stse教育理念下“污水处理”的教学设计

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1、STSE教育理念下“污水处理”的教学设计　　【摘要】本文叙述了运用STSE教育理念进行“污水处理”的教学设计，尝试提出了《化学与技术》的一种教学思路及实施STSE教育的可行性途径。　　【关键词】STSE教育、化学与技术、污水处理　　【中图分类号】G623.23【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2013）29-0-02　　STSE是英语单词Science（科学）、Technology（技术）、Society（社会）和Environment（环境）的缩写，是科学教育和人文教育相融合的一种产物，也是理科

2、教育的一种指导思想，《普通高中化学课程标准（实验）》提出：“化学课程应从学生的已有经验和将要经历的社会生活出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”[1]从这段话可以看出新高中课程改革对STSE教育的重视。　　“污水处理”内容源于普通高中课程标准实验教科书《化学（选修2化学与技术）》（人教版）中第二单元“化学与资源开发利用”的《课题1.获取纯净的水》。主要介绍如何从污水中除去杂质等获取纯净的水，并通过简单的图示表示污水处理的工艺流

3、程，介绍化学工业中的一些方法，如中和法、沉淀法，使学生能比较容易地了解化学与技术的联系。无论从内容还是从形式上看，都很适合在STSE教育理念下进行教学。　　1、创设情境，引入课题　　在化学教学中，创设教学环境可以激发学生化学学习的兴趣，增强求知欲望，有利于培养学生化学学习的动机。[2]本课开始前的课间，教师以视频方式播放了清澈洁净的江河湖泊的秀丽风景，同时配备了宁静舒缓的音乐，令人心旷神怡。组织教学后，以“水是生命之源”与课间视频相对应。过渡，“让我们看看母亲河的现状吧！”画面一转，呈现被有机物染黑的松花江、蓝

4、藻肆虐的太湖水、被染红的长江水和云雾缭绕变成乳白色的黄河水，引起学生的惊叹，与前面的清澈明显对比。然后，以新闻视频方式播放了沱江、长江、太湖等水体污染的现状与数据分析，强化学生的危机意识。借此提出问题，“是什么使水体面目全非？”“污水有什么危害？”让学生根据以往的生活经验与已学过的生物、化学及其他科目的知识进行综合回答。顺理成章地得出对待污水应有的态度：治理！从而引出课题：污水处理。这种处理方式看似烦琐，但是，将学生置身于熟悉的生存环境中更能引起共鸣、激发学习兴趣，体现STSE教育的“知识”与“生存环境”相结合

5、理念。同时，又将化学与生物等理科，甚至人文科学相结合，能够缓解他们的学习压力，促进知识的综合。　　2、实验设计，合作讨论解决问题　　“人们通过实验室研究某一物质并对其有了充分了解之后，在准备实现大规模生产之前，还需要进一步研究其生产工艺的问题。前者归属于科学，后者归属于技术。”《化学与技术》教材引言中的这一段话，给了笔者启示。与其单纯地介绍工业上的污水处理方法，让学生被动地听讲，不如让学生成为学习的主体，让他们运用已学过的知识，从实验室出发解决问题，再联系社会生产实践。于是，教师展示了一烧杯取自某电镀厂的污水，

6、提出问题，“请设计一个实验，将这烧杯含有严重超标的铜离子的酸性污水进行处理，使之可以排放？”此时，要安排学生进行合作讨论。但是如果什么也不说，学生的说辞必然会杂乱无章，这样看起来热闹却没有真正起到讨论的作用。教学中学生是主体，但是老师并不是摆设，关键时刻必须发挥其指导作用。于是，教师引导学生先讨论，“化学实验设计应该考虑那些方面？这些方面的考虑顺序又是什么？”让学生得出“实验目的――实验对象――实验操作”的讨论结果来引导他们通过观察展台上污水的外观，确定要除去的物质，再确定实验的操作顺序。这样的合作学习讨论才能

7、有的放矢。通过讨论，学生可以得出“漂浮物、沉淀――过滤→悬浮物、部分胶体――加净水剂→可溶性分子、离子――中和、沉淀等”的讨论结果。这个实验设计，为后面的化学与技术的区别与联系打下了伏笔。　　3、类比与对比，化学与技术相联系　　化学中的STSE教育，注意从学生的日常生活经验出发，广泛联系生活、社会中的现实问题，实现知识的主动构建和有意义构建，促进学生学会关心、学会学习，学习内容和学习过程充满以学生可持续发展为本的现实意义。[3]笔者认为，新教材开设《化学与技术》，其目的并不是简单地进行技术的讲解，而是希望学生能

8、够将化学知识与实践相结合，让学生能够发现理论与实际之间的异同，努力解决实际问题。于是，教师展示了一片漂浮着塑料袋、树枝等杂物的乌黑的水体照片，设问，“如果你面对的是这样一片污水，怎样处理？实验室能够解决吗？不能！我们要通过污水处理厂来解决问题。”自然过渡后，提问，“大家试考虑污水处理厂和实验室处理污水有什么不同，前者要考虑那些方面的问题？”学生们可以通过合作讨论，归纳出“实际生产要考虑