科学教学中有机渗透STSE教育的途径与策略

摘要：STSE教育是科学学科的学习内容之一，但从教学实践来看，STSE依然被很多教师当作点缀，很难与科学教学有机融合。文章结合教学实践，探讨了初中科学教学有机渗透STSE教育的途径与策略问题。

关键词：科学教学；STSE教育；途径策略

中图分类号：G633.24 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）09-0116-02

“STSE教育”是以科学、技术、社会、环境的相互关系为侧重点组织教学，以培养有科学素养的人为目标，从而让学生懂得科学、技术与社会的相互影响，并且能够在日常生活中使用这些知识，让科学知识真正回归生活。STSE教育应该关注科学和技术在具体社会事件、生活事件上的结合，如一个故事、一个人物、一个热点，有学生熟悉的技术载体、有广泛社会认同的科学明星、有影响的局部环境事件、有典型的科学（素养）事实等，注重合理设计，以开放的形式将科学知识和技术、社会、环境有机融合在一起，从而形成新的课堂教学文化系统。

一、注重书本教学的同时，加强课外知识的渗透

教材是STSE教育的基础，但不能局限于课本，教师要充分挖掘教材中STSE教育的因素，更新教学内容，体现STS教育的精神，使之与学生生活的周围环境有机地结合起来，注意联系日常生活、生产实际，又要适当渗透现代科技方面的内容。例如，教学《水质和饮用水的卫生》的内容时，要让学生了解水资源的生成，水对人类生存的重要意义，全球因水资源的短缺所产生的严重问题，诸如沙漠化、淡水资源缺乏、河流出现断流、工业和城市生活因缺水带来的问题等，使学生意识到节约用水的重要性，然后向学生提出“生活中可采用哪些节水措施”的问题。如此讲授不但可以提高学生的学习兴趣，也能将书本上的知识与实际生活、生产相联系，起到活学活用的效果，还能培养学生关心自然、关心社会的情感，树立环保意识和人类生存发展意识。例如，讲授大气污染时，可介绍世界上几次大的污染事件，拓展一下有关酸雨、温室效应、臭氧空洞等社会生活中出现的与科学相关的热点问题。如近年来在北京频繁发生的沙尘暴天气，给每个人的生活都带来了极大的不便和危害，教学时就以这一环境问题为主题，向学生详细介绍沙尘暴天气的成因及其产生的巨大危害，从而提出保护环境的迫切性和重要性。此外，还可以把每年环保总局公布的《中国环境状态公报》引入课堂，运用“公报”中的数据引导学生分析我国当前大气环境、水环境、海洋环境以及城市环境问题之发展趋势，关心我国气候变化、水质污染、大气污染以及土地资源利用状况和自然灾害的增减程度，关注我国政府对应的各种环保措施及行动以及近几年来取得的成果，从而了解我国目前环保工作的重点。在教学中要始终注意基本知识与现实生活中的环境问题的结合，让学生感受到环境问题时刻发生在我们身边。这样，既培养了学生的环境意识，又培养了学生灵活运用知识解决问题的能力。可见，教师要始终注意引导学生的学习兴趣，特别是要针对现实生活中突出的环境问题，结合教材进行讨论，激发学生研究问题、学习知识的积极性和浓厚兴趣，在生动、活泼的课堂教学中将环境保护的理念深入到每个学生的思想中。这种渗透式的教学不仅使学生学到了科学知识与技能，而且接受了环境教育，提高了学生对环境问题的关注程度、环境保护意识以及了解环境保护的行为准则，达到环境教育的目的。

二、实验中强化STSE教育

1.开展绿色实验活动。科学是一门以实验为基础的学科，教材对教师演示实验和学生的分组实验数量都大大增加，这样既有利于学生通过实验掌握自然科学知识，也有利于培养学生的能力，提高学生的实验素质。在自然科学演示实验和学生的分组实验中，都存在着“废气、废液、废渣”的问题，这些实际问题的处理过程，是对学生进行STSE教育的难得机会。根据绿色自然科学理念，绿色科学实验应当是一种不产生或很少产生废弃物的实验技术和教学手段。因此，教师在教学中应更好地运用绿色自然科学知识进行实验教学，理论联系实际地渗透STSE教育。在不影响实验效果的前提下，可以改进实验内容或装置，使某些有害的物质转化为无害的物质，甚至是有益的物质，消除和尽量减少化学实验对环境产生的污染。例如，中学化学实验进行铜与浓硫酸的反应，往盛有少量铜片的小试管内倒入浓硫酸后，产生的二氧化硫直接排放到空气中造成污染，教师引导学生可将此实验改成：在敞孔试管上配以单孔塞，将二氧化硫排入浓碱液中，使二氧化硫转为酸根。这样的实验既认识了铜与浓硫酸反应的状态，又减少了污染。教师有意识地引导学生改进实验，既增强了学生关于STSE的认识，又能培养学生的创新思维。只要我们认真研究传统的实验，某些不完善的实验是可以变为绿色实验的，这样不但有利于生态环境的保护，节约大量的化学试剂，对学生进行STSE教育是极其有益的，同时也给学生开辟了创新教育的广阔空间。

2.简单发明中的发现设计。《探索酸的性质》中有一个“自制酸碱指示剂”的阅读栏目，“许多植物的花果茎叶中都含有某些显色的物质，它们在酸性溶液或碱性溶液里会显示不同的颜色……”把阅读材料活动化，也是科学课堂活动教学倡导学生深度参与探究的方法。学生都是用花来做，因为教材提供的参考表格是“某些花浸出液的变色情况”。规范操作的学生，把花剪下，剪碎捣烂，用酒精浸制，这是教材要求。有学生因为没有花，向同学要了二瓣花瓣，酒精浸制后用纱布过滤，由于溶液量太小，全体吸收在纱布上，几乎滤不出液体，干脆把纱布展开，把酸或碱直接滴在纱布上，一比较，现象还很明显。这是一种发明，学生找到了一种节约材料的方法。教师继续引导：我们家里有没有什么是植物的花果茎叶加酒精做成的？有啊，红酒是其中之一。新的探究问题产生了，红酒能不能做指示剂呢？在诱发引导下，学生的思维维度拓宽了。学习了碳酸钠后，教师旧话重提：碳酸钠溶液能不能使红酒变色？那我们探究一下。然后，再来一个逆向思维问题：我们能不能用酸碱来检验红酒的真假？操作越接近生活实际越好。有学生选择纱布吸附红酒后，在上面滴加碱性溶液。而最受好评的办法是：把餐巾纸对折再对折，在纸巾上滴一至二滴红酒，利用纸巾纸能让水滤过的特性留住色素，纸上或多或少留有红色。在红色区域滴加食用碱（碳酸钠）溶液，变蓝色，当然也有不变蓝色的，这是假酒，因为人工色素遇碱性不会变色。也发现酒的颜色在滴加碱性溶液后颜色变化浅一些的，可能是兑制的葡萄酒。餐巾纸、食用碱、几滴红酒，就那么简单的材料，学生发明了一种在家能鉴别葡萄酒真假的办法。原来葡萄酒中含有花色苷，这是葡萄酒呈红色的原因，它在酸性中显红色，在碱性中变蓝绿色。初中的酸碱指示剂本身就是一种逻辑思维产物，是一种模型。

三、注重课堂教学的同时，加强课外活动的开展

融入科学中的STSE教育，除了阅读、讲述，还有更吸引学生参与的活动形式。课堂教学是学校教学的主体，但注重课堂教学的同时，也要加强课外活动的开展。课外活动是以综合运用所学知识，开展以学生为主体，以实践性、自主性、创造性、趣味性为主要特征的多种活动内容的课程。开展课外活动，可有效地使学生的知识、能力和态度得到统一。掌握科学基础知识和技能，固然是科学教育的重要目标，但仅限于此，是远不能适应STSE发展的需要。学生自主进行的课外活动的实践，是实现知识、技能、能力、态度统一的关键，也有利于学生的“个性发展”。因此，教师应该积极创造实践时空，注重实践活动。有目的地开展与生活实际联系的课外活动，既深化所学的课内知识，又培养学生的实践能力，使学生感受知识在生活中的应用，形成“（积累）生活经验―（发现问题）―（应用）知识―（解决）实际问题―（验证）生活经验”的教学模式。在逼真的问题情境中展开自主探究的过程，充分展示学生的才华，促使学生的应用科学技能得以提高。

1.开展丰富多彩的竞赛和评比活动。自然科学教师可以和其他任课教师密切配合，开展以STSE为主题的绘画、书法、摄影、演讲、歌咏、征文、知识讲座等形式的活动，有利地激发学生们的学习兴趣，增长知识，扩展他们的视野。

2.成立社团组织。创办以STSE教育为主题的“校园环境之声”广播站，通过聚集校园中的环境思想和环境问题以及开设“环保动态”、“我的环保策略”等栏目充分发挥学生的才能；组建花卉兴趣小组，创办校园教育园地；班内成立“STSE活动小组”，年级或全校设立“绿色家园环保协会”；结合重大环境节日，如“环境日”、“地球日”、“植树节”、“无烟日”、“爱鸟周”，组织出版宣传橱窗，组织学生到校外开展宣传活动，让他们作为活动的主体，向群众散发环境保护的资料，宣传环保的重要性等。通过丰富多彩的校园文化生活，可陶冶学生的情操，提高STSE意识，这也有利于培养学生的“关心与参与”精神，通过学生的宣传活动引导公众参与环境保护。

3.组织社会调查活动。随着经济和科学技术的发展以及社会变迁速度的加快，我们要特别注重学生在社会活动中的接受教育，不能使教育成为无源之水、无本之木。为此，教师可组织学生开展社会调查活动，布置学生进行生态环境资源调查，并提出调查内容与要求，如了解乡镇企业环境污染情况；搜集有关生态农业的建设情况；农村水资源状况，城镇生活垃圾处理情况；群众对环境保护的认识和程度；采访环保先进单位和个人等。学生调查后获得第一手资料，经过思考，综合分析，写出家乡环保调查报告。学生在环境调查活动中既看又做，亲自感受了环境保护的重要性。这样，学生亲眼目睹环境污染的现实与危害，并从内心深处发出“保护环境，人人有责”的呼声。其他让学生走出课堂、走出校园、直接参与环境保护和社会实践活动，可以锻炼学生的技能、技巧，使学生通过动手、动脑了解自己的生存环境，从而树立保护良好环境、改善恶劣环境、建立美好家园的信心。

4.利用第二课堂加强技术教育。在第二课堂中教给学生一些实用技术，既可促进教学，又对学生以后的生存和就业打下了基础。这些技术包括：①与日常生活有关的小制作：自制音乐贺卡，无铅皮蛋，孔明灯，水火箭等；②动植物标本的采集和制作，科学小实验等；③一些农村实用技术：如使用菌、花卉果树栽培，动物的饲养，沼气技术等。另外，也可以充分利用现代传媒进行有关STSE信息的收集和交流。在信息化社会的大环境中，教师应该重视培养学生获取信息的能力，要为学生提供可利用的信息来源。在教学中关注有关科学新进展的各方面报道，并鼓励学生也多方面收集，这样不仅可以使学生了解到科学在当前社会中的现状，以及科学与社会生活密不可分的事实，培养了学生自觉更新、收集知识的习惯及提高及时接受新知识的能力。

通过一系列不同层次、不同形式的STSE教育实践活动，帮助学生进一步巩固STSE知识，陶冶道德情操，提高STSE技能和宣传能力，养成“从自己做起，从现在做起”的良好行为习惯。同时，让学生在力所能及的活动之中，潜移默化地受到影响，既教育了自我，同时又影响了别人，使大家都为和谐社会建设尽一份力。

四、关注中考新动向，训练STSE思维

“STSE”试题，结合自然、生活、社会、科研实际，立意新，条件设置巧。要求考生对试题所战时的实际情景，弄清科学背景，进行分析判断，然后运用相应的科学知识进行解答。这样不仅考查学生分析问题、解决问题的能力，更能检验出学生抽象思维能力和理论联系实际的能力。对于中学科学教学重视理论联系实际，学以致用；摆脱封闭式的应试教学模式，提倡开放式、多种形式和多媒体的教学模式；拓展学生视野，鼓励学生自我学习、相互研讨、交流、探究，在获取知识的过程中提高科学素养等方面，都有良好的导向作用。这些试题一般具有综合性强、起点高、落点低的特点，此外，由于习题设置了新的情景，涉及到了学生不熟悉的前沿科学、实验方法和思维形式，使一些学生感到困惑，因此，在平时的教学中，应结合课程进度，精选相关的STS习题让学生练习，这样既能够以习题的形式将科学研究中的一些新成果、新信息介绍给学生，又有利于分散难点，从而提高学生的解题能力和科学教学质量，以减轻学生的学习负担。

总之，STSE内容在教学中常用的统整方式，如用STSE内容激发学生的学习动机、STSE内容临时引入科学内容之中、STSE内容有目的地引入科学内容之中等，无论哪一种方式，面对内容庞杂的STSE，选择其中符合学生认知的细节，以建构具有教育性、创造性、实践性的学生主体活动为主要形式，通过对具有活动性的科学问题的解决，以鼓励学生主动参与、主动探索、主动思考、主动实践，这些都是课堂教学设计中应该考虑的问题。

参考文献：

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[3]方洁.在综合实践活动中渗透STSE教育的探讨[J].新课程研究，2010，（1）.