STSE情境教学在初中化学课堂中的应用

刘廷婷

摘要：初中化学知识点繁多且连贯性不强，学生在知识点的记忆和理解上如果缺乏系统的梳理容易造成事倍功半效果，为解决学生在初中化学学习上的困惑，教师在教学的过程中采取STSE情境教学，在课堂趣味性的前提下增加了生活化、技术化、环境化思想，引导学生进行知识点的迁移和重建，将知识点有机地结合起来形成知识网络体系。同时与化学相关的科学技术、环境问题等知识还能够增强学生的社会责任感与社会参与意识。

关键词：初中化学；STSE；情境教学

文章编号：1008-0546（2022）02-0063-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.013

初中化学课程标准指出化学教学注重从学生已有的生活知识和经验出发，从学生熟悉的生活情境和社会实践中体会化学与技术、社会、环境的紧密关系[1]。而21世纪以来，随着科学技术飞速发展，人类所面临的环境问题也日趋严重，习近平总书记指出“金山银山就是绿水青山”，在新课程改革的要求下，教师在课堂中为学生习得化学知识所创设的情境不仅仅是孤立的知识情境，而是依托科学技术、社会、环境等多维度交互式情境模式。SETE教育指的是科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）、环境（Environment），教师在教学过程中强调学生学习科学知识，用科学知识促进技术的发展推动社会的进步同时做到环境友好的可持续发展。在初中化学学科中，教师利用学生的最近发展区将与化学息息相关的生活科学知识、工业生产、技术创新、环境问题等进行融合创设学生既熟悉又具有吸引力的课堂教学情境，这样不仅增强了课堂的趣味性同时还能激发学生的求知欲，让学生从已有的生活经验出发，进行知识和问题的探究与学习[2]。

“氧气的性质”属于初中化学课程中“身边的化学物质”中的一节，特别容易联系生活、生产、环境等，在中考中也常涉及到相关知识。例如氧气的应用、氧气的制取、氧气的助燃性等，而这些考查的知识点不是单独存在的，而是与其他知识交织起来一起考查。例如氧气的助燃性可以涉及到炼铁炼钢，这里面就有相关环境问题、科学技术问题的考查。利用STSE情境教学就能很好的将独立的知识点串联起来形成相应的知识网络体系有利于学生知识点的应用与迁移。

一、教材与学情分析

1.教材分析

本章节选自人教版义务教育教科书《化学》九年级上册第二单元课题2。这一课题是初三学生学习物质性质知识的开始，对于以后学习二氧化碳、一氧化碳等提供了思路和方法，也为氧化反应、金属氧化物、非金属氧化物等知识的学习做了一个铺垫。《义务教育化学课程标准》对本节课的要求是：知道氧气能与许多物质发生反应；能结合实例说明氧气的主要性质和用途。

2.學情分析

学生根据以往的生活经验对氧气已经十分熟悉了，知道氧气是生命活动的必需品。此外，在生物课上也就氧气的相关知识进行过学习，比如氧气的存在、氧气能够供给呼吸等。但初三的学生毕竟刚接触化学，对于很多化学知识和能力还需要培养，化学素养也仍需要提高。有效地将趣味性和知识性相结合能够培养学生的化学思维和学习化学的兴趣。

二、教学目标

1.知识目标

（1）了解氧气的物理性质；

（2）认识氧气能与许多物质发生化学反应；

（3）知道氧气的化学性质比较活泼，氧气的用途，认识氧气与碳、硫、铁反应的文字表达式。

2.能力目标

（1）培养学生观察、分析、交流的能力；

（2）学习归纳总结等方法。

3.情感态度价值观

通过生活、生产、环境中常见的现象体验化学在生活、生产等方面中的重要作用，培养学生热爱科学、生活；爱护环境、提升学生对化学学习的兴趣。

三、教学重难点

1.教学重点：氧气的化学性质

2.教学难点：化学反应现象的描述；学生体验从具体到抽象的思维形成。

四、教学流程图

见图1。

五、教学过程

【教学环节1】导入：猜谜“说是宝，真是宝，动物植物离不了；看不见，摸不着，越往高处越稀少”

【教学环节2】氧气的物理性质：本节内容主要在于学生课前预习，充分发挥学生自主性：引导学生自主学习人教版九年级化学上册教材33页，自主完成学案上氧气的物理性质的填写。然后回答问题：

请根据你掌握到的物理性质回答以下问题：

1.一个周末的冬天，小尚看百科全书写到，在化学实验室制取的氧气收集在集气瓶中，集气瓶为什么需要正立放置。

2.看完百科全书，小尚来到家里的鱼缸前，发现鱼缸里正在不断地通过导管输送氧气，为什么需要向鱼缸中通入氧气。

小尚取出输送氧气的导管，想要闻一闻什么气味，却什么也没有闻到也什么都没有看到，这是为什么？

3.吃过早饭，小尚和妈妈来到医院看望生病的外婆，发现了一个蓝色的钢瓶，上面写着氧气。为什么装氧气的钢瓶是蓝色的呢？

设计意图：杜威的实用主义教育思想“教育即生活”，经验教育的原则是教师引导学生探索学习而不是给予学生现成的答案。氧气的物理性质学生可以通过简单的自学和已有的生活经验习得，同时知识来源于生活、生产也适用于生活、生产。

【教学环节3】氧气的验证（学生实验）

小尚了解了氧气的物理性质之后又翻阅百科全书，通过查阅资料：氧气可以使带火星的小木条复燃，而空气不能。

设计意图：初中化学课程标准中指出，实验是学生进行科学探究的重要途径，掌握正确的科学方法、形成良好的科学思维。这一环节引出氧气的验证方法和氧气的助燃性。同时为区分氧气的验满埋下伏笔。

【教学环节4】氧气的化学性质：

①小尚从医院回到家，天气好冷，妈妈让小尚坐在炉灶前取暖，小尚发现炉火中的木炭被烧得通红通红的，小尚想空气中木炭能够被烧得通红，那么在氧气中呢？

（演示实验木炭在空气和氧气中的燃烧）

演示实验结束后，教师进一步引导学生思考：烧炭取暖在上世纪80、90年代非常盛行，但在21世纪的今天却寥寥无几了，这是什么原因呢？现在北方集中供暖的原因是什么呢？

设计意图：有意义学习必须已学生原有的知识进行迁移，将知识与学生已有的知识结构进行重新组合，从而达到新旧知识意义上的同化，教师从学生已有的生活经验出发，探究木炭在氧气中的燃烧现象再进一步引发学生对环境、对科学技术革新的思考。

②小尚一边取暖一边看电视新闻，看到被酸雨腐蚀的建筑和森林面目全非、触目惊心，想象罪魁祸首之一的二氧化硫，探究二氧化硫是怎么产生的呢？

（演示实验硫在空气中和氧气中的燃烧）

1.做硫燃烧实验时，为什么瓶底要预先放少量的水？

2.木炭和硫分别在空气里和在氧气里燃烧的现象不同，这说明了什么？

学生掌握了硫的燃烧后，教师拿出资料卡片（发电厂图片配文：传统的火力发电主要能源来自于煤的燃烧，但煤炭中含有硫元素，煤炭在燃烧的过程中就会产生大量的二氧化硫从而导致环境污染）提问：有没有什么办法减少环境污染呢？

学生的思维发散开来，有学生从消除二氧化硫的角度进行思考，是否可以在煤炭燃烧的过程中加入除去二氧化硫的药品；是否可以将煤炭事先进行脱硫的处理，还有学生想到了开发新能源例如风能、水能比如国家近些年修建的三峡水利工程。这样就能减少火力发电。

教师继而向学生介绍目前已有的脱硫技术、太阳能发电、风能发电技术等科技前沿知识。

设计意图：科学、技术、社会、环境进行融合，学生利用学习的科学文化知识进行技术上的改革与创新最终实现可持续发展的思想。

③不知不觉快到午饭的时间了，妈妈正在用铁锅给小尚炒着香喷喷的菜，小尚想，铁锅能够用来炒菜，说明铁不能在空气中燃烧。那铁能否在氧气中燃烧呢？根据小尚的思考，准备了铁在氧气中燃烧的实验。

（教师演示實验）

思考：1.做铁丝在氧气燃烧实验时铁丝为什么要绕成螺旋状？为什么其下端要系一根火柴？2.为什么要等到火柴快要燃尽时才伸入氧气中？3.集气瓶底为什么要预先放少量水或铺一层细沙？

设计意图：铁能够在氧气中燃烧这一实验现象打破了学生的常规认知，该实验注重实验的生活化、情景化，实验贴近生活、贴近社会。让学生感受身边的化学物质与化学变化，从实验的角度解释、解决与化学相关的生活、生产问题。

【教学环节5】作业小结：

生活无处不化学，在日新月异的科学技术中化学起着至关重要的作用，但化学同时也是一把双刃剑，所以我们要了解化学给人类、社会带来的危害更要运用我们所学知识“转危为安”。

1.性质决定用途：请同学们思考氧气在日常生活中有哪些重要作用，氧气起着什么样的角色？

2.请同学们以小组为单位，1-4组同学查阅有关煤炭的脱硫技术（除去教师已讲的技术），下节课向同学们介绍；5-8组同学查阅新能源技术以及新能源产品，比如新能源汽车等等。

设计意图：教育的社会功能是教育能够通过开发学生的潜能、不断地提高学生的素质、促进学生将知识进行社会化，使学生能够适应社会的发展还能够通过科学技术推动社会的改革与发展。让学生进行知识的迁移、知识面的拓展，不仅增强了学生的探究能力还能很好地提升学生对化学的兴趣，这个过程中的“绿色化学”思想还能够激发学生对生态环境的思考，提高民族素养。

六、教学反思

化学的世界是五彩缤纷的，而初中化学教学就应该是生活性、科学性、知识性、趣味性、创新性等相结合的[3]。本节课以生活中常见的情境为显性线，以教学活动、知识、应用为隐线，在STSE情境下展开教学，学生通过教学情境展开讨论、交流、实验等活动，理解情境中的核心概念、构建情境串中的整个知识体系，同时通过逻辑结构，进行发散学习，将生活、生产、技术、环境等知识进行紧密联系，避免了知识的刻板化、分散性，也能创造性地利用所学知识解决生活问题。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：人民教育出版社，2012：4.

[2]刘媛，陈强. STSE情境教学在化学课堂中的应用——以“硫和氮的氧化物”为例[J].广东化工，2019（7）：251-253.

[3]王保强.化学优秀课的教学情境分析与启示——以江苏省2016年优秀课评比“钠及其化合物”为例[J].化学教学，2019（1）：11-14.