“STSE教育理念”視域下以活動設(shè)計促進高中化學(xué)深度教學(xué)

摘 要：化學(xué)作為一門理論與實踐緊密相連、對培養(yǎng)科學(xué)探究能力和社會實踐能力具有重要作用的基礎(chǔ)學(xué)科，其復(fù)雜性和抽象性要求教學(xué)不應(yīng)局限于單一的知識點傳授，而是需引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)有深層次的理解與運用.基于此，文章以“STSE教育理念”為導(dǎo)向，探討以活動設(shè)計促進高中化學(xué)深度教學(xué)的實施方法，提出了“STSE教育理念”下的高中化學(xué)深度教學(xué)原則，并圍繞教學(xué)目標、教學(xué)活動、教學(xué)評價三個方面展開高中化學(xué)深度教學(xué).

關(guān)鍵詞：STSE教育理念；高中；化學(xué)；活動設(shè)計

中圖分類號：G632

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0333（2024）33-0119-03

收稿日期：2024-08-25

作者簡介：潘平（1989.12—），女，碩士，中學(xué)一級教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究；

王夢泉（1997.3—），男，本科，中學(xué)二級教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.

基金項目：安徽省亳州市 2022年度教育科學(xué)研究課題“雙新視域下高中化學(xué)核心概念的深度教學(xué)實踐研究”（BZKTLX2022098）.

傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式往往偏重知識點的講授，忽視了對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力以及社會責任感的全方位培養(yǎng).“STSE教育理念”以其獨特的跨學(xué)科整合特性與實踐導(dǎo)向優(yōu)勢，為高中化學(xué)教學(xué)提供了新的思路，教師通過科學(xué)合理的活動設(shè)計，能夠使學(xué)生從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿?，進而提升學(xué)科核心素養(yǎng).

1 以活動設(shè)計促進高中化學(xué)深度教學(xué)的原則

1.1 以學(xué)生為主體

教師應(yīng)從學(xué)生的認知特點和發(fā)展需求出發(fā)，尊重學(xué)生的主體地位，賦予他們自主學(xué)習(xí)的權(quán)利和空間.在活動設(shè)計中，要充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、已有知識基礎(chǔ)和能力差異，設(shè)置不同層次、富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，激發(fā)其內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，鼓勵主動探索和自我構(gòu)建化學(xué)知識體系.

1.2 以活動體驗為基石

體驗式學(xué)習(xí)是深度教學(xué)的重要手段，教師應(yīng)通過精心設(shè)計實驗操作、模擬演示、實地考察、項目研究等活動形式，讓學(xué)生親身參與到化學(xué)原理的驗證、物質(zhì)性質(zhì)的觀察以及實際問題的解決過程中.這樣不僅使學(xué)生加深了對化學(xué)理論的理解，更能在實踐中培養(yǎng)其動手能力、分析解決問題能力和團隊協(xié)作能力.

2 以活動設(shè)計促進深度教學(xué)的實施

2.1 明確教學(xué)目標

教師在設(shè)計教學(xué)活動前必須精確界定教學(xué)目標，使其既符合課程標準的要求，又能貼合“STSE教育理念”的核心內(nèi)涵.首先，根據(jù)高中化學(xué)課程大綱和學(xué)生實際水平，確定具體又可達成的教學(xué)目標，涵蓋但不限于基本化學(xué)概念、理論、實驗技能的掌握，以及運用化學(xué)知識解決實際問題的能力培養(yǎng)，并且要體現(xiàn)“STSE教育理念”，如引導(dǎo)學(xué)生認識化學(xué)在科技發(fā)展、社會進步和環(huán)境保護中的作用，培養(yǎng)學(xué)生在面對化學(xué)相關(guān)社會議題時的批判性思維和創(chuàng)新思維能力；其次，教學(xué)目標應(yīng)包含知識目標、技能目標和情感態(tài)度價值觀目標三個方面，確保學(xué)生在掌握化學(xué)知識的同時，能夠在活動體驗中逐步提升對化學(xué)學(xué)科的熱愛；最后，教學(xué)目標應(yīng)具有層次性和遞進性，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，確保所有學(xué)生都能在活動中得到充分發(fā)展.教師在活動設(shè)計中，應(yīng)合理規(guī)劃短期與長期、微觀與宏觀的教學(xué)目標，確?；顒釉O(shè)計與實施能夠有序、有效地推動高中化學(xué)深度教學(xué)的進程^[1].

以人教版高中化學(xué)必修第二冊第八章《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》為例，教師可設(shè)計整體目標為：學(xué)生應(yīng)全面理解和掌握自然資源的化學(xué)特性、開發(fā)利用方式及其可持續(xù)管理策略，認識到化學(xué)在資源保護與高效利用中的核心作用；掌握各類化學(xué)品的基本性質(zhì)、使用規(guī)范及其對人類生活和環(huán)境的影響，學(xué)會從化學(xué)角度評估化學(xué)品的安全性和合理性，形成正確選擇、使用和處置化學(xué)品的良好習(xí)慣；系統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境保護的相關(guān)理論和綠色化學(xué)基本原則，具備運用綠色化學(xué)思想評價現(xiàn)有化工產(chǎn)品和工藝，并探討其改進方案的能力；培養(yǎng)學(xué)生樹立起化學(xué)服務(wù)于社會可持續(xù)發(fā)展的意識，增強社會責任感，倡導(dǎo)并踐行綠色環(huán)保的生活方式，在面對環(huán)境挑戰(zhàn)時能夠運用所學(xué)化學(xué)知識提出解決方案，助力社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的和諧共生.

2.2 設(shè)計教學(xué)活動方案

2.2.1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生興趣

良好的教學(xué)情境能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)理論知識與實際生活、社會發(fā)展和環(huán)境問題緊密聯(lián)系起來，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)知識的本質(zhì)，還能夠激發(fā)他們對化學(xué)學(xué)科的好奇心和探索欲望，引導(dǎo)他們主動參與學(xué)習(xí)，實現(xiàn)從被動接受到主動建構(gòu)知識的轉(zhuǎn)變.因此，課堂伊始，教師可以選擇與學(xué)生日常生活息息相關(guān)的事例，并通過揭示這些日?，F(xiàn)象背后的化學(xué)原理，引發(fā)學(xué)生對化學(xué)知識的興趣.教師也可以引入最新的科技成果或熱點話題，如新能源材料的研發(fā)、環(huán)境污染治理的化學(xué)方法等，通過討論這些前沿問題，學(xué)生可以看到化學(xué)在科技進步和社會發(fā)展中不可或缺的地位，從而提高他們學(xué)習(xí)的積極性.教師還可以利用信息技術(shù)手段構(gòu)建化學(xué)實驗情境，使學(xué)生直觀感受化學(xué)變化的過程，降低理解難度，增強學(xué)習(xí)趣味性，激發(fā)他們親自動手實踐的意愿^[2].

以人教版高中化學(xué)必修第二冊第八章《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》為例，教師可針對“資源的有效利用與循環(huán)再生”主題，利用多媒體教學(xué)手段模擬廢舊金屬回收利用的過程，或者創(chuàng)建虛擬化學(xué)實驗室環(huán)境，讓學(xué)生親手操作模擬實驗，觀察和體驗廢舊金屬通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可再利用原料的過程.這既能讓抽象的化學(xué)反應(yīng)過程變得形象生動，又能讓學(xué)生深切體會到化學(xué)在促進可持續(xù)發(fā)展中的關(guān)鍵作用.

2.2.2 展現(xiàn)教學(xué)任務(wù)

在課前成功激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣之后，教師應(yīng)緊貼化學(xué)課程內(nèi)容，以真實、生動且具有挑戰(zhàn)性的問題為導(dǎo)向，設(shè)計多層次、結(jié)構(gòu)化的教學(xué)任務(wù).從簡單到復(fù)雜，從基礎(chǔ)到拓展，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和認知水平，同時保持任務(wù)的開放性，鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性思維，積極參與探究，引導(dǎo)學(xué)生將抽象的化學(xué)理論知識與實際問題相結(jié)合，從而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí).

以人教版高中化學(xué)必修第二冊第八章《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》為例，教師可設(shè)計以下教學(xué)任務(wù)：

任務(wù)一：能源利用現(xiàn)狀調(diào)查

學(xué)生組成小組，通過查閱資料，調(diào)查本地或全國范圍內(nèi)傳統(tǒng)化石能源（煤、石油、天然氣）的消耗情況及其對環(huán)境的影響，并探討可持續(xù)發(fā)展的能源替代方案，如太陽能、風能、生物質(zhì)能等新能源的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景.

任務(wù)二：綠色化學(xué)實驗設(shè)計

基于本章介紹的綠色化學(xué)原則，要求學(xué)生設(shè)計并實施一個低污染、高效率的化學(xué)實驗，例如研究水處理過程中化學(xué)試劑的選擇與優(yōu)化，或者改進某一化學(xué)合成過程以減少廢棄物的產(chǎn)生.

任務(wù)三：化工生產(chǎn)案例分析

分析某一種化工產(chǎn)品（如生物降解塑料、燃料電池）的生產(chǎn)工藝流程，探討其中涉及的化學(xué)反應(yīng)原理及其對環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的重要意義，同時計算其生命周期評估指標，比較不同生產(chǎn)工藝對環(huán)境影響的差異.

任務(wù)四：社區(qū)環(huán)保項目策劃

學(xué)生團隊針對身邊的環(huán)境污染問題，如空氣污染、水體污染等，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識提出解決方案，并制訂具體的行動計劃，包括但不限于污染物檢測方法、治理策略以及增強公眾環(huán)保意識的宣傳活動.

2.2.3 引導(dǎo)學(xué)生自由討論重點難點內(nèi)容

在任務(wù)教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)定具有挑戰(zhàn)性的問題，組織學(xué)生開展小組討論或班級辯論，鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表觀點、互相質(zhì)疑與交流.例如，在《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》這一章中，針對資源有效利用、環(huán)境污染治理等問題，可以設(shè)計一系列討論題，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)化學(xué)原理，探討不同方案的可行性與優(yōu)缺點，通過集思廣益，共同突破知識難點，深化對化學(xué)在社會、環(huán)境問題解決中作用的理解.

2.2.4 引導(dǎo)學(xué)生認真反思

教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生在完成活動、討論或?qū)嶒灪筮M行深度反思，可以利用撰寫實驗報告、制作思維導(dǎo)圖等多種方式，促使學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程，總結(jié)得失，提煉知識要點，并嘗試將所學(xué)與現(xiàn)實生活或未來發(fā)展相聯(lián)系.在反思過程中，教師應(yīng)關(guān)注個體差異，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出疑問，并通過師生對話、生生互動等方式，幫助學(xué)生不斷調(diào)整和完善自己的認知結(jié)構(gòu)，提高化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).

2.3 教學(xué)活動實施評價

評價不僅是對學(xué)習(xí)結(jié)果的判定，更是對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)與激勵.有效的評價機制不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測和反饋學(xué)生在活動過程中的學(xué)習(xí)狀況與進展，也有助于教師及時調(diào)整教學(xué)策略，確保活動設(shè)計切實達到深度教學(xué)的目標，進一步促進學(xué)生核心素養(yǎng)的全面提升^[3].在實際操作中，教師應(yīng)構(gòu)建多元化、全過程的教學(xué)評價體系，既包括對學(xué)生個體知識掌握、技能掌握、情感態(tài)度價值觀的評價，也涵蓋對學(xué)生在團隊協(xié)作、問題解決、創(chuàng)新思維等方面的考量.因此，教師應(yīng)結(jié)合形成性評價與終結(jié)性評價，既要關(guān)注學(xué)生在活動中的表現(xiàn)，如觀察其是否能靈活運用化學(xué)知識解決實際問題、是否展現(xiàn)出良好的科學(xué)探究精神和社會責任感，也要評價活動結(jié)束后學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握程度和學(xué)習(xí)成果的質(zhì)量.

以人教版高中化學(xué)必修第二冊第八章《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》為例，在教學(xué)活動進行期間，教師可以觀察記錄學(xué)生在設(shè)計實驗方案、采集和分析數(shù)據(jù)、解釋實驗結(jié)果等方面的表現(xiàn)，評價其科學(xué)探究能力和社會責任感.同時，通過小組內(nèi)部討論和分享，評估學(xué)生的信息獲取、團隊協(xié)作和口頭表達能力.活動結(jié)束后，教師可以收集學(xué)生的研究報告或研究成果展示，評判其對環(huán)境污染以及預(yù)防的理解深度，以及能否從化學(xué)角度提出合理可行的環(huán)境保護建議.

3 結(jié)束語

綜上所述，文章基于以學(xué)生為主體、以活動體驗為基石、以提升核心素養(yǎng)為錨點的原則，設(shè)計并實施了一系列生動的教學(xué)活動方案.在實際教學(xué)活動中，通過明確的教學(xué)目標設(shè)定、有針對性的教學(xué)活動設(shè)計，以及嚴謹?shù)慕虒W(xué)活動實施評價機制，成功地將“STSE教育理念”融入高中化學(xué)課堂中，有力促進了學(xué)生對化學(xué)知識的深度理解與應(yīng)用能力的提升，同時也增強了他們的社會責任感和環(huán)保意識，彰顯了科學(xué)教育服務(wù)于社會、服務(wù)人類未來的宗旨.

參考文獻：

[1] 馬然.STSE教育理念與高中有機化學(xué)教學(xué)的融合探究[J].高考，2023（19）：90-92.

[2] 馬曉璐.STSE教育理念與高中有機化學(xué)教學(xué)的融合分析[J].學(xué)苑教育，2023（10）：69-71.

[3] 何繼紅.基于高考題型STSE的高中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)研究[J].新課程，2023（05）：40-42.

[責任編輯：季春陽]