高中化學教學中STSE情境教學的問題表征與優化策略

韓梅 劉玲

摘? ? ? 要

創設真實且富有價值的STSE問題情境，有利于學生化學學科核心素養的形成和發展，在高中化學教學中具有重要價值。在明晰STSE情境教學內涵及價值的基礎上，剖析當前高中化學教學中STSE情境教學在準備、實施、測評中存在的問題，從精選STSE情境素材、加強STSE情境教學全程性、優化STSE情境教學方式方法、改進STSE情境教學測評四方面提出優化策略，以期為高中化學教師更好地實施STSE情境教學提供參考。

關 鍵 詞 高中化學教學? STSE教育? STSE情境教學? 高中化學教師

引用格式 韓梅，劉玲.高中化學教學中STSE情境教學的問題表征與優化策略[J].教學與管理，2022（28）：61-64.

STSE教育強調科學、技術與社會、環境的相互關系，重視科學技術在社會生產、生活環境和社會發展中的應用，是指導和實施學科教育的新理念[1]?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《高中化學新課標》）在實施建議中指出：“在教學中，教師應重視STSE內容的選擇和組織，緊密聯系生產、生活實際，使學生能綜合運用所學知識解釋和解決有關STSE問題……教師在教學中應重視創設真實且富有價值的問題情境，促進學生化學學科核心素養的形成和發展，真實的STSE問題是有價值的情境素材”[2]，這無疑是高中化學教學實施STSE情境教學的指向性要求。本研究結合文獻和調研分析情況，試圖厘清高中化學教學中STSE情境教學的問題表征，在剖析原因的基礎上，有針對性地提出高中化學STSE情境教學的優化策略，以期為高中化學教師有效實施STSE情境教學提供一定的參考。

一、STSE情境教學的內涵與價值

STSE情境是學生發展化學學科核心素養的重要平臺，以STSE情境為載體和支撐的STSE情境教學有其特定的內涵與重要價值，STSE情境教學的有效實施是建立在對其內涵與價值的深刻認知上，因此有必要對其進行明確的界定與價值分析。

1.STSE情境教學的內涵

STSE是科學（Science）、技術（Technology）、社會（Society）、環境（Environment）的英文縮寫，強調四者之間的相互關聯與相互影響。由科學、技術、社會、環境構成的STSE教育是理科教育的一種指導思想，其基本精神在于把科學教育和當前的社會發展、社會生產、社會生活、生存環境等緊密結合，使受教育者具備良好的科學素養[3]。

情境教學是新課改積極倡導的一種教學方式或教學模式。不同學者對情境教學有著不同的界定，李吉林老師認為：“情境教學就是從情與境、與全面發展的辯證關系出發去創設一些真實而典型的場景以激發學生強烈的情感體驗，進而把學生的情緒情感與認知進行結合的教學模式”[4]。王同順老師認為：“情境教學是指在教學過程中教師有目的地引入或創設以形象為主體的、具有一定情緒色彩的、具體活動的、能夠提供學習資源的場景，并使學生心理機能得到發展的一種教學方式”[5]。

基于上述理解，STSE情境教學是基于STSE教育理念的情境教學，是指在教學過程中教師有目的、有計劃地根據化學教學內容和學情特點，將真實且富有價值的STSE情境作為教學情境進行創設與使用，將化學學科知識的學習和應用與STSE情境問題的解決過程有機地結合起來，使學生能從學科價值上把握化學科學的社會功能和責任，提升實際問題的解決能力，促進學生化學學科核心素養的形成和發展。

2.STSE情境教學的價值

STSE情境教學具有多重價值，能滿足學生核心素養發展的需求，為學生未來更好地適應現代生活做準備。從教學層面看，STSE情境教學符合《高中化學新課標》的基本理念、課程目標以及相關教學實施建議的定位與要求，利于“素養為本”教學的實施，使學生成為課堂教學的主體，實現教師教學方式的真正轉變，也為教師創造性地開展教學提供了可能。從學生發展層面看，STSE情境教學能夠拓寬學生的視野，激發學生的化學學習興趣，認識化學學習的社會價值;能激活學生的思維活動，提升參與意識，學生在探究事件或者問題的解決過程中逐漸自主理解知識，主動建構意義[6];能提升學生的問題解決能力和社會責任，通過解決實際問題、活動、調查和分析，使學生在STSE情境中應用化學知識對影響社會與環境的重要議題做出評價和決策，進而形成正確價值觀和行為準則[7]。從學科價值層面看，STSE情境教學有利于彰顯化學學科的社會價值，因為任何化學概念的建構都是有情境的，任何化學知識都是有社會價值的，其價值的體現也是有情境的[8];化學與資源、能源、材料、環保、健康等主題密切相關，在促進人類文明可持續發展以及生態文明建設中發揮著重要作用。

二、高中化學教學中STSE情境教學的問題表征

基于STSE情境教學的內涵及價值分析，并結合文獻和調研分析結果，發現當前高中化學STSE情境教學在準備、實施、測評等方面仍存在一定的問題，從而影響其實效性，主要體現在以下幾個方面。

1.準備層面：STSE情境教學的內涵理解與素材選取不理想

STSE情境教學的有效實施是建立在對其內涵和價值的理解及其認同的基礎上。調研發現，高中化學教師對STSE教育理念和情境教學在理論層面上分別有一定的認知，但是對于兩者的有效融合（即STSE情境教學的內涵、價值及適用領域）的認知卻存在一定的偏差與不足，進而導致STSE情境教學的實操環節存在盲區。

STSE情境素材的來源與選取的質量對教學效果具有重要影響。當前高中化學教學中使用的STSE情境素材主要來源于教材課文、生活經驗，對于《高中化學新課標》中的情境素材、教材習題、學科發展前沿中存在的優質STSE情境素材的選用與改編不夠，且存在挖掘不深入、利用不充分的情況，如對人教版教材中“資料卡片”“科學·技術·社會”“化學與職業”等欄目中相關的STSE情境素材缺乏深入挖掘與改編。從STSE情境素材類型的選用來看，以化學與生活、化學與社會、化學與技術等單一型素材為主，對于相互關聯體現完整的綜合型素材的選用相對不足，而綜合型的STSE素材更有利于形成對STSE的全面認識，其價值更具多元性。

2.實施層面：STSE情境教學的全程性與實踐性不足

STSE情境教學的全程性是指STSE情境能在多個教學環節有充分體現和關聯。STSE情境教學的全程性使用利于真正發揮情境教學的價值，營造更好的教學氛圍，更好地實現預期的教學目標。但當前STSE情境教學仍存在浮于表面、形式化的現象，還未能貫穿課堂全程，主要應用于新課導入和新課講授環節，而在課堂小結、習題練習環節中滲透較少。此外，STSE情境教學中各環節之間的呼應與匹配關系也很少引起關注，存在脫節問題，因而未能很好地落實STSE情境教學的全程性。

當前高中化學教學中STSE情境教學的實踐性與參與性體現不足。受制于多種因素的限制，高中化學教師實施STSE情境教學的方法主要以教師多媒體演示、教師語言講述、學生自行閱讀STSE情境素材為主，對于學生小組討論交流、實驗探究、調查匯報等實踐類方法的使用有所欠缺，未能真正調動學生參與課堂的積極性與主動性，從而使STSE情境教學應有的價值未能得到很好發揮。

3.評價層面：STSE情境教學的測評具有隨意性

調研發現，當前高中化學教學中STSE情境教學評價的方式以紙筆測驗、活動表現評價為主，對于學習檔案評價很少采用，對于活動表現評價運用的科學性、規范性、經常性仍需改進;STSE情境教學評價的主體以教師評價為主，對同伴互評、學生自評的作用重視不夠;STSE情境教學評價的內容仍以化學核心知識的認知水平測評為主，對于運用化學知識解決現實問題的能力、問題解決中表現的科學態度與社會責任水平重視不夠。而多元化的評價方式、評價主體、評價內容才能充分發揮評價促進學生化學學科核心素養全面發展的功能，確保教學評價的科學、合理、有效。

三、高中化學教學中STSE情境教學的優化策略

高中化學教學中STSE情境教學存在的問題，是基礎教育課程改革進程中素質教育深化不夠、教師教學觀念提升不足、學生急功近利心理等多方面綜合作用的結果。基于存在的問題表征與原因剖析，從素材選取、教學環節、教學方式方法、教學測評等方面提出以下優化策略。

1.精選STSE情境教學素材

（1）充分挖掘課標與教材中STSE情境素材

高質量的STSE情境素材選擇是決定STSE情境教學成效的關鍵環節?！陡咧谢瘜W新課標》中的“情境素材建議”部分提供了豐富的STSE情境素材，有一部分進入了教材，還有一部分未進入教材，教師可根據實際教學需求進行積極引入和創編。新編寫的高中化學教材為落實《高中化學新課標》對于STSE教育的指向性要求，在STSE情境素材的選擇與組織上體現了時代性和多樣性，在教材正文、系列欄目、習題中均有相關體現，凸顯了STSE內容的教育價值。但當前教材中的STSE情境素材主要以靜態的文本資料的方式來呈現，除個別欄目（如魯科版必修教材中的“微項目”）外，STSE教育內容大多側重知識的描述和介紹，需要學生思考和研究的問題較少，不利于學生深入學習和思考[9]?；诖?，教師應在深刻領悟教材編寫意圖的基礎上，積極關注、梳理、深入挖掘教材中現有的STSE情境素材;為切實發揮STSE情境教學的應有價值，教師還可根據實際教學需要對現有STSE素材進行創編，引入思考性問題和活動設計。此外，不同版本的教材在同一課程內容下，STSE情境素材的選擇會存在一定的差異，教師可根據實際進行優化組合，以實現STSE情境素材的選擇兼具廣度和深度的效果。

（2）適度關注綜合型STSE情境素材的選取

STSE情境素材類型多樣，依據STSE情境教學的內涵及《高中化學新課標》選修系列2《化學與社會》涉及的內容，可將高中化學教學中的STSE情境素材劃分為“化學·社會”“化學·技術”“化學·環境”“化學·技術·環境”“化學·技術·社會”“化學·社會·環境”“化學·技術·社會·環境”7種類型[10]，其中前三者屬于單一型STSE情境素材，后四者屬于綜合型STSE情境素材。不同類型的STSE情境素材各有其價值，可針對需求有針對性選用。單一型STSE情境素材揭示關系簡潔、易于理解，但從STSE教育理念的體現度和揭示關系深刻度的角度來看，綜合型STSE情境素材對于深刻體悟化學對于生產生活、社會發展、環境保護的重要性更具價值，更有利于形成對STSE的全面認識，進而促進“科學態度與社會責任”核心素養的形成。

2.加強STSE情境教學的全程性

（1）體現于多元教學環節中

STSE情境教學應遵循全程性原則，這樣不僅有利于營造良好的教學氛圍，更好地實現預期的教學目標，而且更有利于發揮該教學方式的多元價值。因此，高中化學教學中的STSE情境教學應在主要教學環節中均有一定程度的體現，保證設計的STSE情境是有預期目標的，從課堂的導入、新課的講授到課堂總結、鞏固提升，每一環節中的STSE情境都有其特定的價值，適當加強課堂小結環節中STSE情境的情感升華與拓展價值;對每一環節中STSE情境的呈現數量、方式、時間等方面要進行合理設計，做好質和量的有效匹配，避免因課堂教學時長緊張而影響STSE情境教學的有效實施。

（2）強化各環節間的STSE情境關聯

STSE情境教學中的情境設計應在各教學環節中存在較強的內在邏輯性，循序漸進，逐漸深入，從而推動教學的逐步展開。不能為了“情境”而設“情境”，而應使情境真正發揮其應有的多元價值。在課堂導入環節設置的STSE問題情境，經過新知學習系列教學活動的開展予以解答，在小結環節中與之呼應升華，在鞏固提升環節中創設新的STSE情境進行遷移應用。一節課中涉及的STSE情境可以有一條主線，以這條主線為基準進行不同環節中STSE情境的取舍，從而保證各環節間STSE情境具有很強的關聯性。

3.優化STSE情境教學的方法

（1）加強STSE文本素材的活動性設計

高中化學教材中有較為豐富的STSE情境，以文本資料的介紹和闡釋居多，思考性和活動性欄目的占比較小，缺少活動性設計。教師可針對教材現有的STSE資料類欄目進行活動性改造與設計，如教材中“資料卡片”欄目多為敘述性的文本，可根據學情進行思考性問題設計或設計為角色扮演、查閱、匯報性等活動，可在一定程度上達成思考性或活動性欄目的價值與功能，讓學生在思考與活動中感受化學的魅力，主動關注STSE問題，提升問題解決能力和社會責任素養。

（2）關注實驗探究活動的使用

實驗探究是一種重要的科學實踐活動，是化學學科核心素養的構成要素之一[11]。在STSE情境教學中，應加強與實驗探究活動的有效融合，發揮兩者合力的效用。高中化學教學中教師可利用STSE情境提出相關問題，學生結合生活經驗和已有學科基礎對問題進行初步的判斷與假設猜想，在此基礎之上以小組為單位進行實驗方案設計，動手進行實驗操作，用證據來驗證假設，進而解決STSE情境中提出的問題。如在“鈉及其化合物”的課時教學中，可以“當大量活潑金屬鈉存放于火災現場，為什么不能用水滅火”進行設問，通過實驗探究鈉與水的反應，解決情境中提出的問題。將STSE情境教學與實驗探究活動有效融合，既能培養學生的問題解決能力、科學態度與社會責任素養，又能促進學生科學探究與創新意識的培養。

4.改進STSE情境教學的測評

（1）豐富評價的內容與方式

基于化學學科核心素養的教學評價十分重視教學評價在化學教學中不可替代的積極作用。為更好地發揮STSE情境教學的多元價值，高中化學STSE情境教學的評價應在活動表現評價的規范性、多元性，關注同伴互評、學生自評的價值，評價內容的全面性等方面予以加強和改進?；顒颖憩F評價和學習檔案評價對于測評問題解決能力、科學態度與社會責任素養更具價值。常用的活動表現評價包括課堂學習表現評價、實驗探究表現評價、社會實踐活動表現評價等[12]。實施活動表現評價時應從評價任務、評價目標（或要素）、評價標準等方面擬定細化的評價表，學生的相關能力和學科核心素養會在活動表現中得到不同程度的反映。在STSE情境教學的評價中，除了常見的課堂學習表現評價外，尤其需要關注學生的問題解決能力、遷移能力的表現，以及在實驗探究過程中的具體行為表現等，這也是評價內容全面性的重要體現?；诨瘜W學科核心素養的教學評價重視學生參與，重視同伴互評、學生自評的作用。同伴互評是建立學習共同體的一種途徑，而學生自評有利于學生學會學習、終身學習品質的形成，這些是形成性評價的核心內涵[13]，如此方能保證學業評價的客觀性和可靠性。

（2）發揮習題的診斷和發展功能

習題檢測是日常學習評價的常用方式，教師應注意發揮習題對于化學學科核心素養的診斷和發展功能。習題中的STSE教育因素較為豐富，合理利用習題是測評STSE教學效果的重要載體。為此，化學教師在課堂練習或復習環節中應有意識地精選或編制基于STSE情境的化學習題、試題，依據學生的完成情況進行即時評價，評價過程中也應注意評價要素需全面，切實發揮STSE習題的應有價值。

綜上所述，《高中化學新課標》對高中化學教學實施STSE情境教學提出了指向性要求，STSE情境教學有其特定的內涵與價值，在厘定STSE情境教學內涵的基礎上，從教學層面、學生發展層面、學科價值層面明晰了STSE情境教學的多元價值;剖析了高中化學教學中STSE情境教學的問題表征，即準備層面上STSE情境教學的內涵理解與素材選取不理想、實施層面上STSE情境教學的全程性與實踐性不足、評價層面上STSE情境教學的測評具有隨意性;提出了具體的優化策略，即精選STSE情境教學素材、加強STSE情境教學全程性、優化STSE情境教學方式方法、改進STSE情境教學測評等。期待能為高中化學教師有效落實課標要求，提升STSE情境教學的實效性提供一定的參考和借鑒。

參考文獻

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【責任編輯? 郭振玲】