核心素養視角下高中化學STSE綜合實踐活動的設計與實踐研究

【摘 要】 STSE教育思想強調科學、技術、社會與環境的互動，旨在使學生認識到科學在社會與環境中的應用，并培養他們的社會責任感與環境保護意識。文章以核心素養為切入點，對高中化學中的STSE（科學、技術、社會和環境）綜合實踐活動的設計與實踐進行研究，目的在于提高學生的科學素質、科技素養、社會意識和環境意識，以及解決實際問題的能力。研究表明，教師對STSE綜合實踐活動的設計和實施，能夠有效地引導學生進行自主探索，進而促進其自主學習、創新思維、協作能力等綜合素質的培養。

【關鍵詞】 核心素養；高中化學；STSE綜合實踐活動

STSE教學思想非常重視培養學生的科學素養、技術素養、社會意識、環境意識以及解決實際問題的能力。隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，人們逐漸認識到，教育的目的并不只是單純地向學生灌輸知識，更重要的是培養學生的核心素養，即學生應具備的必要品質和關鍵能力。基于這一理念，高中化學STSE綜合實踐活動旨在讓學生在實際生活中運用所學的化學知識，促進其自主學習、創新和協作能力的發展，同時增強其社會責任感和環境保護意識。因此，本文從核心素養的視角出發，對高中化學STSE綜合實踐教學進行了深入研究。

一、STSE教育理念概述及傳統與STSE理念下化學課程教學設計的差異

（一）STSE教育理念概述

STSE教育理念，即科學（Science）、技術（Technology）、社會（Society）和環境（Environment）教育的簡稱，是一種新型的教育理念。它將教育與現實生活、生產實踐以及社會環境緊密聯系在一起，旨在指導學生參與實踐，發展學生的創新精神和實踐能力，從而推動學生的全面發展。在STSE教育思想中，科學不僅是向學生傳授知識，還是一種有助于學生了解世界、理解自然法則、探索未知領域的思維方法。科技教育著重培養學生掌握科技工具與技巧，并能應用科技解決現實問題的能力。社會教育應關注社會現象，認識社會規律，鼓勵學生參與社會實踐活動，增強社會責任感。環境教育則能使學生了解人與自然之間的相互作用，并在此基礎上樹立起保護環境的意識。要實現STSE教育的目標，就必須在教學中注重實踐探究，讓學生在實踐中學習、探索、發現。同時，教師也要注意對教學內容進行更新和擴展，將最新的科技成果、社會現象以及環境問題引入課堂，使學生能及時了解最新的知識和資訊。

近幾年，高考化學中頻繁出現STSE方面的試題，并受到了廣大師生的重視。目前，許多高中化學教師已經將STSE理念應用于課堂教學中，讓學生近距離感受化學在生活實際中的廣泛應用。這樣做的目的是使學生在高考中遇到此類試題時能夠從容應對，并將化學學習與社會的發展和人類的進步有效聯系起來，提高學科核心素養。

（二）STSE理念下化學課程教學設計的特點

首先，傳統化學課程教學設計的目標往往注重知識的傳授和記憶，而STSE理念下的高中化學課程教學設計則更注重學生對知識的理解、應用和評估能力，同時強調培養學生的科學思維、批判思維和解決問題的能力。其次，傳統高中化學課程教學設計的方法往往采用以教師為中心的“填鴨式”教學方式，而STSE理念下的化學課程教學設計則更注重學生的主體地位，采用探究式、討論式、案例分析等多樣化的教學方式，引導學生主動探究問題，提高他們的自主學習能力、創新能力和合作能力。最后，傳統化學課程教學設計的實踐環節相對較少，往往以驗證性實驗為主，而STSE理念下的高中化學課程教學設計的實踐環節則更加豐富，包括探究性實驗、綜合性實驗、社會實踐等多種形式，讓學生能夠更好地將化學知識應用于生活實踐中，提高他們的實踐能力。

二、核心素養視角下高中化學STSE綜合實踐活動的設計與實踐

大量的教學實踐證明，STSE教育理念在化學教學中具有重要的應用價值，不僅能提升學生的科學素養和社會責任意識，還能促使學生更加主動地參與社會發展。可以說，該理念在教育領域具有重要的指導意義，既關乎教學的改革與創新，又關乎學生各種關鍵能力的形成與發展。因此，作為新時代的高中化學教師，為了更好地培養學生的化學核心素養，應積極地開展STSE綜合實踐活動，培養學生的各種能力及素養，使他們在化學學習中能夠將化學知識與科學、技術、社會、環境有機地結合起來，形成正確的科學態度與價值觀。具體可以從以下幾個方面出發進行教學實踐：

（一）重視科學理論教學，培養理論分析素養

首先，要確保學生明確掌握基本的化學概念和原理，這是理解化學知識的基礎，也是能夠運用理論分析實際問題的前提0AcC7ChOF1711ISXGObRIg==。其次，教師在教學中要注重將化學理論生活化，引導學生運用所學理論分析實際問題，這有助于學生理解理論的內涵和應用價值，提高其解決問題的能力。通過示范和引導學生從宏觀和微觀視角對化學問題進行深入分析。宏觀層面包括物質的性質、化學反應現象等；微觀層面則涉及分子結構、化學鍵等。這種分析方法有助于學生全面理解化學知識的本質和應用。此外，還可以提供豐富的化學學習資源，如參考書籍、網絡資源等，讓學生能夠自主深入學習，這有助于拓展學生知識面，提高其理論分析素養。

舉例而言，在蘇教版高中化學必修一“離子反應”的教學中，教師可以向學生提問：“為什么家里要用醋酸去垢，鹽酸去銹呢？為什么環境學家要用氨水來處理硫酸行業的廢氣？其根本原理是什么？”接著可以讓學生進行探究，探究完成后給學生出示硫酸銅和氯化鋇的反應視頻，并提出問題：“當你看視頻的時候，從視頻中發現了什么？這種化學反應究竟是怎么回事，是怎么產生的？”在此基礎上，教師通過問題引導學生闡述化學反應的宏觀過程與微觀現象，使他們明白H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl形成白色析出物的全過程，并結合實際操作說明電解質電離的相關知識。

（二）引入實際案例，增強實踐應用能力

在實踐活動中，可以引入一些實際案例，讓學生了解化學知識在社會生產和生活中的實際應用。根據教學內容選擇合適的實際案例，并將案例融入教學過程中。例如，在講解某一化學反應時，可以引入相關的工業生產過程或實驗操作案例，讓學生了解該反應在實際中的應用價值。或者安排學生參觀相關的企業，了解化學知識的實際應用。在參觀過程中，可以讓學生觀察生產設備和工藝流程，并讓他們了解化學知識在這些方面的應用。在參觀前和參觀后，教師可以為學生講解相關案例，包括化學原理、工藝流程、生產過程中的問題等，這有助于學生深入理解化學知識的應用價值和實踐意義。參觀活動后，教師可以組織學生進行討論和反思，讓他們分享參觀心得和感受，并讓他們提出自己對化學知識應用的實際問題和解決方案，這有助于培養學生的思考能力和創新精神。

舉例而言，在蘇教版高中化學選修二“氨的合成”教學時，教師就可以當地的化肥廠為案例。首先，教師向學生介紹化肥廠和“氨”的關系，如“化肥是一種以化肥為主體的農業化肥，而合成氨是我國各類氮肥生產的重要組成部分，利用氨氣可以生產氮肥，如尿素、硝酸銨、碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨等，合成氨也可生產出多種氮肥。”接著教師可以介紹該化肥廠是如何利用合成氨的化學反應生產化肥，可以涉及包括原料的來源、生產工藝流程、產品的性質和用途等。通過講解這些內容，可以讓學生了解到合成氨反應在化肥生產中的應用價值。此外，還可以準備一些與合成氨相關的實驗操作案例，例如如何使用實驗室設備模擬N2+3H2=2NH3的過程。通過展示這些實驗操作案例，可以讓學生更加深入地了解該反應的實踐應用，這將有助于學生在未來的學習和職業生涯中更好地應用所學知識。

（三）優化技術方法教學，培養實踐探究素養

教師需要讓學生明確技術方法在化學實踐中的重要性，技術方法是連接理論知識和實際應用的重要橋梁，是解決實際問題的關鍵。因此，教師需要在教學過程中強調技術方法的重要性，以引起學生的足夠重視。首先，優化技術方法教學的前提是讓學生掌握堅實的基礎知識。教師需要注重基礎知識的講解，確保學生能夠理解并掌握相關的化學概念、原理和實驗技能。只有掌握了堅實的基礎知識，學生才能夠在實踐中更好地應用技術方法。其次通過引入與化學知識相關的實際案例，教師可以幫助學生更好地理解技術方法的應用價值。教師可以介紹如何利用化學技術解決環境問題、提高工業生產效率等案例，讓學生了解化學技術在解決實際問題中的重要作用。此外，探究性實驗是一種有效的教學方式，可以幫助學生更好地理解技術方法的應用。教師可以設計一些探究性實驗，讓學生自主設計實驗方案、操作實驗設備、收集和分析數據等，以培養他們的實踐探究素養。

舉例而言，在蘇教版高中化學必修一“鐵及其重要化合物”這一課中，教師可以提出幾個探究性的問題：“根據已知的實驗結果，鐵和水在常溫下是不會發生化學反應的，那為什么鋼廠生產出來的模具要徹底干燥呢？”接著讓學生自己進行研究和分析，在教師所提供的實驗器材信息的基礎上，在高溫條件下進行水蒸氣反應裝置，還原鐵粉、濕棉花、肥皂液、燃燒火柴等進行演示，指導他們對可能的生成產物進行研究，如3Fe+4H2O==（高溫）Fe304+4H2↑的化學方程式中原子的運動方式與數量，并對其機制進行探討。最后，教師演示完畢后，將實驗所需的儀器和材料分發給學生，然后讓他們分組進行實驗。這有助于學生深入理解技術方法的原理和應用，提高其實踐探究素養。

（四）結合社會熱點問題，培養社會責任感

結合社會熱點問題進行實踐活動，可以幫助學生更好地了解化學知識在實際生活中的應用，并培養他們的社會責任感。在教學中，教師可以選擇當前社會關注的環境污染、能源危機等熱點問題作為實踐活動的主題。這些問題是化學知識的重要應用領域，也是與人們生活息息相關的社會問題。教師可以組織學生開展實踐活動，如進行環境污染物的檢測、調查能源的使用情況等。通過親身參與，學生可以更加深入地了解化學知識在這些社會問題中的應用，并培養其解決實際問題的能力。在實踐活動中，教師應引導學生深入思考化學知識與社會問題的聯系，以及個人在社會中的責任。這有助于學生認識到學習化學知識的意義和價值，并培養他們的社會責任感。實踐活動后，教師應組織學生進行討論和分享，讓他們交流實踐活動的收獲和感受。通過互相學習，學生可以拓寬視野，了解更多的社會問題，并培養其團隊合作和社會責任感。同時，教師應對實踐活動中學生的表現進行評價和反饋，肯定他們的努力和成果，指出不足之處并給出改進建議。通過這樣的教學方式，可以培養學生的科學素養，讓他們了解科學方法、科學精神和科學責任。這有助于學生更好地理解化學知識的實際應用和社會責任，從而更好地履行自己的社會責任，這也將有助于學生在未來的學習和職業生涯中更好地應用所學知識，為社會作出貢獻。

（五）加強跨學科整合，提升綜合素養

在實踐活動中加強跨學科整合是培養學生綜合素養的重要途徑。通過將化學知識與數學、物理、生物等學科知識進行融合，可以幫助學生全面了解和掌握相關知識，提高其綜合分析問題和解決問題的能力。在化學教學中，教師可以引入其他學科的案例，如生物化學中的新陳代謝過程、環境化學中的污染控制等。這有助于學生將化學知識與其他學科知識相結合，提高其綜合分析問題的能力。教師還可以組織學生開展實踐活動，如實驗、調查、研究等。在實踐活動中，學生需要將化學知識與數學、物理、生物等學科知識進行融合，以解決實際問題，這有助于培養他們的實踐能力和綜合素養。同時，教師應引導學生進行跨學科分析，從不同角度對問題進行分析和解釋。這有助于學生形成全面的知識體系，提高其綜合分析問題的能力。教師還可以向學生提供一些跨學科的學習資源，如科普書籍、網絡資源等。這有助于學生了解不同學科之間的聯系和交叉點，拓寬其知識視野。此外，教師應引導學生進行文獻查閱，了解相關領域的研究進展和前沿，這有助于學生將不同學科知識進行整合，培養其綜合分析的能力。

三、結語

核心素養視角下高中化學STSE綜合實踐活動的設計與實踐研究具有重要的意義，能有效培養學生的科學素養、技術素養、社會意識和環境意識，提高學生的核心素養水平和實踐能力。同時，也可以提升教師高中化學教育質量，為培養具有創新能力和實踐能力的未來人才作出貢獻。未來，可以進一步探討如何優化活動設計與實踐，以更好地培養學生的綜合素質和未來發展能力。

參考文獻：

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