摘要：STSE教育理念指向下的高校有機化學教學改革方向與目標更加明確，注重化學學科與科學、技術、社會和環(huán)境的融合，強調人類社會的可持續(xù)發(fā)展，促進學生的自主探索精神等核心素養(yǎng)的形成，契合素質教育與新課改的要求。闡述了STSE教育理念下高校有機化學教學改革策略，希望對課程教學的提質增效起到借鑒作用。

關鍵詞：STSE教育理念；有機化學；教學改革

由科學、技術、社會、環(huán)境構成的STSE教育理念，強調“四者”之間的相互關系，重視科技在生產生活、環(huán)境保護、社會發(fā)展中的作用。有機化學基礎理論課系統(tǒng)地講述了有機化合物的組成、結構、性質等理論知識，幫助學生掌握有機化學的基本概念、理論與技能，了解該學科的最新成果與發(fā)展趨勢。為了提高學生的學習興趣和培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度，以及為適應后續(xù)其他課程的學習或深造奠定基礎，需要教師轉變教學觀念與模式。建議利用STSE教育理念指導有機化學教學活動的創(chuàng)新展開，讓學生在開放的氛圍中學習和發(fā)展。

1STSE教育理念指向下的有機化學教學與科學整合

在有機化學教學中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，需要學生掌握科學的知識、技能和方法，具有科學的本領、正確的科學觀以及科學品質。教師應引導學生充分認識理解有機化學的基本概念、科學方法和反應機理等，幫助塑造穩(wěn)定的心理素質。

如在學習芳香烴的相關內容時，教師引入化學史資料，讓學生了解課本外的化學故事，使其受到化學家的探索精神與科學態(tài)度的影響。如德國有機化學家凱庫勒，1847年考入吉森大學建筑系，1858年任比利時根特大學教授，1875年被推選為法國科學院院士和國際化學會會員，同時獲得英國皇家學會會員以及開普勒獎。凱庫勒在有機化學中提出近代有機化學的結構理論和共振概念，使有機化學理論變得更加清晰。其理論要點包括：碳在形成化合物時總是四價的；碳原子與碳原子之間通過單鍵、雙鍵或三鍵連接；了解有機化合物不僅需要了解分子式，也需要了解其結構式，以客觀判定其性質。此外，凱庫勒提出苯環(huán)中六個碳原子通過共價鍵首尾連接形成平面六角形環(huán)狀結構，每個碳原子上有一個氫并形成穩(wěn)定的共軛體系；共振概念的提出為有機化學的發(fā)展提供了重要基礎，成功地解釋了苯的特殊性質即芳香性。教師展示相應的化學反應、應用及相關歷史資料，有助于學生學習和理解知識，并激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。課上教師傳授學習方法，引發(fā)學習疑問，激發(fā)學生求知欲。教師鼓勵學生質疑，提出源于教材或現實的問題，使其對教學內容有獨到的見解；引導學生在小組合作探究學習中拓展思路，在集思廣益與思維碰撞中產生新的想法，得到完整的結論。鍛煉創(chuàng)新意識等高階思維，提升發(fā)現分析和解決問題的能力，潛移默化地培養(yǎng)其科學探究精神。

教師在STSE教育理念的指引下，采取喜聞樂見的教學方式，激發(fā)學生學習興趣，增強學生的問題意識和科學修養(yǎng)，使其盡快成為復合型、創(chuàng)新型、應用型的高素質人才。此外，科學的實質就是探究，教師不僅需要將專業(yè)人員的科研成果傳授給學生，也需要讓學生有從事科學探究與技術設計等工作的綜合能力，使其在探究活動中形成自己的思想，切實提高學生的就業(yè)競爭力與職業(yè)發(fā)展能力。

2STSE教育理念指向下的有機化學教學與環(huán)境整合

社會發(fā)展需要有環(huán)保意識的化學專業(yè)人才，因此教師應重視有機化學教學中的環(huán)保教育。融合現代綠色環(huán)保要求的內容，不斷提高育人水平和學生的思想意識及社會適應能力，深化專業(yè)課程教學，使其更符合現代教育理念，切實拓展學生的就業(yè)空間。

如在有機化學的設計合成功能有機物的教學環(huán)節(jié)，教師應滲透綠色化學概念，即從源頭減少，甚至消除污染的產生。通過鉆研與改良化學化工工藝，從根本上減少或消除副產物的產生，達到保護與改善環(huán)境的目的。教師引導學生發(fā)動創(chuàng)新思維，通過設計改進合成路線等，達到環(huán)保的要求。如選用低毒性的藥品及原料，在達到合成目標的同時，減少有害物質的使用與環(huán)境污染。在合成中，可用組合合成路線取代單一的合成方法，將上一個合成產物作為下一路線的原料，這樣既能減少以往實踐教學中廢棄物的產生，也可以提高材料的利用效率。在綠色化學思想的指導下，展開微型實踐教學，減少實驗排廢量，便于學生更加認真細致地操作，更利于發(fā)展學生的觀察分析等能力。此外在實踐后，引導學生合理處理“三廢”。直接排放或將廢渣與廢液倒入下水道，不僅會造成藥品的浪費，也會污染環(huán)境。教師需要引導學生通過回收利用與填埋、隔離處理等措施，規(guī)范處理實驗過程中產生的“三廢”。如用水代替堿液作為吸收液，或是利用本實驗產生的吸收液與其他實驗過程中產生的廢堿液發(fā)生反應，以減少有毒物質的排放，節(jié)約試劑，遵循綠色化學理念。教師在教學評價中，將學生的環(huán)保意識和做法等納入評價標準中，讓學生重視實驗等學習環(huán)節(jié)的環(huán)保，規(guī)范思想與行為，提高人文修養(yǎng)，端正學習態(tài)度與觀念。

綠色化學是時代發(fā)展的必然趨勢，將其概念引入到有機化學的教學中，有助于學生樹立正確的環(huán)境價值觀和可持續(xù)發(fā)展觀，增強保護環(huán)境的道德責任感，逐步向社會所需的人才標準靠攏。通過綠色化學教育，讓學生在實驗等學習環(huán)節(jié)深刻意識到自身在踐行綠色化學方面的重要使命，使其成為合格的未來社會科技革命主力軍［1］。

3STSE教育理念指向下的有機化學教學與技術整合

有機化學在實驗方法與理論及技術等方面的發(fā)展?jié)撃芫薮?。世界上每年合成的新化合物其中超過50%為有機化合物，在醫(yī)藥、材料、農業(yè)、營養(yǎng)等領域的應用價值突出。展望未來，讓學生了解有機化學的發(fā)展前沿及研究熱點等，認識有機化學的各分支學科，諸如金屬有機、元素有機、有機催化、有機剖析、有機立體化學等。

如在學習有機催化相關內容時，教師介紹催化不對稱反應中不對稱活化的新發(fā)現，讓學生了解其研究的最新發(fā)展，拓展學生的知識面與眼界。運用不對稱活化策略，一個光學活性的或外消旋的催化劑可以被另一種手性催化劑進行選擇性活化，從而使催化反應生成非外消旋產物，且使用被活化的催化劑比使用光學純的催化劑產生更高對映體過量的產物。也可以向學生介紹有機催化劑的發(fā)展情況，如構建金屬與有機催化劑的雙功能Cu催化劑，可實現酯選擇性還原。過渡金屬催化劑與有機催化劑之間的結合，可促進高效率與高選擇性催化反應合成方法學，用于快速合成結構復雜的有機化合物分子。柏林工業(yè)大學Johannes F， Teichert等報道基于Cu（I）/NHC、胍有機分子構建了Cu的NHC胍雙功能催化劑，可將酯在氫氣中還原為醇。在此化學反應過程中，雙功能催化劑通過氫鍵作用活化酯分子和H2分子生成親核性Cu（I）H，將H2以負氫形式轉移到酯分子。還原反應通過雙功能催化劑中的胍結構單元實現傳輸質子，實現促進還原反應的進行。通過這種雙功能催化劑，讓“軟”親核性Cu（I）H與反應性較弱的“硬”親電性酯之間的還原反應成為可能，避免了化學計量比的還原劑，也可以通過催化劑和H2實現該反應。由于有機化學知識相對抽象，學生的理解難度較大，建議教師采取現代教育技術，利用視頻與動畫等方式，生動形象地呈現出抽象的教學內容，帶給學生多感官刺激，使其從形象思維向抽象思維過渡。學生也可以利用網絡技術搜集各種輔助學習資料，滿足自己的個性化學習需求，獲得完整的知識結構體系，不斷提高自身的專業(yè)知識技能水平。

讓學生了解有機化學的發(fā)展及先進技術等前沿研究理論，利于學生樹立開放性思維，使其有積極探索化學知識的興趣與意識，了解更多教材外的知識內容，滿足學生的個性化學習與發(fā)展的需要［2］。

4STSE教育理念指向下的有機化學教學與應用整合

教師在有機化學的教學中，讓學生了解有機化學知識在社會中的實際應用，切實將所學知識運用到社會生產生活中去，利用有效的方法解決生活與社會中遇到的問題，實現學以致用。

在講解冠醚相關內容時，介紹冠醚化合物在感光領域中的研究和應用的相關案例。如冠醚化合物是鹵化銀乳劑T顆粒制備過程中的定向調節(jié)劑、冠醚化合物可以作為乳劑中鹵化銀晶體生長的物理成熟劑以及溴化銀乳劑的化學增感劑，讓學生了解冠醚化合物對乳劑的增感作用不僅與絡合作用有關，還與冠醚中的雜原子有關。又如由冠醚制成的由分子排列有序的超薄LB膜，有高度各向異性和優(yōu)異的生物相容性，是研究生物敏感器件的極佳材料，現已用于生物傳感器與電子學及仿生學等領域。當冠醚處于液晶態(tài)時，分子黏度很低，僅大于水，根據該特性可制備厚度大約數10 nm的超薄膜，可通過控制溫度及光照條件等，實現光感冠醚材料對鉀離子的選擇性輸運。如在離子選擇電極領域的應用，在冠醚型表面活性劑中引入長鏈烷基，使其分子對稱性與空間結構等發(fā)生變化，物理狀態(tài)及溶解性能也隨之改變?；凇爸苄栽龃?，與離子絡合的選擇性改變”的表現特點，將長鏈烷基冠醚作為傳感活性物質，制成各類性能優(yōu)良的離子選擇電極。

冠醚的深入研究為其理論體系的完善奠定了基礎，也為其應用領域的拓展提供了保障。教師滲透“社會即教育”的觀念，讓學生了解冠醚的特性及在社會各領域的實際應用情況，更利于提高有機化學知識教學的親近感與實用性。

5結語

融入STSE教育理念不僅可明確教學目標，優(yōu)化教學內容體系，調整課程結構，也可以激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)展學生的科學素養(yǎng)等綜合素質能力。教師深入解讀STSE教育理念，采取學生喜聞樂見的教學方法，讓學生了解學科知識與社會生產生活及環(huán)境等方面的聯系，將有機化學專業(yè)的學生從傳統(tǒng)的學習觀念與態(tài)度中脫離出來，實現課程學習質量的持續(xù)改進。

參考文獻：

［1］胡玉鳳，劉珺，陳曉燕.從STS轉向STSE和STEM的應用型金融科技人才培養(yǎng)模式改革［J］.現代職業(yè)教育，2022（28）：97-99.

［2］楊浩，趙偉，李政道，等.基于STSE教育理念的中學化學教學設計與實踐［J］.智力，2020（18）：107-108.

作者簡介：劉秀萍，女，山東臨沂人，副教授，博士，研究方向：多孔材料的吸附分離性能。