趙 霞,劉 波
(云南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,云南 昆明 650500)
為適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段變化,迫切需要培養(yǎng)大批符合新時(shí)代背景的創(chuàng)新型人才。習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中再次強(qiáng)調(diào)“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”的重要性[1]。STSE教育理念充分把教學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境聯(lián)系到一起,在知識(shí)的基礎(chǔ)上更注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),這即符合我國當(dāng)代發(fā)展的主旋律,也符合教育改革中對(duì)教育作出的新要求。目前,多數(shù)教師在教學(xué)中只單一穿插STSE中某個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),在素材的選擇上過于依賴已有素材、缺乏創(chuàng)新性,導(dǎo)致教學(xué)效果不明顯。人教版初中化學(xué)“金屬資源的利用與保護(hù)”一節(jié)與生活息息相關(guān),加之云南擁有豐厚的礦產(chǎn)資源,享有“有色金屬王國”的美譽(yù),有準(zhǔn)確和豐富的素材可供挖掘。因此,本文以這一節(jié)為例進(jìn)行STSE教育理念與地域特色融合的教學(xué)設(shè)計(jì),探索如何在教學(xué)中應(yīng)用好STSE教育理念、設(shè)計(jì)好教學(xué)內(nèi)容,為教師教學(xué)提供新視角,為學(xué)生發(fā)展提供新可能。
STSE教育是在STS基礎(chǔ)上的延伸,隨著社會(huì)不斷高速發(fā)展,人們意識(shí)到科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)與教育密不可分后,又提出保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境同樣不可忽視,進(jìn)一步把環(huán)境(Environment)與教育聯(lián)系起來,是科學(xué)教育與人文教育高度融合的新型教育。STSE教育理念強(qiáng)調(diào)教師突破以知識(shí)邏輯體系為核心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,有意識(shí)的將真實(shí)的社會(huì)和生活情境呈現(xiàn)出科學(xué)和技術(shù),使教學(xué)內(nèi)容基于教材基礎(chǔ)知識(shí)但又不局限于教材,有助于學(xué)生分析科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互影響,從而樹立科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生活、自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的觀念。
化學(xué)是一門中心科學(xué),它與社會(huì)生活生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)研發(fā)、環(huán)境問題治理等方面的需要有密切關(guān)系,是人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力源泉。因此,化學(xué)學(xué)科與STSE教育理念的契合度極高。在國家對(duì)創(chuàng)新型人才需求增加及“雙減”實(shí)施的時(shí)代背景下,為立德樹人根本任務(wù)的實(shí)現(xiàn),學(xué)生和教師均面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。不論是從教師還是學(xué)生角度,在教學(xué)中融入STSE教育理念都有重要意義,將會(huì)使教學(xué)起到事半功倍的效果。
第一,從知識(shí)角度來看,用STSE理念設(shè)計(jì)教學(xué),相當(dāng)于把教材上學(xué)生覺得陌生、晦澀的知識(shí)生活化、情境化了,使學(xué)生能夠深度理解與應(yīng)用學(xué)科知識(shí)。第二,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了轉(zhuǎn)變,主動(dòng)性增強(qiáng),能積極參與到課堂中來。第三,中、高考化學(xué)試題中,常用STSE知識(shí)作為載體考查學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決生活中實(shí)際問題的能力,要求學(xué)生根據(jù)題干所給信息推斷、預(yù)測(cè)、歸納、總結(jié)[2]。比如,2021年連云港市中考選擇題中,考察學(xué)生在生活中是否能合理利用化學(xué)知識(shí)降低水的硬度、提高肥料效率、判斷霉質(zhì)食物、分析特定情境的滅火原理。從素養(yǎng)角度來看,在課堂上融入科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的知識(shí),能使學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)科的獨(dú)特價(jià)值、提升綜合分析生活問題的能力、提高綜合素質(zhì),避免培養(yǎng)出考試機(jī)器。
STSE教育理念能夠?yàn)榻處熖峁┙虒W(xué)的新思路。如何讓學(xué)生適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,在輕負(fù)擔(dān)的同時(shí)高效率高質(zhì)量學(xué)習(xí)。這是教師在新時(shí)代大環(huán)境下需要深度思考的問題,解決這一問題最重要的一點(diǎn)就是教師在前期教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就做好相應(yīng)的準(zhǔn)備和突破。大部分教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)有意識(shí)的將學(xué)科知識(shí)聯(lián)系社會(huì),但由于教師課前在尋找素材上沒有下功夫,導(dǎo)致多是碎片化、片面化的,真正做到將課堂與生活緊密融合的很少。由于STSE教育涉及4大領(lǐng)域,在化學(xué)課堂中實(shí)施STSE教育需要教師關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn),重視科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)環(huán)境帶來的影響,并且思考如何將它們合理融入課堂中。合理利用STSE理念設(shè)計(jì)教學(xué)可以有效將課堂生活化、趣味化,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的同時(shí)更關(guān)注學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展。
在應(yīng)用STSE教育理念進(jìn)行教學(xué)時(shí),一般有如下3種常見教學(xué)策略[3]。第一,創(chuàng)設(shè)情境。所創(chuàng)之境應(yīng)最大化利用教材中的欄目、插圖、習(xí)題等,且情境的選擇要真實(shí)并符合學(xué)生的最近發(fā)展。第二,小組討論。討論的話題應(yīng)緊跟時(shí)事,最好是社會(huì)熱點(diǎn)或有爭(zhēng)議性的話題,但教師要注意啟發(fā)指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生正確價(jià)值觀、是非觀。第三,角色扮演。學(xué)生通過角色扮演、合作交流來應(yīng)用和體會(huì)所學(xué)知識(shí),讓抽象知識(shí)生活化,培養(yǎng)知識(shí)遷移能力。
需要注意的是,如果使用STSE教育理念時(shí),素材與情境的選取不合理,這不僅達(dá)不到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果,而且會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)?!读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》提出“在教學(xué)中,教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),以及學(xué)校的實(shí)際條件,有針對(duì)性地選擇學(xué)習(xí)情境素材”“鼓勵(lì)和倡導(dǎo)教師在教學(xué)中創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)和開發(fā)學(xué)習(xí)情境素材”[4]?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出“真實(shí)的STSE問題和化學(xué)史實(shí)等,都是有價(jià)值的情境素材”[5]。所謂真實(shí)的問題,即實(shí)際存在,學(xué)生能真切體會(huì)的問題。在素材的選取上,挖掘地域特色,就是尋找學(xué)生身邊的真實(shí)問題。這不僅能在趣味中增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也能提高學(xué)習(xí)效率,便于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)情境的理解和對(duì)知識(shí)的把握。
人教版初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第八單元課題3“金屬資源的利用和保護(hù)”,包含了合理開采資源、冶鐵技術(shù)、資源利用、環(huán)境保護(hù)等多重領(lǐng)域知識(shí),與STSE理念有高度重合之處。云南的金屬資源豐富,有大量的素材可供挖掘。所以,本文將STSE教育理念與云南地域特色融合應(yīng)用到該節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中,探索用更恰當(dāng)有效的教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)、提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
“金屬資源的利用和保護(hù)”選自人教版初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第八單元課題3,多為事實(shí)性知識(shí),難度不大,易于理解。有承上啟下的作用,是對(duì)第八單元中金屬相關(guān)知識(shí)的小結(jié),也是高中學(xué)習(xí)鐵及其化合物、金屬資源等知識(shí)的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容分為兩個(gè)課時(shí),一是金屬資源的利用,主要以鐵的冶煉為例介紹工業(yè)煉鐵的原理、流程、雜質(zhì)計(jì)算等。二是金屬資源的保護(hù),主要以鐵釘生銹探究金屬腐蝕條件,進(jìn)一步得到金屬資源的保護(hù)方法。本節(jié)內(nèi)容與生活密切相關(guān),除了知識(shí)的教學(xué)外,更多的是在給學(xué)生進(jìn)行意識(shí)上、價(jià)值觀上的教育,讓學(xué)生從事實(shí)中明白化學(xué)的價(jià)值,樹立合理利用資源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
課標(biāo)中本課題內(nèi)容的相關(guān)要求主要體現(xiàn)在主題2物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用中,初中化學(xué)的四個(gè)核心素養(yǎng)在本課題中都有所體現(xiàn)。按照《課標(biāo)》要求,本節(jié)核心知識(shí)是鐵礦資源的利用與防護(hù);化學(xué)觀念是性質(zhì)決定用途;科學(xué)思維是基于真實(shí)問題情境,依據(jù)物質(zhì)性質(zhì),解決金屬材料的應(yīng)用、防護(hù)等綜合問題,能對(duì)資源、環(huán)境的社會(huì)性議題展開討論;價(jià)值是體會(huì)化學(xué)、金屬資源的重要性。
從學(xué)生生理、心理特點(diǎn)來看,九年級(jí)下學(xué)期的學(xué)生,上課易躁動(dòng)分心,有判斷是非的能力但是容易受到外界環(huán)境影響,需要老師采取策略激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并且對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確價(jià)值觀引導(dǎo)。從學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)來看,該課題是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬材料和金屬的化學(xué)性質(zhì)后學(xué)習(xí)的,且生活中的金屬腐蝕和防護(hù)現(xiàn)象也很常見,所以學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容有知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)于知識(shí)的理解問題不大。但是對(duì)于學(xué)生來說將金屬的特性與金屬的應(yīng)用與防護(hù)聯(lián)系起來去獨(dú)立分析問題、計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)問題有困難,教師應(yīng)進(jìn)行方法的引導(dǎo)。
1)通過分析中國、云南、安寧的金屬資源,了解我國現(xiàn)代金屬工業(yè)的發(fā)展情況,認(rèn)識(shí)合理使用金屬資源的重要意義,形成金屬防護(hù)和環(huán)保意識(shí)。
2)通過觀看視頻、分析《天工開物》中古代冶鐵的描述,能說出實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)煉鐵原理以及對(duì)應(yīng)方程式,能計(jì)算含雜質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)問題,初步形成計(jì)算雜質(zhì)問題的一般思路;
3)通過鐵生銹的實(shí)驗(yàn)探究和角色扮演活動(dòng),掌握金屬腐蝕條件、防護(hù)措施,并解決相應(yīng)的生活問題
教學(xué)重點(diǎn):鐵的冶煉;鐵生銹的條件及防護(hù);合理利用金屬資源的意識(shí)。
教學(xué)難點(diǎn):鐵冶煉中的雜質(zhì)計(jì)算問題;探究鐵生銹的條件。
云南地域特色的體現(xiàn)情況,見圖1;教學(xué)流程,見表1。
圖1 “金屬資源的利用和保護(hù)”中云南地域特色的體現(xiàn)情況
4.6.1 金屬資源的利用
教學(xué)環(huán)節(jié)1,導(dǎo)課。
情境創(chuàng)設(shè):中國、云南、安寧的金屬礦產(chǎn)資源。
老師:同學(xué)們,金屬資源在我們生活中應(yīng)用廣泛,你能舉例說說生活中有哪些常見金屬嗎?這側(cè)面體現(xiàn)了金屬元素在地殼中的含量,請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本金屬在地殼中含量的資料卡片。我國以及云南的金屬資源情況如何?下面請(qǐng)看資料:中國、云南的金屬資源情況(見圖2)[6-7]。
圖2 中國、云南的金屬資源情況
老師:可以看到,金屬資源的廣泛應(yīng)用與我國豐富的金屬礦產(chǎn)儲(chǔ)備情況緊密相關(guān),我們生活的云南,金屬礦產(chǎn)資源同樣十分豐富,被稱為“有色金屬王國”,多種有色金屬和其他重要金屬儲(chǔ)量居全國首位。世界每年都會(huì)從礦石中提取、應(yīng)用上億噸金屬,提取量最大的是鐵,在云南有一個(gè)地方的鐵儲(chǔ)量非常豐富,請(qǐng)看資料:安寧的鐵礦資源(見圖3)[8]。
圖3 安寧的鐵礦資源
老師:安寧正在建造一座新的鋼鐵新城;2022年12月17日,滿載鋼材、化肥等近 1000 t “安寧制造”的首趟中老鐵路國際貨運(yùn)列車發(fā)車了,從安寧駛向老撾首都萬象,這是安寧鐵實(shí)力的體現(xiàn),同時(shí)也彰顯了中國資源、中國力量。
設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)設(shè)三個(gè)情境,從科學(xué)、 社會(huì)的角度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 一是中國礦產(chǎn)資源,二是結(jié)合所處環(huán)境選擇的云南礦產(chǎn)資源,三是安寧的鐵礦資源,由遠(yuǎn)及近,由大及小,體現(xiàn)地域特色的同時(shí),讓學(xué)生體會(huì)到我國金屬資源的豐富與合理利用金屬資源的重要性。
教學(xué)環(huán)節(jié)2,新課講授,金屬資源存在形式與常見金屬礦石。
老師:是否所有的金屬資源都是以化合物的形式存在?
學(xué)生活動(dòng):回顧金屬活動(dòng)性順序表,并據(jù)此預(yù)測(cè)金屬在自然界中的存在形式;
學(xué)生:活動(dòng)性強(qiáng)的金屬多以化合物形式存在;活動(dòng)性弱的金屬可以單質(zhì)形式存在;
情境創(chuàng)設(shè):常見的金屬單質(zhì)、 金屬礦石資源圖片;
老師:講授金屬存在形式并展示自然界中金屬、礦石圖片。
設(shè)計(jì)意圖:金屬活動(dòng)性順序表與金屬存在形式有一定聯(lián)系,先基于已有知識(shí)科學(xué)預(yù)測(cè)再展示社會(huì)真實(shí)情況,能很好的以新知引出舊知,提高學(xué)習(xí)效率。
教學(xué)環(huán)節(jié)3,新課講授,鐵的冶煉原理;實(shí)驗(yàn)室冶鐵。
老師:人們?nèi)绾螐呢S富的鐵礦產(chǎn)資源中獲得可利用的鐵?
情境創(chuàng)設(shè):《天工開物》中提到的冶鐵方法;
老師:依據(jù)素材,結(jié)合生熟煉鐵爐圖片介紹《天工開物》中記載的我國古人煉鐵方法:“凡鐵一爐載土二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各從利便?!薄胺茶F分生、熟,出爐未炒則生,既炒則熟。生、熟相合,煉成則鋼?!闭?qǐng)學(xué)生思考過程中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)、條件。
老師:總結(jié)煉鐵的原理是一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng),引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取鐵的方案并小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)設(shè)情境從天工開物中相關(guān)冶鐵描述入手,讓學(xué)生體會(huì)我國冶鐵歷史的悠久,增強(qiáng)文化自信。同時(shí)天工開物中對(duì)冶鐵方法的描述,可對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)冶鐵進(jìn)行鋪墊。教學(xué)中融合了科學(xué)、社會(huì)、技術(shù),讓學(xué)生自主分析,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。
教學(xué)環(huán)節(jié)4,新課講授,工業(yè)冶鐵;實(shí)際生產(chǎn)中的雜質(zhì)問題計(jì)算。
視頻:我國現(xiàn)代工業(yè)冶鐵方法,請(qǐng)同學(xué)回答工業(yè)冶鐵設(shè)備、原料、原理、焦炭與石灰石的作用,比較工業(yè)、實(shí)驗(yàn)室冶鐵的異同。
雜質(zhì)計(jì)算:指出在計(jì)算產(chǎn)量等問題時(shí)要考慮雜質(zhì),由2個(gè)例題,一個(gè)初步探索,一個(gè)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果。師生共同總結(jié)解決這類計(jì)算問題的方法、步驟。
設(shè)計(jì)意圖:通過視頻,直觀展示了工業(yè)煉鐵流程,脫離了枯燥的課本。 在分析工業(yè)冶鐵的過程中,融合了科學(xué)、 技術(shù)、 社會(huì)、環(huán)境,多方位提升學(xué)生素養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)5,知識(shí)擴(kuò)展與應(yīng)用,常見金屬資源的利用;體會(huì)合理利用金屬資源。
老師:除了最常見的鐵礦,如何利用其他金屬資源?
情境創(chuàng)設(shè):師生共同分析圖片,體會(huì)銅礦、鋁礦的應(yīng)用;
小組討論:請(qǐng)根據(jù)實(shí)際地理情況、資源情況等,就安寧金屬資源的合理利用談?wù)勀愕目捶ā?/p>
設(shè)計(jì)意圖:基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),擴(kuò)展學(xué)生不太熟悉的銅礦與鋁礦的相關(guān)知識(shí),豐富學(xué)生對(duì)于社會(huì)、科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境及其相互作用的認(rèn)知。依據(jù)地域特色,展開小組討論,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,樹立合理的金屬資源利用觀。
教學(xué)環(huán)節(jié)6,小結(jié),金屬資源的存在形式、兩種冶鐵方法。作業(yè)布置:圖文結(jié)合總結(jié)兩種冶鐵方法的異同;查閱資料,談?wù)劷饘儋Y源的廣泛利用性是如何體現(xiàn)的?金屬資源的污染性又是如何體現(xiàn)的?
設(shè)計(jì)意圖:依據(jù)本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)與作業(yè)布置,做作業(yè)的過程中培養(yǎng)學(xué)生收集、分析信息的能力,加深學(xué)生對(duì)金屬資源重要性的認(rèn)識(shí),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)STSE四大領(lǐng)域的相互聯(lián)系及其與化學(xué)的聯(lián)系的理解,為下一節(jié)課做鋪墊。
4.6.2 金屬資源的保護(hù)
教學(xué)環(huán)節(jié)1,復(fù)習(xí)。
學(xué)生:優(yōu)秀作業(yè)展示;師生交流金屬資源的利用、污染、保護(hù)情況。
設(shè)計(jì)意圖:檢查學(xué)生作業(yè)情況,通過反饋,可適當(dāng)調(diào)整本節(jié)課后學(xué)的教學(xué)過程。通過師生互動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)、交流能力。
教學(xué)環(huán)節(jié)2,導(dǎo)課。
老師:豐富的鐵礦資源促進(jìn)了安寧的發(fā)展,它對(duì)安寧同樣造成了負(fù)面影響。不合理利用金屬資源的危害極大,應(yīng)如何合理利用和保護(hù)金屬資源?
教學(xué)環(huán)節(jié)3,新課講授,金屬資源的4種保護(hù)方法。
情境創(chuàng)設(shè):安寧市易門箐鐵礦的污染資料
老師:易門箐鐵礦的污染資料,見圖4[9]。請(qǐng)同學(xué)們分析如今污染形成的原因,并且根據(jù)原因,提出具體的保護(hù)金屬資源的方法。
圖4 安寧市易門箐廢棄鐵礦污染與治理基本情況
學(xué)生:根據(jù)資料和教師的引導(dǎo),得出保護(hù)金屬資源的4種主要方法:合理開采礦物、金屬的回收利用、尋找金屬的代替品、防止金屬的腐蝕。
設(shè)計(jì)意圖:運(yùn)用安寧市的實(shí)際礦產(chǎn)開采情況進(jìn)行導(dǎo)課,真實(shí)且與學(xué)生生活貼近,通過對(duì)資料的分析,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生更深刻的體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境與化學(xué)的聯(lián)系。
教學(xué)環(huán)節(jié)4,新課講授,鐵的腐蝕。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):生活中鐵制品無處不在,其生銹的情況也很常見。鐵在什么條件下會(huì)腐蝕呢?請(qǐng)學(xué)生預(yù)測(cè)鐵生銹的條件,并用給定物品(無銹鐵釘、試管、剛煮沸冷卻的蒸餾水、植物油、棉花、干燥劑氯化鈣)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵生銹條件;教師展示提前做好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生分析現(xiàn)象、得出結(jié)論;
學(xué)生:總結(jié)鐵生銹的條件:同時(shí)與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生預(yù)測(cè)后自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí),提升科學(xué)探究、解決問題的能力。
教學(xué)環(huán)節(jié)5,新課講授,鐵的防護(hù)。
角色扮演:生活中如何防止鐵制品生銹?請(qǐng)同學(xué)相互配合,模擬家庭場(chǎng)景,結(jié)合實(shí)際,以家用鐵制品的防護(hù)為主題進(jìn)行角色扮演;
設(shè)計(jì)意圖:通過角色扮演,將知識(shí)情境化、生活化,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提升學(xué)生在生活中應(yīng)用STSE與化學(xué)知識(shí)解決問題的能力,并培養(yǎng)學(xué)生合作、交流能力。
教學(xué)環(huán)節(jié)6,知識(shí)擴(kuò)展與應(yīng)用。
情境創(chuàng)設(shè):冬奧會(huì)獎(jiǎng)牌的涂料
老師:同學(xué)們是否想過為何奧運(yùn)會(huì)上的獎(jiǎng)牌能長(zhǎng)久保存?在去年結(jié)束的冬奧會(huì)上,為降低金牌的磨損程度或銀牌和銅牌在空氣中的氧化程度,獎(jiǎng)牌用水性硅烷改聚氨酯涂料作為保護(hù)膜,環(huán)保且有效。
小組討論:安寧鐵礦資源會(huì)被用盡嗎?你如何理解金屬資源的不可再生?
老師:總結(jié)學(xué)生回答,指出金屬資源不會(huì)被用盡,因?yàn)椴豢稍偕冈谳^長(zhǎng)一段時(shí)間里資源難以生成,再次強(qiáng)調(diào)保護(hù)資源的重要性。
設(shè)計(jì)意圖:通過前沿科學(xué),體會(huì)化學(xué)的重要意義。通過小組討論社會(huì)性議題來引導(dǎo)學(xué)生理解保護(hù)金屬資源的重要性,學(xué)生可從科學(xué)、社會(huì)、環(huán)境等多方面進(jìn)行思考回答,讓學(xué)生有意識(shí)地關(guān)心社會(huì)發(fā)展,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)7,小結(jié),鐵生銹的條件、保護(hù)金屬資源我們能做什么;作業(yè)布置:查閱資料,就我國稀土資源的合理利用和保護(hù)談?wù)勀愕目捶ā?/p>
設(shè)計(jì)意圖:依據(jù)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)與作業(yè)布置,再次強(qiáng)化學(xué)生對(duì)金屬資源合理利用與保護(hù)的意識(shí)和對(duì)STSE四大領(lǐng)域的相互聯(lián)系及其與化學(xué)的聯(lián)系的理解。
本文探索在教學(xué)設(shè)計(jì)中建構(gòu)STSE教育理念與地域特色融合模式,根據(jù)云南地域特色挖掘了新的安寧鐵礦教學(xué)素材。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)充分以學(xué)生為主,有多次的情境創(chuàng)設(shè),還采用了角色扮演、小組討論等教學(xué)方法,特別重視將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境與教學(xué)內(nèi)容融合,使學(xué)科知識(shí)與學(xué)生生活密切聯(lián)系,從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
本文僅以初中化學(xué)的某一課題為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),未在真實(shí)課堂實(shí)踐過,對(duì)于實(shí)際教學(xué)效果有待考量;體現(xiàn)地域特色的素材很多,本文主要以安寧的金屬資源為例進(jìn)行了素材挖掘,不同的地區(qū)在素材挖掘上還有很多其他的可能性。若教師能夠把STSE理念與單元教學(xué)設(shè)計(jì)聯(lián)系起來,綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目式活動(dòng),會(huì)使知識(shí)變得更系統(tǒng)化,也更能體現(xiàn)化學(xué)的特殊價(jià)值。