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1、化学教学中如何渗透STSE思想,淮南龙湖中学 汪雪梅,一、什么是STSE教育,STSE是科学(Science)、技术（Technology）、社会(Society)、环境(Environment)的英文缩写。STSE教育强调科学，技术与社会，环境的相互关系，重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的作用，是指导和实施学科教育的新理念。,二、STSE教育的主要论点,科学提供知识技术应用这些知识的手段和方法社会以一定的价值观念指导我们如何 对待科学和技术环境以化学观念去治理环境污染,合理 地开发和利用化学资源,STSE教育的要素,科学,社会,技术,学生,STSE的核心-学生,环境,化学人类进步
2、的关键,当今，我们对化学的认识已经不能仅仅局限于化学学科本身，而应开阔视野，要站在社会发展的高度，从社会的角度来认识化学的重要作用，来认识化学教育的重要作用。化学教育必须关注每一位公民每天都会接触到的与化学有关的社会问题，了解化学知识在社会生活中的应用。,三、化学教学中实施STSE教育的必要性,社会发展的需要教育改革的需要化学学科发展的需要中学生成长的需要实施素质教育的需要,STSE教育的主要特点：,强调参与在科学和技术的关系上，更重视技术在科技和社会的关系上，更强调价值取向强调科学、技术、社会、环境的兼容强调素质教育而不是片面强调精英教育,四、化学教育中渗透STSE教育的目标,全面提高学生的
3、技术意识和实施技能全面提高学生的科学素质全面提高学生的适应意识及服务能力，培养学生正确的社会观和用科学造福于人类的精神培养学生实事求是和勇于创新的科学能力,五、化学教学中渗透STSE教育的策略,1、教材的编写应体现时代性、适当增加弹性、做好知识衔接与联系等2、教材的编排要符合学生的认知规律3、给学生提供更多的参与机会，激发学习兴趣4、落实科学方法论的教育5、形式灵活多样6、增强教材的可读性,（一）在教材方面,科学课程内容的选择,科学的学习单元由三部分内容组成心智探究的科学为喜欢科学探究的人讲授的科学知识行动的科学为解释社会行动而讲授的科学知识公民的科学为普通大众讲授的科学,金属与金属矿物,“心
4、智探究的科学”部分就是使学生认识常见金属的化学性质，知道金属冶炼的反应原理；“行动的科学”部分就是使学生了解金属锈蚀及其防护措施，了解金属冶炼的设备和方法；“公民的科学”部分则使学生了解常见的金属矿物，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。,（二）新教材中STSE教育思想的体现,更新了教学内容，编入新科技和新材料找到切入点，培养环境保护意识结合化学知识，介绍资源和能源的开发和利用利用化学实验，体现化学与生活的关系,人教版九年级上下册与科学、技术、社会有关资料,人教版九年级上下册与环境保护有关的调查与研究,在环境保护方面,（三）中学化学中
5、渗透STSE教育的方法 和途径,找准教材STSE教育的结合点，在课堂内进行STSE教育,兴趣产生于矛盾和冲突,兴趣产生的根本在于学生内心的矛盾、冲突、困惑，产生求知的欲望。能否从学生熟知的事物中产生新的疑惑，而这个疑惑又是学生通过学习思考能够解决的，这样的情景才能真正激发学生学习的兴趣。就是说要使学生产生“这是怎么回事呢？我怎么不知道呢？”的疑惑。因此，在课程中联系生活实际的内容一定要切合学生的知识基础，要能引发学生思考，这才能真正激发学生学习的兴趣。,你知道这些生活事实吗？,切过咸菜的菜刀若不洗净擦干容易生锈馒头、饼干和面包中会有许多的小孔胃酸过多可以服用胃舒平或小苏打长期接触肥皂水手会变得
6、粗燥冬天容易发生使用燃气不当会引起CO中毒使用加碘食盐、加铁酱油有利于身体健康 油锅着火时最好用盖上锅盖自来水和冷开水都不能用来养鱼填写档案时需要用碳素墨水,开展丰富多彩的课外活动或化学活动课，渗透STSE教育组织学生参加社会实践，深化STSE教育利用现代传媒技术，收集和交流STSE信息利用“校本课程”，对学生有针对性地实施STSE教育,进行STSE习题训练，落实好STSE教育,例1：下列有关叙述正确的是A、“神舟六号”飞船返回舱的表层采用高温时自动烧蚀的耐高温、抗氧化的新型无机非金属材料带走热量从而保证内部温度不致过高B、“加碘食盐”、“含氟牙膏”、“富硒营养品”、“高钙牛奶”、“加铁酱油”
7、等等，这里的碘、氟、硒指的是分子，钙、铁则分别是钙离子和铁离子C、赤潮、酸雨、臭氧层空洞、潮汐等都与环境污染有关D、“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰，水的能量高,例2：1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒（1015）化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是A 原子中原子核的内部结构 B 化学反应中原子的运动C 化学反应中生成物分子的形成 D 化学反应中反应物分子的分解例3：下列说法正确的是A 医疗上常用75（体积分数）的酒精作消毒剂 B 加碘食盐中的“碘”通常是指碘单质C 体操运动员所用的防滑“镁粉”，其成分是金属
8、镁 D 使用明矾可软化硬水,（四）STSE教育与中考,中考化学命题依据全日制义教化学课程标准“义务教育阶段的化学课程，可以帮助学生理解化学对社会发展的影响，能从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题，了解化学制品对人类健康的影响，懂得运用化学知识和方法去治理环境污染，合理地开发和利用化学资源；增强学生对自然和社会的责任感；使学生在面临与化学有关的社会问题的挑战时，能做出更理智、更科学的决策。”,1、中考化学命题特点,更具有时代性和过程性例：（安徽省2009年中考）,5科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”(示意图如下)，碳片是世界上最薄的材料。下列说洪错误
9、的是【】A碳片是一种单质 B碳片和C60是同一种物质 C在一定条件下，碳片可还原氧化铁 D碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2,更注意选用素材的广泛性和思维的开放性,例：（安徽省2006年中考）,1.以下是省水环境监测中心2006年4月发布的全省地表水资源质量状况中的一部分：,(1)主要污染指标表述的文字中，涉及到的元素有N、_、_等。(写出两种元素符号即可)(2)属于重金属污染的河段是_。(填编号)(3)造成总磷超标的主要来源可能是_(4)水中的藻类生长繁殖过快能导致水质恶化并发生“水华”现象。已知藻类含有化学式为 C106H263O110N16P的物质，请你分析：上述哪个河段最有可能出现藻类
10、大量繁殖?_。(填编号)(5)请你举出一种防止水体污染的措施：_。,2007年安徽,2009年安徽省中考,11(5分)右下图标出的是有关热水瓶的组成物质，请回答下列问题。所标物质中为金属材料的是(写一种即可)，为有机合成材料的是。使用几天后，瓶胆内壁有水垢出现，这是因为水的硬度较大的缘故。请你写出一种鉴别硬水与软水的方法：。可用厨房中的一种常用物质(写名称)除去瓶胆内壁的水垢(已知水垢的主要成分是CaCO3)。,(2010年中考）11(6分)小芳对2010年上海世博会安徽馆的部分展品及其材料调查如下。(1)上述展品使用的金属材料是(写一种即可)，使用的有机材料是。(2)煤矸石雕的组成元素之一硅
11、属于(填“金属”或“非金属”)元素。(3)下列关于铁、锡、铜性质的说法错误的是(填序号)。a均可以导电 b均可以和氧气反应 c均可以和稀盐酸反应(4)写出直接表示铁比铜活泼的化学方式：,可见,通过设置一些生活中学生很易接触到的物品来创设情景，把化学知识与生活联系到一起，学生感到知识来源于生活，又用来解决生活中的问题，生活中处处有化学，化学就在我们身边。使知识得以活化，学生智力得到开发，能力得到提升。,分值：18分（包括加分题共22分）,试题分布：选择题第4题（基本实验操作部分）-2分填空题第14题-7分或9分填空题第15题-9分或7分（该题还有4分加分题）,20072010年中考实验与探究题分
12、值及试题分布,更突出对科学探究能力的考查力度,2007年-14.(7分）研究性学习小组选择从空气中制取氮气作为研究课题,以下是他们设计的实验方案:(1)除去二氧化碳和水蒸气：右图A装置中发生反应的化学方程式 是_,B装置中浓硫酸的作用是_。(2)除去氧气：他们分别收集一瓶气体用右下图装置进行除去氧气 的燃烧实验,其中甲同学选用红磷,乙同学选用木炭。你认为:选 用_(填“红磷”或“木炭”)的方法不科学,原因是_。(3)分析误差:此法得到的氮气密度（标准状况下）经科学测定，与 氮气的实际密度有误差，请你分析出现误差的可能原因(只写两 种，不考虑计算误差)：_；_。,【结论】该探究过程得出的结论是_
13、。【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或 红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和 红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)【假设】。【实验方案】。（若还有加4分）【假设】。【实验方案】。,2007年-15.(9分)研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关【实验方案】常温下，在两瓶同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同
14、体积)O2所需要的时间。【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是:,此实验中B处宜采用的气体收集方法是:。【实验记录】,2008年-14.(9分)某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的70%。（1）右图中A仪器的名称是_，燃烧、冷却后打 开止水夹，水能进入广口瓶的原因是_。（2）如镁条只和空气中氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的_%，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。【发现问题】氮气是怎么减少的呢？【假 设 一】氮气与镁条
15、反应而减少。【假 设 二】_（只要求写出一条）。【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2）。氮化镁中氮的化合价是_。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应的类型是_。（3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：_（只要求写一点）。,2008年-15（7分)小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究。下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实验数据：（1）写出铝和盐酸反应的化学方程式_。（2）实验和表明：该反应快慢与_有关。（3）能表明盐酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是:_和_。（4）如果把实验中盐酸的质量分数改为4%，请你
16、推出铝丝消失的时间（用t表示）取值范围_。（5）该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢程度外，你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗？方法：_。（6）小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验，发现铝丝和稀硫酸反应现象不明显。【发现问题】为什么铝丝易与稀盐酸而难与稀硫酸反应呢？【提出假设】Cl-的存在使酸和铝反应容易进行。【设计实验】如果你能帮助小明设计一个合理的实验来验证假设，将奖励4分（化学试卷总分不超过60分）：_。,2009年-14(9分)类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：小明
17、首先根据草酸中含有 元素，可推测生成物中含有水。小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：【假设一】生成物中有二氧化碳 实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。【假设二】生成物中有一氧化碳 实验二：小明用右图装段进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答：A装置中黑色固体粉末是(填化学式)，A装置中的实验现象是。讨论交流：小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点：(填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由：。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷：，处理的方法是。,20
18、09年-15(7分)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究：第一组实验：取5只集气瓶，编号为、，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入号瓶中，记录实验现象。小亮在前一组实验的基础上又做了第二和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。写出一个实验室制取氧气的化学方程式。用带火星木条验满氧气的方法是否可靠：(填“是”或“否)。集气瓶中氧气的体积分数 收集的氧气占容积的体积分数 瓶中空气占容积的体积分
19、数%。收集的氧气占容积的体积分数最低为%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是%(计算结果保留整数)。,2009年-15(7分)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究：第一组实验：取5只集气瓶，编号为、，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入号瓶中，记录实验现象。小亮在前一组实验的基础上又做了第二和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。写出一个实验室制取氧气的化学式。使用带火星的木条
20、验满氧气的方法是否可靠：(填“是”或“否)。集气瓶中氧气的体积分数 收集的氧气占容积的体积分数 瓶中空气占容积的体积分数%。收集的氧气占容积的体积分数最低为%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是%(计算结果保留整数)。,2010年-14(7分)酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。(I)定性研究：甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，l2 s后取出，观察到位于外焰的部分明显碳化。(1)写出碳完全燃烧的化学方程式：。(2)由上述现象得出绩论：外焰温度最高，你认为原因是。()定量研究：乙和丙同学在老师指导下，分别利用高温传感器测得酒精灯各
21、层火焰平均温度如右表。(3)由右表得出结论：(填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高。(4)结合定量研究结论，下列图示中加热方法(试管夹未画出)最合理的是(填字母序号)。()交流反思：不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。(5)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(写出两点即可)，。,2010年-15(7分)小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读
22、数以及所需时间如下表(1)实验和说明NaCl可以(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是(填“放热”或“吸热”)过程。(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是。(4)实验和是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验的样品组成。(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是(保留3位有效数字)。,化学教学渗透STSE教育的具体案例,案例1：课题1化学使世界变得更加绚丽多彩,元代的瓷器,商代青铜器,纳米碳管,人工合成牛胰岛素结晶,案例2：水的净化教学中的STSE内容,家庭实验：水
23、的再生,试着收集身边的材料自制一个净水器，将生活中的污水，例如：淘米水、刷碗水等加以净化。,案例3：“化学式与化合价”教学中的STSE内容,猜一猜,这款化妆品最有可能属于下列哪种类型的产品：(),A.祛皱型,B.美白型,C.保湿型,C,建议措施:、级，可正常活动。首要污染物：PM10（可吸入颗粒）SO2（二氧化硫）NO2（氮氧化物）,空气质量预报,（9月25日）,案例4：“质量守恒定律”教学中的STSE内容,波义耳,科学家的 足迹,罗蒙诺索夫,拉瓦锡,案例5：“二氧化碳的性质及用途”教学中的STSE内容,进入久未开启的菜窖前该怎么做?,做灯火试验,课堂实践：,目前市场上销售的饮料，大多都是碳酸
24、饮料，请你运用所学的知识探究一下打开瓶盖后,冒出的气体是否为二氧化碳?,拓宽视野,二氧化碳、甲烷、氟氯烃等气体，能阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温升高，这就是“温室效应”。,温室效应,温室效应对人类生存环境影响极大。因此必须控制二氧化碳等温室气体的排放量，我们每一个人都应为此作出贡献。,案例6：“燃烧与灭火”中的STSE教学内容,燃烧与我们的生活以及社会发展有着密切的联系,燃烧是产生动力的主要源泉,相同的燃料为什么样会产生如此不同的燃烧效果?,失控的燃烧是如何造成的?如何来灭火？,案例7：“金属材料”中的STSE教学内容,铁的存在及历史,古 人 炼 铁（春秋战国时期）,上海南浦
25、大桥,青藏铁路,神舟5号,航空母舰,练习用元素符号表示下列叙述中所使用的物质.1保温瓶胆夹层内的银白色金属;2做干电池负极的材料:3包装糖果的银白色材料:4作为装饰品的钻石:5我们削铅笔使用的小刀:,案例8：“酸和碱之间会发生什么反应”教学中的STSE内容,你能用方程式表达出它的原理么？（说明：此酸雨为硫酸型酸雨）,问题（一）,问题（二）,处理方法1：可用熟石灰进行中和处理。,处理方法2：在废硫酸中加入废铁（硫酸亚铁可用来做动物的食品添加剂。）,问题（三）,试写出胃康U治胃酸过多的原理。,此药中含有氢氧化铝,3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O,案例9：“有机合成材料”教学中的STS
26、E内容,五、化学教学中进行STSE教育应 注意事项,1、注意内容的科学性 2、注意内容的可教授性 3、注意方法的灵活性 4、注意评价方法和评价手段的正确选择,具体的评价手段如下：,（1）教师定期组织各种科技知识竞赛、实验操作竞赛等，并对获奖学生公开表彰。（2）广泛开展小制作、小试验，并开展自制仪器、自制试验装置评比活动，充分调动学生的能动性，培养科学探究精神和创造能力。（3）对课外活动和社会实践要求学生事后写感想、报告，并进行评价。（4）教师设计一定的课题，学生可据此自我设计具体的实行方案，通过对这些方案的评价来对学生灵活应用知识的能力进行评定。（5）成果展示会。定期对学生在课内教学、课外活动中的作品进行展示，使学生体会到自身价值的实现。（6）他评与自评相结合。吸收学生参与评价过程，师生在评价过程中自由发表意见，学生既可以自评，也可以评价其他同学和教师的教学工作。（7）校外评价。由家长和实践基地人员对学生在课外活动中的表现进行评价，并结合学生的课外活动报告及教师评价作出综合评价,六、中学化学中教育中渗透STSE教 育的思考与建议,坚持长远性和持续性面向全体学生具有综合性改革评价体系提高教师自身素养,欢迎各位老师批评指正！,谢谢！,
