袁玲君

在高中化學(xué)教學(xué)中引進(jìn)STSE教學(xué)模式是一項(xiàng)不可或缺的舉措，教師需要對(duì)STSE情境教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行合理設(shè)定，緊扣核心素養(yǎng)內(nèi)容，幫助學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)；設(shè)計(jì)STSE情境問題，將課程知識(shí)與生活社會(huì)關(guān)聯(lián)起來，開展遷移性教學(xué)；組織STSE情境實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生做到知行合一，發(fā)揮STSE情境教學(xué)的意義和價(jià)值，對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行回顧反思，以此構(gòu)建完整的教育閉環(huán)。

在STSE情境授課活動(dòng)中，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、細(xì)節(jié)和狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)需求，通過理實(shí)互動(dòng)教學(xué)，在授課環(huán)節(jié)指引學(xué)生進(jìn)行深層次探究，開展遷移式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)，提高授課水平。

一、高中化學(xué)STSE情境教學(xué)的問題表征

STSE情境教學(xué)模式主要是將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)以及環(huán)境關(guān)聯(lián)起來，讓學(xué)生在真實(shí)多元化的情境中學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，對(duì)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用邏輯、底層原理進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是，STSE情境教學(xué)中還存在一些問題，主要有以下幾點(diǎn)：

首先，生活認(rèn)知能力是該模式得以實(shí)施的基礎(chǔ)，但是高中生的化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備有限，再加上思維不健全，對(duì)生活問題還存在錯(cuò)誤的理解認(rèn)知。STSE情境教學(xué)多以生活案例為出發(fā)點(diǎn)，但是部分學(xué)生對(duì)生活概念缺乏全面的認(rèn)知，導(dǎo)致STSE情境教學(xué)模式的實(shí)操環(huán)節(jié)還存在一定的欠缺。

其次，STSE情境教學(xué)素材源自生活實(shí)踐，但如何有效地將生活元素與課程元素融合在一起是一個(gè)重要的問題。情境素材需來自教材、課文、生活經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也需要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，但部分教師并沒有基于構(gòu)建主義理論將化學(xué)與社會(huì)、科學(xué)等多元學(xué)科緊密關(guān)聯(lián)在一起，所挑選的素材只是進(jìn)行簡單疊加，并沒有從核心素養(yǎng)的角度出發(fā)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

最后，在STSE情境教學(xué)法的實(shí)施層面，部分教師只關(guān)注教學(xué)成果，沒有重點(diǎn)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。該教學(xué)模式需要以過程指導(dǎo)為主，但是部分教師仍然以成果導(dǎo)向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)，關(guān)注整個(gè)課程的實(shí)施結(jié)果，沒有對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行把控。雖然學(xué)生在后續(xù)能夠消化吸收各項(xiàng)素材以及知識(shí)問題，但是在學(xué)習(xí)過程中受到多種限制和影響。比如，部分知識(shí)概念需要通過實(shí)踐操作來理解和感悟，而部分學(xué)生往往采取死記硬背，在學(xué)習(xí)過程中只是進(jìn)行簡單的驗(yàn)證性學(xué)習(xí)，并沒有充分發(fā)揮出STSE情境教學(xué)模式的探究性價(jià)值。教師只是從成果導(dǎo)向?qū)用骈_展教學(xué)活動(dòng)，并沒有真正意義上關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。

為解決高中化學(xué)STSE情境教學(xué)存在的問題，教師所挑選的素材、案例、資源必須符合學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，保證各項(xiàng)元素與化學(xué)知識(shí)有效結(jié)合，而不是進(jìn)行簡單的概念疊加，同時(shí)也需要采取過程性的引導(dǎo)方案，幫助學(xué)生在情境學(xué)習(xí)中獲取更加深刻的體驗(yàn)。

二、STSE情境教學(xué)步驟

在完成STSE情境教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定后，教師便需要確定STSE情境教學(xué)計(jì)劃，按照計(jì)劃穩(wěn)步高效地實(shí)施授課。

首先，教師需要選取與生活和社會(huì)相關(guān)的主題，如引進(jìn)環(huán)境保護(hù)、食品安全等問題，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心；介紹一個(gè)真實(shí)的情境案例，讓學(xué)生了解這個(gè)情境與化學(xué)知識(shí)存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)；根據(jù)情境項(xiàng)目提出問題，結(jié)合引導(dǎo)性問題引發(fā)學(xué)生思考，相關(guān)問題涉及科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域。

其次，需展開探究，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、調(diào)查，幫助其解決問題、尋找答案，理解化學(xué)知識(shí)在解決問題中的應(yīng)用策略。在此期間，教師需鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探討分享、互動(dòng)，如在小組內(nèi)進(jìn)行探討溝通，分享彼此的觀點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生互動(dòng)合作，以此培養(yǎng)學(xué)生的批判思維，增強(qiáng)其團(tuán)隊(duì)合作能力。最關(guān)鍵的是，教師需要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)探究過程，對(duì)所學(xué)知識(shí)概念進(jìn)行反思和歸納。比如，通過思維導(dǎo)圖梳理學(xué)習(xí)過程，對(duì)知識(shí)概念進(jìn)行整合，從而加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。

最后，鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)習(xí)成果展示給其他同學(xué)和老師，分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建一個(gè)完整的情境教學(xué)閉環(huán)，增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力。

高中化學(xué)STSE情境教學(xué)模式大致包含以上步驟，教師應(yīng)當(dāng)開展?jié)u進(jìn)式教學(xué)，采取由淺入深、層次遞進(jìn)的教學(xué)策略，以遷移性教學(xué)為主，以啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)為輔，改變、優(yōu)化傳統(tǒng)的驗(yàn)證性教學(xué)思路。

三、高中化學(xué)教學(xué)中STSE情境教學(xué)模式的優(yōu)化策略

（一）確定STSE情境教學(xué)目標(biāo)

在采用STSE情境教學(xué)模式開展授課活動(dòng)的過程中，教師需要明確情境教學(xué)的目標(biāo)和方向。STSE教學(xué)模式將科學(xué)、社會(huì)、環(huán)境、技術(shù)等多元化的內(nèi)容結(jié)合在一起，具備綜合性、全面性。教師需要剖析化學(xué)課程中所包含的以上幾大元素，劃分相應(yīng)的能力培養(yǎng)目標(biāo)，從而促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。在此過程中，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)單元課程知識(shí)內(nèi)容，指引學(xué)生在學(xué)習(xí)期間剖析出單元核心概念，引領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過遷移性探究，結(jié)合生活常識(shí)、化學(xué)理論概念、科學(xué)技術(shù)、社會(huì)環(huán)境，獲取到更為完整的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

例如，在高中化學(xué)“乙烯與有機(jī)高分子材料”教學(xué)中，教師需緊扣課程內(nèi)容剖析出核心素養(yǎng)能力的培養(yǎng)目標(biāo)，如下所示：

目標(biāo)一：根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)乙烯的主要性質(zhì)以及應(yīng)用。

目標(biāo)二：根據(jù)乙烯的化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識(shí)加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)等有機(jī)反應(yīng)類型，以此培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與模型認(rèn)知等核心素養(yǎng)。

目標(biāo)三：結(jié)合生活實(shí)踐案例，了解烴的概念，了解常見烴的種類。

目標(biāo)四：根據(jù)實(shí)際概念，了解高分子化合物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及合成原理，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。

目標(biāo)五：從社會(huì)的角度，認(rèn)識(shí)到塑料合成、纖維合成、橡膠的性質(zhì)和用途，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。

在本課教學(xué)活動(dòng)中，教師需要緊扣課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，從核心素養(yǎng)中剖析出STSE情境教學(xué)模式的能力培養(yǎng)目標(biāo)，幫助學(xué)生從學(xué)科知識(shí)的底層邏輯層面探尋知識(shí)的內(nèi)在原理，通過遷移性學(xué)習(xí)，從科學(xué)規(guī)律、技術(shù)內(nèi)涵、社會(huì)責(zé)任、環(huán)境保護(hù)四個(gè)維度對(duì)核心素養(yǎng)的概念進(jìn)行遷移性探究。

（二）設(shè)計(jì)STSE情境問題

在高中化學(xué)教學(xué)過程中，設(shè)計(jì)STSE情境問題是至關(guān)重要的一步，相關(guān)問題是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考學(xué)習(xí)以及遷移探究的關(guān)鍵所在。問題往往能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，漸進(jìn)式的問題能夠推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)學(xué)習(xí)，教師可以從以下幾個(gè)方面設(shè)計(jì)相應(yīng)的情境問題：

首先，導(dǎo)入新課問題。例如“南方的香蕉在未成熟時(shí)便采摘下來運(yùn)到北方，而消費(fèi)者在購買青香蕉時(shí)通常會(huì)將幾個(gè)熟透的蘋果與香蕉混放在一起，過上一段時(shí)間便會(huì)吃上成熟的香蕉；在部分花店、水果儲(chǔ)存站，人們通常將鮮花和水果密封，放入一些浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土，從而提高鮮花和水果的保鮮效率，延長銷售周期，獲取很好的經(jīng)濟(jì)效益”。

教師可以提出相應(yīng)的情境問題，即“同學(xué)們知道香蕉變熟的基本邏輯嗎？浸泡過高錳酸鉀的硅土是通過怎樣的方式延長水果的保鮮期？”在問題的驅(qū)動(dòng)下將乙烯的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行初步滲透講解，結(jié)合生活案例來引導(dǎo)學(xué)生了解、學(xué)習(xí)乙烯的主要性質(zhì)和應(yīng)用邏輯。

其次，教師需引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，了解其中的核心概念，學(xué)生通過閱讀材料，結(jié)合生活常識(shí)，認(rèn)識(shí)到“乙烯在整個(gè)催熟以及保鮮中扮演著重要的角色形象，未熟透的水果中缺少乙烯，但是其自身會(huì)產(chǎn)生乙烯，其催熟過程較為緩慢，而成熟的水果會(huì)散發(fā)出乙烯，進(jìn)而會(huì)催熟未成熟的香蕉。乙烯過量會(huì)導(dǎo)致水果或鮮花腐爛，浸泡過高錳酸鉀的硅土可以吸收乙烯，將鮮花和水果的乙烯含量控制在一個(gè)較低的水平?！睂W(xué)生通過查閱資料，能夠輕松獲取以上的知識(shí)和概念，對(duì)問題進(jìn)行初步探究。

最后，教師需要將問題進(jìn)行延伸，拓展到“乙烯是石油化工中重要的原料，通過一系列反應(yīng)，乙烯可以合成高分子材料、藥物，其產(chǎn)量可以用來衡量國家的石油化工業(yè)發(fā)展水平，同學(xué)們知道乙烯的組成與結(jié)構(gòu)特征嗎？乙烯的催熟、催化特性與什么因素有關(guān)？”借助以上情境問題，讓學(xué)生從宏觀辨識(shí)轉(zhuǎn)移到微觀探析層面，探尋乙烯的組成結(jié)構(gòu)，了解其化學(xué)性質(zhì)，從而逐步遷移出后續(xù)的課程教學(xué)。

（三）開展STSE情境實(shí)驗(yàn)

當(dāng)遷移的問題激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動(dòng)力后，教師需要開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這是STSE教學(xué)模式的關(guān)鍵所在，能夠幫助學(xué)生將化學(xué)知識(shí)與社會(huì)生活聯(lián)系在一起，通過實(shí)踐探究，從物質(zhì)的底層邏輯規(guī)律層面探尋到化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)概念層面上。教師需要確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題與生活實(shí)際、社會(huì)相關(guān)，需要設(shè)計(jì)具備挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，盡可能引進(jìn)探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠通過遷移學(xué)習(xí)得出新的結(jié)論、新的問題，從而構(gòu)建一個(gè)持續(xù)推進(jìn)的教學(xué)循環(huán)。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中需要進(jìn)行觀察、記錄、分析，提出假設(shè)并且參與實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師需要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的社會(huì)意義層面探尋化學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問題時(shí)的重要性；鼓勵(lì)學(xué)生在STSE情境模式下展開小組探討，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，從科學(xué)、環(huán)境、社會(huì)、生活等多個(gè)維度對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行總結(jié)，并且展示最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

首先，教師可以通過基礎(chǔ)性授課，向?qū)W生講解乙烯的物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，如乙烯的結(jié)構(gòu)是平面形，兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子共平面；直接連接在雙鍵碳上的原子和兩個(gè)雙鍵碳原子共平面，讓學(xué)生結(jié)合仿真虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一般性探究，探索乙烯的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。

其次，讓學(xué)生嘗試在實(shí)驗(yàn)室中點(diǎn)燃純凈的乙烯，觀察此時(shí)火焰顏色、熱量釋放的情況，再將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液，觀察高錳酸鉀溶液的顏色變化。與此同時(shí)，教師需要引進(jìn)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，比如比較甲烷燃燒與乙烯燃燒，探討“為什么乙烯燃燒有較濃的黑煙而甲烷沒有黑煙”，引導(dǎo)學(xué)生思考黑煙的形成與什么因素有關(guān)。當(dāng)學(xué)生一籌莫展時(shí)，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行簡單的炒糖實(shí)驗(yàn)，將白砂糖放入鍋中進(jìn)行翻炒，結(jié)合其顏色變化引進(jìn)相應(yīng)的碳化反應(yīng)，讓學(xué)生思考白砂糖碳化變黑的底層邏輯，即翻炒時(shí)導(dǎo)致其水分丟失，碳含量比例逐漸增高，同理，思考乙烯燃燒產(chǎn)生黑煙與碳含量是否存在密切關(guān)聯(lián)。學(xué)生通過計(jì)算分析可以發(fā)現(xiàn)，乙烯分子中碳含量為85.7%，甲烷分子的碳含量為75%，乙烯含碳量較高，從而會(huì)產(chǎn)生碳的小顆粒形成黑煙。

再次，教師需要引導(dǎo)學(xué)生嘗試將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，觀察褪色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將乙烯的加成反應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)展示出來。為了幫助學(xué)生更加深入地理解乙烯的加成反應(yīng)，教師還可以引進(jìn)更多的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，比如在虛擬系統(tǒng)中讓學(xué)生嘗試將乙烯與氯氣、氫氣、水進(jìn)行反應(yīng)，探究其中的化學(xué)性質(zhì)，從而理解加成反應(yīng)的本質(zhì)邏輯和原理。

最后，教師可以從聚合反應(yīng)角度出發(fā)，讓學(xué)生探尋合成高分子的實(shí)驗(yàn)，將其中的單體、鏈接、聚合度通過虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解，講解、展示單烯烴、二烯烴的加聚反應(yīng)、共聚反應(yīng)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生對(duì)烯烴的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行深入研究。

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師可以結(jié)合動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，引進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過層次遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目探尋物質(zhì)元素的實(shí)驗(yàn)特征和規(guī)律，帶領(lǐng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)課程知識(shí)和概念進(jìn)行研學(xué)思考，改變傳統(tǒng)以結(jié)果推過程的學(xué)習(xí)觀念和思路。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要保證實(shí)驗(yàn)安全，融入更多生活常識(shí)、生活現(xiàn)象來幫助學(xué)生增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

（四）探尋STSE情境教學(xué)的社會(huì)意義

在STSE情境教學(xué)模式下，引導(dǎo)學(xué)生探尋課程知識(shí)的社會(huì)意義和價(jià)值是必不可少的，教師需引導(dǎo)學(xué)生通過反思探索，對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程中所包含的環(huán)境、社會(huì)、科技和生活等問題進(jìn)行思考，引發(fā)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)概念的深層次理解和探究。

首先，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)心得和感觸，結(jié)合生活常識(shí)、社會(huì)問題進(jìn)行深入研學(xué)探索，從中獲取生活學(xué)習(xí)體驗(yàn)和感觸。教師可以講解聚乙烯、聚苯乙烯的生活用途，如聚乙烯可制成薄膜，用于食品藥品的包裝；聚氯乙烯可用于管道、日常用品、絕緣材料的生產(chǎn)制備；聚苯乙烯可制作成泡沫、塑料、絕緣材料，引發(fā)學(xué)生探尋相關(guān)化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用與原理。

其次，在授課環(huán)節(jié)，教師需要對(duì)乙烯的反應(yīng)性質(zhì)和特征進(jìn)行梳理歸納，再回歸到之前的課堂問題導(dǎo)學(xué)層面，讓學(xué)生再次思考乙烯在食物催化方面的應(yīng)用以及上述鮮花店使用浸泡過高錳酸鉀的硅土進(jìn)行保鮮的底層邏輯和原理，從而更加深入細(xì)致地學(xué)習(xí)乙烯的氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)，思考“要想給物質(zhì)保鮮或催熟需要?jiǎng)?chuàng)造怎樣的乙烯環(huán)境條件”。教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思性學(xué)習(xí)，在研學(xué)過程中對(duì)所學(xué)的概念進(jìn)行整理梳理，繪制思維導(dǎo)圖，對(duì)其中的生活意義、化學(xué)意義、社會(huì)意義、技術(shù)意義進(jìn)行多方面探討，能夠促使學(xué)生從多元學(xué)科角度來獲得更加深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

最后，教師再回歸到STSE情境教學(xué)目標(biāo)層面，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中嘗試從更加宏觀的角度對(duì)本單元的課程概念進(jìn)行反思回顧。教學(xué)目標(biāo)中共提出五個(gè)維度的能力培養(yǎng)計(jì)劃，教師需要讓學(xué)生進(jìn)行反思總結(jié)，并且根據(jù)以上五個(gè)維度及學(xué)生的表現(xiàn)狀況來評(píng)估其在STSE情境授課模式下的實(shí)際表現(xiàn)，并且將相關(guān)信息整理成學(xué)習(xí)資料，用于后續(xù)教學(xué)設(shè)計(jì)、課程方案的優(yōu)化。

四、結(jié)語

綜上所述，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師需要對(duì)STSE模式進(jìn)行靈活應(yīng)用，立足于學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需求，組織層次化教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)期間獲取到更為深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)品質(zhì)和效率。