論化學(xué)STSE教育價值及其在習(xí)題教學(xué)中的滲透

1、論化學(xué)SSTSEE教育價價值及其其在習(xí)題題教學(xué)中的滲透透洋涇中學(xué)學(xué) 許煥煥武二期課改改化學(xué)新新課標(biāo)特特別引人人注目的的是在化學(xué)學(xué)課程實施施要求中中，科學(xué)學(xué)（Scciennce）、技術(shù)術(shù)（Teechnnoloogy）、社會會與環(huán)境境（Soocieety andd Ennvirronmmentt）(簡簡稱STTSE)的教育育內(nèi)容明明顯增加加，STTSE教教育已成成為新課課程學(xué)科科教學(xué)中中的熱點點問題。正確理理解化學(xué)學(xué)新課標(biāo)標(biāo)中STTSE教教育目標(biāo)標(biāo)要求和和重視化學(xué)學(xué)新教材編編寫所發(fā)發(fā)生的變變化，充分認(rèn)認(rèn)識STTSE教育的價價值和在實現(xiàn)現(xiàn)化學(xué)課課程三維維目標(biāo)中中的作用用，對有效培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生科科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)

2、有著十十分重要要的意義義。一、化學(xué)學(xué)STSSE教育育的價值值(一)化化學(xué)STTSE教教育是實實施新課課程教學(xué)學(xué)的熱點點20世紀(jì)紀(jì)70年年代起，STSS教育（科學(xué)，技術(shù)和和社會）開始成為世界界各國教教育改革革的一個個重要方方向，其其基本理理念為：在學(xué)科科教育中中突出科科學(xué)、技技術(shù)和社社會的相相互關(guān)系系，使學(xué)學(xué)生理解解科學(xué)技技術(shù)在社社會生產(chǎn)產(chǎn)和生活活中的應(yīng)應(yīng)用，增強(qiáng)對對科學(xué)本本質(zhì)的認(rèn)認(rèn)識和社社會責(zé)任任感，在在真實的的技術(shù)和和社會情情境中形成成科學(xué)知知識和科科學(xué)素質(zhì)質(zhì)。然而而，在社會飛飛速進(jìn)步步科技迅猛猛發(fā)展的的同時，保護(hù)人人類賴以以生存的的環(huán)境已已成為當(dāng)當(dāng)今社會會發(fā)展的的重大課課題，環(huán)環(huán)境教育育也

3、成為為公民科科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)教育的的一個重重要組成成部分，因此，一些發(fā)達(dá)國國家自上上世紀(jì)990年代代中期相相繼又提出了了STSSE教育育理念。20001年我我國在頒頒布的基礎(chǔ)教教育課程程改革綱綱要（試試行）中明確確提出：使學(xué)生生具有“初步的的創(chuàng)新精精神、實實踐能力力、科學(xué)學(xué)和人文文素養(yǎng)以以及環(huán)境境意識”，“加強(qiáng)化化學(xué)課程程內(nèi)容與與學(xué)生生生活以及及現(xiàn)代社社會與科科技發(fā)展展的聯(lián)系系”。20003年年教育部部頒布的的普通通高中化化學(xué)課程程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）中也也提到：高中化化學(xué)課程程應(yīng)“有助于于學(xué)生形形成科學(xué)學(xué)的自然然觀和嚴(yán)嚴(yán)謹(jǐn)求實實的科學(xué)學(xué)態(tài)度，更深刻刻地認(rèn)識識科學(xué)、技術(shù)、社會和和環(huán)境之之間的相相互關(guān)系系，逐

4、步步建立可可持續(xù)發(fā)發(fā)展的思思想”?；瘜W(xué)學(xué)教學(xué)中中如何有有效地落落實STTSE教教育，并并將STTSE教教育理念念轉(zhuǎn)化為為真實的的實踐活活動，充充分體現(xiàn)現(xiàn)其教育育價值，是實施施新課程程化學(xué)教教學(xué)中值值得人們們重視的的熱點問問題和任任務(wù)之一一。(二)化化學(xué)STTSE教教育對實實現(xiàn)三維維目標(biāo)的促進(jìn)作用用在化學(xué)知知識技能能教學(xué)過過程中，應(yīng)用STTSE理理念引導(dǎo)導(dǎo)學(xué)生學(xué)學(xué)習(xí)，能能夠更好好地使學(xué)學(xué)生理解解化學(xué)概概念、化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)原理和和規(guī)律，掌握有有關(guān)實驗驗的基礎(chǔ)礎(chǔ)知識和和基本技技能，重重視化學(xué)學(xué)與其他他學(xué)科之之間的聯(lián)聯(lián)系，能能夠綜合合運用相相關(guān)的知知識、技技能來分分析和解解決一些些社會生生活中人人類面臨

5、臨的問題題，使化化學(xué)科學(xué)學(xué)方法教教育更為為貼近生生活、社社會和科科技發(fā)展展前沿，有利于于促進(jìn)學(xué)學(xué)科間知知識和方方法的整整合。在過程與與方法教教學(xué)中，開展SSTSEE教育活動動是培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生探探究能力力的有效效途徑之之一。SSTSEE的教學(xué)學(xué)內(nèi)容是是真實的的社會問題題或?qū)ｎ}題情境，STSSE多種種因素交交織在一一起，學(xué)學(xué)生可以以從自己己的經(jīng)驗驗、價值值觀、利利益觀等等多維角角度來思思考問題題，能給給學(xué)生更更大的思思考空間間和更廣廣泛的探究究途徑，能讓學(xué)學(xué)生把文文字化、書面化的的化學(xué)知知識與技技術(shù)、社社會和環(huán)環(huán)境等建建立起動動態(tài)的、相互聯(lián)聯(lián)系的知知識結(jié)構(gòu)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，有利于于激發(fā)學(xué)學(xué)生的學(xué)學(xué)習(xí)興趣趣、動機(jī)

6、機(jī)和創(chuàng)新新思維。在情感態(tài)態(tài)度價值值觀的形形成中，開展展STSSE教育育可使學(xué)學(xué)生辯證證地認(rèn)識識化學(xué)科科學(xué)與技術(shù)、社會與與環(huán)境間間的關(guān)系系，形成成正確的的科學(xué)態(tài)態(tài)度和社社會責(zé)任任感；可使學(xué)學(xué)生理解解和掌握握解決人人與自然然、社會會可持續(xù)續(xù)發(fā)展的的方法，培養(yǎng)學(xué)學(xué)生可持持續(xù)發(fā)展展的意識識以及參參與實踐踐的能力力，增強(qiáng)強(qiáng)熱愛家家鄉(xiāng)和祖祖國的情情感。二、化學(xué)學(xué)STSSE教育育在習(xí)題教學(xué)中的滲透現(xiàn)代教學(xué)學(xué)觀認(rèn)為為知識可可以通過過接受學(xué)學(xué)習(xí)來獲獲得，而而技能方方法、情情感態(tài)度度與價值值觀卻難難以靠單單純的講講授來形形成，它它們只能能在有效效、具體體和特定定的教學(xué)學(xué)情境中中，經(jīng)過過學(xué)習(xí)主主體的親親身體驗驗、內(nèi)

7、化化的活動動過程中中形成。STSSE是一一個承載載學(xué)生自自主學(xué)習(xí)習(xí)活動的的良好平平臺，在在學(xué)生熟熟悉的知知識情境境中，通通過科學(xué)學(xué)探究活活動來建建構(gòu)自己己的科學(xué)學(xué)知識體體系。因因此，尋尋求化學(xué)學(xué)知識與與生活、社會和和環(huán)境的的聯(lián)系，設(shè)計有有效的SSTSEE課程教教學(xué)情境境，就成為為化學(xué)課課堂教學(xué)學(xué)改革的的主要教教學(xué)策略略?，F(xiàn)以以我市剛剛剛主辦辦過的“低碳世世博”理念和19997年京都議議定書、20001年年波恩恩協(xié)議、20009年年12月月哥本本哈根協(xié)協(xié)議倡導(dǎo)的的減少溫溫室氣體體排放、使用低低碳燃料料、降低低人均碳碳排放量量等內(nèi)容容為背景景，結(jié)合合筆者曾曾為校本課程建建設(shè)、開開展迎世世博活動動編

8、寫的的原創(chuàng)(選選編)和和選編習(xí)習(xí)題呈現(xiàn)現(xiàn)，以價值值認(rèn)同、問題解解決的形形式進(jìn)行行教學(xué)探討討。(一)以以城市生生活為背背景減排排CO2，培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生社會會問題判判斷力和和責(zé)任感感例1(選編編)汽車車是推動動人類文文明向前前躍進(jìn)的的現(xiàn)代社社會的產(chǎn)物之一一，在給給人類運運輸、出出行帶來來便捷舒舒適的同同時，對對自然生生態(tài)環(huán)境境的惡化化也有難難以推卸卸的責(zé)任任，城市市大氣污污染，CCO2含量增增加主要要源于工工業(yè)排放放和汽車車尾氣。設(shè)優(yōu)質(zhì)質(zhì)汽油為為2，22，4，4四甲基基戊烷（空氣中中氧氣的的物質(zhì)的的量分?jǐn)?shù)數(shù)為0.20），試回回答下列列問題：（1）隨隨烷烴碳碳原子數(shù)數(shù)的遞增，其中氫氫含量極極值趨向向為。

9、某某人坐在在出租車內(nèi)內(nèi)跟在一一輛大卡卡車后面面行駛，判斷卡車是以以汽油或或柴油為為燃料的的現(xiàn)象是是（ ）。（A）聞聞尾氣氣氣味 （B）聽聽發(fā)動機(jī)機(jī)的聲音音 （CC）觀察察起動、剎車時時尾氣煙煙色（D）觀察行行駛中尾氣煙煙色（2）設(shè)設(shè)汽油汽汽化后與與空氣的的體積比比值為nn，計算算汽油充充分燃燒燒時的nn(miin)值值；（3）該該比值nn增大排排出的某某有害氣氣體增加加，設(shè)同同時排出出溫室氣氣體為VVL，則則氣缸中中汽油燃燃燒的反反應(yīng)式為為；（4）若若比值nn減小，則排出出的尾氣氣中污染大大氣的有有害氣體體成分增增多的是是，有關(guān)關(guān)反應(yīng)方方程式為為；（5）從從“低碳世博博”、環(huán)境境保護(hù)的的要求并

10、并根據(jù)以以上問題題計算，探究交交流，然然后舉出出改進(jìn)汽汽車結(jié)構(gòu)構(gòu)的兩個個方案，寫出反反應(yīng)方程程式、。STSEE教育價價值：問問題呈現(xiàn)現(xiàn)與大都都市學(xué)生生生活密密切聯(lián)系系，突出出化學(xué)學(xué)學(xué)科特點點，體現(xiàn)現(xiàn)化學(xué)學(xué)學(xué)科視角角，設(shè)計計的活動動適合學(xué)學(xué)生認(rèn)識識基礎(chǔ)和和解決問問題的能能力。有有文獻(xiàn)報報道大城城市的空空氣污染染物主要要來自工工業(yè)使用用化石燃燃料的排排放和各各種機(jī)動動車輛的的排氣，尤其是是后者約約占600%以上上。因此此通過各各種措施施改進(jìn)汽汽車的燃燃燒質(zhì)量量和能量量的充分分利用，降低有有害氣體體排放量量控制城城市空氣氣污染，是有效效使用碳碳燃料實實現(xiàn)低碳碳世博、低碳經(jīng)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)內(nèi)容。在在學(xué)生問問題

11、解決決和行為為實踐過過程中，引導(dǎo)他他們認(rèn)識識化學(xué)和和節(jié)能減減排、環(huán)環(huán)境保護(hù)護(hù)有密切切關(guān)系的的同時，使學(xué)生生增強(qiáng)能能源和環(huán)環(huán)境保護(hù)護(hù)意識，樹立人人與環(huán)境境和諧相相處、可可持續(xù)發(fā)發(fā)展的觀觀點，提提高科學(xué)學(xué)素養(yǎng)。 答案（1）0.1443，D；（2）nn(miin)=V(汽汽油)/V(空空氣)=V/770V=0.001433；（33）當(dāng)nnn(minn)，說說明O22不足，C9H20不能能完全燃燃燒，并并產(chǎn)生污污染大氣氣的COO，由生成成CO2為VL有：C9H20+(19+V)/2OO2(9-V)CO+VCO2+100H2O。（4）當(dāng)當(dāng)nnn(miin)，O2過量，汽缸引引擎高溫溫O2和N2反應(yīng)生生成

12、NOO，即有害害氣體NNO增多多，N2+ OO2高 溫溫 22NO。（5）使汽車車中的尾尾氣COO、未燃燃燒的燃燃料返回回燃燒：2COO+ OO2=2 CCO2；在汽車車尾氣排排放系統(tǒng)統(tǒng)裝置催催化轉(zhuǎn)化化器：2COO+2NNO催化化劑N2+2COO2。(二)以以CO2資源化化為目的的介紹新新技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)學(xué)生學(xué)科科學(xué)的興興趣和使使命感例2(20008年高高考江蘇蘇卷第18題)“溫室效效應(yīng)”是全球球關(guān)注的的環(huán)境問問題之一一。COO2是目前前大氣中中含量最最高的一一種溫室室氣體。因此，控制和和治理CCO2是解決決溫室效效應(yīng)的有有效途徑徑。（1）下下列措施施中，有有利于降降低大氣氣中COO2濃度的的有（

13、填填字母，下同）。a.減少少化石燃燃料的使使用b.植樹造造林，增增大植被被面積c.采用用節(jié)能技技術(shù) d.利用太太陽能、風(fēng)能（2）將將CO22轉(zhuǎn)化成成有機(jī)物物可有實實現(xiàn)碳循循環(huán)，例子很很多，如如：a.6CCO2+6HH2O光合作作用C6H12O6+6OO2；b. CO22+3HH2催化劑劑CH3OH+H2Oc.COO2+CHH4催化劑劑CH3COOOH；d.2CCO2+6HH2催化劑劑CH2=CHH2+4HH2O以上反應(yīng)應(yīng)中，最最節(jié)能的的是，原原子利用用率最高高的是。（3）文文獻(xiàn)報道道某課題題組利用用CO2催催化氫化化制甲烷烷的研究究過程如如圖1所示示。反應(yīng)結(jié)束束后，氣氣體中檢檢測到圖1研究究過

14、程示示意圖CCH4和H2，濾液液中檢測測到HCCOOHH，固體體中檢測測到鎳粉粉和Fee3O4。CHH4、HCCOOHH、H22的產(chǎn)量量和鎳粉粉用量的的關(guān)系如如圖2所所示（僅僅改變鎳鎳粉用量量，其他他條件不不變）。研究人員員根據(jù)實實驗結(jié)果果得出結(jié)結(jié)論：HHCOOOH是CCO2轉(zhuǎn)化為為CH44的中間間體，即即CO2IHCOOOHIIICHH4寫出產(chǎn)產(chǎn)生H22的反應(yīng)應(yīng)方程式式。由圖可可知，鎳鎳粉是。a.反應(yīng)應(yīng)I的催催化劑 b.反反應(yīng)III的催化化劑c.反應(yīng)應(yīng)I、III的催催化劑 dd.不是是催化劑劑圖2 曲線線圖當(dāng)鎳粉粉用量從從1mmmol增增加到110mmmol，反應(yīng)速速率的變變化情況況是。a.

15、反應(yīng)應(yīng)I的速速率增加加，反應(yīng)應(yīng)II的的速率不不變；b.反反應(yīng)I的的速率不不變，反反應(yīng)III的速率率增加；c.反反應(yīng)I、II的的速率均均不變；d.反反應(yīng)I、II的的速率均均增加，且反應(yīng)應(yīng)I的速速率增加加得快；e.反反應(yīng)I、II的的速率均均增加，且反應(yīng)應(yīng)II的的速率增增加得快快；f.反反應(yīng)I的的速率減減小，反反應(yīng)III的速率率增加STSEE教育價價值：CCO2的治理是是當(dāng)前世世界性難難題。本本題以溫溫室氣體體CO2的控制治治理為命命題素材材，介紹紹了一系系列關(guān)于于減少CCO2排放的措措施和新新技術(shù)，有利于引引導(dǎo)學(xué)生生樹立環(huán)環(huán)保人人人有責(zé)及及物質(zhì)綜綜合利用用的意識識，能從從物質(zhì)的的性質(zhì)及及其轉(zhuǎn)化化關(guān)

16、系的的視角深深刻認(rèn)識識“世界上上根本不不存在垃垃圾污染染物質(zhì)，只要放置和和使用得得當(dāng)”的化學(xué)學(xué)物質(zhì)價值值新理念念。本題題把最新新研究成成果“利用COO2催化氫氫化制CCH4”介紹給給學(xué)生，能使學(xué)學(xué)生了解解化學(xué)科科學(xué)研究究的前沿沿，并能能感受到到這項技技術(shù)碳循環(huán)環(huán)，既能能解決能能源問題題，又能能解決溫溫室氣體體排放的的社會問問題，只只要對物物質(zhì)進(jìn)行行合理分分類并應(yīng)應(yīng)用新技技術(shù)進(jìn)行行處理，就能變變廢為寶寶，變危危害人類類為造福福人民，啟示學(xué)學(xué)生理解解化學(xué)科科學(xué)在解解決能源源問題、環(huán)境問問題服務(wù)務(wù)社會所所承擔(dān)的的任務(wù)和和責(zé)任，能增強(qiáng)強(qiáng)學(xué)生學(xué)學(xué)習(xí)的興興趣和使使命感。答案（1）a、b、c、d；（2）aa

17、，c；（3）Fe+4H22O=Fe3O4+4HH2；c；e。(三)以以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)構(gòu)為目的的介紹新新技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)學(xué)生科學(xué)學(xué)探究精精神例3(選編編)有機(jī)機(jī)化學(xué)工工業(yè)對煤煤（見圖圖4）的的“氣化”是使煤煤變成清清潔能源源和綜合合利用的的有效途途徑之一一，主要要反應(yīng)為為：C+H2O CO+H2。甲酸酸苯異丙酯（F）是是生產(chǎn)香香料和藥藥物的重重要原料料。下圖圖是以煤為為原料合合成甲酸酸苯異丙酯的的路線圖圖（部分分反應(yīng)條條件和生生成物已已略去），其中DD的分子子式為C9H10O，能發(fā)生生銀鏡反反應(yīng)。根根據(jù)圖4中轉(zhuǎn)化關(guān)關(guān)系答下下列問題題：圖3 煤的組組成結(jié)構(gòu)構(gòu)片（1）寫寫出結(jié)構(gòu)構(gòu)簡式：A；DD。（22）關(guān)

18、于于有機(jī)物物F的說說法正確確的是（ ）。a.屬芳芳香族化化合物；b.能發(fā)生銀銀鏡反應(yīng)應(yīng)；c.1mmolFF最多可可以加成成4moolH22；d.易易溶于水水（3）BB的相鄰鄰?fù)滴镂锬芘c銀氨溶溶液反應(yīng)應(yīng)，寫出出反應(yīng)方方程式。（4）“合成氣氣”(CO、H2)除作以上上合成有機(jī)物物的原料料外，還還可合成成多種其其它有機(jī)物(稱稱為“1C化學(xué)學(xué)”)，請舉舉一例并并寫出反應(yīng)方方程式。（5）FF有多種種同分異異構(gòu)體，其中：圖4屬于酯酯類，且且能發(fā)生生銀鏡反反應(yīng)；苯環(huán)上上的一氯氯取代物物只有兩兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)；分子結(jié)結(jié)構(gòu)中只只有兩個個甲基。請寫出滿滿足上述述條件的的任意兩兩種同分分異構(gòu)體體的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡式、。STSEE教育價價值：我我國的能能源主要要是化石石類燃料料，儲量量有限且且