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2020年3月7日星期六2020年3月7日星期六本章关注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。2020年3月7日星期六海洋——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2020年3月7日星期六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？2020年3月7日星期六一、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。2020年3月7日星期六三、课程流程问题1：海洋能否被用来作为淡水资源？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？2020年3月7日星期六问题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。2020年3月7日星期六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目：2020年3月7日星期六知识介绍：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。2020年3月7日星期六方法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（solarstill）。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2020年3月7日星期六2020年3月7日星期六方法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。2020年3月7日星期六多级闪蒸海水淡化装置2020年3月7日星期六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2020年3月7日星期六四、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。2020年3月7日星期六天津海水淡化系统五、知识拓展2020年3月7日星期六全国最大的海水淡化基地2020年3月7日星期六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。2020年3月7日星期六五、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？2020年3月7日星期六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民，使他们能给决策者提供新的信息和科学的分析。2020年3月7日星期六二战后，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2020年3月7日星期六2、学科属性STS中其通常指英文的SCIENCE，TECHNOLOGYANDSOCIETY，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2020年3月7日星期六3、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。2020年3月7日星期六4、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。2020年3月7日星期六（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。2020年3月7日星期六5、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。2020年3月7日星期六（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。2020年3月7日星期六3、综合统一的科学观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。2020年3月7日星期六4、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。2020年3月7日星期六（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，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。2020年3月7日星期六（2）STS教育的目的（内容）①对于科学方法的培养；②对于科学态度的培养；③对于科学思维习惯的培养；④对于科学观的培养；⑤对于科学与技术之差别的认识；⑥对于科学(主要是技术)在社会生活方面的影响；2020年3月7日星期六⑦对于科学技术内容之具体应用的认识；⑧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；⑨通过对科学史的学习，加深对科学之本质的理解；⑩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。2020年3月7日星期六（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。2020年3月7日星期六一、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2020年3月7日星期六2020年3月7日星期六我国《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。2020年3月7日星期六2020年3月7日星期六2、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2020年3月7日星期六3、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(DesirabilityQuotient,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2020年3月7日星期六4、STS目标之三——决策能力2020年3月7日星期六三、STS课程目标在课程中的落实2020年3月7日星期六2020年3月7日星期六2020年3月7日星期六2020年3月7日星期六二、化学教学中开展STSE教育的意义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。2020年3月7日星期六2.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。2020年3月7日星期六3.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。2020年3月7日星期六三、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。2020年3月7日星期六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2020年3月7日星期六（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域中，STS教育目标具体反映在“情感态度和价值观”领域。2020年3月7日星期六（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”。2020年3月7日星期六（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”。2020年3月7日星期六资料高中化学新课程各模块STS内容及其特点王磊主编理解与实施高中化学新课程100个问题年3月7日星期六•阅读材料设计一个教学案例。•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