何繼紅

隨著新課程改革的實(shí)施，高中化學(xué)教師不僅要提升學(xué)生的化學(xué)探究能力和知識水平，還應(yīng)在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)和學(xué)生必備的品格、能力。新課改背景下，高考也隨之進(jìn)行了改革?？v觀化學(xué)新高考契合了化學(xué)新課改理念，出現(xiàn)了大量的STSE（Science，Technology，Society，Environment）試題。鑒于此，面對化學(xué)新課程、新高考的要求，唯有秉承STSE教育理念，才能順應(yīng)高考趨勢。

一、高考題型STSE與STSE教育理念

（一）STSE教育理念

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)視域下，STSE教育理念強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識和科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中思考化學(xué)和生活的聯(lián)系，在實(shí)踐中深化化學(xué)理論知識，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識開展探究活動，解決實(shí)際問題。

STSE不僅強(qiáng)調(diào)了理科教學(xué)應(yīng)用的重要性，還要求教學(xué)者在開展課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)探索綜合實(shí)踐活動這一教學(xué)實(shí)施路徑，以構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論作為基礎(chǔ)，將科學(xué)知識和社會生產(chǎn)實(shí)踐、環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約等深度融合到一起?？梢哉f，STSE教育理念以促進(jìn)學(xué)生的自我提升為核心，具備三個(gè)顯著特征：（1）綜合性。STSE教育模式將科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境教學(xué)資源與化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容充分滲透、融合在一起。教師從多個(gè)角度開展課堂教學(xué)，開闊了學(xué)生的視野，也培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。（2）探究性。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相比，STSE教育模式屬于一種生本教育模式，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)應(yīng)回歸學(xué)生，凸顯學(xué)生在課堂上的主體地位，要求教師在開展課堂教學(xué)時(shí)借助師生互動、生生互動的方式，經(jīng)歷知識生成過程，鍛煉學(xué)生的思維能力。（3）實(shí)效性。STSE教育模式與社會生活接軌，更加關(guān)注生活案例教學(xué)、生活問題分析，使學(xué)生在思考問題、解決問題的過程中體會化學(xué)知識在生產(chǎn)生活中的價(jià)值，不斷增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感。[1]

（二）高考題型STSE統(tǒng)計(jì)分析

新課程改革背景下，高中化學(xué)高考也隨之進(jìn)行了改革，對STSE教育理念進(jìn)行了有效的落實(shí)，并出現(xiàn)了與其相契合的STSE題型。就2020年全國各地的化學(xué)高考試卷來說，STSE題型占據(jù)了非常大的比例。同時(shí)，在研究中發(fā)現(xiàn)，高考題型STSE中主要圍繞兩個(gè)部分，即背景知識、問題知識。其中，背景知識主要是與生產(chǎn)生活、科學(xué)技術(shù)等相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，并以信息的形式呈現(xiàn)出來；問題知識是以知識中的某一個(gè)相關(guān)的物質(zhì)或者知識點(diǎn)作為切入點(diǎn)，提出相關(guān)的問題。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在全國Ⅰ卷中，高考題型STSE中選擇題型占據(jù)了很大比例，包括基于新型Zn-CO2水介質(zhì)二次電池對化學(xué)反應(yīng)與能量的考查、基于中藥白芷與當(dāng)歸中提取出紫花前胡醇對簡單有機(jī)化合物及其應(yīng)用的考查等，同時(shí)還存在一定的STSE非選擇題型等。

由此可見，在高中化學(xué)新高考STSE題目類型中，試題更加情境化，題目的呈現(xiàn)方式與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境相聯(lián)系，以一定的情境作為問題的背景，從學(xué)生已有的化學(xué)知識、化學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，將學(xué)生所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行遷移，使得學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識解決新問題。[2]

二、基于高考題型STSE的高中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)路徑

（一）創(chuàng)設(shè)理論教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生宏觀、微觀結(jié)合素養(yǎng)

高考題型STSE背景下，教師應(yīng)結(jié)合高中化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，從宏觀和微觀兩個(gè)角度引導(dǎo)學(xué)生開展理論知識學(xué)習(xí)，進(jìn)而促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中深刻理解化學(xué)問題的本質(zhì)，并促使學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中逐漸提升分析、推理和預(yù)測能力等。鑒于此，教師應(yīng)關(guān)注化學(xué)知識規(guī)律和學(xué)生興趣的連接點(diǎn)，從激發(fā)興趣的角度入手，通過口述、做游戲、播放多媒體課件、做試驗(yàn)等方式，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中將注意力逐漸轉(zhuǎn)移到微觀世界中，進(jìn)而促使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中逐漸養(yǎng)成從宏觀和微觀兩個(gè)角度思考、分析問題。

以“離子反應(yīng)”為例，為了發(fā)展學(xué)生的宏觀、微觀結(jié)合素養(yǎng)，教師在開展STSE教學(xué)時(shí)，借助談話的方式引入課程內(nèi)容：在日常生活中，我們常常會運(yùn)用醋酸消除水垢，運(yùn)用酸鹽消除銹，為什么環(huán)境保護(hù)的工作人員在處理硫酸工業(yè)廢水的時(shí)候會選擇氨水？這些現(xiàn)象中蘊(yùn)含著什么化學(xué)原理？接著，在問題情境的基礎(chǔ)上，又給學(xué)生播放了一段關(guān)于硫酸銅和氯化鋇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的視頻，結(jié)合學(xué)生的觀看，再次提出問題：通過觀看視頻，你發(fā)現(xiàn)了什么？這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？如此一來，借助生活化的問題情境以及教學(xué)視頻的輔助，引導(dǎo)學(xué)生在積極參與宏觀現(xiàn)象和微觀實(shí)質(zhì)的觀察和探索過程中理解化學(xué)變化的本質(zhì)，逐漸形成良好的化學(xué)核心素養(yǎng)。

（二）基于典型問題，發(fā)展模型認(rèn)知素養(yǎng)

鑒于高中化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，其包括大量復(fù)雜、抽象的化學(xué)概念。而在化學(xué)學(xué)習(xí)中，化學(xué)概念是基礎(chǔ)和關(guān)鍵，一旦忽視化學(xué)概念的學(xué)習(xí)，就會導(dǎo)致學(xué)習(xí)受阻，難以理解深層次知識點(diǎn)，制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。鑒于此，面對高考題型STSE的要求，在實(shí)施課堂教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)重視化學(xué)基本概念教學(xué)，夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，不僅引導(dǎo)學(xué)生弄懂、理解化學(xué)概念，還應(yīng)適當(dāng)融入學(xué)科素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生借助化學(xué)符號、文字、圖像等總結(jié)其中蘊(yùn)含的化學(xué)規(guī)律，在潛移默化中發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知素養(yǎng)。另外，在具體的化學(xué)課堂教學(xué)中，教師還可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，引入典型的化學(xué)理論問題，指導(dǎo)學(xué)生借助概念圖等工具進(jìn)行分析，使學(xué)生在概念圖的輔助下逐漸形成總結(jié)事物特征、對知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理的能力。

例如，在“物質(zhì)的量”的教學(xué)中，為了契合STSE的要求，教師在上課之初就為學(xué)生提出了一個(gè)非常典型的問題：我們在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可以用量具稱一定重量的碳，但是針對碳原子卻無法稱量。那么，這種可以稱量的物質(zhì)和難以稱量的分子、原子之間存在什么樣的關(guān)系呢？同樣是1 g，但是1 g的碳、1 g的氧氣、1 g的二氧化碳中所含有的微粒數(shù)也一樣嗎？讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)、思考和探究中逐漸形成“宏觀的質(zhì)量、微觀的微粒數(shù)目”的聯(lián)系。接著，教師又為學(xué)生展示了能夠稱量單個(gè)原子的納米秤。然后，圍繞相關(guān)的資料再次回到問題中，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合碳原子數(shù)的計(jì)算公式，將1 g碳中含有的碳原子的數(shù)量計(jì)算出來，并引導(dǎo)學(xué)生思考：如果將計(jì)算出來的結(jié)果作為一個(gè)微粒，看作一個(gè)集合體，如何為其建立一個(gè)新的物理量？讓學(xué)生嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)模型、化學(xué)模型進(jìn)行解決。如此，學(xué)生在STSE的教學(xué)模式下，通過一定的資料背景，借助問題的引導(dǎo)，在思考和探究中對“物質(zhì)的量”這一核心概念有了深刻的理解，并在頭腦中逐漸形成了具體的化學(xué)模型，對物理的量、體積、質(zhì)量的內(nèi)在關(guān)系有了明確的感知，真正提升了學(xué)習(xí)效果，也在無形中培養(yǎng)了模型認(rèn)知素養(yǎng)。

（三）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展變化平衡素養(yǎng)

變化是化學(xué)的本質(zhì)。教師在開展化學(xué)教學(xué)時(shí)唯有立足化學(xué)學(xué)科的這一特點(diǎn)，從化學(xué)的變化入手，引導(dǎo)學(xué)生在變化的表現(xiàn)形式、內(nèi)在本質(zhì)、符號表示三個(gè)維度進(jìn)行學(xué)習(xí)，才能對其形成深刻的認(rèn)知。而要達(dá)到這一目標(biāo)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)無疑是最佳的選擇。鑒于此，面對高考題型STSE的要求，化學(xué)教師在日常教學(xué)中不僅要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還應(yīng)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為契機(jī)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的變化觀念、平衡思想等，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過程中理解化學(xué)反應(yīng)中存在的守恒和變化。另外，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程中，自身的操作能力、觀察能力、思維能力也隨之提高，并在很大程度上強(qiáng)化了對化學(xué)的認(rèn)知，真正滿足了學(xué)科素養(yǎng)下的教學(xué)要求。

例如，在“鐵及其化合物”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了滿足STSE教學(xué)理念的要求，教師先演示整體流程，使學(xué)生產(chǎn)生初步認(rèn)知。之后組織學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)，使其在操作和探究中挖掘?qū)嶒?yàn)的本質(zhì)。在這一理念下，教師重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式：首先，從學(xué)生的實(shí)際生活出發(fā)，提出問題：生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在常溫的情況下，鐵和水之間是不會發(fā)生反應(yīng)的，那么為什么在鋼鐵廠中常常出土的模具必須進(jìn)行充分干燥？在學(xué)生思考的過程中，教師將本次實(shí)驗(yàn)裝置圖片展示出來，并為學(xué)生展示在高溫條件下，使用水蒸氣對鐵粉的還原實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)，依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識，分析本次實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生的生成物、探究該實(shí)驗(yàn)的原理。其次，演示之后，將相關(guān)的材料發(fā)放給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生以小組為載體，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示等，使學(xué)生在自行實(shí)驗(yàn)操作中對氧化還原反應(yīng)的原理形成深刻的認(rèn)知，并在探究學(xué)習(xí)中形成化學(xué)變化和平衡的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

（四）鏈接生活，發(fā)展學(xué)以致用的素養(yǎng)

新課改背景下，課堂教學(xué)不再局限于單純的理論知識，應(yīng)更關(guān)注知識應(yīng)用能力，這也是STSE教育的主要目標(biāo)。鑒于此，高中化學(xué)教師在日常教學(xué)中必須努力打破傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式的束縛，將教材上的理論知識與實(shí)踐結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識解釋生活中常見的現(xiàn)象，增強(qiáng)其科學(xué)意識的同時(shí)，提高其解決問題的能力，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的目的。

以“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”為例，基于高考題型STSE的特點(diǎn)，主要考查學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，教師在開展教學(xué)時(shí)將本節(jié)課中的“熱效應(yīng)與焓變關(guān)系”的知識點(diǎn)與生活中常見的“暖寶寶”聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生開展討論：在“暖寶寶”中有一個(gè)透氣袋，撕開包裝紙后氧氣就會進(jìn)入透氣袋子中，進(jìn)而產(chǎn)生熱量。你能用所學(xué)的化學(xué)知識對這一現(xiàn)象進(jìn)行解釋嗎？為了幫助學(xué)生更好地解決這一問題，教師又為學(xué)生補(bǔ)充了關(guān)于“暖寶寶”的相關(guān)資料，讓學(xué)生認(rèn)識到暖寶寶的原料是由鐵粉、石、活性炭、無機(jī)鹽和水而組成的聚合物。之后，指導(dǎo)學(xué)生以小組為載體，運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識，從能量角度、化學(xué)鍵角度、能量變化的角度，對“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能”這一過程進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，理解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的化學(xué)原理。“暖寶寶”發(fā)熱的本質(zhì)是發(fā)生了放熱反應(yīng)，化學(xué)鍵在斷裂的過程中放出了大量的能量，從而實(shí)現(xiàn)熱效應(yīng)。以生活中的具體現(xiàn)象為載體，教師引導(dǎo)學(xué)生用知識鏈接生活，運(yùn)用跨學(xué)科知識綜合分析和解決生活中的實(shí)際問題，既能夠鍛煉學(xué)生的思維能力和問題解決能力，又能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)以致用的目的。

（五）基于環(huán)境發(fā)展，提高學(xué)生社會責(zé)任素養(yǎng)

化學(xué)學(xué)科還承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任素養(yǎng)的重任，使學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中逐漸形成強(qiáng)烈的環(huán)保意識、資源節(jié)約意識、污染防治意識等。這也是STSE教學(xué)中不可分割的部分，是當(dāng)前高考的發(fā)展方向。鑒于此，高中化學(xué)教師在優(yōu)化課堂教學(xué)時(shí)，唯有突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，將環(huán)境教育和化學(xué)教學(xué)結(jié)合起來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中明確現(xiàn)階段所面臨的環(huán)境問題，喚醒自身的環(huán)境保護(hù)意識以及運(yùn)用化學(xué)知識解決環(huán)境問題的熱情和欲望。

例如，在“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”的教學(xué)中，為了發(fā)展學(xué)生的環(huán)境保護(hù)素養(yǎng)，教師可給學(xué)生補(bǔ)充一些有關(guān)環(huán)境污染的資料，如某地區(qū)因?yàn)橘徺I廢鉛蓄電池拆解、熔煉，導(dǎo)致當(dāng)?shù)丨h(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染，相關(guān)人員也受到法律的制裁。以此為切入點(diǎn)，提出問題：如何回收利用廢舊的電池？還有其他更好的環(huán)境保護(hù)方法嗎？之后，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，結(jié)合原電池、物質(zhì)分離提純等知識，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)探究等，完成了相關(guān)問題的解答。接著，教師又為學(xué)生介紹了世界環(huán)境日等資料，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中增強(qiáng)社會責(zé)任感。這樣，環(huán)境污染問題的融入使學(xué)生在學(xué)習(xí)中認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性，并嘗試運(yùn)用所學(xué)的知識對其進(jìn)行保護(hù)，切實(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的化學(xué)應(yīng)用意識，發(fā)展了其社會責(zé)任素養(yǎng)。

綜上所述，高中化學(xué)新課改背景下，STSE教育理念應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，新高考順應(yīng)了新課程改革的趨勢，STSE試題成為高考的熱點(diǎn)和趨勢。鑒于此，作為一名高中化學(xué)教師，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，基于STSE教育理念的內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)踐活動，讓學(xué)生具有運(yùn)用跨學(xué)科知識解決問題的意識，提高探究能力和綜合運(yùn)用知識的能力，真正滿足新課程、新高考的要求。

參考文獻(xiàn)：

［1］賴淑萍.基于STSE教育理念的高中化學(xué)新教材分析和實(shí)踐［D］.漳州：閩南師范大學(xué)，2022.

［2］歐尤靜.核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)STSE綜合實(shí)踐活動的設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究［D］.天津：天津師范大學(xué)，2022.

（作者單位：甘肅省景泰縣第一中學(xué)）

編輯：張俐麗