对应专题或单元的课堂教学中。

4.教学中不要只关注知识体系、方法系统的落实,更要关注学生体验性目标的达成过程。可适当组织学生走出校门进行社会实践去感知,并可适当布置一些基于化学应用的社会问题作为讨论的主题或作业。要强调多样化的学习,提倡查找文献、阅读与讨论、做实验与报告等探究、合作的自主学习方式。

六、课程评价建议——表现性评价为主

把化学教学中的“社会责任”,以认识化学对社会的应用与贡献为维度,模仿课标对三维目标的描述方法,从不同层次的社会责任感视角作表现性描述,也许更能让教师可视并可评:能列举,能关注,有认识;能判断,能评估,有观念;能分析,能应用,有意识;能决策,能行动,有道德。

1.考核评价。建议进行过程性评价、表现性评价。不但关注学生在学习过程中体现出来的对知识与技能的应用能力、过程与方法的选择能力,还应更多关注学生的学习主动性和学习过程中与同学的合作、交往能力,以及学生在各类表达中所体现出来的对化学改变世界的积极感悟和社会责任感。

2.学分评定。为体现考核评价的目标,可分四项进行学分评定:修习时间、学习表现、课程作业及测试成绩。建议以修习时间、学习表现的定量与定性记录作为主要考评依据;课程作业及测试试题可多采用开放性问题,使之不但能体现基本知识,更能体现运用知识的能力、猜想假设的能力,以及解决问题中所能体现的社会责任感。

总而言之,社会责任感不可能用现成的模式“奉送”给学生,它是个人世界观和价值观的一种具体体现,它的形成需要发展学科知识和思维,需要发展对自然和社会现象的本质认识,需要培养对待知识应用于社会的情感态度,并逐步发展为信念和立场,形成正确的知识价值观,这就需要有规划和广泛的教育努力方能达成。

新闻中的化学事件常与当前生活、生产、环境及现代科技密切相关,结合化学基础知识,从多个角度、多个层面对事件进行解构,不仅可以巩固基础知识并了解新知识,提高应用知识解决实际问题的能力,还可以对身边的化学事件有更完整、更深刻的社会与人文认识,从而对化学科学在人类社会发展中的作用能有更正面的认识和运用的责任。

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