繼承與發展：新舊人教版高中教材STSE教育內容的比較研究

來源:用戶上傳      作者:劉雨晴 周竹 王世存

　　摘要：STSE教育注重通過真實情境下的知識建立與現實世界的聯系，教材中該部分教育內容對學生化學核心素養的培養發揮著重要作用。以新舊人教版高中化學必修教材為研究對象，在對STSE教育內容進行學科內涵界定的基礎上，比較分析了兩個版本教材STSE教育內容分布情況，并從“欄目種類與功能”“主題與內容”兩個維度對該教育內容的繼承與發展進行了闡述，提出了教師利用所在地區特色“因地制宜”充分挖掘、“因課施教”充分利用STSE教育資源的思考與建議。
　　關鍵詞：化學教材；STSE教育；比較研究
　　文章編號：1008-0546（2023）03-0072-06 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B
　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.03.016
　　STSE 教育源于這樣一種信念，即應該建立學生與現實世界之間的聯系。[1]相比于在校的分科教學，現實問題經常是綜合的、跨學科的。STSE 教育正是把科學知識與科技發展、日常生活、社會進步、生態環境相互緊密結合起來的教育理念，[2]《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱新課標）中提到課程方案要求的“促進學生全面而有個性的發展，為學生適應社會生活、高等教育和職業發展作準備”[3]，這與STSE教育思想不謀而合，即將“為了生活”代替“為了考試”[4]。我國基礎教育的各科教材也依據這一要求進行了相應的改革，將 STSE 教育理念融入其中，在保持分科教學、保證學習效果的前提下將知識學習與現實世界相聯系。
　　基于上述分析，以化學教材為例，對新舊人教版高中化學必修教材（以下分別簡稱為新版教材、舊版教材）各項欄目中的STSE教育內容進行挖掘、統計與分析，希望對高中化學教師實施融入 STSE 教育理念的課堂教學有所啟發。
　　一、STSE教育內容在化學學科中的內涵界定
　　為了便于統計與分析新舊教材中STSE教育內容的分布，基于一些已有研究，[5]結合化學學科知識特點對 STSE 教育內容四要素進行了進一步的內涵界定，如表1所示。
　　其中值得一提的是，由于教材對化學相關職業的介紹有助于學生更清晰地認識到化學在社會建設中的“落腳點”，更好地建立起書面知識與現實世界的通道，內涵界定中將“化學相關職業工作者”單獨列為一項，并劃分在“化學與社會”主題中。
　　二、新舊教材中 STSE教育內容的分布
　　在具體分布上，各項欄目、課后習題以及正文中都有STSE教育內容的滲透與體現，其中各個欄目中的內容分布更為鮮明，大多以段落的方式呈現，而課后習題和正文中的內容分布都采用融合、滲透的方式，以單句的方式呈現，不便于界定與統計。因此，根據表1的 STSE教育內容的內涵界定，分別對新舊教材的各項欄目中的STSE教育內容進行了統計，如表2和表3所示。
　　人教版教材在全國使用的范圍較為廣泛，對課程標準要求的執行比較到位，以人教版高中化學教材為例，尤其是新版教材，其本身的編寫在波特一致性范式、內容主題和認知水平上和與課程標準的一致性也較高。[6]人教版高中化學教材貫徹了化學課程對于立德樹人根本任務的要求，致力于發展化學學科的育人價值，多層次、多角度地滲透化學學科核心素養，同時結合時代主題，體現STSE教育理念。通過表2和表3可以發現，新舊教材中體現 STSE 教育內容的欄目分布與內容上既有繼承，又有很多更新與改進。
　　三、STSE教育內容分布上的繼承與改進
　　1.繼承
　　（1）欄目種類與功能
　　舊版教材中體現STSE 內容的欄目主要集中在資料卡片、科學史話、思考與交流、科學視野和實踐活動中，其中“資料卡片”和“科學史話”在新版教材中得到了延續，“思考與交流”也改為“思考與討論”展現在新版教材中。并且，“資料卡片”和“科學史話”通常以大段的描述性語言進行知識補充與拓展，例如人教版舊版化學1中第三章49頁的“資料卡片”內容為“鋁的氧化膜”，以敘述的方式為學生拓展了鋁的氧化膜在經過怎樣的化學處理后使鋁制品的用途更加廣泛，對應了“化學與技術”主題中化學在日常生活中的應用的 STSE 內涵?！八伎寂c交流”則以補充性知識與啟發性問題相結合的方式，調動學生的聯想與發散思維，將書本的化學知識與生動的自然或社會現象聯系起來。例如人教版舊版化學1中第三章66頁的“思考與交流”內容為“如何選用材料”，將學生置身于家庭的裝修場景中，⒎⒀生從多角度切實考慮窗戶的不同裝修材料選用的利與弊，對應了“化學與技術”與“化學與環境”主題。
　?。?）主題與內容
　　一些經典的STSE教育內容在課程改革后仍然存留在教材中，例如舊版化學1欄目中的鋁制品表面的處理、凈水劑的使用、自來水消毒劑、新型陶瓷和雨水 pH 的測定等內容，在新版化學第一冊中繼續發揮 STSE教育功能。這些欄目內容極其貼近生活，引導學生發現身邊的化學知識，理解常見生活現象后的化學原理。例如人教版舊版化學2中第四章91頁中“資料卡片”內容為“海水提溴”，將學生認知中認為不易接觸到的化學試劑“溴”與大海聯系起來，對應“化學與技術”主題中化學與日常生活緊密聯系的STSE 內涵。
　　2.發展
　　（1）欄目種類與功能
　　從統計數據結果上看，新版教材的蘊含 STSE 教育內容的欄目數量（85）明顯高于舊版教材（51），欄目設置的種類與功能也較舊版豐富很多。為了更清楚地了解新版教材中 STSE 教育內容的欄目分布情況，依據表1和表2制作條形統計圖，見圖1。
　　由圖1可以直觀看出，新版教材的STSE教育內容集中分布在思考與討論、資料卡片和科學?技術?社會欄目中，其中科學?技術?社會欄目是課程改革后教材新增的STSE專題欄目。這一專題欄目的設計不僅是課程改革重視 STSE 教育的最直接表現，更能啟示學生主動地去領悟教材的編排意圖，鼓勵學生在課堂之外主動地探尋、發現化學的痕跡。例如第二冊第七章88頁的“奶油”內容，展示了學生觸手可及的食品材料背后的化學知識，能夠啟發學生接觸其他食物材料時進行思考與聯想，以化學的角度看待問題。其他蘊含 STSE 教育內容的新增欄目也各有特色，如“信息搜索”欄目，結合當下信息時代特點，改變傳統的教材將知識內容直接全部展現的方式，啟發學生去進行信息搜集與整合，有選擇性地獲取知識；“方法與導引”欄目側重于指引學生學習化學的方法與思路，如第一冊第三章69頁中展示的“認識元素及其化合物性質的視角”，將“物質類別”和“元素價態”兩個化學中的重要認識視角加以闡述與舉例說明，幫助學生用這兩個認識視角加以統攝學習零散的元素化合物知識，促進結構化知識的形成；“化學與職業”欄目則將抽象的化學知識與具體的職業人員相對照聯系起來，學生在了解了化學學科相關的職業后，學習化學也更加有指向性、有目標，這為學生適應社會生活與就業選擇打下一定基礎。如新版化學第二冊第六章39頁的“電池研發人員”職業介紹，在這個電子設備應用十分普遍的時代，學生對多種電池都有過一定的接觸，對于電池使用性能的體驗也大多有所感受，因此他們對電池的研發這一項工作是能夠了解到其實際意義與價值的，這便能推動化學職業在學生認知中的萌芽。

　　同時對比新版兩冊教材發現，化學第二冊的 STSE 教育內容的欄目分布數量明顯多于第一冊，對照表1和表2，可以看到化學第二冊的第七章（有機化合物）和第八章（化學與可持續發展）的 STSE教育內容分布最為集中。
　?。?）主題與內容
　　根據表1的內涵界定，本文又對STSE教育內容的主題分布進行了統計對比，見圖2。從雷達圖中可以看到，總體上新舊教材中的STSE教育內容在主題“化學與技術”中分布最為集中，原因之一是本文的“化學與技術”主題的內涵界定中包括了化學在日常生活中的應用，這一方面較為容易建立學生與現實世界的聯結感、實現知識到周邊世界的跨越，也容易在教材欄目中展現。相對地，主題“化學與環境”中分布最少，對照表1、表2可以看到，這一主題通常是復合在其他主題之中進行表達。
　　對比新舊版教材的主題分布，可以發現新版教材在“化學與社會”主題的分布增幅最大，其中 STSE教育內容的選擇更加重視引導學生關注與化學相關的社會問題。即便是主題相同的欄目設置，新版教材也根據時代背景與課程要求進行了更新與調整，例如“新型陶瓷”這一內容，在舊版化學1與新版化學第二冊中同時呈現，舊版教材中呈現內容側重于四種新型陶瓷的功能與用途的簡述，而新版教材中增添了每種新型陶瓷的成分介紹和詳細用途；“神奇的催化劑”在舊版化學2與新版化學第二冊中同時呈現，舊版教材
　　中插圖選用凈化汽車尾氣的催化劑及其載體，而新版教材的插圖改為氨氧化法制硝酸使用的網狀鉑-鈀-銠合金催化劑，與當前的化學前沿技術相結合，增添欄目內容的新鮮感與科技感。
　　以新課標的化學學科核心素養的要求為指引，對比新舊教材在 STSE 教育內容的分布，可以體會到如今國家與社會對 STSE 教育的重視。對 STSE 教育資源的充分發掘與利用是實施 STSE 教育的有效切入點。除了以上總結的教材中 STSE 內容素材的使用，每個地區、每個學校所處自然環境與社會環境都有一定差異，這個差異正可以作為教師去搜尋當地特色 STSE 教育資源的突破口。例如，我國北方一部分城市的經濟發展是以鋼鐵產業作為支撐的，而鋼鐵產業通常伴隨著大量的能源消耗與周圍地區的水污染、大氣污染等問題，經濟發展與環境保護呈現失衡狀態。面對這樣的情況，教師如何引導學生進行辯證思考與嘗試提出合理的建議？如何將之c教材知識相聯系？如此，教師可以“因地制宜”“因課施教”去實現化學學科與STSE教育思想的進一步融合。
　　參考文獻
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　　[3]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.
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　　[5]趙星悅，陳麗萍.高中化學新教材中 STSE 內容呈現方式及特點分析[J].中學化學教學參考，2021，539（7）：34-37.
　　[6]唐慶.人教版高中化學新教科書與課程標準的一致性研究[D].長沙：湖南師范大學，2020.


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