摘要:以綜合實踐活動為載體,在分析對比小學科學、初中物理、初中生物與初中化學相關內容的基礎上,針對初一初二學生提出以“播撒化學的種子,讓化學知識和素養(yǎng)自然生長”的校本課程開發(fā)理念。提出“知識是種子,實踐是土壤,觀念是樹干,素養(yǎng)是果實”的觀點。喚醒學生已有的知識經驗,從中構建化學學科觀念,提升學生的科學素養(yǎng),為校本課程的開發(fā)建設提供有益的啟迪。
關鍵詞:初中化學;校本課程;策略;已知經驗;科學素養(yǎng)
文章編號:1008-0546(2021)03-0024-04 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.03.005
我國《義務教育化學課程標準(2011年版)》在闡述課程目標時明確提出“以提升學生的科學素養(yǎng)為主旨川],這也是我國科學課程領域各學科需要協(xié)調一致達到的最終目標。
化學作為一門中心學科,對提升學生科學素養(yǎng)具有舉足輕重的作用。隨著我國社會發(fā)展到穩(wěn)步增長的現階段,在江蘇,高考中選考化學的學生較少,而義務教育階段的學生人數多,分布廣,在初中化學啟蒙階段普及科學知識,形成化學觀念,提升科學素養(yǎng),對全民的科學素養(yǎng)的提升具有重要意義。
一、背景調查和分析
1.背景調查
(1)學生化學前概念調查
本課題研究之初,從小學科學、初中物理、初中生物中選擇了10個跟初三化學相關的知識點,內容涵蓋:燃燒、空氣的成分、化學變化、生活中的有機物、化石燃料、金屬的性質、二氧化碳、水、氧氣、物質的溶解等10方面的內容各編寫了一個問題。開學初,從本校初一初三兩個年級各選擇4個班級共407名學生,進行了化學知識前概念的調查。具體分析數據見圖1。
(2)學生對化學認知度調查
我在本校隨機抽取20名初一初二學生,通過簡單的談話法進行了調查。100%學生都知道初三要學習化學,化學是中考科目,很重要。對于化學的認識,80%學生的第一反應是化學很恐怖;了解的化學知識,25%的學生想到“公式”(即化學方程式)、元素周期表,20%的學生想到二氧化碳、氧氣等,有巧%的學生想到小蘇打與白醋反應,30%的學生說到砒霜、王水、濃硫酸、氫氣爆炸,10%的學生想了很長時間沒有說出。
(3)教師對學生“已有的經驗”評價
對教師眼中學生“已有的經驗”如何呢?針對這一問題,我對全區(qū)10所初中的15位初中化學教師采用個別談話法進行了調查,老師們普遍認為:學生“已有的經驗”很貧乏,很多老師們認為的常識性知識,實際上學生并不知道[2]。
2.背景分析
義務教育化學課程標準基本理念之一:“從學生已有的經驗出發(fā),讓他們在熟悉的生活情景和社會實踐中感受化學的重要性”。但從調查結果可以看出:初三學生的“已有經驗”與初一學生相差無幾,都比較薄弱,由于在初二物理課上已經學習過微觀知識,所以剛進入初三的學生有一定的微粒觀。
學生主觀上對化學很重視,但由于媒體宣傳的影響等,學生對于化學的認識局限在危險、爆炸、有毒等負面印象上,主觀上害怕化學,客觀上不得不學,進入初三學習化學,化學當然成了“人門難,難人門”頭痛學科,為考而學,考完就忘,學習化學學科的目的——“提高全民科學素養(yǎng)”難以實現。
在此背景之下,針對本校本地區(qū)學生的特點,開發(fā)“美麗化學”校本課程,“美麗化學”美在變化、探索和創(chuàng)新之中。實踐對象為初一初二年級的學生,基于“播撒化學的種子,讓化學知識和素養(yǎng)自然生長”的理念,在綜合實踐活動中,以合作學習、動手實驗、拓展視野等方式,進行漸進式化學知識的學習,在活動中,引導學生初步形成化學觀念,培養(yǎng)探究精神和創(chuàng)新意識,為構筑科學的理性思維方式打下基礎。
二、課程開發(fā)策略
1.喚醒已有的經驗,播撒化學知識的種子
小學科學、初中物理、初中生物都屬于科學課程,其中所學到的知識屬于學生學習化學之前“已知的經驗”。2019年進入初三的學生是從三年級開始學習小學科學,共學過8本科學課本,共43個單元,43個單元中有7個單元直接涉獵化學知識。分別是:生命之源——水(三上);它們是什么做的(三上);我們周圍的空氣(四上);吃的學問(四上);巖石與礦物(五下);物質在變化(六上);神奇的能量(六下)[3]。在初中物理中,與初中化學知識交叉的有“構成物質的微?!币约啊澳茉础薄T诔踔猩镏?,與化學有交叉的內容比較多,涉及到水、氧氣、二氧化碳、食品中的有機物以及能量的變化等。
喚醒學生在各門功課中的化學“已知的經驗”,拓展學生的未知,顯得尤為重要,知識為素養(yǎng)的提升奠定基礎。表1是通過“我們周圍的空氣”中學生“已有的經驗”可以播撒的化學知識種子以及可以自然生長的知識。
在“美麗化學”校本課程實踐活動中,將化學知識與小學科學、物理、生物緊密相連,將知識的外延擴展,讓化學的種子在實踐學習中播撒開來。
2.在實踐活動中,播撒化學探究的種子
葉圣陶說:“教任何功課,最終目的都在于達到不需要教。假如學生進入這一境界,能夠自己去探索,自己去辨析,自己去歷練,從而獲得正確的知識和熟練的能力,豈不是就不需要教了嗎?”葉圣陶以通俗的語言指出探究的作用以及重要性。
探究是科學家研究自然界的基本方式和根據所收集的證據提出解釋的過程。對于我國的初中生來說,探究是學習內容,也是學習方式。只有把“探究”作為學習內容掌握了,才能更好利用“探究”學習方式[4]。
初中學生思維水平還比較低??梢岳蒙罱涷灒葘W習探究,搭好探究的梯子,然后再讓學生逐步學會用探究的方法進行探究。如在校本課程學習中,可以通過生活事例先了解探究,學會進行有依據的猜測。如圖2,針對“為什么樹死了”,引導學生進行如下假設和探究[5]。
圖2 通過生活事例學習探究
用生活中的問題學習探究的過程,形成探究的前概念。從中概括出探究活動的要素:基于前概念提出科學問題,給出假設、參與設計實驗步驟,優(yōu)先收集證據,做出解釋,將解釋與科學知識進行聯系,分析反思,交流和驗證解釋,對整個過程進行記錄。這些要素中動腦是前提,是反思、總結、歸納,而動手是操作,將思想內容付諸實施的方式。
探究技能是進行探究的必要方法。蘇教版七年級和八年級的生物課本中共介紹了24個探究技能,如:實驗中的單一變量原則,對照實驗等[6]。這些探究技能也是化學學習中所必須掌握的方法。在化學校本課程實踐中,運用這些技能進行一系列化學實踐活動,讓學生能進一步熟悉并熟練掌握探究技能。
關注最近發(fā)展區(qū),提升探究。在實踐活動中,開發(fā)合適的實驗內容讓學生在探究中學習,在淺層次探究內容的基礎上,一些相對深層次的探究內容自然生長起來。如通過小學科學四上一單元“我們周圍的空氣”中“已有的實踐活動”可以使學生自然生長的淺層次和高層次的探究內容,以及在活動中可以運用的探究技能,見表2。
播撒探究種子,通過由表及里,由淺人深,由定性到定量,探究技能逐漸自然生長起來。
3.在學習活動中,培養(yǎng)化學核心觀念
愛因斯坦曾經說過:“教育就是學生忘記了學校所學的一切后剩下的東西”,剩下的東西,最主要的是學科素養(yǎng)。
從化學研究的對象來看,最能體現化學學科特點和核心內容的觀點是:元素觀、微粒觀、變化觀、結構觀和能量觀,這是研究物質的認識視角。
在課程開發(fā)的時候,對于尚未系統(tǒng)學習化學的初一初二的同學通過動手實驗,播撒化學知識的種子,幫助學生建立一定的知識表象,在建立時,有意識將化學觀念貫穿在課程內容的開發(fā)中,使學生通過課程內容的學習,形成一些學科觀念。
學習的最終目的并不在于知識本身,對初一初二學生通過綜合實踐活動接觸化學知識,進行校本課程的學習,其目的是將化學知識作為載體,建構學生頭腦中化學的認知結構,將習得的分析、推理等方法去解決生活中遇到的和所學書本知識類似但又不完全相同的問題,從而結出科學素養(yǎng)的種子,才能提高全民族的科學素養(yǎng)。
如在課程內容中,將宏觀物質與微粒以及化學用語聯系在一起,使學生形成表征物質“宏觀一微觀一符號”的觀念,知道世界由物質組成,物質由元素構成的等。由點及面,當學生再接觸到類似的知識時,能夠找出它們的共性,從而可以進一步學習相關的更多知識,學習視野就此打開,知識和觀念同步自然生長起來。
4.在知識和觀念的引領下,收獲科學素養(yǎng)的果實
科學素養(yǎng)是指掌握了足夠的科學術語和科學原理,并能運用這些知識準確評價各種信息,正確作出各種決策以及能有效地參與各種公共事務。
具備科學素養(yǎng)的公民,能夠在面臨浩如煙海的科學信息時,去粗取精,去偽存真,精確地作出評價,并運用這些知識處理和解決生活中的各種困難和問題,跟上科學發(fā)展的最新步伐,更好地應對各種工作的挑戰(zhàn)。
在培育科學素養(yǎng)果實的過程中,知識是種子,實踐是土壤,觀念是樹干?!懊利惢瘜W”校本課程開設的目的不在于讓學生掌握艱澀難懂的學科內容,而是依托綜合實踐活動的載體,引導學生在實踐中學習知識,在實踐和知識的學習中,培養(yǎng)學科觀念,在評價與反思中建立化學學科素養(yǎng),培養(yǎng)學生對化學知識的理解,讓科學素養(yǎng)能自然生長。
如在生物八年級下冊課本最后一章中有綜合應用探究技能進行環(huán)境污染的調查,這個調查可以跟化學校本課程的綜合實踐活動結合在一起開展,促使學生將各學科知識進行融合,學會綜合分析,科學應對,在理性思考、質疑探索中求真求實。
德國教育學家第斯多惠指出:“教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞。”“隨風潛人夜,潤物細無聲”在看似不經意的探究學習中,科學方法和科學精神悄悄在學生的心中發(fā)芽、生長、開花、結果。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012:3
[2]張向榮.初中化學前期啟蒙學習內容的研究與開發(fā)[J].化學教與學,2020(2):2-4
[3]郝京華,路培琦.義務教育課程標準實驗教科書科學(3年級一6年級)[M].北京:教育科學出版社,2007
[4]王祖浩,王磊.義務教育化學課程本標準(2011年版)解讀[M].北京:高等教育出版社,2012:36-51
[5]M.J.帕迪利亞(美)科學探索者:科學探究(第三版)[M].杭州:浙江教育出版社,2016:13-28
[6]匡廷云,曹惠玲.義務教育教科書生物(7年級-8年級)[M].南京:江蘇鳳凰科學技術出版社,2012
*本文系蘇州市十三五規(guī)劃課題《“美麗化學”校本課程研發(fā)與實踐研究》研究成果(課題編號:192005221)。