开发高中化学乡土情境的STSE校本课程的探索
江明军
摘要：在贴近生活的乡土情境的STSE项目校本课程中，设置了开展参观访问、文献研讨、读书报告、实验探究、活动成果交流展示等活动。有利于转变教学方式，增强文化自信，训练学生知识应用和迁移创新能力，融合发展学科核心素养。
关键词：新教材;乡土情境;STSE;校本课程
文章编号：1008-0546（2022）04x-0076-04
中图分类号：G632.41
文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04x.021
一、引言
随着新课程改革的逐步深入，校本课程的开发与开设，既能满足学生多样化的需求，又体现了学校办学特色，受到广泛关注。然而农村学校可调动的资源有限，动机不足，学生发展空间狭窄学业压力大，使得农村校本课程实践遭遇挫折。
如何结合化学学科特点，找到真实满足农村学生生活和发展需求、甚至充分发展其优势的校本课程，如何借助乡土情境的STSE项目，帮助学生乐纳自己、乐纳家乡，发展化学学科核心素养？笔者做了一些探索。
二、开发STSE校本课程的价值、依据、参考及路径
1.引入STSE课程的价值
1971年，盖勒伏（Jim Gallagher）在《Science Educa⁃tion》上发表的论文提到STS：“理解科学、技术和社会的相互之间的关系将和理解科学概念和过程同等重要”。演化至今的STSE课程，进行跨学科整合，关注学生直接经验，在真实社会情境中让学生通过体验性、实践性、研究性、设计性和反思性等学习途径和方式，完整呈现核心素养的贯通性和跨领域特征，代表了科学教育发展的方向，承载着改造传统科学教育、促进科技与人文融合的期待和梦想。
2.课程标准对STSE综合实验和STSE综合实践活动的规定及建议
我国STSE教育起步晚，早期以课题形式纳入国家计划，1993年社会科学院成立STS研究中心，2003年发布的《普通高中化学课程标准（实验）》首次指出“高中化学课程应有利于学生更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系。”《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修
订）》[1]规定，选修课程系列1主题4为STSE综合实验，要求按情境载体开展综合实验项目，系列2主题3为STSE综合实践，开展形式多样具有开放性和发展性特征的STSE综合实践活动，两个系列都提供教学提示和学业要求，系列1还提供了参考意见。在必修、选择性必修阶段，提出具体要求，加强对教材编写、教学实施、考试评价的指导，突出课程标准的可操作性。
3.人教版教材开展的STSE综合实验和STSE综合实践活动
教材设置的“科学史话”“探究”“资料卡片”“信息搜索”“研究与实践”5个栏目的部分拓展性学习内容体现了STSE科学教育理念，设置的“科学·技术·社会”栏目呈现了38项，统计见表1。
4.鲁科版教材开展的STSE综合实验和STSE综合实践活动
教材设置“身边的化学”“化学与技术”等栏目，体现STSE和STEM教育理念和学科之间的融合，在每章末精选真实问题情境，特别创意设计了体现项目式学习的核心要素和特征的“微项目”栏目，强调了化学学习的生活化、社会化和科学化，统计见表2。
5.回归乡土是校本课程建设的重要路径
农村普通高中学生生活经验与教学内容隔离、文化自信不足、精神世界荒漠化现象突出，理应受到足够重视。将桑蚕、丝绸引入教学，丰富教学情境，让学生切身感受化学与自然、生活环境的密切联系，有利于消除陌生感、距离感和恐惧感，增强学习动机，培养环保意识，激勵学生积极参与生态文明建设活动，增强文化自信，为建设美丽家园贡献力量。
三、蚕桑、丝绸综合性STSE项目实施初探
1.总体目标
依据STSE教育理念，以蚕桑、丝绸在科学、技术、社会、环境中的研究和应用价值为项目任务，倡导师生共同决策，学生深度参与、融合多学科知识和技能解决真实情境问题，培养学生发现、分析、解决问题的能力，提升化学核心素养。
2.综合性STSE项目实践
项目一、古往今来话蚕桑
（1）学习目标1继承和弘扬蚕桑、丝绸文化蕴含的思想观念、人文精神。2传承和弘扬工匠精神和技术创新思想，自强不息。3贴近学生生活实际，使学生从生活世界走进化学世界。
（2）项目活动1挖掘中华传统优秀文化
活动内容
1赏析孟浩然“过故人庄”、李白“寄东鲁二稚子”、李商隐“无题·相见时难别亦难”、杜甫“白丝行”、白居易“杭州春望”、刘禹锡“浪淘沙·绵”、王维“渭川田家”等佳作。
2欣赏“五星出东方利中国”锦护膊、“四天王狩狮纹锦”“法门寺蹙金绣”服饰、“藏经洞绢画”“百骏图”绢本。
3观看纪录片“丝路·重新开始的旅程”“海上丝绸之路”。
活动建议1活动内容根据学生需求，适时调节。2结合“中华传统文化经典研习”学习任务群与语文教师合作实施。3交流读后感，追求天人合一、自强不息，刚健有为、贵和尚中等传统中华美德。
（3）项目活动2古代蚕书、医药及非物质文化遗产传承活动内容
①了解《蚕赋》《齐民要术》《农桑辑要》《广蚕桑说》《蚕桑指要》《东南蚕事论》《蚕桑说》《看蚕词》等对家蚕生态、养蚕技术的记载。
②了解《神农本草经》《五十二病方》《武威汉代医简》《本草纲目》等记载的关于缫丝汤、白僵病蚕、雄蚕蛾、蚕蛹、桑堪、桑叶的药用价值。
③了解“非遗”桑皮纸的工艺、历史文化价值，传承面临的困境及开发策略。
活动建议
①学生通过互联网、书刊等渠道搜集资料。
②查阅资料，从品质追求、履职信念、职业承诺、能力素养、持续创新、传承关怀维度体味工匠精神。
③引导学生参与社会性议题讨论，培养学生参与社会决策的意识。
项目二、桑在生态安全方面的应用
（1）学习目标
①通过跨学科主题学习，让学生理解在宽广的背景下认识物质变化规律的重要性。
②拓宽视野，培养学生综合应用知识的能力，发展科学素养。3通过参与化学与社会、环境紧密相关议题商
讨，促进学生健康人格发展。
（2）项目活动1桑树在生态修复中的作用
活动内容
1了解桑树叶能吸收大气中二氧化碳、一氧化碳、NOx、二氧化硫和滞留粉尘。
2了解桑树对铅、汞、镉、铬、镍、锰、锌、铜和钴污染土壤的植物修复。
3了解桑树在固碳中的作用及全球变暖背景下中国能源转型战略。
活动建议
1批判性思考，工业园区附近，发生因桑叶受污染引起的家蚕中毒事件。
2阅读中华人民共和国国家标准GB/T29572-2013。
3撰寫植物修复的优势及应用情境科技小论文。
（3）项目活动2桑树在植树造林中的价值
活动内容
1运用结构与功能观、物质与能量观等观念，阐释桑树在维持土壤生态平衡、水土保持中的作用。
2理解桑树对极端恶劣环境的适应性及作为绿化树种的原因，提出人与环境和谐相处的合理化建议。
3线上推送项目式教学案例文献节选[2]。
活动建议
1撰写并展示桑树在维持土壤生态平衡、水土保持中的作用科技小论文。
2对生态系统退化，土地荒漠化等与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断。
3从化学视角分析、概括、点评专业领域文献，发展阅读素养。
项目三、桑蚕促进人类生命健康
（1）学习目标
1通过微项目，认识科技进步在生物资源利用的作用，形成综合利用观念。2通过物质结构与化学性质之间关系的理解，认识其在自然资源综合利用中的意义。3基于真实问题情境，开展项目研究，形成作品类成果。
（2）项目活动1桑蚕的营养价值
活动内容
1了解桑树含有的Fe2+、Cu2+、Zn2+、K+、Na+、Mg2+、Ca2+对人体健康的重要作用。
2了解合理摄入桑蚕产品中的有机酸、氨基酸、蛋白质、维生素、糖类、脂肪酸等的重要性。
3了解我国酿酒技术与酒文化，开展酿酒、酿醋化工生产过程模拟实验。
活动建议
1收集桑树的叶、枝皮、根皮、花序、花粉微量元素含量数据，进行分析和推理，得出合理的结论。
2开展“桑叶、桑葚、柞蚕蛹用于食用”微项目活动，认识食品对人类健康的重要意义。
3尝试酿制桑葚酒和桑椹果醋模拟实验、测定桑葚酒中酒精含量。
（3）项目活动2桑蚕在生命科学医疗体系中的作用
活动内容
1了解桑树主要活性成分的降血糖血脂和血压，抗氧化、炎症、细菌和病毒活性、肿瘤及免疫调节药理作用。
2了解蚕蛹的营养价值、深加工技术，从生物学活性物质角度认识僵蚕和蚕蛾的药用价值。
3了解糖尿病治疗的天然药物从研发到成功上市的艰辛历程，认识中医与中国传统文化的密切联系。
活动建议
1查阅《中华人民共和国药典（2020年版）》（以下简称“中国药典”）[3]中桑叶、桑白皮、桑椹关于功能与主治、用法与用量等的记载，知道桑叶应用于感冒制药。
2查阅《中国药典》，知晓僵蚕、蚕蛾公补片的药用价值;阅读天蚕片、天蚕胶囊使用说明书。
3阅读桑枝总生物碱研发历程文献[4]，进行理解与感悟。
项目四、桑中有效成分检验、测定实验
（1）学习目标1开展化学实验探究活动，掌握科学探究的一般过程与方法。
2开展综合实验项目，为大学学习化学相关专业提供知识、技能准备。
3了解化学检验技术发展趋势，激发学生树立以化学作为专业和职业的兴趣和理想，培养创新精神和实践能力。
·课程与教材研究·
（2）项目活动1
活动内容1了解桑叶多酚的提取及总多酚的测定探究实验方案设计。
2了解桑椹酒中SO2残余量的控制及检测。3开展桑树皮色素对棉织物的染色探究实验。活动建议1结合农村普通高中情况，可简化提取条件和采用选择性低的测定方法。
2查阅SO2添加剂使用规定，对桑椹酒中游离SO2含量测定实验方案进行评价和选择。3阅读文献“桑树皮色素对棉织物的染色工艺”[5]，
简化染色流程，完成生产过程模拟实验。
（3）项目活动2现代化学检验技术应用
活动内容1了解比色法测定桑叶或桑椹中某项指标的方法。2了解色谱法应用于桑茶农药残留、桑椹酒中游离SO2含量测定。3阅读文献“冲泡条件对桑叶茶重要生物活性物质溶出的影响”[6]。
活动建议
1知道比色法测定桑椹中总酚、总黄酮、Vc，桑椹酒酒精度的原理、步骤等。
2现代化仪器设备不足学校，可采用多媒体技术与所在区域高校在线完成相关实验。
3指导学生查找、分析文献资料，设计和优化实验方案。
四、结语
农村普通高中学校可充分发挥现代信息技术作用，主动联系所在区域高校，积极参加教育联盟团体，开展具有农村特色的综合性、长周期的项目研究，发展学生问题解决能力，提升核心素养。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.
[2]武衍杰，江合佩，杨伏勇.基于化学教学内容“结构化”的项目式教学——以“人工固碳”为例[J].化学教学，2021（3）：44-50.
[3]国家药典委员会.中华人民共和国药典（2020版.四部）[M].北京：中国医药科技出版社，2020.
[4]刘玉玲，汪仁芸，夏学军，等.桑枝总生物碱研发历程回顾（一）：药学研究技术壁垒与规模化发展的挑战[J].中国糖尿病杂志，2020，28（7）：555-560.
[5]谢燕，周衡书，徐国强，等.桑树皮色素对棉织物的染色工艺[J].印染助剂，2020，37（7）：42-45.
[6]杨金宏，陈正余，梁嘉俊，等.冲泡条件对桑叶茶重要生物活性物质溶出的影响[J].山东农业科学，2020，52（9）：132-136.
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