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1、基于争议性科技议题论证教学的化学STSE教育研究作者:林建芬/李言萍/陈博殷作者简介:林建芬,深圳市龙岗区兰陵学校(广东深圳518117);李言萍,深圳市宝安中学(集团)外国语学校(广东深圳518101);陈博殷,广州市第七中学(广东广州510080)o原文出处:《教学月刊:中学版》(杭州)2018年第20183期第18-22页内容提要:STSE教育对培养学生科学精神与社会责任、科学风险认知能力具有重要作用。通过介绍能源安全与化工生产两个教学案例的方式,论证基于争议性科技议题的化学STSE教育的
2、意义,分析当前社会背景下如何开展化学争议性科技议题论证教学。在教学中,通过阐释如何基于教材教学主题渗透STSE教育,达成中学化学“立徳树人”的育人目标。教师基于STSE理念进行备考研究,指导学生进行综合性实践活动与家庭科普活动,以期提升学生核心素养。期刊名称:《中学化学教与学》复印期号:2018年06期关键词:化学核心素养/化学STSE/争议性科技议题/论证教学一、争议性科技议题在初中化学阶段的教学价值(-)争议性科技议题论证教学与化学STSE教育初中化学课程标准要求学生要有科学精神与社会责任,
3、应具有严谨求实的科学态度,要关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护和资源合理开发的重要性,具有绿色化学观念和可持续发展意识;深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系(Science-Technology-Society-Environment,简称STSE),赞赏化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,勇于承担责任,积极参与有关化学问题的社会决策,逬行STSE论证学习与实践⑴。然而,近年来,由于科学发展的不确定性、工艺生产的潜在风
4、险性及民众认知的局限性,我国普通公众往往通过常识而耳济斗学知识来认知与判断现代科学风险。具体来讲,国内民众更主要是从科学伦理、利益归因与政府监管三个层面来质疑科技应用与工艺生产的安全性。然而我国科学技术传播与公众风险认知间存在错位,需要主流媒体承担其风险沟通功能,多角度、全方位地报道科学议题,引导广泛深入的社会论证,进而促进公众达成相对理性成熟的观点。中学化学启蒙教学阶段是培养学生学会运用化学知识解决生活、环境、社会生产中的化学问题能力的最佳时机,更是基于STSE理念渗透科学风险认知与决策教学、
5、促进学生正确认识化学学科价值的重要过程[2-4]o由此可见,STSE教育中与化学学科发展相关的争议性科技议题具有较高的学习价值与教学意义,值得一线教师开展STSE论证教学。与化学学科发展有关的争议性科技议题,提供了真实、具体的问题情境,是学生化学学科核心素养形成和发展的重要载体,也为学生化学学科核心素养提供真实的表现机会。因此,教师在教学中应重视创设真实而有价值的问题情境,促进学生化学学科核心素养的形成和发展。(二)争议性科技议题论证教学的价值下文将以两个案例分析科学风险议题和争议性科技议题的内
6、涵与教学价值。案例1:能源安全与环保议题中的科学风险认知与决策教学随着我国雾霾污染、节能减排等社会性环保议题的升级,国家发布政策鼓励发展清洁能源。天然气(甲烷)的碳排放量是煤炭的一半,有较高的经济性和环保性,在工业和民用领域得到广泛应用。随着西气东输工程的日渐推行,广东省深圳市、广州市等一线城市的城市居民主要用天然气作为家庭能源形式。然而,随着我国近年来天然气爆炸和燃气中毒的负面新闻多见于媒体报道,如台湾瓦斯管道连环爆炸、重庆天然气管道爆炸致地面塌陷、深圳滑坡事故引发天然气管道破裂等一系列谈〃气
7、"色变的新闻报道,承载着公众的质疑与焦虑,给地方政府带来压力,对新闻媒体提出挑战。天然气是什么、怎样形成的、有哪些用途、毒性和危险性、产业链的工艺技术发展如何、其装置工艺与生产安全现状如何,如何处理可燃冰开采中技术、工程与环境的关系,如何利用互联网资源整合甲烷中STSE教学素材,值得开展教学研究。因此,教师可适当整合甲烷课题内容,利用科学松鼠会、网易公开课APP、化学微信公众号、优酷视频和微课制作软件等途径呈现教学内容,围绕天然气的主要成分、形成过程、燃烧分析、生产安全、产链工艺、环境影响及可燃
8、冰开采等环节展开教学,设计系列问题串驱动学生高效学习。基于STSE的真实问题情境,学生对甲烷课题进行跨学科、融合式的探究学习,认识到天然气的物理和化学性质、作为燃料与化工原料的用途、安全使用的注意事项及温室效应环保议题,深刻理解学习〃天然气的合理利用与安全开发"的意义,在能源安全议题上促进知情意行发展。教学重点是甲烷燃烧及产物检验实验及甲烷的可燃性、易爆性,教学难点是甲烷的温室效应及可燃冰开采工程。案例2:石化产业争议性科技议题中的科学风险认知与决策教学近年来,国内多地政府在推行PX(对二甲苯)