自制柚子香水 ——渗透STEM理念的校本课程实践

发表时间:2020/9/7   来源:《教学与研究》2020年11期   作者:沈颖
[导读] 福建省漳州市第八中学
        摘要:以“自制柚子香水”为例,确定STEM四维教学目标,构建教学模型,将STEM教育理念融入校本课程教学,培养学生的问题解决能力、创新思维和思辨能力,“教、学、评一致性” 。
        关键词:STEM教育;校本课程
        《普通高中课程标准(2017年版)》中明确指出“普通高中的培养目标是进一步提升学生综合素质,着力发展核心素养”。因此,为了落实核心素养,就要求教师在课程实施过程中必须注重教学的育人本质,明确课程内容要求,科学进行教学设计,采取多元化评价方式。渗透STEM理念的校本课程,正是作为分学科教学的补充与延伸,使学习与实际生活密切相关,可以把学习到的零碎知识与机械过程转变成探究真实世界相互联系的不同侧面的综合能力。
1 STEM 教育原则
        STEM 教育强调跨学科的教学,以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能,并能进行灵活迁移应用,培养学生解决问题的创新能力。在选择渗透理念的校本课程课题的时候,我们侧重考虑的几个原则是:趣味性、体验性、合作性、设计性。
        (1)趣味性:STEM教育提出把多学科知识融于 有趣、具有挑战性、与学生生活相关的问题中,以此能激发学习者内在的学习动机,让学生参与到趣味的教学活动中,在快乐中学习。
        (2)体验性:为了改变传统教学中学生被动接受学习的模式,STEM教育更提倡学生动手、动脑身体力行地参与到学习中,让学生在“做中学”,增加学生对社会和未来的适应性。
        (3)合作性:STEM教育面对的是一个个真实的问题,真实问题的解决离不开学习者与其他同学、老师的交流讨论、合作探索,最终完成知识的构建。
        (4)实践性:STEM教育强调从知识向实践关注的转变,课程强调以活动为基础、基于问题解决的学习、同时获得实践的课堂体验。
基于以上四个原则,笔者以“为有暗香来——用柚子皮自制香水”为题,设计了渗透STEM理念的校本课程。
2 典型案例分析
2.1 课题选择
(1)废物利用
        漳州的蜜柚历史悠久,尤其是平和的管溪蜜柚。明朝嘉靖年间的平和藉贡生张凤苞在为其好友撰写的墓志铭中就已经有记载,到清乾隆年间成为贡品。目前,琯溪蜜柚种植面积已达65万亩,产量120万吨,因此,每年都会有大量的柚子皮剩下。虽然柚子皮可以炒菜,药用,但是过程繁琐,其中若有一些过程出了差错,结果会与预期的有差别。就导致大量的柚子皮被浪费。这与现在我们国家倡导的绿色环保相违背。
   从柚子皮中提取精油,然后制成香水的办法,可以有效地防止柚子皮的浪费。而且柚子皮精油所富含的甙类物及利用生物技术提取的部分活性因子能激活表皮细胞、促进细胞新陈代谢、有利于人体异物的排除、可达到营养细嫩肌肤、改善皮肤缺水状态等。
(2)市场上的香水存在的问题与危害
        目前市场上的香水良莠不齐,价格高低不一。知名品牌香水有质量保障,但是价格昂贵,价格经济的香水的质量却不太令人放心。甚至市场上还存在价格极低的劣质香水。这些劣质香水因为价格极低,也吸引了一些用户。但是这样的香水使用起来能让人放行吗?里面包含的成分安全吗?每种香水的化学成分会多达600多种。而劣质香水的制作大多采用合成香料和工业酒精勾兑,香水中那么多种化学成分并没有做过毒性试验,如何能让人放心使用。事实上,常用来制作香水的五千多种芬芳剂只有大约20%做过毒性检测,结果是都含有毒性。
2.2 课程目标
        自制柚子香水,体验生活与科学的紧密联系,促进学生内在学习动机。具体目标内容如下:




2.3 课程实施过程
2.3.1引入课题
教师引导,学生讨论香气来源:天然植物、天然提取单方精油、复方精油。
学生查找资料:古代花露蒸取法。
2.3.2 设计方案
教师出示任务,让学生自己设计实验方案——利用柚子皮制做柚子香味香水,找出该香水的最佳配方,让学生体验科技写作。
2.3.3 活动探究
教师引导学生开始动手,体验香水制作过程。
学生活动:
I了解香水制作流程;了解可用溶剂类型及用量;
II根据流程进行蒸馏,并及时记录现象;
III进行使用体验实验,找出存在的问题,改进实验方案;
IV进行多次实验,制取出的成品味道适中,并且有前调(主要是柚子皮的香味),中调(主要是生姜,玫瑰等的香味),后调(主要是桃子,茉莉的味道)。使用食用酒精对皮肤无刺激性。
2.3.4 拓展延伸
推理出制作香氛、精油的制作工艺流程。
2.4 课程评价
        课程评价以过程性评价为主,总结性评价为辅,并采用多主体的评价方式,即教师、学生和他人均参与评价。学生对自己的实验设计方案和香水的香味、味道停留时间和香味丰满度等方面进行评价,分享自己的感受和体会。其他同学可提问或说出自己更好地方法或建议,从而形成新的实验设计方案。同伴之间可以就学习过程中的表现进行评估,比如对课程内容的熟悉度、参与度、投入度等,以达到互相鼓励的目的。教师则是对学生在学习过程中表现出的科学素养、实践能力和探究意识进行合理评价。具体可以采用视频行为采集、记录过程表、随堂测试等方式。评价不是目的,只是一种手段,真正目的是让学生体验真实情境中探究学习的过程,达到热爱学习、热爱生活的实质目标。
3 收获与思考
        本课程以“自制柚子香水”为载体,实施STEM课程教育为核心,将单科知识教学变为跨学科的实验探究项目,让学生在体验中学习、探究,从而提升科学素养。在研究过程中,珍视每一次失败带来的教育时机,积极应对并完善可行的实验方案,获得了宝贵的切身体验。
        在课程实施过程中,针对于实验过程与成果,引导学生自我反思和评价,激励学生思辨,促进学生健全完善人格。本课程的实施过程很好地体现了“教、学、评一致性”,让我们的教学活动走向指向核心素养的高效教学。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)北京 人民教育出版社,2018:1
[2]王诗瑶,王永红.跨学科 STEM 教育的思辨、现状与应用 , 教学与管理2018 年 11 月 20 日
[3]余胜泉,胡 翔.STEM教育理念与跨学科整合模式第, 开放教育研究2015 年 8 月
[4]秦瑾若,傅钢善.STEM教育:基于真实问题情景的跨学科式教育,2017.4 中国电化教育 总第363期
[5]赵中建.致力 于 STEM 教育 的“项 目 引 路”机 构[J].上海 教育,2012(11)
作者简介:沈颖,漳州市首届学科优秀教师,漳州市骨干教师。
[本文为2018年度漳州市基础教育课程教学研究课题“基于校本课程实施集成式STEM课程的研究”(课题批准号:ZPKTY18031)研究成果]
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