STSE教育理念与高中有机化学教学的融合探究

马然

摘 要：STSE教育理念更加强调知识传授与知识运用之间的联系，通过解决实际问题帮助学生实现化学知识与生活实际的结合。“科学精神与社会责任”作为化学核心素养的重要组成部分，也是STSE教育理念的集中体现。通过STSE教育理念与高中有机化学教学的融合，帮助学生认识到化学对于社会运行的重要价值，理解科学、技术、社会以及环境之间的关系，从而加强学生的科学思维与社会责任感。基于此，本文从实际情况出发，首先阐述了高中有机化学教学STSE教育的实施目标，进而明确了高中有机化学教学落实STSE教育的设计理念，并针对性提出STSE教育理念与高中有机化学教学的融合策略。

关键词：STSE教育理念；高中有机化学；融合；核心素养

STSE指的是科学（Science），技术（Technology），社会（Society），环境（Environment）的总称。STSE教育理念作为一种集成性理念旨在实现社会生活与科学教学的有机结合，从而使科学教育与人文教育互相促进、互相协调。新课标明确指出，要引导学生认识学科内容有关的社会问题，落实立德树人的根本教学任务。同时强调，教学要联系生活实际，强调科技的价值与发展。高中有机化学教学具有很强的社会性与生活性，与STSE教育理念的融合从侧面体现了科技与人文的融合，对于提高高中有机化学教学质量有着一定的研究价值与应用意义。

一、高中有机化学教学STSE教育的实施目标

（一）以STSE教育理念为导向，实现教学的模块式发展

有机化学作为高中化学教学的重要内容组成之一，其教学模块包括有机物性质与应用、高分子化合物、常见烃及其衍生物的结构以及生命中的营养物质几方面。由此可见，高中有机化学知识内容繁杂、体系结构庞大，需要学生具备一定的化学基础与学习能力。相较于2004版教材来说，最新人教版高中化学教材在简单的有机化合物及其應用的内容设置方面，更加注重知识与社会生产、国民生活、科学技术与生态环境之间的联系。STSE教育理念作为学科教育的延伸，力求改变原有的教材本位现象，实现教学模式的生活化、多元化创新。但在整改教学模式的过程中，不应落入形式主义陷阱，单纯将教学内容与社会生活素材单一叠加，而是实现科学知识与生产生活的充分渗透与凝练。此过程强调的是人文教育与科学教育的融合。

（二）以STSE教育理念为抓手，促进学生的化学核心素养

新课标强调课程教育与核心素养养成之间的内在联系，通过课程教学来促进学生的核心素养养成是教学的主要教学任务之一。化学核心素养不仅体现了化学学科知识学习，也体现着学生的未来发展价值[1]。因此，利用STSE教育理念引导学生建立化学学科知识体系，使学生能够多角度、多层次认知并解决问题，构建化学思想观念是教师的教学责任。但是，从实际情况来说，传统高中有机化学教学模式难以满足核心素养的教学需求。以STSE教育理念为抓手进行教学设计，或可成为教学模式革新的参考因素。

二、高中有机化学教学落实STSE教育的设计理念

（一）以落实新课标需求为基准

新课标针对高中有机化学教学方面强调教学需要联系生产生活实际，并能够举出有机化合物在生产生活中的实际应用事例；强调能够在有机化学教学过程中对社会实际问题进行分析与评价；强调有机化学教学与环境保护等社会热点问题进行结合，加强学生对社会议题的关注度[2]。概言之，新课标要求高中有机化学教学能够充分渗入社会生活与科技发展内容。因此，在有机化学教学过程中融合STSE教育理念，使学生在学习过程中除了获得相关的知识内容外，也能领悟科学技术、社会生产生活与生态环境之间的影响，体会到化学在社会发展中的实际价值。

（二）以适应社会发展需求为方向

STSE教育理念与科学素养内涵具有先天一致性，STSE教育理念来源于实际的社会生产生活，作为连接社会生产与科学知识的桥梁，技术手段始终贯穿人类生活始终，社会的全面发展要各行各业具有充分社会实践能力与专业知识的人才支持[3]。学生作为国家未来发展的主力军，要以社会发展需求为方向正确理解科学技术与社会发展之间的关系，夯实科学技术素养发展，以此加深科技的实际价值影响领悟。

（三）以契合STSE教育理念为主旨

高中有机化学必修阶段教学强调知识的普遍性与基础性渗透，力求在最核心、最基本的知识层面上夯实学生知识体系基础。在此过程中，确保学生能够在学习到基础有机知识的同时，也能深刻领悟到有机化学的学习对推动社会运作的巨大价值，从社会需求层面上加强学生解决实际问题的能力与社会责任意识。选修阶段的教学，则较为注重知识的系统性传授，在教学内容方面主要包含生物大分子、有机结构理论以及烃及其衍生物的性质与应用等。STSE教育理念下的有机化学教学强调教学的情境化与生活化，通过生产技术知识与化学知识的结合，使学生能够多角度思考知识与知识之间的联结，实现核心素养养成与社会责任意识提升的双重并举。有机化合物的知识内容具有很强的生活性特征，教师可从饮食、能源、环境等方面探究问题，并深入研讨。在教学过程中教师要联系社会实际生活生产内容，强调教学的多渠道渗透。由此可见，STSE教育理念与有机化学教学之间存在很强的适配性。

三、STSE教育理念与高中有机化学教学的融合策略

（一）与生活实际结合，激发学生的社会责任感

教学过程与社会生活相结合是STSE教育理念与高中有机化学教学的融合重点，具体表现为学科内容与学生生活的融合、知识体系与社会生产的融合，通过上述融合点嵌入STSE教育理念创设问题情况。生活中的食品、环境与自然现象都存在许多有机化学知识内容，通过充分联系生活实际强化学生的学习动机与社会责任感[4]。化学学科具有强烈的情境性与实践性，而STSE教育理念强调要在真实、可信的情境中渗透知识内容。教师应尽可能为学生提供各种学习资料，包括社会生活热点、化学史料、前沿科技应用成就等。学生经过教师引导可体会化学与社会运作、科学技术以及生态环境之间的密切关系，使学生深刻体会、领悟到学会化学知识为社会发展带来的重大作用。与此同时，教师也可对社会上的某种现象进行化学角度的解析，在帮助学生获取知识的同时，也让他们树立正确的人生观、价值观与世界观，武装学生的思想与头脑。在情境教学期间，教师应从解决社会实际问题角度出发，实现问题与知识的融合，突出教学方式的真实性与生活性，以此激发出学生的学习欲与求知欲。在确定主题后，可利用驱动性问题来进一步凸显教学内容，如：在“烃的含氧衍生物”教学过程中，可设置问题“在生活中烃的含氧衍生物有哪些？”“用途有什么？”“使用过程中需要注意哪些问题？”通过上述问题的设置，理解什么是乙醇、乙醇的用途、乙醇的物理化学性质以及反应条件等。问题设计完成后根据课时情况实现课上教学与课下任务的统筹安排。教学完成后应审视检查教学内容，对其中不足加以明确，随后对教学设计进行改进和优化。另外，教师也可以结合“广告”这一形式，引导学生从化学专业角度区分广告词中的虚假成分[5]。比如：教师可引导学生从化学角度分析“纯天然不含任何化学成分”的化妆品广告，最终得出结论：无论是提取什么天然植物物质，都必然会存在化学物质。再比如：生活中各种各样的药品合成，教师可以引导学生加强对药品的化学性质认识，并着重讲解药品对保障人们身体健康的重要性，激发学生的社会责任感。在对高中化学必修2第三章《生活中常见的有机物——乙酸》进行教学时，可按照STSE的5E教学模式开展教学，将乙酸、乙酸乙酯等知识内容充分与科学、技术、环境、社会相结合，从生活学化学，从化学了解生活。一方面可引导学生分析乙酸、乙醇酯化的断键方式来明确乙酸乙酯在生活中以及工业生产中的价值。随后教师可通过介绍“萃取法”和“酯化法”来向学生介绍处理乙酸废水的方法，从理论知识出发引导学生思考环境问题。此过程的教学内容能够紧密联合实际生活生产。最后回到当前社会存在的“乙酸废水”环境问题，教师可鼓励学生自行思考解决这一问题的方法，将乙酸、乙酸乙酯的学习与环境、社会以及生活相联系，培养学生的科学态度，激发学生的社会责任感。

（二）利用实践活动，凸显学生的社会实践意识

实验课程是高中有机化学教学的重要组成部分，也是养成学生化学核心素养的重要手段。利用实践活动激发学生学习兴趣并加强其动手能力，能够进一步启迪学生科学思维、养成科学理念、生成科学态度。在实际教学过程中如果按照教材实验步骤机械教学，很可能会扼杀学生的创新思维。为了促进学生化学学科核心素养的养成并培养社会实践意识，教师可创新实验手段实现STSE教育理念与创新实验的有效融合。

在学习了《羧酸、氨基酸和蛋白质》一节后，教材中留有一道实践题目，该实践内容为学生亲自动手做糯米酒。原料主要为糯米与酒曲。操作步骤为：称取糯米、洗净，凉水浸泡12小时，至能用手指捏成粉末——沥去水，糯米放在锅里蒸熟。至白米无白心，不烂不粘——蒸熟的糯米置于洁净的面盆中冷却至30—35℃，10g酒曲温开水调成浊液分数次加入糯米中——糯米拌匀倒进蒸煮过的广口玻璃瓶中压实，中间留有深入到底部的小洞——撒一点酒曲粉，容器盖好，热水袋30—25℃保温，两天后即可得甜酒。在制作米酒的过程中，教师可带领学生共同思考在制作甜酒的过程中发生了哪些反应、酿酒容器为什么要进行蒸煮、米酒有什么价值。经过一系列的讨论后，学生可用方程组描述这一过程：（C6H10O5）n+nH2O→nC6H12O6。除此之外，也可以讨论出部分学生没有酿造出甜酒的具体原因，教师也可以引导学生查阅资料，解答上述问题。通过实践活动课程的开展，不仅有效满足了学生的情感态度价值，培养了学生分析解决问题的能力，还为课程注入了人文色彩，增强了学生的社会实践意识。

（三）融合化学科学素养与人文素养，增强学生解决问题的实际能力

新课标倡导以学生为中心进行协作学习，强调学生的学习主体地位。科学素养与人文素养的融合，是STSE教学理念的核心指向。教师应以此为基础开拓教学渠道，多方面整合教学资源加强探究效果，利用小组合作等方式共同解决问题。一方面，应激发学生学习兴趣，诱导学生积极互动。高中有机化学教学过程中，教师可通过具有深刻人文价值的案例资源，实现科学发展与人文道德的有机结合，增强学生的体验感与责任感。如：认识有机化学，可以人类抗疟疾的发展历史为例，通过本部分学习可进一步加深学生对有机化合物的认识，并体会有机化合物的过程方法；化学分析和光谱分析，以及培养自身分析问题与解决问题的能力。将人类抗疟疾的发展历史与教学相结合，能够渗透有机化学的发展历史与人文素养要求。学生在对有机化合物的初步知识进行学习后，能够进行元素定性、定量分析。教师可首先引入疟疾的实际情况与危害，可通过引入韩愈的《谴疟鬼》使学生加深对疟疾的危害的认识，并以此为基础引发学生兴趣。1820年，法国化学家佩雷蒂尔和卡文从金鸡纳树皮中提取了奎宁和辛可宁生物碱，随后在1854年与1907年测定出了奎宁的分子式与结构，1945年美国化学家伍德沃德成功合成了奎宁，通过上述历史的讲述，使学生认知到人类战胜疟疾的历史过程，就是研究有机化合物的过程。在这种充分结合人类实际历史的教学过程中，学生的体验感与代入感进一步加强，也在人类饱受病害折磨的体会中全面加深了对化学知识的价值认知与责任认同。采用STSE教学设计组织教学过程，不仅加强了学生的理论知识，还使学生在实际历史联系中體会到有机化学教学的重要价值。另外，羟基化合物作为烃的衍生物较为简单的一种，教师可以此为着手点，从乙醇的结构域性质推广到乙醇类的结构性质。另外，因为醇类物质在生活、社会中存在很多的应用场景，STSE教育素材丰富，可从科学方面与人文方面激发学生的兴趣与热情。在教学期间，教师应注重学生已有知识的整合与信息迁移能力的培养，并加强对认识事物方法的引导。教师首先可通过引入交警查酒驾以及汽车添加乙醇汽油的图片，并提出问题“为什么驾车的人不可以喝酒，而汽车却可以喝酒呢？”通过问题引导使学生观察、倾听，思考酒精麻痹神经容易发生交通事故的原因，以及乙醇汽油的节能环保特点。在此期间，通过介绍常见醇类的用途，帮助学生形成正确的价值观夯实人文教育基础，使学生学会看待事物的两面性。

结束语

综上所述，STSE教育理念结合高中有机化学基础，实现与科学、技术、社会和环境等多方理念的结合。此过程中，教学模式的转化可深度契合学生生活，结合学生身边的化学物质帮助学生理解化学知识，还能有效加强学生解决问题的能力。将科学、技术和生活中的问题线索与有机化学知识线索相结合，进一步增强学生的社会实践意识与社会责任感，使学生能够综合考虑、系统分析问题。因此，STSE教育理念与高中有机化学的融合，能够为后续的有机化学教学模式奠定基础。

参考文献

[1]陈卓君.基于STSE教学理念的高中化学课堂教学策略研究[J].中学化学教学参考，2023（2）：34-36.

[2]谢敏随.以STSE教育理念，培养学生的化学核心素养：“金刚石、石墨和C60（第一课时）”的教学重构[J].化学教与学，2022（20）：34-37.

[3]刘吉祥.核心素养视角下STSE理念在化学教学中运用策略[J].天津教育，2021（35）：127-128.

[4]朱青.彰显STSE教育理念的初中化学教学实践：以“水的净化”教学为例[J].中学教学参考，2022（8）：65-67.

[5]李诗文，王秀艳.核心素养视域下STSE教育理念在高中化学教学中的应用[J].吉林教育，2022（9）：27-30.