STSE教育理念在高中化學中的應用

【摘要】新課程改革后，高中化學教學更加注重將化學與科學、技術、社會、環境聯系起來，讓學生明白科學知識來源于生活實踐并服務于生活實踐，STSE教育給高中化學教學帶來了新的視角，為學生創設豐富的教學情境。

【關鍵詞】高中化學 STSE教育 教學情境

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）16-0190-02

STSE是Science（科學）、Technology（技術）、Society（社會）、Environment（環境）四個英文單詞首字母的縮寫。STSE是在STS基礎上發展而來，是對STS的擴展。當今世界，科學技術迅猛發展并且滲透到社會生活的各個方面，人們在發展生產的同時，也帶來了環境污染、資源枯竭等不可忽視的問題[1]。STSE教育是當前國際教育改革的潮流和熱點，它強調的是科學、技術、社會和環境四者的協調性，而化學是一門以實驗為基礎的學科，因此在中學化學教學中開展STSE教育，顯得尤為重要。

一、在高中化學中開展STSE教育的必要性

STSE教育是國際科學教育改革的新理念，也是科學教育改革的未來趨勢。新的化學課程標準要求教學中應該“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力[2]。”在高中化學中實施STSE教育，符合新課程改革標準的要求。從學生的角度來說，學生往往對新學習的化學知識點是比較陌生的，不易被接受消化的，然而他們對實際生活中存在的某個現象或者發生的某個事例是熟悉的，STSE教育就是重視從學生已有的生活經驗出發，以學生熟悉的現象或事物為背景展開學習活動，引發學生的學習興趣，培養學生探究能力；從教師的角度來說，利用STSE教育來進行教學活動，可以將知識更加生活化、具體化，可以活躍課堂氛圍，提高學生在課堂上的注意力，增強學生主動學習的積極性。總的來說，在高中化學中實施STSE教育，不僅有利于學生學，而且有利于教師教，達到教師與學生共贏的效果。

二、STSE教育理念在高中化學中的應用

1.STSE教育理念在高中化學教材中的應用

高中化學課程結構涵蓋了兩個必修模塊（必修1和必修2）和六個選修模塊（《化學與生活》、《化學與技術》、《物質結構與性質》、《化學反應原理》、《有機化學基礎》、《實驗化學》）。《高中化學課程標準》明確提出，高中化學課程應“有利于學生形成科學的自然觀和嚴謹求實的科學態度，更深刻地認識科學、技術、社會和環境之間的相互關系，逐步樹立可持續發展的思想。”[3] 由此可見，必須在高中化學教材中貫徹STSE教育。

在必修模塊中，人教版必修教材提供了豐富的STSE內容，設置了思考與交流，科學探究，科學史話，科學視野，資料卡片，實踐活動等欄目，將STSE教育理念充分融合于化學教材中。例如，在正確使用金屬材料的思考與交流中，設置了某家庭準備使用木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼等材料裝修窗戶（計劃使用10年）的情景，請學生調查每種材料的性能、價格、制造或安裝成本，利弊等來進行綜合分析，試著提出一個切實可行的選擇方案。又例如在科學視野欄目中介紹了用途廣泛的稀土金屬，讓學生認識到我國雖然是稀土資源大國，但由于幾十年的開采和出口，資源優勢大幅減弱，引導學生要學會合理利用和保護我國稀土資源，實現可持續發展戰略[4]。

在選修模塊中，《化學與生活》和《化學與技術》更是充分體現了STSE教育理念在高中化學教材中的滲透。例如，在《化學與生活》中，關注營養平衡重點介紹了糖類、油脂、蛋白質、維生素和微量元素等知識；促進身心健康重點介紹了生活中的食品及藥物知識；探索生活材料重點介紹了合金、金屬的腐蝕和防護、玻璃、陶瓷、水泥、塑料、纖維和橡膠等知識；保護生存環境則重點介紹了改善大氣質量、愛護水資源及垃圾資源化等知識；在《化學與技術》中，走進化學工業重點介紹了合成氨技術和純堿的生產等知識；化學與資源開發利用重點介紹了海水、石油、煤及天然氣等資源綜合利用的知識；化學與材料的發展重點介紹了無機非金屬材料、金屬材料和高分子化合物材料等知識，化學與技術的發展重點介紹了化肥、農藥、表面活性劑及精細化學品等知識。

綜上所述，無論是必修模塊還是選修模塊，化學教材都體現了STSE教育理念，讓學生認識到科學、技術、科學、環境四者是相互滲透、緊密聯系的，而不是孤立存在的。

2.STSE教育理念在高中化學實驗中的應用

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學是滲透STSE教育理念的重要途徑。在過去傳統教學過程中，由于實驗條件的限制和應試教育的壓力，學生接觸到實驗的機會往往比較少，有的學生甚至在中學時期從未進過實驗室，導致出現了“老師教什么學生學什么”的局面。而在實施素質教育的過程中，更加強調學生的動手操作能力及培養學生的創新思維，注重學生根據已學知識去分析問題解決問題的能力。

在高中化學教學中，可以以實驗為載體，將STSE教育理念滲透到化學實驗中，不僅可以打破老師枯燥的課堂，還能激發學生對學習化學知識的興趣，從而提高學習效率。例如，學生在學習了膠體的相關知識后，知道膠體處于一種亞穩定狀態，加入電解質可以發生聚沉。教師可以安排指導學生動手往熱豆漿中加入石膏制作豆腐這一興趣實驗[5]。首先，豆腐是我們生活中常見的一種食品，容易讓學生產生比較親切熟悉的感覺；其次，豆腐的制作是利用豆漿膠體在電解質中的聚沉，屬于膠體知識在生活中的運用，學生可以利用膠體的性質知識去解決生活中的相關問題；最后，通過學生制作豆腐這一興趣探究活動，不僅可以鞏固學生的化學知識，提高探索物質奧秘的興趣，而且培養學生利用所學知識去解決生活中的實際問題的能力。總之，可把實驗教學作為實施STSE教育的切入點，積極探索，落實三維教學目標，提高課堂效率[6]。

3.STSE教育理念在高中化學課堂教學中的應用

課堂教學是學校教學的基本組織形式，課堂是學生學習知識、教師開展教學活動的主要場所。在高中化學課堂中滲透STSE教育理念，并不是舍棄原有的化學知識體系，而是將化學知識的學習設置在與科學、技術、社會、環境相聯系的背景中，不僅可以增強學生學習化學知識的濃厚興趣，同時還可以提高學生的科學素養等[7]。

例如，學生在學習氧化還原反應時，教師就可聯系生活中的金屬的冶煉、電鍍、燃料的燃燒、食物的腐敗，鋼鐵的銹蝕等現象入手，讓學生明白氧化還原反應廣泛地存在于生產和生活之中；學生在學習硫和氮的氧化物時，教師可以以空氣質量的信息為背景，讓學生分析空氣污染的原因，讓學生了解到二氧化硫和二氧化氮是主要的大氣污染物，它們能直接危害人體健康，并且二氧化硫和二氧化氮溶于水后能形成酸性溶液，隨雨水降下就可能成為酸雨。酸雨的危害比較大，能使土壤酸化，腐蝕建筑等。在此可以提高學生的環保意識，不妨建議學生應該在生活中加強對環保知識的認識，盡量減少硫氮化合物的排放，比如提倡低碳出行，綠色生活等。

在課堂中滲透STSE化學教學理念，是實施STSE化學教育的主要渠道之一。教師應借助于教材與日常生活的聯系從而設計合理的教學過程，采取各種教學方法來提高學生參與教學過程的積極性，引導學生在關注科學知識的同時，也要關注社會、關注技術、關注環境。

4.STSE教育理念在高中化學習題中的應用

翻閱人教版高中化學教材，可以發現，每一章節知識后的習題與我們的日常生活，社會生產，科學技術，環境問題聯系較為緊密。例如，在人教版必修1氧化還原反應的課后習題中，要求學生通過報紙、雜志、書籍或互聯網等查閱有關氧化還原反應在日常生活、工農業生產和科學技術中應用的具體事例，討論并交流對氧化還原反應的認識；再例如，在人教版必修1金屬的化學性質的課后習題中提出用金屬鋁作燃料來緩解能源緊張的局面，讓學生對鋁作為民用新型能源的可能性和現實性發表看法。這些習題比較開放新穎，將學生所學知識與社會技術緊密結合，不僅啟發學生的思考，而且培養學生的創新探究能力。

觀察近年來全國高考題化學試題可以發現，化學試題改變了過去傳統的考查模式，不再單純地考查某個知識點，而是將選題材料與我們日常生活緊密聯系，更加注重考查學生運用所學知識去解決日常生活中的實際問題的能力[8]。

例如，化學與科學，技術，社會，環境密切相關，下列有關說法不正確的是（C）。

A.墨水是一種膠體，不同墨水混用時可能使鋼筆流水不暢或者堵塞

B.持續加熱到一定溫度能殺死甲型H1N1流感病毒是因為病毒的蛋白質受熱變性

C.潔廁液與84消毒液混合洗廁所可以達到洗滌和消毒殺菌的雙重功效，對人體不可能造成傷害

D.用13C示蹤原子法可以進行幽門螺旋桿菌的精確檢測

不難發現，試題材料與我們的日常生活息息相關，墨水、甲型H1N1流感病毒、潔廁液、84消毒液、幽門螺旋桿菌對于學生來說，都不是陌生的詞匯，但是學生可以利用自己所學化學知識將這道習題攻破。

參考文獻：

[1]畢華林， 亓英麗著. 化學教育新視角[M]. 濟南： 山東教育出版社， 2004

[2]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準（實驗）[M]. 北京： 人民教育出版社， 2003

[3]徐東.高中化學新課程中的STSE教育[J].科技視野，2015（24）： 247-249

[4]宋心琦主編. 普通高中課程標準實驗教科書：化學1（必修）[M]. 北京： 人民教育出版社， 2007

[5]王小銀.基于人教版教材化學1課外實驗的教學設計[D].廣州： 華南師范大學， 2011

[6]李志霞. 實驗教學對高中化學STSE教育的作用[J]. 中學化學， 2014（2）： 10-11

[7]喬羽嬌. STSE教育在高中化學教學中的滲透[J]. 科教導刊， 2013（10）：133-134

[8]陳益. 高中化學“STSE”試題命制探微[J]. 考試研究，2008（2）： 61-63

作者簡介：

陳嬋（1994—），女，重慶人，西華師范大學化學教育研究所碩士研究生，主要從事化學與課程論研究，教師教育研究。