关键词:
高中化学
必修课程
环境素养
教材分析
教学设计
案例开发
摘要:
为推进人与自然和谐共生的现代化进程,亟须加强生态文明教育,提升公民环境素养。化学与环境息息相关,环境向化学学科渗透是普及和推动环境素养教育的有效途径。本研究基于普通高中化学课程标准和环境素养,对2019【鲁科版】高中化学必修课程教材进行分析,以确定教材在课程标准要求和环境素养视域下的达成情况,并基于结论提出教学设计建议。在此基础上,结合建构主义学习理论、项目式学习理论的指导,针对必修课程教材开发“垃圾分类与环境保护”创新教学案例,并进行教学实践研究。通过文献研究法,梳理、分析国内外关于环境素养的研究成果,在此基础上对环境素养进行概念界定,并形成发展中学生环境素养的三级维度架构体系。通过对“建构主义学习理论”“项目式学习理论”相关文献分析,为教学设计提供理论指导。通过文本分析法,基于课程标准和环境素养两方面,对高中化学必修课程教材进行分析,并针对结论提出教学设计建议。具体内容如下。(1)基于课程标准的教材分析结论及教学设计建议教材分析结论:教材中“环境污染的科学防治”“实验的绿色化原则”“科学使用含氯消毒剂”“绿色化学”“未来能源”“可降解材料”等很好地体现了课程标准中必修课程各主题的环境要求,但缺少“环境治理相关的国策法规”等内容,存在“与有机高分子材料使用有关的社会性议题的讨论不足”等问题。教学设计建议:选择教学资源时,建议增加环境相关的标准文件、政策法规;为凸显化学实验承载的环境保护价值,应积极创新化学实验,开发环境探究实验;教学时尽量选取经典的或具备时代价值、社会价值的环境内容,开展社会性议题教学。(2)基于环境素养的教材分析结论及教学设计建议教材分析结论:(1)环境知识维度:教材环境内容丰富,如高效清洁能源、废水废气废渣的处理、酸雨等;(2)环境技能维度:教材注重发展学生实验系统设计能力、科学探究能力、说明论证能力等;(3)环境意识维度:教材对环境危害的呈现,可增强学生环境敏感性;多处内容体现绿色化学观念;(4)缺失与不足:环境政策法规、对环境问题的辨认等内容不足;未体现环境行为维度的内容。教学设计建议:通过文献、新闻报道等资料,多渠道丰富环境知识;补充必要的环境法规常识;开展调查环境问题的研讨活动;采用项目式学习,以真实社会情境问题为驱动,通过团队合作探究实践,以从低到高的迭代推进获得真实可见、层层深入的学习成果,实现环境知识、技能、意识和行为全维度收获,真正提升环境素养。通过案例研究法,针对高中化学必修课程教材内容,开发“垃圾分类与环境保护”创新教学设计案例。基于上述教材研究的结论与教学设计建议,并以课程标准、建构主义学习理论、项目式学习理论为指导,开发以发展学生环境素养为目的的教学设计案例。通过实验研究法,为检验教学设计效果,对“垃圾分类与环境保护”一课进行教学实践研究,并利用SPSS26.0进行数据检验分析。结论:实验班成绩明显优于对照班,实验班的整体教学目标落实情况均好于对照班,表明创新教学设计合理,教学实施效果良好,能更好地培养学生环境素养。基于实践研究结论,提出完善案例教学实施的策略:(1)创设真实社会环境情境,促进化学原理应用迁移;(2)任务驱动解决环境问题,推进环境技能深层学习;(3)以项目式学习实施样态,实现低高结构循环进阶。