劉玲 韓梅
摘 要 STSE教育強調科學、技術、社會、環境之間的相互關聯,《普通高中化學課程標準(2017年版)》對STSE教育有明確的指向性要求。以依據新課程標準編寫的人教版高中化學教材為分析文本,以“常見的無機物及其應用”為分析主題,對其中的STSE內容及呈現方式進行系統分析,以期為高中化學教材的進一步完善,以及高中化學教師更好地領會和落實STSE教育理念提供依據和參照。
關鍵詞 高中化學教材 STSE 常見無機物 人教版
STSE教育強調科學、技術、社會、環境的相互關系,重視科學技術在社會生產、生活環境和社會發展中的應用,是指導和實施科學教育的新理念[1]。《普通高中化學課程標準(2017年版)》(以下簡稱《新課程標準》)在課程目標中明確指出,通過高中化學課程的學習,高中生應“關注與化學有關的社會熱點問題,能較深刻地理解化學、技術、社會和環境之間的相互關系,認識化學對社會發展的重大貢獻,能運用已有知識和方法綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響,權衡利弊,強化社會責任意識”[2],即是高中化學課程實施STSE教育的指向性要求。依據《新課程標準》編寫的高中化學教材對STSE內容的體現度和呈現如何是本研究的關注點。本文以人民教育出版社(人教版)[3]依據《新課程標準》編寫的高中化學必修教材為分析文本,以“主題2:常見的無機物及其應用”(以下簡稱“主題2”)為分析主題,對其中的STSE內容及呈現方式進行分析,以期為高中化學教材的修訂,以及高中化學教師更好地領會和落實STSE教育理念提供依據和參照。
一、STSE內容分析
化學教材的內容選擇應強調引導學生感悟科學、技術、社會和環境的影響,在具有時代性的真實情境中,傳播化學學科的“正能量”,形成對化學科學的正確理解[4]。人教版高中化學教材在內容的選擇、編排與呈現上有其獨特的處理方式。人教版高中化學必修教材設置了八章,第一、二冊各4章,其中第一章“物質及其變化”、第二章“海水中的重要元素——鈉和氯”、第三章“鐵 金屬材料”、第五章“化工生產中的重要非金屬元素”均涉及“主題2”的內容。現對人教版高中化學教材中“常見的無機物及其應用”主題所涉及的STSE內容梳理并分析如下。
(一)STSE內容素材
為了便于橫向比較,以《新課程標準》必修主題2規定的“2.1~2.6”六個內容要求為基準,我們在梳理時將“2.6物質性質及物質轉化的價值”的內容融合在2.4或2.5中處理。具體梳理詳見表1。
由表1可知,人教版高中化學教材涉及“主題2”中的STSE內容很豐富,分布在4章10節內容中,包含19個欄目、20處課文表述,共計39個關聯點;每一內容要求下均有相關素材體現,與學生的生活、化學技術、社會熱點等較為貼近,與《新課程標準》中的內容要求聯系緊密。其中“2.5非金屬及其化合物”中涉及的關聯點最多,共計21個;“2.4金屬及其化合物”次之,共計12個;“2.3電離與離子反應”的關聯點最少,僅有一個。素材的豐富利于學生對“主題2”有更好的理解,利于學生深刻感悟化學與生產生活、環境的關系,也為教師的情境創設提供了多樣化選擇。
(二)STSE內容素材類型分析
人教版高中化學教材中STSE素材類型多樣,參照《新課程標準》中涉及選修系列2“化學與社會”的具體內容,將STSE素材類型分為“化學·社會”(生活層面)、“化學·技術”“化學·環境”“化學·技術·環境”“化學·技術·社會”“化學·社會·環境”6種類型,具體統計情況見表2。人教版無“化學·社會·環境”素材類型內容,所以不做此類型統計。
由表2可知,從單一類別來看,人教版STSE素材類型中“化學·社會”類占比(41.0%)最高,“化學·技術”類占比(30.8%)次之,“化學·環境”類與前兩者占比相差較大;從綜合類素材來看,人教版的綜合類素材占比共25.7%,僅四分之一左右,素材類型依舊是單一類別占主體地位;從所有類別來看,人教版涉及社會生活類素材共計56.4%,技術類素材共計56.5%,環境類素材共計12.8%,可見人教版的社會類素材與技術類素材占比差距不大,而環境類素材占比最少,且與社會類、技術類差距較大。因此,教師在教學中應充分挖掘相關素材,特別是要注重環境素材的挖掘,增大綜合素材的應用比例,落實STSE理念教學。
二、STSE呈現方式分析
教材的課文系統、欄目系統、圖像系統、習題系統之間的組配及功能的發揮是教材呈現方式的主要體現方面[5]6。本文僅對人教版高中化學必修教材中STSE內容欄目系統、圖像系統的設置情況進行分析,而習題系統中的STSE內容以及與其他部分的組配關系雖然也有分析價值,但限于篇幅,本文對此不作分析。
(一)STSE內容欄目設置分析
欄目是教材的重要組成部分,承載著轉變學生學習方式、落實學科核心素養的重要使命。不同欄目承載著不同的教學價值和功能,例如,“資料卡片”欄目可為學生解決問題提供相關資料、數據、方法與思路;“思考與討論”欄目能夠引發學生對問題的深入思考,給學生提供交流機會;“化學與職業”欄目有利于學生建立化學相關的職業認知等[6]91-94。通過對不同欄目的充分利用及優化組合,能極大地調動學生參與教學活動的積極性,有利于推進自主、合作、探究等學習活動的開展。人教版高中化學必修教材共設置了14種欄目,對于習題與總結性欄目(3種)此處不做統計。現對“主題2”中STSE內容的欄目設置情況梳理如下,具體統計情況見表3。
由表3可知,從欄目種類來看,人教版STSE內容的欄目為7種,占總類別的63.6%,可見人教版高中化學教材中STSE內容涉及的欄目種類較為豐富;從欄目數量來看,人教版STSE內容的欄目數量共19個,其中“資料卡片”欄目數量占比(31.5%)最大,屬于資料類欄目,“思考與討論”“化學與職業”“研究與實踐”占比(15.8%)次之,其他類別占比較少。為便于進一步分析,將上述欄目按其功能可分為:資料類欄目、思考類欄目、活動類欄目三類。其中“資料卡片”“化學與職業”“科學史話”“科學·技術·社會”4種屬于資料類欄目,“思考與討論”屬于思考類欄目,“探究”“研究與實踐”欄目屬于活動類欄目。具體統計情況見表4。
從表4可以看出,人教版各類別欄目占比從高到低為:資料類欄目、活動類欄目、思考類欄目,資料類欄目設置占絕對優勢,活動類欄目和思考類欄目設置差距不大。資料類欄目有利于拓寬學生視野,幫助學生更好地理解化學知識在科學、技術、社會和環境中的應用及相互關系。資料類欄目在教學中的應用方式也可以多角度、多樣化,除了學生自行閱讀、教師講述外,還可讓學生就相關資料進行討論交流,從而最大限度地發揮相應功能。而活動類欄目和思考類欄目通過解決實際問題、活動、調查和分析,使學生在具體情境中應用化學知識,鼓勵學生對影響社會與環境的重要議題做出評價和決策,形成正確價值觀和行為準則[7],因此,有著資料類欄目不可替代的重要作用。綜上,在教學中需對不同欄目類型加以充分利用,結合不同主題設計相關活動,注重提升學生的問題解決能力,以發揮STSE內容的多元價值。
(二)STSE內容圖像系統分析
圖像系統具有重要的教學價值,能夠吸引學生的注意力,適當降低學生的學習難度,調控學習情緒,為學生營造一個良好的學習氛圍[8]。圖像系統包括圖片和表格兩大類。高中化學教材中的圖片按其形式和功能可分為實驗圖、實物圖、生產生活圖、示意圖、統計圖、肖像圖等[6]177。不同類型的圖像承載著不同的教學價值和功能,例如,生產生活圖可幫助學生學以致用,感受化學與生產生活的密切聯系;實驗圖通過呈現實驗裝置設計可以培養學生觀察能力、實驗能力;實物圖通過視覺表征可加強學生對知識的理解;示意圖可以直觀地呈現復雜的化學反應過程,幫助學生更好地以宏觀角度認識微觀的反應過程等[5-6]。現將人教版高中化學教材中STSE內容的圖像按類別統計如表5所示。
從表5可以看出,在圖像數量方面,人教版STSE內容圖像共計33幅。其中,生產生活圖占比最大(45.5%),近一半,其次為實物圖(占比24.2%),再次為示意圖(占比15.2%),前三類圖像占比總量高達84.9%,其他類別圖像較少,且無表格;在圖像類別方面,共計5類。由此可見,從STSE內容圖像的數量來看,總體數量較為豐富;從STSE內容的圖像數量分配上可以看出,側重較為明顯,整體更偏向于生產生活圖。生產生活圖可直觀、具體地展現無機物在生產、生活、技術、環境領域的應用場景;實物圖可以較好展示化學工藝品的面貌,使學生感受到化學的魅力所在;示意圖可更簡便地呈現無機物的轉化過程、化學工藝的簡要流程。此種圖像數量分配特點符合化學學科及STSE的內容特點,也符合“主題2”的要求,利于學生深刻感受化學與社會、生產生活、環境的緊密關聯,感悟化學學習的重要價值與意義。從STSE內容圖像的類別分配來看,人教版共計5種圖像類別,涉及類別相對較為豐富,但是無表格。表格可以更直觀地呈現數據信息,提升學生的分析能力。在教學中,教師可以結合表格進行知識的講授及學生活動的設計,利于學生充分感受到表格對于提升學習效率所產生的重要作用。綜上,教師在教學過程中應對教材所給圖像進行充分利用,將不同的圖像結合教學實際應用到不同的教學環節中,發揮圖像系統應有的教學價值和功能。
綜合上述分析,在“常見的無機物及其應用”主題下,人教版高中化學教材中的STSE內容與呈現方式均具有豐富性。從STSE內容來看,人教版高中化學教材較關注單一類型(“化學·社會”“化學·技術”)的STSE素材;從STSE內容的呈現方式來看,人教版高中化學教材中STSE內容的欄目設置和圖像在種類和數量上均較為豐富,傾向于用資料性欄目來呈現STSE內容,同時具有較多的生產生活圖。針對上述結論,本文認為,高中化學教材中的STSE內容選擇與呈現應統籌兼顧素材、欄目的類型分配,在保證素材與欄目類型多樣的同時,可適當增加綜合性素材、思考性與活動性欄目的比例。現有教材中綜合性素材、思考性與活動性欄目占比不多,而這一部分內容對于更好地提升學生的實際問題解決能力具有重要價值與意義。與此同時,高中化學教師要能夠在教材原有STSE內容基礎上,充分結合學生已有生活經驗和認知特點,采用多種途徑來豐富教材中原有的STSE內容,實現STSE內容的多元化利用;教師也應充分利用高中化學教材中STSE內容選擇與呈現的特點,對教材進行充分挖掘,深入理解STSE內容的課文表述,充分發揮STSE內容的欄目功能、圖像功能,以期在教學實踐中有效落實《新課程標準》對STSE內容的指向性要求。
[參 考 文 獻]
[1]易章和.淺析“初中化學教學與STSE教育的相關性”[J].化學教育,2004(3):17-19.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:6.
[3]人民教育出版社課程教材研究所.普通高中教材:化學 必修:第一冊 第二冊[M].北京:人民教育出版社,2019.
[4]普通高中化學課程標準修訂組.普通高中化學課程標準(2017年版)解讀[M].北京:高等教育出版社,2018:242.
[5]韓梅,艾寧.人教版高中化學必修教材的內容呈現方式特點分析[J].化學教育,2020,41(23).
[6]王后雄.中學化學課程標準與教材分析[M].北京:科學出版社,2012.
[7]周開軍.STSE理念及其與中學化學教學的整合[J].化學教育,2012,33(1):31-38.
[8]李春文.例析中學化學教材圖像系統的七大育人功能[J].中學化學,2019(12):16-17.
(責任編輯:趙曉梅)
作者簡介:劉 玲(1996—),女,黑龍江齊齊哈爾人,沈陽師范大學教育碩士研究生院碩士研究生,研究方向:(化學)學科教學研究;韓 梅(1979—),女,遼寧沈陽人,沈陽師范大學教師教育學院副教授,教育學博士,研究方向:學科課程與教學論、環境教育。
基金項目:本文系2019年度遼寧省經濟社會發展課題“美麗遼寧視域下中學環境倫理教育優化路徑研究”(課題編號:2019lslktqn-034)的階段性研究成果。
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