1、浅谈化学教学中 STS 教育的实施江苏省南菁高级中学 胡爱彬摘抄于广州教研所谓 STS 教育，是科学（Sicence）、技术(Technology)、社会(Society)教育的简称。是以科学、技术、社会关系为重心而组织的教学模式。STS 教育是近年来世界各国科学教育改革运动中形成的一股思潮，它主张在科学教育中不应只重视科学知识的教育，更应重视科学知识在社会生产和生活中的应用。因此，科学教育必须和当前社会发展紧密结合起来，既考虑科学技术发展对教育提出的要求，又要研究社会成员对现代及未来社会生产、生活发展作出的决策。化学教学中的 STS 教育就是要求化学教学要与科学、技术、社会相结合，使它们融为
2、一体，更好地发挥教书育人的功能，为社会培养更多高素质的人才。一中学化学教学实施 STS 教育的必要性1时代发展的需要当今世界高新技术的崛起和高技术产业的发展，已成为推动世界经济快速发展的重要因素，越来越多的国家把增强综合国力转移到依靠科学技术进步和提高全民素质上来。国际竟争的焦点已集中在人才的质量和数量上。这就要求教育不仅要培养出大量致力于发展社会的科技人员，还要造就一大批掌握科学技术及其发展前景并能参与科学技术发展决策的高素质人才。中学化学作为基础教育的重要组成部分，肩负着这一重要使命。因些，中学化学教学中必须渗透 STS 教育。2科学技术发展的需要随着科学技术的发展，21 世纪化学学科已渗
3、透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、海洋科学等前沿科学中。这说明化学教育在教学内容上必须具有时代性、新颖性、开放性。化学教学中，教师不仅要精通教材内容，还应关注学科发展的动向，结合授课内容适时将有关的最新知识、成就引进课堂。注重化学学科与其他学科的渗透与交叉，拓宽学生的知识面，激发学生的学习兴趣。3提高全民科学素质的需要教育的目的是全民普遍科学素质的提高，这就避开了精英教育的误区。科技发展需要精英，但精英毕竟是少数人，只有提高全民科学素质，才能使科学技术得到更好利用，使经济得到振兴和发展。这对于我们国家，特别是一个 13 多亿人口的大国尤为重要。试想，若我国公民的化学素质有了一个质的飞
4、越，假药、劣质化学产品何以藏身？化工生产带来的大气污染、水污染、土壤污染哪里还有容身之处？但目前仍有很多学校为了片面追求升学率而进行应试教学，重知识、轻能力的倾向尤其严重。部分学生往往理论上讲得有板有眼，试卷上做得完好无缺，而实际操作能力非常差，这种高分低能的学生大有人在。我国每年都有相当一部分学生不能进入高一级学校深造，而要投入社会中。这就要求学生在中学阶段必须学到一些基础知识、学会一定适用于社会工作的基本技能。4化学学科特点的需要化学是一门以实验为基础的科学，化学实验教学是实施素质教育的重要渠道，是学生开展探究性学习、培养探究能力的最有效途径。实验教学可以为学生创设亲身参与实践的情境；能培
5、养学生观察、分析、解决实际问题的能力；使学生获得熟练的实验技能；培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。实验教学产生的学习效果是任何能言善辨的教师用华丽的语言所不能代替的。故在化学教学中渗透 STS 教育是完全必要的。二化学教学中 STS 教育的目标任务培养学生正确的科学价值观。改进教材的知识结构，加强应用科学的教育，使学生认识到科学的价值。引导学生关注当今世界及国内科技发展的动向，关注热点科技领域的新技术、新成果、新成就。开阔学生的知识视野，使学生看到科学技术在生产及生活中的应用。增强科技意识，增强爱国热情，使学生真切地感受到未来社会的发展就是科技的发展，未来的世界强国必然也是科技强国。2增强
6、学生关注科学、关注生活、服务社会的意识化学教学中，教师应结合教材内容介绍一些最新的科学知识、科学成果。如我国的能源、超导材料、金属材料、环境保护、自然资源的综合利用等。同时，还要让学生意识到科技发展会给社会进步带来不利的一面。使学生识别并认清当代社会发展的一些重大问题，获得一定的技能，以应付在生存与可持续发展前提下的各种挑战。并引导学生思考如何能保持资源的可持续利用和生态环境的免遭破坏。教育学生必须节约用水用电、节约粮食、植树造木、减少废弃物、废品回收，使用绿色商品等。增强学生对社区、社会及全球发展性问题的关心及参与意识。如讲到二氧化碳时使学生了解：“温室效应”产生的主要原因；“温室效应”对环
7、境造成的后果；防止“温室效应”进一步增强应采取哪些有效措施。讲到保护空气时，向学生介绍致冷工业释放的氟里昂会造成臭氧层变薄和出现空洞，使更多的紫外辐射线到达地面。对动植物生长造成伤害，还会使 CO2 量增加而导致温室效应加剧。现代致冷工业已逐步用溴化锂代替氟里昂。让学生看看自家的冰箱是否是无氟冰箱，提醒学生：杀虫剂、除臭剂、头发喷雾剂和空气清新剂中也有大量的氟里昂，生活中应尽量少用这类物质。鼓励学生从生活中小事做起，以实际行动爱护环境，保护自已的家园。3培养学生实际应用知识的能力STS 教育不仅重视科学知识的学习，还重视技术的教育，强调学以致用，注重培养学生的动手操作、观察、思维、分析问题的能
8、力。注意引导学生应用化学知识解决实际问题，进行一些小实验、小制作，小发明、小创造，使学生掌握一定劳动生产技能，提高学生从事社会生产、生活实践的能力。例如：当你的门锁打不开时，可削些铅笔芯粉未充当润滑剂；当你的自行车淋过雨后，为防止生锈，应该先用干布擦干净，再在表面涂上一层防护油；利用活性炭的吸附性可自制家庭净水器、冰箱除臭剂和厕所除臭剂；利用生石灰的吸水性可自制干燥剂防室内潮湿；使用 pH 试纸测量洗涤剂、洗发水、雨水的 pH 值，了解酸雨的形成过程及其对环境造成的危害。4培养学生科学探究能力和创新能力。化学使世界变得更加绚丽多彩，化学知识包罗万象，涉及到科技生产、劳动实践中的方方面面，与人类
9、生活紧密相关。化学教学中，教师在传授知识的同时要注重渗透 STS 教育，激发学生爱科学、学科学、用科学的热情和奋发进取的创新精神。运用课本知识去探究社会及生活问题，不但有利于学生深化理论知识，还能激起他们对学习与生活的热爱，激发他们探究知识的欲望，提高他们科学探究的能力。让学生关心现实生活中的事物，在实际问题的探索中准确地牢固地掌握“双基”、规律并发挥其作用，通过主动的探究活动来获取知识，培养创新能力。5引导学生正确认识科学、技术、社会的关系科学的目标是探知自然奥秘和社会真谛；技术的目标是对世界加以改造使之适应人类的需要；科学、技术的共同目标是促进人类社会进步，并与自然和谐发展，这种进步与和谐
10、同时又促进了科学技术的提高。但是科技的发展也会对社会产生一些负面的影响，要引导学生认识科技发展给社会带来的正、负效应，培养学生关注由于科技发展所带来的环境污染、能源危机、水资源贫乏等社会问题，树立为科学事业发展、人类社会进步奉献自已的远大理想。三化学教学中实施 STS 教育的途径以往的教材对知识编排得比较细微具体，把教师教什么、怎么教、学生学什么都规定得非常详细。注事知识的学习，忽视能力的培养。而新教材是粗线条的，没有硬性划分，这样为教师教学提供了创新的空间，当然也对教学提出了更高的要求和挑战。在化学教学中进行 STS 教育的任务，显然比传统的单纯传授化学知识与技能要广泛得多、复杂得多。因些，
11、教师必须想方设法、全方位、多渠道地在化学教学中实施 STS 教育。（一）找准教材与 STS 的结合点，在化学课堂上渗透 STS 教育。课堂教学是学校教育的主体，是 STS 教育的主渠道，初中化学教材义务教育课程标准实验教科书有着丰富的 STS 教育内容，教师在教学过程中要充分挖掘教材中的相关内容，找准渗透点，实施 STS 教育。例如第一单元走进化学世界中 STS 结合点有教材内容 STS 结合点内容 实施方法 目的、要求课题 1 化学使世界变得更加绚丽多彩 化学发展史教育；化学新成果、新科技教育 参观图片展、画展、看 VCD 专辑 了解化学发展的历史课题 2 化学是一门以实验为基础的科学 对蜡
12、烛及其燃烧进行探究实验 学生探究性实验 培养学生操作、观察、分析、讨论、总结的能力课题 3 走进化学实验室 基本实验操作 学生开放性实验 培养学生实际动手能力，掌握化学基本技能又如第三单元自然界的水中 STS 结合点有教材内容 STS 结合点内容 实施方法 目的、要求课题 1 水的组成 高效环保型能源- H2 H2 的用途、工业制法、使用方法 了解 H2 这一新型能源的优缺点课题 2 分子和原子 苯分子图像移走硅原子构成“中国”文字 高科技扫描隧道显微镜的介绍 培养学生爱国、爱科学的思想品德课题 3 水的净化 自来水与净化 参观沙湾自来水厂 了解自来水的净水过程、净水方法课题 4 爱护水资源
13、水资源的重要性、分布、爱护措施 参观图片展、数据展、看有关录像 了解浪费水资源、破坏水资源对社会造成的危害（二）化学课堂教学中注重理论联系实际。教材中有很多单元课题中缺乏理论联系实际的内容和实例，同学们觉得抽象难懂、枯燥无味，容易造成对化学学习失去兴趣。为了避免这一现象，教师在课堂教学中应适当增加相关事例进行补充，渗透 STS 教育。如：当讲到分子和原子时，可以补充：加油站为什么要严禁烟火？为什么面粉加工厂工人不能穿化纤衣服上班；为什么一体积黄豆和一体积绿豆混合总体积会小于 2 体积？当讲到 CO2 对环境造成“温室效应”时，可以补充：农民用塑料薄膜在农田中大面积营建大棚，用于种植反季节蔬菜、
14、瓜果等作物，可以获得较高的经济效益和社会效益。又如：课本在第六单元碳和碳的氧化物中碳单质只提到金刚石、石墨、C60。而实际上，人们已发现了 C76、C78 和 C87 等一系列新的单质，同时教师还应介绍 C60 这一具有足球形状的特殊分子的发展史及其广泛前景。还应补充碳纤维、人造金刚石、金刚石薄膜在工农业生产、人类生活、军事领域中的应用。（三）化学实验教学中渗透 STS 教育在化学实验教学中加强学生环保意识教育，使学生认识到当今社会问题的严重性。采取有效可行的措施使化学实验对实验场所、环境的污染降到最低限度。在设计实验时，应尽量避免使用或生成毒性较大且容易造成环境污染的物质，尽量选择污染少的实
15、验方法、实验装置；当实验无法避免使用或产生有害物质或污染时，实验过程必须采取有效的防护措施和处理手段。教师在实验教学中要强调绿色化学和 STS 教育的理念，采用微型小实验、多媒体、投影演示等多种手段，加强学生的环保意识教育。例如：进行一氧化碳的还原性实验时，用点燃尾气的方法防止一氧化碳排放空气中；进行燃烧的条件探究实验时，对课本实验装置进行改进，将烧杯放在盛有适量饱和氢氧化钠溶液的水槽中，再在烧杯外面罩上一玻璃钟罩，这样实验安全可靠，现象明显清晰，又可防止白磷燃烧产生的大量白烟污染空气。（四）开展丰富多彩的第二课堂，强化 STS 教育。第二课堂是化学课堂教学的延伸和补充，是对化学课本知识的扩展
16、和深化，是进行 STS 教育的有效途径，它以趣味性、创造性、自主性、灵活性、实践性为主要特征，体现广、新、实的特点。开展化学课外活动要注意结合教材内容，以学生掌握实际知识为原则。主要采用的方法有：1积极开展课外小实验、家庭小实验、小发明、小制作活动，将学到的书本知识应用到社会实践中，培养学生的动手能力和创造能力。例如：指导学生利用身边的材料制作水电解器、活性炭净水器等仪器设备；用碱面发酵面粉制作面包、蛋糕。将家里买来的粗盐进行提纯。又如：在学习金属的腐蚀和防护时，要求学生提早一周自行设计实验方案，在家里寻找实验代替品对不同条件下的铁钉进行实验探究，得出铁的生锈条件。搜集生活中不易生锈的物品来总
17、结防止铁生锈的措施。2灵活应用现代化宣传工具进行 STS 教育，如：组织学生收集有关报刊杂志上最新的科技发展动态；让学生收听、收看科技节目，“科技时代”、“科学与生活”等。3开设实践课，将理论与实践有机结合起来，在活动中培养学生的科技意识、创造意识和实用意识。例如：开放实验室，让学生自主设计实验、验证实验，以培养学生的创新精神和科学的、实事求是的严谨态度。又如：组织化学兴趣小组学生利用课余时间进行“沙湾水道水质分析”的研究，研究前引导学生草拟方案和调查表，研究时带领学生进行实地调查，利用观察、实验法进行水质的检测，最后经过讨论、研究撰写报告和论文，活动取得了圆满效果。既发展了学生的兴趣、爱好和
18、特长，又增强了他们的环保意识、探究能力和团结协助精神。 4利用学校的社会实践基地，为学生提供了解社会、将知识应用于社会、服务于社会的机会。如：经常组织学生到沙湾劳动教育基地，参加除草、施肥、收割等劳动活动，并亲自生起炉灶炒菜、烧钣。同学们玩得很开心，并各自交流所知道的化学知识。大家你一言我一语地问开了：生木炭炉时，为什么要用酒精或煤油引燃木炭？你能说出可燃、自燃、助燃三者的区别和联系吗？为什么有些物质燃烧有火焰，有些物质的燃烧却没有火焰？火焰是怎样形成的？为什么内焰亮，温度却低，外焰暗，但温度高？火焰的亮度是怎样形成的？做哪些实验来证明火焰的外焰温度最高？为什么施肥后要盖土或立即灌溉？为什么化
19、肥不能与草木灰混和使用？酸雨会影对农作物生长发育吗？为什么农村要提倡使用农家肥？同学们争先恐后地问这问那，答这答那，个个畅所欲言，都不甘示弱地争辩得象个小斗鸡似的。同学们都表示很喜欢这类活动，既可以增长见识，开拓视野，又可以将书本知识学以致用，锻炼自已的社会实践能力。5举办专题知识讲座，请有关专家、学者、技术人员介绍化学科学技术的新发展、新成果、新成就。介绍化学与其它学科的渗透和交叉，介绍化学与社会的关系。如超导材料、高效无公害化肥、钛和钛的合金、高分子材料、太阳能的综合利用、高效清洁性能源、环境保护、能源危机、噪声污染、水资源合理开发等。教学实践证明，在教学中注重 STS 教育对培养学生兴趣和发展思维能力有显著效果。近几年来，我所任教班级的学生爱好化学，特别喜欢上化学课。两次模拟考试及中考会考成绩均进入全区前列，辅导学生参加全国化学竞赛，多位同学获省、区奖项。在化学教学中实施 STS 教育，激发学生学习的积极性，培养学生学科学、爱科学的良好风尚，为社会造就一批高素质建设人才，是每位化学教师所面临的一项光荣而艰巨的任务，为完成这一使命，我们要增强 STS 教育意识，改革课堂教学模式，使化学教学逐步构成一个课内外、校内外、学校与社会所组成的开放式教学空间，使化学教学质量进一步稳步提高。（番禺区沙湾象达中学 朱国萍）
