高中化学教学中STSE情境教学的问题表征与优化策略

韩梅 刘玲

摘      要

创设真实且富有价值的STSE问题情境，有利于学生化学学科核心素养的形成和发展，在高中化学教学中具有重要价值。在明晰STSE情境教学内涵及价值的基础上，剖析当前高中化学教学中STSE情境教学在准备、实施、测评中存在的问题，从精选STSE情境素材、加强STSE情境教学全程性、优化STSE情境教学方式方法、改进STSE情境教学测评四方面提出优化策略，以期为高中化学教师更好地实施STSE情境教学提供参考。

关 键 词 高中化学教学  STSE教育  STSE情境教学  高中化学教师

引用格式 韩梅，刘玲.高中化学教学中STSE情境教学的问题表征与优化策略[J].教学与管理，2022（28）：61-64.

STSE教育强调科学、技术与社会、环境的相互关系，重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的应用，是指导和实施学科教育的新理念[1]。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《高中化学新课标》）在实施建议中指出：“在教学中，教师应重视STSE内容的选择和组织，紧密联系生产、生活实际，使学生能综合运用所学知识解释和解决有关STSE问题……教师在教学中应重视创设真实且富有价值的问题情境，促进学生化学学科核心素养的形成和发展，真实的STSE问题是有价值的情境素材”[2]，这无疑是高中化学教学实施STSE情境教学的指向性要求。本研究结合文献和调研分析情况，试图厘清高中化学教学中STSE情境教学的问题表征，在剖析原因的基础上，有针对性地提出高中化学STSE情境教学的优化策略，以期为高中化学教师有效实施STSE情境教学提供一定的参考。

一、STSE情境教学的内涵与价值

STSE情境是学生发展化学学科核心素养的重要平台，以STSE情境为载体和支撑的STSE情境教学有其特定的内涵与重要价值，STSE情境教学的有效实施是建立在对其内涵与价值的深刻认知上，因此有必要对其进行明确的界定与价值分析。

1.STSE情境教学的内涵

STSE是科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）、环境（Environment）的英文缩写，强调四者之间的相互关联与相互影响。由科学、技术、社会、环境构成的STSE教育是理科教育的一种指导思想，其基本精神在于把科学教育和当前的社会发展、社会生产、社会生活、生存环境等紧密结合，使受教育者具备良好的科学素养[3]。

情境教学是新课改积极倡导的一种教学方式或教学模式。不同学者对情境教学有着不同的界定，李吉林老师认为：“情境教学就是从情与境、与全面发展的辩证关系出发去创设一些真实而典型的场景以激发学生强烈的情感体验，进而把学生的情绪情感与认知进行结合的教学模式”[4]。王同顺老师认为：“情境教学是指在教学过程中教师有目的地引入或创设以形象为主体的、具有一定情绪色彩的、具体活动的、能够提供学习资源的场景，并使学生心理机能得到发展的一种教学方式”[5]。

基于上述理解，STSE情境教学是基于STSE教育理念的情境教学，是指在教学过程中教师有目的、有计划地根据化学教学内容和学情特点，将真实且富有价值的STSE情境作为教学情境进行创设与使用，将化学学科知识的学习和应用与STSE情境问题的解决过程有机地结合起来，使学生能从学科价值上把握化学科学的社会功能和责任，提升实际问题的解决能力，促进学生化学学科核心素养的形成和发展。

2.STSE情境教學的价值

STSE情境教学具有多重价值，能满足学生核心素养发展的需求，为学生未来更好地适应现代生活做准备。从教学层面看，STSE情境教学符合《高中化学新课标》的基本理念、课程目标以及相关教学实施建议的定位与要求，利于“素养为本”教学的实施，使学生成为课堂教学的主体，实现教师教学方式的真正转变，也为教师创造性地开展教学提供了可能。从学生发展层面看，STSE情境教学能够拓宽学生的视野，激发学生的化学学习兴趣，认识化学学习的社会价值;能激活学生的思维活动，提升参与意识，学生在探究事件或者问题的解决过程中逐渐自主理解知识，主动建构意义[6];能提升学生的问题解决能力和社会责任，通过解决实际问题、活动、调查和分析，使学生在STSE情境中应用化学知识对影响社会与环境的重要议题做出评价和决策，进而形成正确价值观和行为准则[7]。从学科价值层面看，STSE情境教学有利于彰显化学学科的社会价值，因为任何化学概念的建构都是有情境的，任何化学知识都是有社会价值的，其价值的体现也是有情境的[8];化学与资源、能源、材料、环保、健康等主题密切相关，在促进人类文明可持续发展以及生态文明建设中发挥着重要作用。

二、高中化学教学中STSE情境教学的问题表征

基于STSE情境教学的内涵及价值分析，并结合文献和调研分析结果，发现当前高中化学STSE情境教学在准备、实施、测评等方面仍存在一定的问题，从而影响其实效性，主要体现在以下几个方面。

1.准备层面：STSE情境教学的内涵理解与素材选取不理想

STSE情境教学的有效实施是建立在对其内涵和价值的理解及其认同的基础上。调研发现，高中化学教师对STSE教育理念和情境教学在理论层面上分别有一定的认知，但是对于两者的有效融合（即STSE情境教学的内涵、价值及适用领域）的认知却存在一定的偏差与不足，进而导致STSE情境教学的实操环节存在盲区。

STSE情境素材的来源与选取的质量对教学效果具有重要影响。当前高中化学教学中使用的STSE情境素材主要来源于教材课文、生活经验，对于《高中化学新课标》中的情境素材、教材习题、学科发展前沿中存在的优质STSE情境素材的选用与改编不够，且存在挖掘不深入、利用不充分的情况，如对人教版教材中“资料卡片”“科学·技术·社会”“化学与职业”等栏目中相关的STSE情境素材缺乏深入挖掘与改编。从STSE情境素材类型的选用来看，以化学与生活、化学与社会、化学与技术等单一型素材为主，对于相互关联体现完整的综合型素材的选用相对不足，而综合型的STSE素材更有利于形成对STSE的全面认识，其价值更具多元性。

2.实施层面：STSE情境教学的全程性与实践性不足

STSE情境教学的全程性是指STSE情境能在多个教学环节有充分体现和关联。STSE情境教学的全程性使用利于真正发挥情境教学的价值，营造更好的教学氛围，更好地实现预期的教学目标。但当前STSE情境教学仍存在浮于表面、形式化的现象，还未能贯穿课堂全程，主要应用于新课导入和新课讲授环节，而在课堂小结、习题练习环节中渗透较少。此外，STSE情境教学中各环节之间的呼应与匹配关系也很少引起关注，存在脱节问题，因而未能很好地落实STSE情境教学的全程性。

当前高中化学教学中STSE情境教学的实践性与参与性体现不足。受制于多种因素的限制，高中化学教师实施STSE情境教学的方法主要以教师多媒体演示、教师语言讲述、学生自行阅读STSE情境素材为主，对于学生小组讨论交流、实验探究、调查汇报等实践类方法的使用有所欠缺，未能真正调动学生参与课堂的积极性与主动性，从而使STSE情境教学应有的价值未能得到很好发挥。

3.评价层面：STSE情境教学的测评具有随意性

调研发现，当前高中化学教学中STSE情境教学评价的方式以纸笔测验、活动表现评价为主，对于学习档案评价很少采用，对于活动表现评价运用的科学性、规范性、经常性仍需改进;STSE情境教学评价的主体以教师评价为主，对同伴互评、学生自评的作用重视不够;STSE情境教学评价的内容仍以化学核心知识的认知水平测评为主，对于运用化学知识解决现实问题的能力、问题解决中表现的科学态度与社会责任水平重视不够。而多元化的评价方式、评价主体、评价内容才能充分发挥评价促进学生化学学科核心素养全面发展的功能，确保教学评价的科学、合理、有效。

三、高中化学教学中STSE情境教学的优化策略

高中化学教学中STSE情境教学存在的问题，是基础教育课程改革进程中素质教育深化不够、教师教学观念提升不足、学生急功近利心理等多方面综合作用的结果。基于存在的问题表征与原因剖析，从素材选取、教学环节、教学方式方法、教学测评等方面提出以下优化策略。

1.精选STSE情境教学素材

（1）充分挖掘课标与教材中STSE情境素材

高质量的STSE情境素材选择是决定STSE情境教学成效的关键环节。《高中化学新课标》中的“情境素材建议”部分提供了丰富的STSE情境素材，有一部分进入了教材，还有一部分未进入教材，教师可根据实际教学需求进行积极引入和创编。新编写的高中化学教材为落实《高中化学新课标》对于STSE教育的指向性要求，在STSE情境素材的选择与组织上体现了时代性和多样性，在教材正文、系列欄目、习题中均有相关体现，凸显了STSE内容的教育价值。但当前教材中的STSE情境素材主要以静态的文本资料的方式来呈现，除个别栏目（如鲁科版必修教材中的“微项目”）外，STSE教育内容大多侧重知识的描述和介绍，需要学生思考和研究的问题较少，不利于学生深入学习和思考[9]。基于此，教师应在深刻领悟教材编写意图的基础上，积极关注、梳理、深入挖掘教材中现有的STSE情境素材;为切实发挥STSE情境教学的应有价值，教师还可根据实际教学需要对现有STSE素材进行创编，引入思考性问题和活动设计。此外，不同版本的教材在同一课程内容下，STSE情境素材的选择会存在一定的差异，教师可根据实际进行优化组合，以实现STSE情境素材的选择兼具广度和深度的效果。

（2）适度关注综合型STSE情境素材的选取

STSE情境素材类型多样，依据STSE情境教学的内涵及《高中化学新课标》选修系列2《化学与社会》涉及的内容，可将高中化学教学中的STSE情境素材划分为“化学·社会”“化学·技术”“化学·环境”“化学·技术·环境”“化学·技术·社会”“化学·社会·环境”“化学·技术·社会·环境”7种类型[10]，其中前三者属于单一型STSE情境素材，后四者属于综合型STSE情境素材。不同类型的STSE情境素材各有其价值，可针对需求有针对性选用。单一型STSE情境素材揭示关系简洁、易于理解，但从STSE教育理念的体现度和揭示关系深刻度的角度来看，综合型STSE情境素材对于深刻体悟化学对于生产生活、社会发展、环境保护的重要性更具价值，更有利于形成对STSE的全面认识，进而促进“科学态度与社会责任”核心素养的形成。

2.加强STSE情境教学的全程性

（1）体现于多元教学环节中

STSE情境教学应遵循全程性原则，这样不仅有利于营造良好的教学氛围，更好地实现预期的教学目标，而且更有利于发挥该教学方式的多元价值。因此，高中化学教学中的STSE情境教学应在主要教学环节中均有一定程度的体现，保证设计的STSE情境是有预期目标的，从课堂的导入、新课的讲授到课堂总结、巩固提升，每一环节中的STSE情境都有其特定的价值，适当加强课堂小结环节中STSE情境的情感升华与拓展价值;对每一环节中STSE情境的呈现数量、方式、时间等方面要进行合理设计，做好质和量的有效匹配，避免因课堂教学时长紧张而影响STSE情境教学的有效实施。

（2）强化各环节间的STSE情境关联

STSE情境教学中的情境设计应在各教学环节中存在较强的内在逻辑性，循序渐进，逐渐深入，从而推动教学的逐步展开。不能为了“情境”而设“情境”，而应使情境真正发挥其应有的多元价值。在课堂导入环节设置的STSE问题情境，经过新知学习系列教学活动的开展予以解答，在小结环节中与之呼应升华，在巩固提升环节中创设新的STSE情境进行迁移应用。一节课中涉及的STSE情境可以有一条主线，以这条主线为基准进行不同环节中STSE情境的取舍，从而保证各环节间STSE情境具有很强的关联性。

3.优化STSE情境教学的方法

（1）加强STSE文本素材的活动性设计

高中化学教材中有较为丰富的STSE情境，以文本资料的介绍和阐释居多，思考性和活动性栏目的占比较小，缺少活动性设计。教师可针对教材现有的STSE资料类栏目进行活动性改造与设计，如教材中“资料卡片”栏目多为叙述性的文本，可根据学情进行思考性问题设计或设计为角色扮演、查阅、汇报性等活动，可在一定程度上达成思考性或活动性栏目的价值与功能，让学生在思考与活动中感受化学的魅力，主动关注STSE问题，提升问题解决能力和社会责任素养。

（2）关注实验探究活动的使用

实验探究是一种重要的科学实践活动，是化学学科核心素养的构成要素之一[11]。在STSE情境教学中，应加强与实验探究活动的有效融合，发挥两者合力的效用。高中化学教学中教师可利用STSE情境提出相关问题，学生结合生活经验和已有学科基础对问题进行初步的判断与假设猜想，在此基础之上以小组为单位进行实验方案设计，动手进行实验操作，用证据来验证假设，进而解决STSE情境中提出的问题。如在“钠及其化合物”的课时教学中，可以“当大量活泼金属钠存放于火灾现场，为什么不能用水灭火”进行设问，通过实验探究钠与水的反应，解决情境中提出的问题。将STSE情境教学与实验探究活动有效融合，既能培养学生的问题解决能力、科学态度与社会责任素养，又能促进学生科学探究与创新意识的培养。

4.改进STSE情境教学的测评

（1）丰富评价的内容与方式

基于化学学科核心素养的教学评价十分重视教学评价在化学教学中不可替代的积极作用。为更好地发挥STSE情境教学的多元价值，高中化学STSE情境教学的评价应在活动表现评价的规范性、多元性，关注同伴互评、学生自评的价值，评价内容的全面性等方面予以加强和改进。活动表现评价和学习档案评价对于测评问题解决能力、科学态度与社会责任素养更具价值。常用的活动表现评价包括课堂学习表现评价、实验探究表现评价、社会实践活动表现评价等[12]。实施活动表现评价时应从评价任务、评价目标（或要素）、评价标准等方面拟定细化的评价表，学生的相关能力和学科核心素养会在活动表现中得到不同程度的反映。在STSE情境教学的评价中，除了常见的课堂学习表现评价外，尤其需要关注学生的问题解决能力、迁移能力的表现，以及在实验探究过程中的具体行为表现等，这也是评价内容全面性的重要体现。基于化学学科核心素养的教学评价重视学生参与，重视同伴互评、学生自评的作用。同伴互评是建立学习共同体的一种途径，而学生自评有利于学生学会学习、终身学习品质的形成，这些是形成性评价的核心内涵[13]，如此方能保证学业评价的客观性和可靠性。

（2）发挥习题的诊断和发展功能

习题检测是日常学习评价的常用方式，教师应注意发挥习题对于化学学科核心素养的诊断和发展功能。习题中的STSE教育因素较为丰富，合理利用习题是测评STSE教学效果的重要载体。为此，化学教師在课堂练习或复习环节中应有意识地精选或编制基于STSE情境的化学习题、试题，依据学生的完成情况进行即时评价，评价过程中也应注意评价要素需全面，切实发挥STSE习题的应有价值。

综上所述，《高中化学新课标》对高中化学教学实施STSE情境教学提出了指向性要求，STSE情境教学有其特定的内涵与价值，在厘定STSE情境教学内涵的基础上，从教学层面、学生发展层面、学科价值层面明晰了STSE情境教学的多元价值;剖析了高中化学教学中STSE情境教学的问题表征，即准备层面上STSE情境教学的内涵理解与素材选取不理想、实施层面上STSE情境教学的全程性与实践性不足、评价层面上STSE情境教学的测评具有随意性;提出了具体的优化策略，即精选STSE情境教学素材、加强STSE情境教学全程性、优化STSE情境教学方式方法、改进STSE情境教学测评等。期待能为高中化学教师有效落实课标要求，提升STSE情境教学的实效性提供一定的参考和借鉴。

参考文献

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[10] 刘玲，韩梅.人教版高中化学教材中STSE内容及呈现方式分析——以“常见的无机物及其应用”主题为例[J].中小学教学研究，2022，23（01）：18-23.

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