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高中化學教材中STS內(nèi)容的構建方式和教學方法探析(一)
摘要：在STS教學的實踐中，首先要了解STS內(nèi)容的構建方式及其教學方法。本文以加拿大科學課程專家�？虾５拢℅.S.Aikenhead）教授的課程理論解讀蘇教版高中化學各個模塊（專題）STS內(nèi)容構的建方式，探析其教學方法以及方法背后的STS教育思想。
關鍵詞：STS；構建方式；教學方法
在新的一輪課程改革中STS教育思想主導了高中化學新課程設計及實施，但教材中STS內(nèi)容如何具體構建和教學，系列的新課程培訓沒有提供足夠的支持，一線教師在實施STS教育過程中簡單化處理、甚至被刪減的現(xiàn)象比較普遍。加拿大科學課程專家埃肯海德（G.S.Aikenhead）教授從內(nèi)容結構（科學內(nèi)容和STS內(nèi)容所占的比例以及兩者統(tǒng)整的方式）和學生評價（科學內(nèi)容和STS內(nèi)容兩者相對權重作出粗略的描述）兩個維度進行描述STS教材，提出以“STS課題探究活動”為線索的幾種不同的STS教材構建方式，對于我們認識蘇教版高中化學教材中STS內(nèi)容的構建方式以及相應的教學方法選擇，有著指導的意義。
一、蘇教版高中化學教材中STS內(nèi)容的構建方式
蘇教版高中化學教材內(nèi)容整體上以社會發(fā)展線索和化學學科線索融合的方式進行構建，具體的STS內(nèi)容構建方式有以下幾種：
構建方式 特點 相應模塊（或主題）
方式一：
用STS內(nèi)容激
發(fā)學習動機
（Motivation
By STS
Content） STS 內(nèi)容的引入旨在增加化學課程的趣味性,使抽象的科學概念、原理與社會現(xiàn)實中或發(fā)生在學生身邊的課題聯(lián)系起來,從而激發(fā)學生學習化學課程的動機和積極性,它們并不作為學業(yè)評價的內(nèi)容。 STS內(nèi)容分散滲透在必修模塊《化學1》、《化學2》和選修模塊《化學反應原理》、《物質(zhì)與結構》、《有機化學基礎》、《實驗化學》中，例如通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響；通過生產(chǎn)、生活中的實例了解“化學能與熱能的相互轉化等。
方式二：
STS內(nèi)容臨時引入化學內(nèi)容之中（Casual
Infusion of
STS Content） 不是為了引入與化學緊密相關的社會性課題,而是具備在所需教學器材的前提下，為了讓學生學習和了解化學的用途,在傳統(tǒng)的化學課程內(nèi)容主題之中臨時添加短期的STS 學習內(nèi)容。讓學生學習化學的用途，即學習一般意義上化學應用的內(nèi)容。學業(yè)評價主要涉及純化學內(nèi)容,而STS 內(nèi)容則處于附屬的地位,例如通常僅考察一些記憶性任務。在評價中兩者的相對權重可以是純化學內(nèi)容占95 % ,而STS 內(nèi)容僅占5 %
方式三：把STS內(nèi)容有目的地引入化學內(nèi)容之中
（Purposeful
Infusion of
STS Content）
短期的STS 學習內(nèi)容被引入到傳統(tǒng)的化學課程內(nèi)容主題之中,旨在讓學生進行系統(tǒng)的探索和學習。那么,這些STS 內(nèi)容便形成了具有統(tǒng)整性質(zhì)的主題，發(fā)揮重新定位和統(tǒng)整化學知識資源的作用。在學業(yè)評價中,在一定程度上要考察學生對這些STS 內(nèi)容的理解。STS 內(nèi)容與化學內(nèi)容的相對權重可以是,STS 內(nèi)容占10 % ,化學內(nèi)容占90 % 必修模塊《化學1》《化學2》、選修模塊《化學與技術》《化學與生活》中主題的設置。
方式四：
化學內(nèi)容伴隨STS內(nèi)容
(Science along with STS Content) STS 內(nèi)容成為教學的焦點,相關的化學內(nèi)容伴隨STS 內(nèi)容被統(tǒng)整進來,發(fā)揮著豐富教學的作用。在學業(yè)評價上,STS 內(nèi)容與純化學內(nèi)容的相對權重各占50 %。 選修模塊《化學與技術》以資源利用、材料制造、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化學問題為線索，介紹化學知識及其應用。
方式五：
化學內(nèi)容引入STS 內(nèi)容之中
(Infusion of
Science into
STS Content) 與方式四相比較STS 內(nèi)容作為教學的焦點更加受到關注。相關的化學內(nèi)容在教學中雖被提及,但并不進行系統(tǒng)的探討,重點是讓學生了解相關主要的化學原理。在學業(yè)評價中,考察的重點是STS 內(nèi)容,純化學內(nèi)容只占較小的比例,兩者的相對權重可以是:80 %的STS 內(nèi)容,20 %的純化學內(nèi)容 選修模塊《化學與生活》以生活為中心組織教材內(nèi)容，滲透相關的化學知識。
方式六：
STS內(nèi)容（STS
Content） 主要的STS社會性課題成為化學學習的主要內(nèi)容，化學內(nèi)容雖然被提及，但是僅僅為了表明這些社會性課題與化學存在著密切聯(lián)系。學業(yè)評價考察的主要是STS內(nèi)容而相關純化學內(nèi)容則基本不加以考察。 《化學2》專題4“化學科學與人類文明”
可以看出，STS內(nèi)容不僅分散到了高中化學新課程的各個模塊，而且還集中體現(xiàn)在專門的選修模塊《化學與技術》和《化學與生活》以及《化學2》專題4“化學科學與人類文明”中，這樣的STS內(nèi)容的構建方式為STS教育、教學實踐中具體教學方法的采用提供了平臺。
二、STS內(nèi)容教學方法及探析
教學方法的選擇要適合一定的教材內(nèi)容，教學方法的選擇本質(zhì)上是教育價值的選擇。分析教材內(nèi)容，整理一些STS教學實踐方法、探析其STS教育思想和理念的動機和所指，才能真正理解新課程理念和內(nèi)容變革所帶來教學方法的轉變。
1.討論法和角色扮演法
科學素養(yǎng)是構建蘇教版高中化學課程的重要基礎，也是課程實施所需要達到的課程目標。
把STS教育看作提高學生科學素養(yǎng)的有效途徑，不再局限于書本的知識和技能，更關注人們對自然和社會的態(tài)度，例如在《化學與技術》的教學單元“氯堿工業(yè)”中：
知識結構 STS內(nèi)容 教材欄目
食鹽水的電解原理 【活動與探究】電解飽和食鹽水
食鹽水電解工藝 食鹽水的電解原理對化工生產(chǎn)技術進步的促進作用
食鹽水電解產(chǎn)品的應用和氯堿工業(yè)的綜合經(jīng)濟效益
了解海水的綜合利用，認識化學科學發(fā)展對自然資源利用的作用 【交流與討論】例舉氯堿工業(yè)產(chǎn)品的用途
【各抒己見】你認為建立食鹽水電解工廠還要考慮哪些問題？
在學業(yè)的評價上電化學知識在本單元中占據(jù)一定的比列，STS教學則要求學生能將所學知識對與化學有關的系列技術問題作出合理的分析，認識化學與技術進步、社會發(fā)展的關系，以及培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力；蘇教版教材欄目的設置很好地體現(xiàn)了STS教育思想和理念，成為了培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的載體，【各抒己見】就要求“結合教材內(nèi)容設置有關開放性問題，同學們可在課堂上充分發(fā)表自己的看法，也可通過角色扮演、組織辯論等活動展開討論” ，就此筆者設計“你認為建立食鹽水電解工廠還要考慮哪些問題？”的角色扮演教學片段：
2.調(diào)查研究法、活動探究法和問題解決法
學生的科學素養(yǎng)還可以通過STS教育在實踐活動中得以提高，例如《化學與生活》教學單元“生活垃圾的分類處理”：
知識結構 STS內(nèi)容 教材欄目
生活垃圾的分類收集 認識垃圾分類的必要性。 【交流與討論】聯(lián)系生活實際，舉例分類生活垃圾
垃圾無害化處理
垃圾焚燒 ①根據(jù)防治土壤污染、保護環(huán)境的要求，舉例說明垃圾和其他生活廢棄物處置的方法。
②認識垃圾露天焚燒的危害。
③認識“白色污染”的危害和防治方法。 【請你決策】探討露天焚燒垃圾的弊端，并設計一個無害化的焚燒方案、
垃圾衛(wèi)生填埋 【各抒己見】為什么填埋的垃圾在含水量、無機成分和密度等方面有一定的技術標準？
廢電池的特殊處理 【調(diào)查研究】請查閱資料或參觀訪問危險廢物處理中心，了解處理廢舊電池的化學方法。
垃圾的資源化處理 生成沼氣 【閱讀活動】用垃圾生成沼氣的用途
廢塑料的回收 【活動探究】廢塑料催化裂解實驗
廢玻璃的回收利用 【閱讀活動】體會廢玻璃回收的價值
在學業(yè)的評價上涉及化學知識主要有聚苯乙烯的催化裂解，其目的不是對原理的全面深
入的理解，而是更著重于應用原理解決生活中的問題，以學生的的生活經(jīng)驗為基礎STS教育貫穿整個單元；教材設計增加了大量的實踐性內(nèi)容，例如教材欄目【調(diào)查研究】就要求學生通過查閱、參觀和訪談，收集工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中發(fā)生的化學現(xiàn)象，揭示其化學本質(zhì)、體驗化學知識應用的重要性；欄目【活動探究】引領同學們積極投身實踐活動，在“做中學”的自主探究中享受發(fā)現(xiàn)的快樂；欄目【問題解決】在教材闡述的化學原理、規(guī)律之后插入相關的問題，考察同學們知識遷移和問題解決的能力。就此筆者整合教材內(nèi)容設計主題為“白色污染的調(diào)查和資源化”的實踐活動：3.創(chuàng)設情境法和閱讀活動法
STS教育強調(diào)綜合理解現(xiàn)實世界，在STS內(nèi)容構建上，蘇教版高中化學在必修模塊《化學1》《化學2》和選修模塊《化學與技術》《化學與生活》設置了共17個不同的概念圖式的一級主題，這些主題大多數(shù)是以人類社會生活和環(huán)境為背景具有統(tǒng)整性質(zhì)的不同的概念圖式的主題，與傳統(tǒng)教材中以化學學科知識體系為組織的章節(jié)標題有著根本的區(qū)別，就此，筆者通過以下方法處理教材：
⑴創(chuàng)設情境法
例如在《化學1》專題2 “從海水中獲得的化學物質(zhì)”設計以下教學片段：
這樣，就將自然資源十分豐富的海水作為研究對象，使元素及其化合物的知識串聯(lián)起來置身于這樣一個社會主題下。
⑵閱讀活動法
在傳統(tǒng)理科教學時，閱讀活動并不像在其它學科那么普遍，但在在STS教學時，有必要重視閱讀活動，例如《化學與技術》專題2“從自然資源到化學品”的二級主題“氯堿工業(yè)”以石棉隔膜電解槽為例講解食鹽水電解工藝，事實上，石棉隔膜電解工藝基本上被更先進的離子膜電解技術取代，但教材只是簡單介紹離子膜電解技術，這對學生技術意識的培養(yǎng)是不夠的，通過印制STS閱讀材料（或推薦網(wǎng)站）讓學生閱讀有關離子膜電解技術以及化學知識在氯堿生產(chǎn)技術發(fā)展和更新中的應用和作用的知識，加深綜合理解 “氯堿工業(yè)”這一STS主題。
4.并非總有一個正確答案
STS教育提倡從歷史、個人和文化等多元的視角來認識和理解現(xiàn)實世界，因為現(xiàn)實世界中的結論常常包括妥協(xié)的，不完整的，和并非唯一“正確”的答案，例如1948年，瑞士化學家P·H·米勒因發(fā)現(xiàn)DDT毒死害蟲的效果而獲得了諾貝爾生理學與醫(yī)學獎，而后人們發(fā)現(xiàn)DDT會抑制人和生物的免疫系統(tǒng)，損害神經(jīng)和生殖系統(tǒng)，因此，上世紀80年代世界衛(wèi)生組織停止了對DDT“室內(nèi)滯留噴灑”的推廣，但是現(xiàn)在全球每年有5億人患急性瘧疾，其中約1百萬人死亡，86%的死者分布在貧窮的撒南非洲，于是在2006年9月15日，在停止使用DDT近30年之后，世界衛(wèi)生組織發(fā)出呼吁重新提倡使用DDT抗擊瘧疾。
例如欄目【各抒己見】的教學是STS教育的多元化的一種表現(xiàn)形式，這使教師的權威性受到很大的挑戰(zhàn)，往往有點不適應，其實教師大可不必，從DDT生產(chǎn)、使用、危害以及重新使用的例子可以證明理科課程中也存在爭議，對此，教師最恰當?shù)慕巧浅洚斠粋�中立的主持人，保證所有的學生有說話的機會，并避免他或她各持己見。
三、有關STS教育實踐的反思
浙江省實施新課程已經(jīng)近一輪了，STS教育實踐的如何呢？答案是不樂觀的。固然有教師對教材STS內(nèi)容和相應教學方法認識不夠，還要是受學科知識為核心的高考的限制以及STS教學主要模塊《化學與技術》和《化學與生活》在安排上存在沖突，例如通常重點中學的做法在高二（上）為文科學生針對會考開設《化學與生活》，在高二（下）至高三安排為高考報考I類理科學生而開設《化學與技術》和《化學與生活》，在這樣的背景下，對學科知識追求成為教師的首選；其中報考II類和�？频睦砜茖W生是沒有機會接觸這兩門選修課程，這與新課程目標是相悖的。正因為在教學評價的導向和安排上的沖突，造成STS教育實踐缺失，英國前科學教育協(xié)會主席約翰·內(nèi)洛斯特（John Nellist）曾說過：“決定改革并不困難，商定改革的方向可能會出現(xiàn)很多爭論，而落實改革則是最困難的”，我們必須面對教育改革中的困難，值得慶幸的事，我們已經(jīng)邁出了一大步。
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