高中化学课程中的教育

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1、*本章关注1、STS教育观念的基本内涵。2、新课程STS教育思想的体现。 3、科学素养与STS教育的关系。 4、STS教育案例的设计与实施。*海洋世界最大的解决方案 化学与技术选修模块主题2：海水资源 工业制碱 课题1：海水淡化与现代水处理技术案例研究STS教学案例*案例思考通过查阅资料完成问题？对比STS教学案例与传统教学存在什么样的 区别？ 对比STS教育的教育目标在教学中是怎么实 现的？ 在教学方法上STS教育有哪些特别之处？*一、新科学词汇 除盐法、蒸馏法 二、目的 1、解释为什么人们能从海洋中寻找到答案。 2、比较各种除盐的方法。 *三、课程流程问题1：海洋能否被用来作为淡水资源？

2、地球上大约97%的水资源存在于有咸味的海 洋中，尽管海洋中最大量的盐类是氯化纳化 全物，海洋中同时还含有许多其他溶解的盐 类，因此，海洋便成了世界上淡水资源最大 的解决方案，我们需要这一解决方案作为淡 水的来源吗？ *问题2：现在，世界上对淡水的需求量比以 往任何时候都大，对淡水需求量增加的几 个理由是？1、世界人口数量的增加； 2、在特定区域，人们对生活条件高度关注； 3、淡水使用量的增加； 4、现有淡水资源污染的增加； 5、缺水地区逐渐增大。 *许多人正关 注海洋成为淡水 资源的巨大源泉 ，但是从这些解 决方案中去除海 水中溶解的盐份 并不是一个简单 的过程。 诺贝尔化学奖最 有利的竞争项

3、目 ：*知识介绍：为了满足这些需求，科学家们正 在求助于除盐法。所有从海中除去盐份从而 产生淡水的方法均称为除盐法。 在1989年，遍布 世界的总数超过 1500家的除盐工 厂每天生产20亿 加仑的淡水，在 这些工厂中最为 普遍的除盐方法 是蒸馏法和冷冻 法。 *方法1：在蒸馏法中，水从海水溶液中蒸发出 来，水蒸气遇冷，冷凝成水滴，然后收集起 来，便是淡水，蒸馏法中最简单最便宜的一 类，使用一个太阳（solar still）。太阳发出 的热量使得水蒸发，水蒸气在容器透明的盖 板上冷凝，然后流入收集容器中。 蒸馏法*方法2：蒸馏法是低压（flash）蒸馏，它运 用了这样一个原理：水在温度很低的情

4、况下 在一个真空或压 减小的空间会沸腾，在低压 蒸馏中，海水被抽到一个真空的容器中，在 那儿海水开始沸腾，没有盐的水蒸气被收集 起来，冷凝而成为淡水。 *多级闪蒸海水淡化装置 *冷冻的方法也正被用于海水除盐中，当海水 被冷冻到足够程度，结的冰是不含盐份的， 在冷冻法中，海水进入一个真空冷冻容器， 冷冻结成的冰浮了起来，接着融化便成了淡 水。 冷冻法*四、小节复习 1、为什么海洋能解决问题？2、描述如何用蒸馏法和冷冻法从海水中产 生淡水。 *天津海水淡化系统五、知识拓展*全国最大的海水淡化基地*全国最大海水淡化基地该工程的总投资7.4亿元、日产淡水10万吨 的全国最大海水淡化基地，日前在舟山普陀

5、区 六横岛开工建设。该海水淡化工程分3期进行， 其中一期工程投资1.6亿元，建设占地60亩的海 水淡化厂一座，日产淡水2万吨，预计于今年底 建成供水。整个工程计划在2012年完成并投入 使用。 *五、由你来决定 假定你正负责在沙漠地区建造一个除盐 工厂，大量的海水可以引到这个区域，我将 使用哪种除盐法？为什么？ *第一节 公民科学素养与STS教育一、STS教育当前人类文化发展的现实是，自然科学与 人文科学相互脱节，社会和科学技术之间存在 着明显的界碑，并且由于科学主义盛行，科学 技术在人类的物质生活和精神生活中都占有统 治地位。需要培养了解科学技术及其后果、能够参 与涉及科学技术决策和实施的公

6、民，使他们能 给决策者提供新的信息和科学的分析。*二战后，科技飞速发展，但人类面临环境、能源等问题越来越严重，因此要研究科学对 社会生活的影响，20世纪60年代末70年代初在 美国兴起STS研究。 STS研究1、理论溯源 *2、学科属性 STS中其通常指英文的SCIENCE， TECHNOLOGY AND SOCIETY，即“科学技 术与社会”之简写，其研究是一个以多学科交叉 为基础的研究科学、技术和社会相互之间关系 的哲学社会学新领域。STS体现为一个学科群，是科学史、技术 史、科学哲学、技术哲学、科学社会学、技术 社会学、科技政策研究等学科对科学、技术与 社会的相互关系之研究的总称 *3、

7、学科内涵 STS是一门研究科学、技术和社会相互关系的 新兴学科它把科学技术看作是一个渗透价值 的复杂社会事业，研究作为社会子系统的科学 和技术的性质、结构、功能及它们之间的相互 关系；研究科学技术与社会其他子系统如政治 、经济、文化、教育等之间的互动关系；还要 研究科学、技术和社会在整体上的性质、特点 、结构和相互关系及其协调发展的动力学机制 。*4、研究内容（1）理论研究学科派（STS-D）：侧重从哲学、历史和社会 学等方面对其进行研究。交叉学科派（STS-I）：把交叉学科作为一种 新的范式展开研究。*（2）应用研究侧重研究科技战略、科技政策和一些列 全球问题。（3）STS教育目的在于加深学

8、生对科学、技术和社会 相互关系的理解，提高其科学技术素养。*5、研究价值（1）可持续发展解决传统工业化社会发展产生环境、能 源、人口等问题，建立新的发展观。在保护 人类生产条件的基础上，建立科技、经济和 社会协调发展的新社会，这也就是一个持续 发展的社会。*（2）科学和人文结合的价值观其认为科学技术的发展和应用受到社会的 制约，科学技术是蕴含着价值的复杂“社会过 程”、“社会事业”。STS价值观是在批判了传统价值观背景下 所产生的科学技术的乐观主义、悲观主义、科 学主义和人文主义的片面性，吸取其合理因素 ，追求个要素之间的平衡与协调，试图建立全 面发展、幸福向上的自然和社会环境。*3、综合统一

9、的科学观STS强调整体论的科学观，把人类、自然 和社会看作一个有机统一体，把自然科学、工 程技术科学、社会科学和人文科学用相互联系 和相互作用的观点进行研究，这是最大的跨学 科、多学科和综合学科的研究。*4、全面发展的教育观其特点是自然科学和社会科学的联系和整 体化，科学技术和社会的密切结合，其宗旨是 培养具有综合科学技术素质，全面发展的一代 新型公民。综合科学技术素质是能真正地理解科学技 术和社会的相互关系。*（1）STS教育的特点多元性：多元文化教育方式。 开放性：内容和研究对象的开放。 综合性：课程内容综合，培养全面发展的新 型公民。 互动性：强调合作。 人本性：强调学生主动探究、参与，

10、在合作中注重个人责任的落实。 发展性：动态发展，自我完善的系统。*（2）STS教育的目的（内容）对于科学方法的培养；对于科学态度的培养；对于科学思维习惯的培养；对于科学观的培养；对于科学与技术之差别的认识；对于科学(主要是技术)在社会生活方面的 影响；*对于科学技术内容之具体应用的认识；对于人与自然的关系、可持续发展概念， 以及科学(主要是技术)的环境影响的认识；通过对科学史的学习，加深对科学之本质 的理解；对于社会责任感的培养，对于在理解科学 技术之本质的基础上做出合理决策之能力的 培养。*（3）与传统教育的差别1、强调学习情景，促进学生知识应用的社会 化，非注重知识的理论化和结构化。2、注

11、重科学原理的发现和证明，非绝对真理 的盲目接受。3、将科学看成是一种学习过程，非单纯的指 向得出结论。*一、STS课程目标1、STS教育目标群和目标要素 STS教育的广泛性导致STS教育目标群的产生。 20世纪80年代NSTA(美国全国科学教师协会) 在著名学者R罗伊的指导下制订出一项宣言 科学技术与社会:80年代的科学教育, 指出STS教育目标之一是培养学生的科学素养, 帮助学生获得决策能力。 第二节 高中化学课程标准中的STS思想*我国全日制义务教育化学课程标准( 实验稿)在基本目标中提出STS教育的目标 是“提高学生的科学素养,引导学生认识化学 在促进人类社会发展和提高生活质量方面的 重

12、要作用,通过化学学习培养学生的社会责任 感,提高适应现代社会生活的能力。 *2、STS目标之一科学价值观 对科学世界不断探究的情感、态度、行为 对科学成就继承发展的情感、态度、行为 对科学负载社会责任的情感、态度、行为 *3、STS目标之二技术的价值观 技术的利益估量 技术的风险评定 通过技术的期望商值即各种利益和风险 的商值(Desirability Quotient, DQ)可以对该 技术价值进行衡量。不同的技术其DQ会有很 大的区别。 DQ=利益/风险对科技引发社会伦理问题的感知与关注 *4、STS目标之三决策能力 *三、STS课程目标在课程中的落实*二、化学教学中开展STSE 教育的意

13、义 1.有利于知识的落实与技能的提高 只有与学生生活经验和知识能力相适应 的内容才能激发学生的求知兴趣。“STSE”教 育强调教育应密切联系学生的实际。 *2.有利于“过程与方法”的实施 STSE教育要求教师不但要教给学生科 学知识,更重要的是教会学生如何学习。 通过学习,使学生对如何进行科学研究 的过程有了大致了解,同时也明白了进行科 学研究需要有锲而不舍的精神和顽强的毅力 。 *3.有利于情感态度与价值观的培养 新课程把情感态度与价值观放在了与知 识技能、过程与方法同等的地位。与之相适 应, 教材提供了丰富的STSE内容。 *三、高中化学新课程中STS内容、各模块特点1、具有STS涵义的课

14、程内容 具有STS涵义的课程内容，是指能够体现 和反映化学科学与个人生活、与工农业生产、 社会发展以及科学技术之间的相互影响和相互 联系的课程内容，以及能够反映从历史的角度 、个人的角度和文化的角度认识化学科学的课 程内容。 *STS教育是当代科学技术和社会发展背景 下培养学生科学素养的一种非常有效的科学 教育范式。STS教育既是设计课程的基本理念，同时 也是课程所追求的重要目标。在高中化学新课 程的三个目标领域中，STS教育目标具体反映 在“情感态度和价值观”领域。 2、课标的规定*（1）必修模块STS教育既是设计课程的基本理念，同 时也是课程所追求的重要目标。在高中化学 新课程的三个目标领

15、域中，STS教育目标具 体反映在“情感态度和价值观”领域。 *（2）化学与生活模块主要目的是使学生“了解日常生活中常 见物质的性质，探讨生活中常见的化学现象 ，体会化学对提高生活质量和保护环境的积 极作用，形成合理使用化学品的意识，以及 运用化学知识解决有关问题的能力”。 *（3）化学与技术模块要求学生“了解化学在资源利用、材料 制造、工农业生产中的具体应用，在更加广 阔的视野下，认识化学科学与技术进步和社 会发展的关系，培养社会责任感和创新精神 ”。 *资 料高中化学新课程各模块STS内容及其特点 王 磊 主编 http:/ /WTHZ/200607/1097_2.html*阅读材料设计一个

16、 教学案例。要求:根据STS教学案例的基本流程进行设计并制作成PPT形式，必须图文并茂。交作业时间:2009年5月18日 17:00之前作 业STS教学设计*3、具有STS涵义的内容的处理方法 一是集中体现。必修课程中设有一个专门的一级主题“化学 与可持续发展”，选修课程中模块“化学与生 活”、“化学与技术”。二是分散渗透式体现 。*4、高中化学新课程中STS内容的教学设计STS内容的课堂教学设计应注意以下问题: （1） 选择真实的问题情景 学习情景在激发学生学习积极性、培养 学生学习的主动性, 帮助学生完成知识建构上 具有极为重要的作用。不强调学习情景创设, 学生学习方式的变革就难以完成。没有学习 情景的学科知识, 充其量只是知识词典, 不是 完整的教学内容。 *“情景 (情境)”是指与某一事件相关的整个情景、背景或环 境。在创设学习情景时, 应力求真实、生动 、直