STSE教育：课程建设的创新实践

【摘 要】STSE教育关注科学、技术、社会与环境的协调发展，以培育学生核心素养，培养具有科学精神与人文底蕴的全面发展的时代新人为目标，课程内容具有跨学科性。课程的实施注重问题情境、活动体验和对话交流，课程评价强调发展性目的、激励性原则和多元评价方式。

【关键词】STSE教育;课程建设;课程评价

【中图分类号】G423  【文献标志码】B  【文章编号】1005-6009（2021）19-0022-03

【作者简介】曹广忠，江苏省徐州高级中学（江苏徐州，221009）教师，正高级教师，江苏省特级教师。

传统的理科教育往往更多地重视如何让学生迅速掌握科学技术，缺少对技術伦理的深度思考，尤其是对其应用价值的分析与判断。在科学技术和人工智能快速发展的时代，重新定义科学技术，树立正确的伦理价值观显得尤为重要。因此，江苏省徐州高级中学构建STSE教育课程，在注重科学知识和技术学习的同时，更倡导学生树立可持续的生态理念和健康的技术伦理观。

一、STSE教育课程的基本内涵

（一）STSE教育的含义

STSE由科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）、环境（Environment）组成，是培育学生核心素养的有效路径。STSE教育关注科学、技术、社会与环境的协调发展，旨在把学生培养成既能掌握现代科学技术，具有生态文明理念，又能对科学与技术进行正确价值判断的身心和谐发展的时代新人。从某种意义说，STSE教育本身就蕴含“学科+”的意味，它不仅包含学科内、学科间的课程整合，还涉及“学科+社会”和“学科+环境”等超学科的课程内容。

（二）STSE教育课程的概念

STSE教育课程不是简单地合并学科知识，而是紧密围绕STSE教育主题，面向学生真实的生活世界，以某门学科为逻辑起点，统整勾连相关学科知识，有主次、有重点地解决问题的课程。虽然它打破了学科壁垒，实现了学科融通，但它始终强调学科是基础，不是“去学科”，而是基于学科，超越学科;不是“去国家课程”，而是坚持国家课程的校本化。

二、STSE教育课程的创新实践

（一）STSE教育课程目标

STSE课程的目标不仅要求学生掌握基本的科学知识，还要发展学生适应未来的科学技能，包括批判思维、创新思维、合作与交流能力、发现问题与解决问题的能力等，帮助学生树立科学的态度、情感和价值观，形成完善的个性与精神世界。STSE课程目标体现了学校致力于为未来社会培养具有全球意识的良好公民，使学生既掌握现代科学技术，又具有人文情怀。因此，徐州高级中学把“发展核心素养，培养具有科学精神与人文底蕴的全面发展的时代新人”确定为STSE教育的课程目标。

（二）STSE教育课程内容

江苏省徐州高级中学的STSE教育课程基地建有物理、化学、生物、地理四个STSE教育中心，创建具有鲜明特色的STSE教育环境，开发丰富而有特色的课程资源，让学生真实地参与、实践、体验、感受，让学习自然而然地发生;中心通过“物态”和“非物态”实物与模型的开发与展现，改进知识的表达与呈现方式，让学生去实验、去探究、去体验、去辩论，增强学生对抽象内容的直观理解和对具体形象内容的抽象概括，加深对科学、技术、社会与环境的相互关系的理解。STSE教育课程基地创建的物态资源，如核物理反应堆模型 、三峡大坝模型、社会性科学议题等大多超越了单一学科的局限性，具有跨学科性，让“在情境中认知，在活动中体验，在体验中成长”真实发生。

（三）STSE教育课程实施

江苏省徐州高级中学将STSE教育课程纳入学校课程计划，作为校本选修课程，实行走班选课，高一、高二年级每周1课时。

1.让学习在真实情境中发生。

核心素养的培育、发展离不开真实的生活。在教学中，教师可以引导学生在生活中通过真实情境下的问题解决，提高自己解决问题的能力，培育核心素养。知识只有融于情境才有助于理解和消化。概念的建立需要创设背景情境，规律的探究需要创设问题情境，应用知识解决具体问题应结合实际情境。因此，真实、具体、富有价值的问题和情境是能力与素养培育的重要载体。

例如，在教学物理STSE教育课程内容“核能与环境保护”时，教师紧扣教学目标“初步了解核电站工作的原理及过程;知道传统能源及核能对社会、环境的影响，能以科学的、发展的眼光看待核能”，教师可以创设以下情境：第一，在全球能源危机与核能安全的双重矛盾下，对于核能的利用，你的观点是什么？第二，甲、乙二人均长期在核电站工作，经体检发现甲患一种显性基因控制的遗传病，乙患有一种由隐性基因控制的遗传病，甲、乙二人的近亲中均未发现该种遗传病。甲、乙二人分别向法院提出诉讼，因核泄漏导致基因突变成遗传病，要求给予赔偿，他们胜诉的可能性如何？

通过情境教学，教师能够帮助学生更好地理解、运用、迁移和反思所学的知识和技能，使学生的学习与真实生活紧密联系，有效提高学生的问题解决能力。

2.让学习在活动体验中发生。

活动体验是学习的重要方式。知识的习得是在“活动”（实验、探究）中发生的，书本上的间接经验往往是陈述性知识，而学生对于间接经验的学习也往往停留在浅层学习，要想促发学生的深度学习，需要通过自主活动、自我体验，亲历知识发生的过程，获得直接经验，形成良好的知识结构。

例如，在执教“化学STSE教育与环境保护”内容时，教师把学生分成五个研究性学习小组，分别研究不同主题的问题，如学校小池塘水质检测（总氮测定）、学校食堂蔬菜农药残留检测和学校各处PM2.5、粉尘的含量等问题。在教师的指导下，学生独立取样、独立检测，各小组自主分析实验数据、自主总结得出结论，最后汇报交流。

通过这种方式，学生不仅学会了使用数字化仪器观察化学反应的发生过程，分析化学反应的本质，还体会到化学与人类的衣、食、住、行密切相关以及化学在促进人类健康、提供生活材料、保护环境等方面的重要作用。

3.让学习在对话交流中发生。

课堂教学的本质是对话、交流和沟通。社会性科学议题被认为是解决学生应用科学知识，理解科学本质，形成正确的科学观，培养参与社会决策能力以及道德伦理发展的有效途径。

例如，在教学“转基因生物的安全性问题”内容时，教师引导学生对转基因生物的安全性等问题开展讨论、辩论，学生通过提出论点、拿出证据、提出反论点和支持性理由，有效锻炼理性思维能力和口头表达能力。正、反方对于转基因生物安全性争论的立足点各不相同，正方从转基因技术的应用成果和发展前景出发，提供支持转基因技术的各种证据，而反方从存在的潜在问题出发，提出反对转基因技术的多种理由，学生在交流中逐渐发展批判性思维。

在STSE教育中适时引入社会性科学议题，组织学生辩论，不仅有助于学生形成正确的价值观念，还有助于提升学生的核心素养。

（四）STSE教育课程评价

STSE教育课程旨在建立促进学生全面发展、促进教师不断提高、促进课程不断完善的评价体系。首先，明确评价目的。学校引导师生树立发展性评价观，明确评价不仅是为了甄别和选拔，还为了帮助和促进学生全面而有个性的发展，让评价成为学生学习的源动力。其次，坚守评价原则。学校倡导过程评价和结果评价相结合，以过程评价为主;自评和他评相结合，以自评为主;定性和定量相结合，以定性为主。最后，改进评价方法。学校不断改进评价方法，促使单一形式的评价（测试）走向多元综合评价（档案袋评价、表现性评价等），着眼于学生综合素质的发展。同时，学校注重过程性评价、表现性评价，将学生的发明创造、作品展示、参加比赛获奖情况等作为评价的重要依据。

STSE教育课程呈现出参與、互动、体验、探究等特点，课程注重学生亲自动手、身临其境、现场体验，让学生从单纯的书本知识学习转变为实践与理论相结合的学习，或基于问题解决的探究学习，真正促进了教学方式的变革，促进了“建构—探究”型教学文化形成，促进了育人模式的转型。对于学生而言，STSE教育课程打破了学科间的壁垒，使教育回归真实生活，让学习真实发生，进而有效提升学生的综合素养。对于教师而言，STSE教育课程的创新实践促进了教师教育观念的转变和教师的专业发展，让教师眼中不只看到分数，更多地关注学生的健康成长与发展。