香港高中化学教材中STSE教育理念特色研究

伏婷婷 李学强 汪金虹 王会平

摘 要 分析香港地区高中化学教材的整体框架，研究教材中所体现的以科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）和环境（Environment）为理念的STSE知识点、栏目设置和练习题，发现香港教材的特点是从学生的实际出发，从生活中的化学入手，编排真实的教学情境，使学生通过实践性学习、体验性学习、研究性学习、反思性学习等多元化的学习方式进行学习。希望通过对香港教材的特色研究，对内地高中化学教材的编写带来一些启示。

关键词 高中化学；香港化学教材；STSE教育理念；核心素养

中图分类号：G633.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）23-0059-03

1 前言

科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）和环境（Environment）的首字母缩写为STSE。1982年，美国全国自然科学教师协会（The National Science Tea-chers Association，简称NSTA）提出STS教育报告。随着社会的进步，STS已不能满足当今社会的发展需求，结合社会现状与发展方向，又增加了环境（Environment）教育这一概念，因此就形成了现在完整的STSE教育理念。由于历史原因，香港地区的教育受到英国等欧洲国家的影响很大，因此，香港地区的化学课程也受到很大的影响，STSE教育理念在香港高中化学教材中的体现也是独具特色。

我国教育部印发的《普通高中化学课程标准（2017年版）》凝练了学科核心素养，明确指出化学不仅与经济发展、社会文明关系密切，也是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学和信息科学等现代科学技术的重要基础[1]，开始注重将科学、技术、社会与环境融入各学科教学中，特别是化学学科中，同时体现了跨学科育人的理念。

目前，我国内地的STSE教育研究大多借鉴于欧美国家，研究较为宽泛，而对于和内地有着相似文化背景的香港地区的化学教材中的STSE的借鉴相对比较少，从某种意义上说，还没有真正意义上开始研究。香港第二版《新21世纪化学》的编写巧妙地整合了STSE教育理念，对内地研究STSE教育理念具有借鉴作用。

2 香港化学教材的整体框架分析

香港第二版《新21世纪化学》系列是由钟皓湄根据2014年颁布的《修订课程及评估指引（中四至中六）》（以下简称《指引》）编写，精工出版社出版的香港特别行政区主流教材之一（初版时间是2009年）。教材包括必修和选修两大部分，分别是12章必修内容和三章选修内容，难易适中、衔接合理，充分体现了STSE教育理念。具体章节内容安排如表1所示。

《指引》第八条明确提出，让学生了解及评价化学对社会、道德、经济、环境与科技的影响，养成负责任的公民态度。由此可见STSE教育理念在《指引》中的作用是何等的举足轻重！《新21世纪化学》的编写依据是《指引》，因此，教材中的STSE教育理念也渗透于各章节中。如表2所示，从必修部分的前六章的内容来看，《指引》就科学、技术、社会和环境提出相关要求：鼓励学生重视和理解各种反映科学、技术、社会和环境之间相互联系的问题。

以《指引》作指导的《新21世纪化学》的每章每节里的STSE理念都得到了充分体现，将化学生活化，从生活中提取化学知识再应用到化学中去。科学、技术、社会和环境教育理念都是以人类更高质量的生活水平作为出发点，《新21世纪化学》分别从各个角度出发，回归到学习化学科学知识，提高公民的核心素养。

3 香港化学教材中STSE理念的体现

教材知识点选取中的STSE理念 例如：第一章“地球”介绍了什么是化学，实验室的安全守则，药品仪器、地球资源、物质分类、分离混合物、粒子理论、物理化学变化、氧气的助燃性、海水淡化、食盐的提纯、金属的冶炼以及保护等一系列社会热点问题；第三章“金属”的学习过程中涉及日常生活中的金属、金属用途和性质、地壳中的金属、金属的提取冶炼与循环使用、金属的腐蚀和保护、金属活泼性等一些贴近生活的知识点。教材中配有大量体现STSE理念的彩色插图，文字描述简洁明了，使教材内容更加充实、丰富、形象生动。而大量体现STSE理念的彩色插图可以给学生强烈的视觉冲击，激发学生的学习动机，引发学生的思考。

教材栏目中的STSE理念 教材前言部分明确提出：“化学与我”和“化学杂志”两个栏目必须都能让学生找出不同课题与科学、技术、社会和环境的相互关系。《新21世纪化学》前六章“化学与我”和“化学杂志”栏目主题如表3所示。

“化学与我”主要是在一章开始之前带领学生进入新课题的学习，让学生认识某些现实情境与课题的关系。第一章“地球”利用净水药片引入新章节的学习，提到旅行和远足时，携带很多水给人们带来很多不便，如果有净水药片，就可以将大自然中没有经过处理的天然水加入净水药片，去除有害的微生物；然后介绍市面上的两种净水药片分别是含碘的和含氯的，紧接着介绍净水药片的使用方法；最后再温馨提示，饮用经这样处理的水仍然存在潜在的风险，表示现在市面上的净水药片还达不到高标准的净水作用。后续通過“你知道吗”栏目给出三个有关净水药片的思考题，让学生通过阅读能回答以下问题：

1）净水药片可去除未经处理的水中的哪些有害物质？

2）可用什么方法去除未经处理的水中不溶的杂质？

3）在食水处理厂内处理食水时，会加入哪些化学品来杀死水中的微生物？

通过净水药片的生活科普知识，给学生呈现现实生活中净水的真实图景，丰富的学习背景，把学生放置在他们熟悉的社会背景中来学习相关化学知识[2]。从真实的生活出发，让学生学习化学知识，激发学习动机，培养学习兴趣，强调科学技术在社会、生活、生产和发展中的应用。

“化学杂志”在每章里面都有穿插，教材明确指出这个栏目主要引发学生的认识和了解科学、技术、社会和环境四者的相互关系。化学不仅与经济发展、社会文明的关系密切，也是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学和信息科学等现代科学技术的重要基础。

第四章“酸和盐基”的“化学杂志”里主要讲解的是葡萄酒中的二氧化硫作防腐剂，放置葡萄酒中的乙醇被氧气氧化为乙酸，介绍了测定酒中二氧化硫含量的方法——充气氧化法。把酒样本与酸在蒸馏瓶内反应，二氧化硫气体从溶液中释出；再把二氧化硫气体通入过氧化氢溶液中，二氧化硫与过氧化氢反应，生成硫酸；然后把生成的硫酸与标准氢氧化钠溶液进行滴定，从滴定结果就能计算出硫酸的量，从而测定酒样本中的二氧化硫含量。介绍完测定的原理方法之后，开始提出相关问题进行知识点的巩固练习，以及其他防腐剂和添加剂的知识拓展。

教材练习题中的STSE理念 香港教材中的练习题分为三部分，分别是知识和理解、多项选择题和结构性问题，重难点突出，在比较难的题目前面有红色小辣椒标明，难度越大，小辣椒的数量越多，最多可达三个。练习题中体现的STSE理念的题目“起点高，落点低”，从日常生活、社会热点问题、最新科技产品、食品安全、医疗卫生、能源化工、新型材料、绿色环保、工农业生产、高新产品等内容出发，对基础知识点进行考查。

第一章“地球”关于从分景区开采石灰石的题目，从样本的采集，到化验分析后以表格的形式给出测试结果，然后进行石灰石的相关问题的设置。

第三章“金属”关于行星金星的题目，首先展示金星的图片；接着简单介绍金星的一些简单情况，表面温度约为470 ℃，大气压强是地球的90倍；然后给出部分金属的性质，并且引到太空探测器上；最后进行金属相关知识点的练习。有一道题目是这样描述的：20世纪90年代初期，在汽车发生撞车时，汽车内的安全气袋会有叠氮化钠来充胀，即安全气袋内的叠氮化钠分解，生成足够多的氮气，用少于0.1秒的时间把气袋充胀。然后给出叠氮化钠分解的化学方程式，进行问题设置。

第六章“微观世界Ⅱ”关于布克碳（即富勒烯）的习题，介绍布克碳是近期发现的物质，并且展示了布克碳的结构，问题是布克碳分子的化学式是什么？布克碳能够包住其他分子，描述用布克碳包住其他分子的一项用途。

教材中的练习题紧跟知识点内容，不仅是知识点的简单回顾，而且包含科学、技术、社会和环境的理念，让练习题富含人文气息，让题干有据可依，增加题目的趣味性和社会性。

4 结语

从《新21世纪化学》教材中不难发现，香港高中化学教材的编写中渗透STSE教育理念，不论是章节安排、内容选择、框架结构，还是习题设计，都有很多独到之处，时刻体现着STSE教育理念。香港高中化学教材从学生的实际出发，编排真实的教学情境让学生学习对生活有用的化学；重视基础知识的学习和必备技能的训练，以阶梯式的学习让学生从易到难过渡学习；通过实践来强化知识点，知识点之间的相互联系紧密，让学生了解基本的化学原理，形成正确的科学观；通过有关化学科学与技术在应用过程中对环境产生的各种不良影响等实例，让学生意识到科学和技术的不当应用会导致人类赖以生存的环境遭到很大的破坏，因此，引导学生形成正确的科技伦理观就显得尤为重要。

人教版高中化学教材将化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、实验化学以选修课程的形式分块设计，虽然可以满足不同类别或兴趣的学生的需要，但割断了不同模块之间的有机联系，不利于学生综合素质的培养[3]。因此，在编写教材的时候要注重内容选材的新颖性和生活性、编写框架的多样性和合理性、练习题的多样性和层次性，把STSE教育理念充分合理化地渗透到教材中去，更好地提高学生化学学科的核心素养。

參考文献

[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准[S].北京：人民教育出版社，2017.

[2]陈婵，刘虹佑，高成.STSE教育视角下“金属的化学性质”教学设计[J].中学化学教学参考，2017（16）：45-47.

[3]邓育红，倪娟.践行STSE理念的德国化学教材特色研究[J].化学教学，2015（11）：92-96.