核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)STSE綜合實踐活動的設(shè)計與實踐研究

【摘 要】 STSE教育思想強調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境的互動，旨在使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)在社會與環(huán)境中的應(yīng)用，并培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感與環(huán)境保護(hù)意識。文章以核心素養(yǎng)為切入點，對高中化學(xué)中的STSE（科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境）綜合實踐活動的設(shè)計與實踐進(jìn)行研究，目的在于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科技素養(yǎng)、社會意識和環(huán)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(shè)計和實施，能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探索，進(jìn)而促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維、協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】 核心素養(yǎng)；高中化學(xué)；STSE綜合實踐活動

STSE教學(xué)思想非常重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、社會意識、環(huán)境意識以及解決實際問題的能力。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們逐漸認(rèn)識到，教育的目的并不只是單純地向?qū)W生灌輸知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，即學(xué)生應(yīng)具備的必要品質(zhì)和關(guān)鍵能力?；谶@一理念，高中化學(xué)STSE綜合實踐活動旨在讓學(xué)生在實際生活中運用所學(xué)的化學(xué)知識，促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和協(xié)作能力的發(fā)展，同時增強其社會責(zé)任感和環(huán)境保護(hù)意識。因此，本文從核心素養(yǎng)的視角出發(fā)，對高中化學(xué)STSE綜合實踐教學(xué)進(jìn)行了深入研究。

一、STSE教育理念概述及傳統(tǒng)與STSE理念下化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計的差異

（一）STSE教育理念概述

STSE教育理念，即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、社會（Society）和環(huán)境（Environment）教育的簡稱，是一種新型的教育理念。它將教育與現(xiàn)實生活、生產(chǎn)實踐以及社會環(huán)境緊密聯(lián)系在一起，旨在指導(dǎo)學(xué)生參與實踐，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，從而推動學(xué)生的全面發(fā)展。在STSE教育思想中，科學(xué)不僅是向?qū)W生傳授知識，還是一種有助于學(xué)生了解世界、理解自然法則、探索未知領(lǐng)域的思維方法。科技教育著重培養(yǎng)學(xué)生掌握科技工具與技巧，并能應(yīng)用科技解決現(xiàn)實問題的能力。社會教育應(yīng)關(guān)注社會現(xiàn)象，認(rèn)識社會規(guī)律，鼓勵學(xué)生參與社會實踐活動，增強社會責(zé)任感。環(huán)境教育則能使學(xué)生了解人與自然之間的相互作用，并在此基礎(chǔ)上樹立起保護(hù)環(huán)境的意識。要實現(xiàn)STSE教育的目標(biāo)，就必須在教學(xué)中注重實踐探究，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)、探索、發(fā)現(xiàn)。同時，教師也要注意對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和擴展，將最新的科技成果、社會現(xiàn)象以及環(huán)境問題引入課堂，使學(xué)生能及時了解最新的知識和資訊。

近幾年，高考化學(xué)中頻繁出現(xiàn)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(xué)教師已經(jīng)將STSE理念應(yīng)用于課堂教學(xué)中，讓學(xué)生近距離感受化學(xué)在生活實際中的廣泛應(yīng)用。這樣做的目的是使學(xué)生在高考中遇到此類試題時能夠從容應(yīng)對，并將化學(xué)學(xué)習(xí)與社會的發(fā)展和人類的進(jìn)步有效聯(lián)系起來，提高學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）STSE理念下化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計的特點

首先，傳統(tǒng)化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計的目標(biāo)往往注重知識的傳授和記憶，而STSE理念下的高中化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計則更注重學(xué)生對知識的理解、應(yīng)用和評估能力，同時強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、批判思維和解決問題的能力。其次，傳統(tǒng)高中化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計的方法往往采用以教師為中心的“填鴨式”教學(xué)方式，而STSE理念下的化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計則更注重學(xué)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(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動探究問題，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和合作能力。最后，傳統(tǒng)化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)相對較少，往往以驗證性實驗為主，而STSE理念下的高中化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)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(xué)生能夠更好地將化學(xué)知識應(yīng)用于生活實踐中，提高他們的實踐能力。

二、核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)STSE綜合實踐活動的設(shè)計與實踐

大量的教學(xué)實踐證明，STSE教育理念在化學(xué)教學(xué)中具有重要的應(yīng)用價值，不僅能提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任意識，還能促使學(xué)生更加主動地參與社會發(fā)展?？梢哉f，該理念在教育領(lǐng)域具有重要的指導(dǎo)意義，既關(guān)乎教學(xué)的改革與創(chuàng)新，又關(guān)乎學(xué)生各種關(guān)鍵能力的形成與發(fā)展。因此，作為新時代的高中化學(xué)教師，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，應(yīng)積極地開展STSE綜合實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的各種能力及素養(yǎng)，使他們在化學(xué)學(xué)習(xí)中能夠?qū)⒒瘜W(xué)知識與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境有機地結(jié)合起來，形成正確的科學(xué)態(tài)度與價值觀。具體可以從以下幾個方面出發(fā)進(jìn)行教學(xué)實踐：

（一）重視科學(xué)理論教學(xué)，培養(yǎng)理論分析素養(yǎng)

首先，要確保學(xué)生明確掌握基本的化學(xué)概念和原理，這是理解化學(xué)知識的基礎(chǔ)，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(xué)中要注重將化學(xué)理論生活化，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)理論分析實際問題，這有助于學(xué)生理解理論的內(nèi)涵和應(yīng)用價值，提高其解決問題的能力。通過示范和引導(dǎo)學(xué)生從宏觀和微觀視角對化學(xué)問題進(jìn)行深入分析。宏觀層面包括物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象等；微觀層面則涉及分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等。這種分析方法有助于學(xué)生全面理解化學(xué)知識的本質(zhì)和應(yīng)用。此外，還可以提供豐富的化學(xué)學(xué)習(xí)資源，如參考書籍、網(wǎng)絡(luò)資源等，讓學(xué)生能夠自主深入學(xué)習(xí)，這有助于拓展學(xué)生知識面，提高其理論分析素養(yǎng)。

舉例而言，在蘇教版高中化學(xué)必修一“離子反應(yīng)”的教學(xué)中，教師可以向?qū)W生提問：“為什么家里要用醋酸去垢，鹽酸去銹呢？為什么環(huán)境學(xué)家要用氨水來處理硫酸行業(yè)的廢氣？其根本原理是什么？”接著可以讓學(xué)生進(jìn)行探究，探究完成后給學(xué)生出示硫酸銅和氯化鋇的反應(yīng)視頻，并提出問題：“當(dāng)你看視頻的時候，從視頻中發(fā)現(xiàn)了什么？這種化學(xué)反應(yīng)究竟是怎么回事，是怎么產(chǎn)生的？”在此基礎(chǔ)上，教師通過問題引導(dǎo)學(xué)生闡述化學(xué)反應(yīng)的宏觀過程與微觀現(xiàn)象，使他們明白H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl形成白色析出物的全過程，并結(jié)合實際操作說明電解質(zhì)電離的相關(guān)知識。

（二）引入實際案例，增強實踐應(yīng)用能力

在實踐活動中，可以引入一些實際案例，讓學(xué)生了解化學(xué)知識在社會生產(chǎn)和生活中的實際應(yīng)用。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的實際案例，并將案例融入教學(xué)過程中。例如，在講解某一化學(xué)反應(yīng)時，可以引入相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)過程或?qū)嶒灢僮靼咐?，讓學(xué)生了解該反應(yīng)在實際中的應(yīng)用價值?；蛘甙才艑W(xué)生參觀相關(guān)的企業(yè)，了解化學(xué)知識的實際應(yīng)用。在參觀過程中，可以讓學(xué)生觀察生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程，并讓他們了解化學(xué)知識在這些方面的應(yīng)用。在參觀前和參觀后，教師可以為學(xué)生講解相關(guān)案例，包括化學(xué)原理、工藝流程、生產(chǎn)過程中的問題等，這有助于學(xué)生深入理解化學(xué)知識的應(yīng)用價值和實踐意義。參觀活動后，教師可以組織學(xué)生進(jìn)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(xué)知識應(yīng)用的實際問題和解決方案，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和創(chuàng)新精神。

舉例而言，在蘇教版高中化學(xué)選修二“氨的合成”教學(xué)時，教師就可以當(dāng)?shù)氐幕蕪S為案例。首先，教師向?qū)W生介紹化肥廠和“氨”的關(guān)系，如“化肥是一種以化肥為主體的農(nóng)業(yè)化肥，而合成氨是我國各類氮肥生產(chǎn)的重要組成部分，利用氨氣可以生產(chǎn)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(chǎn)出多種氮肥?！苯又處熆梢越榻B該化肥廠是如何利用合成氨的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)化肥，可以涉及包括原料的來源、生產(chǎn)工藝流程、產(chǎn)品的性質(zhì)和用途等。通過講解這些內(nèi)容，可以讓學(xué)生了解到合成氨反應(yīng)在化肥生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。此外，還可以準(zhǔn)備一些與合成氨相關(guān)的實驗操作案例，例如如何使用實驗室設(shè)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(xué)生更加深入地了解該反應(yīng)的實踐應(yīng)用，這將有助于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯中更好地應(yīng)用所學(xué)知識。

（三）優(yōu)化技術(shù)方法教學(xué)，培養(yǎng)實踐探究素養(yǎng)

教師需要讓學(xué)生明確技術(shù)方法在化學(xué)實踐中的重要性，技術(shù)方法是連接理論知識和實際應(yīng)用的重要橋梁，是解決實際問題的關(guān)鍵。因此，教師需要在教學(xué)過程中強調(diào)技術(shù)方法的重要性，以引起學(xué)生的足夠重視。首先，優(yōu)化技術(shù)方法教學(xué)的前提是讓學(xué)生掌握堅實的基礎(chǔ)知識。教師需要注重基礎(chǔ)知識的講解，確保學(xué)生能夠理解并掌握相關(guān)的化學(xué)概念、原理和實驗技能。只有掌握了堅實的基礎(chǔ)知識，學(xué)生才能夠在實踐中更好地應(yīng)用技術(shù)方法。其次通過引入與化學(xué)知識相關(guān)的實際案例，教師可以幫助學(xué)生更好地理解技術(shù)方法的應(yīng)用價值。教師可以介紹如何利用化學(xué)技術(shù)解決環(huán)境問題、提高工業(yè)生產(chǎn)效率等案例，讓學(xué)生了解化學(xué)技術(shù)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(xué)方式，可以幫助學(xué)生更好地理解技術(shù)方法的應(yīng)用。教師可以設(shè)計一些探究性實驗，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案、操作實驗設(shè)備、收集和分析數(shù)據(jù)等，以培養(yǎng)他們的實踐探究素養(yǎng)。

舉例而言，在蘇教版高中化學(xué)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(jù)已知的實驗結(jié)果，鐵和水在常溫下是不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的，那為什么鋼廠生產(chǎn)出來的模具要徹底干燥呢？”接著讓學(xué)生自己進(jìn)行研究和分析，在教師所提供的實驗器材信息的基礎(chǔ)上，在高溫條件下進(jìn)行水蒸氣反應(yīng)裝置，還原鐵粉、濕棉花、肥皂液、燃燒火柴等進(jìn)行演示，指導(dǎo)他們對可能的生成產(chǎn)物進(jìn)行研究，如3Fe+4H2O==（高溫）Fe304+4H2↑的化學(xué)方程式中原子的運動方式與數(shù)量，并對其機制進(jìn)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(fā)給學(xué)生，然后讓他們分組進(jìn)行實驗。這有助于學(xué)生深入理解技術(shù)方法的原理和應(yīng)用，提高其實踐探究素養(yǎng)。

（四）結(jié)合社會熱點問題，培養(yǎng)社會責(zé)任感

結(jié)合社會熱點問題進(jìn)行實踐活動，可以幫助學(xué)生更好地了解化學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用，并培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感。在教學(xué)中，教師可以選擇當(dāng)前社會關(guān)注的環(huán)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(xué)知識的重要應(yīng)用領(lǐng)域，也是與人們生活息息相關(guān)的社會問題。教師可以組織學(xué)生開展實踐活動，如進(jìn)行環(huán)境污染物的檢測、調(diào)查能源的使用情況等。通過親身參與，學(xué)生可以更加深入地了解化學(xué)知識在這些社會問題中的應(yīng)用，并培養(yǎng)其解決實際問題的能力。在實踐活動中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生深入思考化學(xué)知識與社會問題的聯(lián)系，以及個人在社會中的責(zé)任。這有助于學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)化學(xué)知識的意義和價值，并培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感。實踐活動后，教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)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(xué)習(xí)，學(xué)生可以拓寬視野，了解更多的社會問題，并培養(yǎng)其團隊合作和社會責(zé)任感。同時，教師應(yīng)對實踐活動中學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)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(jìn)建議。通過這樣的教學(xué)方式，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓他們了解科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)責(zé)任。這有助于學(xué)生更好地理解化學(xué)知識的實際應(yīng)用和社會責(zé)任，從而更好地履行自己的社會責(zé)任，這也將有助于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯中更好地應(yīng)用所學(xué)知識，為社會作出貢獻(xiàn)。

（五）加強跨學(xué)科整合，提升綜合素養(yǎng)

在實踐活動中加強跨學(xué)科整合是培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的重要途徑。通過將化學(xué)知識與數(shù)學(xué)、物理、生物等學(xué)科知識進(jìn)行融合，可以幫助學(xué)生全面了解和掌握相關(guān)知識，提高其綜合分析問題和解決問題的能力。在化學(xué)教學(xué)中，教師可以引入其他學(xué)科的案例，如生物化學(xué)中的新陳代謝過程、環(huán)境化學(xué)中的污染控制等。這有助于學(xué)生將化學(xué)知識與其他學(xué)科知識相結(jié)合，提高其綜合分析問題的能力。教師還可以組織學(xué)生開展實踐活動，如實驗、調(diào)查、研究等。在實踐活動中，學(xué)生需要將化學(xué)知識與數(shù)學(xué)、物理、生物等學(xué)科知識進(jìn)行融合，以解決實際問題，這有助于培養(yǎng)他們的實踐能力和綜合素養(yǎng)。同時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科分析，從不同角度對問題進(jìn)行分析和解釋。這有助于學(xué)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?qū)W生提供一些跨學(xué)科的學(xué)習(xí)資源，如科普書籍、網(wǎng)絡(luò)資源等。這有助于學(xué)生了解不同學(xué)科之間的聯(lián)系和交叉點，拓寬其知識視野。此外，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，了解相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展和前沿，這有助于學(xué)生將不同學(xué)科知識進(jìn)行整合，培養(yǎng)其綜合分析的能力。

三、結(jié)語

核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)STSE綜合實踐活動的設(shè)計與實踐研究具有重要的意義，能有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、社會意識和環(huán)境意識，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)水平和實踐能力。同時，也可以提升教師高中化學(xué)教育質(zhì)量，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的未來人才作出貢獻(xiàn)。未來，可以進(jìn)一步探討如何優(yōu)化活動設(shè)計與實踐，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和未來發(fā)展能力。

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