怎樣在化學教學中進行STS教育
STS是英文“科學(Science)”、“技術(Technology)”和“社會(Society)”的縮寫。STS教育以培養了解科學技術及其社會價值、能夠在一定程度上參與科學技術決策的公民,培養了解建設現代化社會對科學技術進步的需求、能夠應用科學技術致力於經濟和社會發展的廣大人才為目標。它要求科學教育麵向現代化建設,注重滲透技術教育,使學生體驗技術在科學與社會之間的橋梁作用,認識科學、技術與社會的交互影響,理解科學技術發展的綜合化、整體化特征,理解科學技術作為“第一生產力”的社會價值,培養學生參與科學技術決策的意識和能力;認為理解和掌握科學,不隻在於靜態的“科學知識”,更在於跟科學探究和技術實踐聯係在一起的“科學技術過程”。STS教育主張在科學技術的全麵教育中優化科學素養教育,在調整課程結構、改革教學內容和教學方法中實現其人才培養目標。
化學教學中的STS教育優勢
學校教育改革的核心是課程改革。在化學教學中實施STS教育的基本條件,就在於根據STS教育的理論,優化化學課程設計,發揚化學教學中的STS教育優勢。
1993年第34屆國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)學術大會提出“化學是21世紀的中心科學”,大會報告、講演和眾多交流論文都反映:向眾多學科滲透的化學已發展為“人類繼續生存的關鍵學科”。現代化學的這個本質特征是在化學教學中實施STS教育的突出優勢。
化學學科的另一本質特征是以實驗為基礎。化學實驗既是生動的科學實踐過程,又廣泛聯係化學技術而便於滲透技術教育。這樣,在化學教學中實施STS教育,由於能有效地借助於實驗活動而又具備了明顯的實驗教學優勢。
有效地在中學化學教學中實施STS教育,關鍵就在於發揚上述化學學科結構所具有的優勢。為此,必須貫徹“教育要麵向現代化,麵向世界,麵向未來”的方針和《中國教育改革和發展綱要》的精神,深化課程改革,既優化實驗教學和注重科學過程,又改革化學課程結構,更新教學內容和教學方法,形成化學學科STS教育的特色。
化學教學中STS教育的原則
(一)與常規教學相輔相成
采用滲透方式,在常規教學中聯係適當課題,進行STS教育(例如在“水”的教學中結合地方水資源、水生產的調查,討論水資源的保護、開發、利用與經濟、社會發展的關係);或者開設STS教育型的化學選修課(例如《環境分析化學》、《水與社會》、《食鹽與社會》、《硫酸與社會》等化學專題選修課),拓展和優化相關的化學常規教學。現以《食鹽與社會》中的“氯堿生產”選修教學為例說明。氯堿生產技術進步的基本標誌在於產品液堿(NaOH濃溶液)質量的提高,燒堿質量的檢測必須運用酸堿滴定技術,這就體現了酸堿滴定技術在發展氯堿生產中的價值。據此,在“氯堿生產”的教學中,可聯係“電解食鹽水以製取氯氣和燒堿”和“中和滴定”實驗的教學,組織選修學生參觀化工廠食鹽溶液的電解生產,聽取食鹽溶液電解技術的革新和氯堿生產的發展的概況報告,稍稍拓展已有中和滴定的知識技能、學會按技術標準方法來測定燒堿中NaOH和Na2CO3的含量,繼而參與工廠燒堿質量的檢測,討論、體驗酸堿滴定技術發展和氯堿生產技術革新的價值和效益。
(二)優化實驗教學,滲透技術教育
優化化學實驗教學,注重通過科技實驗活動,引導中學生聯係生活、生產實際,思考與化學科技發展水平密切相關的環境、資源、能源、食物、材料、人口等社會問題,並且實踐科學過程,學習、掌握相應的化學原理、技術以至綜合技術,有效地培養他們對於化學的價值敏感性,全麵地發展他們的科學素養。如聯係“土壤膠體的離子吸附和離子交換過程”的常規教學,圍繞“施用化肥不當,將使土壤板結、肥力下降”這一農業資源問題,可在選修課中組織學生開展“土壤代換性鈣鎂的代換反應——土壤代換性鈣鎂的測定——土壤代換性鈣鎂含量與土壤結構、肥力相關性的調查、測試”的農化係列科技實驗活動。實踐證明,該科技實驗活動既使中學生從一個側麵探究了土壤農化的科學技術,更使他們在技術實踐的科學過程中,體驗了化學與生物學、農學密切關聯並為農業生產服務的中心科學價值,培養了麵向經濟和社會發展探究、掌握科學技術的科學態度和科學方法。