夏銘璟，王 靚，衛(wèi)艷新，江樂(lè)霄，朱 藝

(1.合肥師范學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 合肥 230601;2.合肥市第四十六中學(xué)，安徽 合肥 230022)

STSE(Science、Technology、Society、Environment)是將課堂教學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境有機(jī)融合的教育理念，學(xué)生能將化學(xué)知識(shí)與帶入到對(duì)應(yīng)情境中科學(xué)應(yīng)用，形成正確的價(jià)值觀[1]。2018年1月，教育部印發(fā)了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》，提出化學(xué)核心素養(yǎng)，從五個(gè)層面對(duì)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)、社會(huì)參與、思想觀念等提出了要求，這與STSE教育理念是高度吻合的。所以傳統(tǒng)課堂中以知識(shí)為本的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足學(xué)生發(fā)展的需求，教師應(yīng)運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)理念與模式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主建構(gòu)，了解化學(xué)這門學(xué)科在人類社會(huì)生活中扮演的重要角色，促進(jìn)學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜的事件時(shí)能用科學(xué)的態(tài)度做出正確決策[2]。

1 核心素養(yǎng)下STSE教育理念在高中化學(xué)課堂中的實(shí)施目標(biāo)

1.1 落實(shí)新課程的改革目標(biāo)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》強(qiáng)調(diào)關(guān)注社會(huì)生活中與化學(xué)相關(guān)的重要問(wèn)題，意識(shí)到資源合理利用與環(huán)保的必要性，理解科學(xué)技術(shù)、社會(huì)生活、環(huán)境保護(hù)和化學(xué)學(xué)習(xí)之間的緊密聯(lián)系[3]。在21世紀(jì)的今天，化學(xué)在推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，而人類社會(huì)的進(jìn)步又反向推進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展和化學(xué)學(xué)科發(fā)展，所以要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的雙向促進(jìn)，就必須將STSE教育理念融入化學(xué)教學(xué)，將科學(xué)知識(shí)放在具體的社會(huì)文化背景下，正確引導(dǎo)學(xué)生看待化學(xué)與四者之間的聯(lián)系，落實(shí)新課程的改革目標(biāo)。

1.2 培養(yǎng)中學(xué)生的核心素養(yǎng)

學(xué)生是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要力量之一，其中核心素養(yǎng)是決定其未來(lái)良好發(fā)展不可缺少的部分。STSE教育理念改變以往課程中過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向，倡導(dǎo)教師采用靈活、豐富的教學(xué)手段，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、主動(dòng)參與、敢于創(chuàng)新，培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)和理性思維，促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)提升和全面發(fā)展。

1.3 促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展

生活在21世紀(jì)的今天，化學(xué)與人類生活緊密相關(guān)，但如果人類沒(méi)有科學(xué)應(yīng)用化學(xué)技術(shù)的意識(shí)，一味追求科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的利益，不顧環(huán)境的自我調(diào)節(jié)能力，那么人類最終將成為最大的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者。因此，化學(xué)教學(xué)要結(jié)合具體STSE教學(xué)內(nèi)容，采用多樣化的教學(xué)手段給予學(xué)生正確的理念指導(dǎo)，應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)環(huán)境之間的相互聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生綠色、低碳、循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，推動(dòng)人類社會(huì)更好地發(fā)展。

2 核心素養(yǎng)下STSE教育理念在高中化學(xué)課堂中的實(shí)施策略

2.1 運(yùn)用情境教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

情境教學(xué)法是指為了打造良好的課堂氛圍，教師有目的地創(chuàng)設(shè)各種能打動(dòng)學(xué)生心靈的情境來(lái)進(jìn)行教學(xué)的一種方法。從生活中挖掘化學(xué)，再將化學(xué)帶入生活，學(xué)生可以充分感受到化學(xué)知識(shí)的魅力，與生活、社會(huì)建立更緊密的聯(lián)系，從而激發(fā)自我內(nèi)驅(qū)力，不斷學(xué)習(xí)、不斷提高。例如在講解“碳酸氫鈉與碳酸鈉熱穩(wěn)定性對(duì)比”時(shí)，可以拿一個(gè)學(xué)生愛吃的面包進(jìn)入課堂，通過(guò)提問(wèn)的方式就面包松軟多孔的特點(diǎn)引發(fā)學(xué)生的探究欲望，建立面包特點(diǎn)與碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生氣體的聯(lián)系，學(xué)生不僅能更深入地理解“性質(zhì)決定用途”的化學(xué)思想，還能提高在生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。再比如學(xué)習(xí)《氨與銨鹽》一課時(shí)，首先，導(dǎo)入環(huán)節(jié)可以例舉“2020年6月17日上午，安徽省馬鞍山市馬鋼化工廠發(fā)生一起較為嚴(yán)重的氨氣泄漏事故，該事故造成3人中毒，其中2人死亡?！蓖ㄟ^(guò)這則真實(shí)的新聞案例可以初步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)氨氣性質(zhì)的興趣，從生活中走向化學(xué)。其次，教師可以通過(guò)展現(xiàn)真實(shí)情境下裝滿氨氣的集氣瓶，學(xué)生通過(guò)觀察、聞氣味等方式更直觀掌握氨氣的物理性質(zhì)，科學(xué)利用發(fā)現(xiàn)法、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。最后模擬情景“如果你身邊發(fā)生了液氨泄漏，該如何處理”，通過(guò)事故發(fā)生的真實(shí)情景，不僅可以進(jìn)行生命安全意識(shí)教育，還能引發(fā)學(xué)生思考，用科學(xué)辯證的眼光分析解決問(wèn)題，加強(qiáng)與生活的緊密聯(lián)系。

2.2 利用角色扮演法，培養(yǎng)學(xué)生理性思維

角色扮演法是通過(guò)情景模擬或者角色表演來(lái)體驗(yàn)情感、態(tài)度、價(jià)值觀的一種策略。STSE教育強(qiáng)調(diào)教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)問(wèn)題和矛盾，能從不同角度辯證地看待問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立的精神和意識(shí)。而角色扮演策略可以通過(guò)實(shí)地探究、合作學(xué)習(xí)、飾演角色等方式滿足學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)的要求，培養(yǎng)理性思維[4]。例如可以開展辯題“春節(jié)期間是否應(yīng)該禁放煙花爆竹”，請(qǐng)學(xué)生扮演“爆竹生產(chǎn)商”“消費(fèi)者”“環(huán)保局局長(zhǎng)”“醫(yī)生”“環(huán)衛(wèi)工人”等角色，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到硫、氮氧化物的危害性，提高環(huán)境保護(hù)和人類健康維護(hù)的意識(shí)，給出傳統(tǒng)文化如何更好地保存和傳承的建議，無(wú)形中培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和社會(huì)責(zé)任感。又如在學(xué)習(xí)縮聚反應(yīng)時(shí)，在書寫化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)學(xué)生經(jīng)常會(huì)漏掉單體聚合時(shí)產(chǎn)生的小分子，教師可以邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)扮演單體、催化劑和解說(shuō)員，展示聚合物的形成過(guò)程。通過(guò)這一巧妙的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生不僅感受到化學(xué)的獨(dú)特魅力，也能更加理性分析和解決問(wèn)題。

2.3 巧用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法，提高學(xué)生探究能力

問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法是教師從學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)出發(fā)，結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計(jì)出與知識(shí)相關(guān)的問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生樂(lè)于分析和解決問(wèn)題，提高探究能力的一種方法。教材中含有大量STSE內(nèi)容，涉及化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，但很多學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)和知識(shí)遷移能力較低，并不能在頭腦中形成大的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決生活中存在的實(shí)際問(wèn)題。因此，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法從科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境出發(fā)，通過(guò)拋出問(wèn)題形成“問(wèn)題鏈”，誘發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力并進(jìn)行深度思考，引導(dǎo)學(xué)生在一步步解決問(wèn)題的過(guò)程中構(gòu)建頭腦中的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高分析和探究能力。例如在學(xué)習(xí)“海水資源的開發(fā)利用—提取海帶中的碘”時(shí)，教師可以拋出以下問(wèn)題：①發(fā)生甲狀腺腫大的原因是什么？②怎樣提取碘單質(zhì)？③如何從海帶中提取碘單質(zhì)？④如何將I-從有機(jī)物中提取出來(lái)？⑤如何將I-轉(zhuǎn)化成I2？⑥應(yīng)選擇何種氧化劑？為什么？⑦如何從碘水中獲得碘單質(zhì)？⑧如何驗(yàn)證存在碘單質(zhì)？以此為例，通過(guò)真實(shí)案例引入問(wèn)題，從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，為實(shí)現(xiàn)探究目的，學(xué)生以“問(wèn)題鏈”為線索設(shè)計(jì)工藝流程，通過(guò)自主探究活動(dòng)驗(yàn)證假設(shè)，并貫穿STSE教育知識(shí)，從更深層次構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)形成對(duì)這一問(wèn)題的整體認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到提高學(xué)生科學(xué)探究能力的目的。

2.4 善用化學(xué)史融入法，增強(qiáng)學(xué)生責(zé)任意識(shí)

化學(xué)史包括化學(xué)知識(shí)的起源和科學(xué)的發(fā)展等主題，并具有鼓舞人心的科學(xué)研究精神以及創(chuàng)新和實(shí)用的研究方法，沉淀了極為豐富的學(xué)科價(jià)值。將化學(xué)史融入到教學(xué)中不僅可以幫助學(xué)生了解知識(shí)的發(fā)展歷程、掌握核心的概念本質(zhì)、學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法，還可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、迎難而上、忠于科學(xué)的精神品質(zhì)，樹立為人類進(jìn)步事業(yè)做貢獻(xiàn)的決心。

例如可以通過(guò)氯氣的化學(xué)發(fā)展史來(lái)導(dǎo)入《氯及其化合物》一課。1774年，化學(xué)家舍勒在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)軟錳礦與濃鹽酸加熱，能產(chǎn)生一種微溶于水具有漂白作用的氣體;1810年，戴維確認(rèn)該氣體不是一種化合物而是由一種元素組成;1836年，古薩格對(duì)舍勒的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了氯氣的大規(guī)模生產(chǎn);之后法拉第發(fā)明了電解法制氯氣;再到后來(lái)，采用新的“離子交換膜法”使得氯氣的制取具有清潔、低耗能的特點(diǎn)。基于此，學(xué)生會(huì)意識(shí)到任何一種新技術(shù)的發(fā)明都不是一蹴而就的，在考慮到科學(xué)技術(shù)給社會(huì)生產(chǎn)和人類的生活帶來(lái)便利的同時(shí)也應(yīng)該考慮環(huán)境的承載力，所以新技術(shù)是在摸索和改進(jìn)中不斷優(yōu)化的，進(jìn)而會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和責(zé)任意識(shí)[5]。

3 核心素養(yǎng)下STSE教育理念在高中化學(xué)課堂中的實(shí)施模式

一堂好課可以分為以下四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：導(dǎo)入新課、提出問(wèn)題、探究新知、拓展延伸。新課導(dǎo)入一定是學(xué)生興趣之內(nèi)的，基于課標(biāo)理念和教學(xué)目標(biāo)設(shè)置合適的教學(xué)情境。問(wèn)題的提出一定是具有針對(duì)性的，打破認(rèn)知平衡，通過(guò)啟發(fā)誘導(dǎo)更新已有的認(rèn)知圖示。在探究問(wèn)題環(huán)節(jié)更新舊有的教學(xué)模式，邀請(qǐng)學(xué)生以客體的身份親身參與到知識(shí)體系中，以便于更深入地理解與應(yīng)用。課堂尾聲部分一定是回扣課前問(wèn)題情境的，結(jié)合已有化學(xué)史實(shí)或社會(huì)前沿發(fā)展信息基礎(chǔ)上做更深入的拓展延伸。

結(jié)合學(xué)生的發(fā)展需求和適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，設(shè)計(jì)了如1所示的教學(xué)方式：基于STSE教育理念，按照“生活-化學(xué)-社會(huì)-環(huán)境”線索，應(yīng)用情境教學(xué)法、化學(xué)史融入法、角色扮演法、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法等教學(xué)策略，從導(dǎo)入新課、提出問(wèn)題、探究新知及拓展延伸四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)有效融入其中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)線索、教學(xué)環(huán)節(jié)、STSE理念一一對(duì)應(yīng)，環(huán)環(huán)相扣。引導(dǎo)學(xué)生建立動(dòng)態(tài)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高社會(huì)適應(yīng)能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。

圖1 教學(xué)流程圖

在具體的教學(xué)中，可以將上述模型分為以下幾個(gè)步驟進(jìn)行實(shí)施：①導(dǎo)入新課：基于所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用生活案例、歷史事件和新聞事實(shí)等創(chuàng)設(shè)情景，吸引學(xué)習(xí)興趣;②提出問(wèn)題：按照一定線索，設(shè)置邏輯性的“問(wèn)題鏈”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考;③探究新知：鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、角色扮演等方式進(jìn)行問(wèn)題探究，尋求答案并構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò);④拓展延伸：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)遷移，并恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用于現(xiàn)實(shí)社會(huì)，分析與解決實(shí)際問(wèn)題，拓展視野、提高素養(yǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于STSE教育理念，幫助學(xué)生加深了對(duì)學(xué)科知識(shí)的認(rèn)識(shí)，打開了學(xué)生的眼界，提供了認(rèn)識(shí)社會(huì)新的思路，但其實(shí)施是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程，需要教育者持續(xù)不斷地創(chuàng)新與研究。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，首先高中化學(xué)教師要加深對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境融入化學(xué)課堂的理念，有自覺(jué)的意識(shí)，重視其應(yīng)用才能更好地達(dá)到育人的目標(biāo);其次教師要走在時(shí)代發(fā)展的前列，勤于尋找身邊的化學(xué)素材，學(xué)會(huì)利用科技發(fā)展的產(chǎn)物如數(shù)字化實(shí)驗(yàn)等直觀展示教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和深度思考的能力;最后教師要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合教材內(nèi)容，選擇合適的教學(xué)素材和策略，有意識(shí)地開展STSE教育，不斷提高學(xué)生綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生持續(xù)不斷地發(fā)展。