随着新一轮基础教育课程改革的深入推进,中学化学教学的目标已从单纯的知识传授转向“立德树人”核心素养的培养，传统化学教学中“重理论、轻应用”“重解题、轻生活”的倾向，导致学生难以理解化学的科学价值与社会意义，STSE教育（科学、技术、社会、环境教育）作为一种强调学科知识与现实生活关联的教学理念，主张通过“科学本质—技术应用—社会影响—环境责任”的整合视角，培养学生的科学素养、社会责任感和实践能力，在中学化学教学中渗透STSE教育，既是落实新课标“素养导向”的必然要求，也是连接“书本化学”与“生活化学”的重要桥梁，本文将从STSE教育的内涵出发，探讨其在中学化学教学中的渗透路径、实践案例及优化策略。

STSE教育的内涵与中学化学教学的价值关联

STSE教育是科学教育的发展趋势,其核心在于打破“科学孤立于社会”的传统观念，强调科学知识的生产与应用始终嵌套在技术发展、社会需求与环境伦理的复杂网络中，具体而言：

  • 科学（Science）：指向化学学科的核心概念（如物质结构、化学反应原理）、科学探究方法（如假设、实验、验证）及科学思维（如模型认知、证据推理）；
  • 技术（Technology）：聚焦化学知识转化为实际应用的工具与手段（如合成氨技术、新能源电池、环境监测设备）；
  • 社会（Society）：关注化学技术对社会生产、生活及伦理的影响（如化肥技术对粮食安全的贡献、塑料污染对公共健康的挑战）；
  • 环境（Environment）：强调化学应用中的生态责任（如绿色化学原则、碳中和路径、污染物治理）。

在中学化学教学中渗透STSE教育,价值体现在三方面：
其一，深化知识理解，通过真实情境（如“新冠疫苗的化学原理”“污水处理中的絮凝剂”），将抽象的化学概念（如“氧化还原反应”“胶体性质”）转化为可感知的问题，帮助学生建立“知识—应用”的联结，避免机械记忆。
其二，培育核心素养，STSE教育天然承载着“科学态度与社会责任”的素养目标，讨论“化肥的合理使用”时，学生需权衡“粮食增产”与“土壤污染”的矛盾，培养辩证思维与决策能力；探究“可降解塑料”时，需从技术可行性、经济成本、环境效益多维度分析，提升系统思维。
其三，激发学习兴趣，当学生发现化学与“舌尖上的安全”（如食品添加剂）、“蓝天保卫战”（如汽车尾气处理）、“能源革命”（如氢能利用）等现实议题紧密相关时，学习动机将从“被动接受”转向“主动探究”。

STSE教育在中学化学教学中的渗透路径

STSE教育的渗透并非简单“添加”案例，而是需重构教学目标、内容、方法与评价体系，实现“知识线”与“STSE线”的深度融合，结合中学化学教学实际，可从以下路径展开：

（一）教学内容整合：从“教材知识点”到“STSE议题链”

传统教材章节多以“学科逻辑”组织（如“金属及其化合物”“有机化学基础”），渗透STSE教育需打破线性结构，围绕真实社会议题整合知识点，形成“议题—知识—应用”的教学单元。

案例1：“氮的循环”STSE议题链设计

  • 议题引入：播放“全球粮食危机”新闻片段，提问：“如何用化学方法解决粮食短缺？”引出“氮肥的发明与使用”。
  • 知识关联：结合“氮及其化合物”章节，学习氮气（N₂）的固定（工业合成氨：N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃）、铵盐的性质（碳酸氢铵受热分解）、硝酸的制备（氨催化氧化法），核心知识点为“氧化还原反应”“化学平衡”。
  • 技术与社会延伸：讨论“哈伯法合成氨”的技术突破（从实验室到工业化，解决了20亿人的粮食问题）及其局限（高温高压条件能耗高、催化剂资源依赖）；对比传统氮肥（尿素）与新型缓释氮肥（包膜尿素）的技术差异，分析“技术如何提升氮肥利用率”。
  • 环境与伦理升华：探究“氮肥过量使用”的环境问题（水体富营养化、温室气体N₂O排放），引导学生思考“如何平衡粮食生产与生态保护？”（如精准施肥、生物固氮技术）。

通过这一设计,“氮的循环”不再是孤立的知识点，而是串联起“科学原理（氮的固定）—技术发展（合成氨工艺）—社会需求（粮食安全）—环境责任（氮污染治理）”的完整议题链，让学生在“解决问题”中深化理解。

（二）教学方法创新：从“教师讲授”到“情境化探究”

STSE教育的渗透需转变“教师中心”的教学模式，通过创设真实、开放的情境，引导学生以“研究者”身份参与问题解决，培养“科学—技术—社会—环境”的系统思维。

常用方法1：项目式学习（PBL）
以“校园周边水体污染调查”为例，设计跨学科项目：

  • 阶段1：问题界定，学生分组采集校园周边河水、雨水样本，用pH试纸、检测试剂盒初步检测水质（如重金属离子含量、COD化学需氧量），结合访谈居民（“近年来河水有什么变化？”）确定核心问题“河水是否被生活污水或工业废水污染？”。
  • 阶段2：知识应用，学习“水的净化”（过滤、吸附、消毒）、“重金属污染来源”（电池、电镀废水）、“有机污染物检测”（高锰酸钾法）等化学知识，设计实验方案验证假设（如用原子吸收光谱测重金属含量，需联系学校实验室资源或合作单位）。
  • 阶段3：方案设计，分析污染原因后，小组提出治理方案（如“建设小型人工湿地”“社区污水收集宣传”），需评估技术可行性（人工湿地的建设成本）、社会接受度（居民配合意愿）、环境效益（预计污染物削减率）。
  • 阶段4：成果展示，通过海报、短视频、提案报告等形式向学校、社区汇报，推动方案落地。

此过程中,学生不仅掌握了“水的净化”“环境污染检测”等化学知识，更经历了“提出问题—收集证据—方案决策—社会沟通”的完整探究过程，深刻体会到“化学技术是解决环境问题的重要工具，但需兼顾社会成本与生态效益”。

常用方法2：角色模拟与辩论
针对争议性STSE议题（如“核能的利与弊”“转基因食品的安全性”