化学素养的概念探析与研究综述

张海霞

摘 要： 提高学生的科学素养是高中化学课程的首要任务，对于非选修化学的高中生来说，高中化学教育的重任是提高学生“与生活相关的化学科学素养”。本文概述了素养、科学素养、化学素养、与生活相关的化学素养的概念界定及研究现状。

关键词： 科学素养 化学素养 概念分析 研究综述

近年公民的科学素养有了普遍提高，尤其是学生，这说明科学素养的提高与受教育程度有直接关系。作为教育的重要组成部分，学校教育在提高公民科学素养中起重要作用。高中教育是提高学生科学素养的关键期。高中化学教师有必要了解化学素养的概念及研究现状。

1.相关概念

1.1 科学素养

素养，由训练和实践而获得的技巧或能力；根据《现代汉语词典》的阐述，简述为平日的修养；也可以指在知识、理论、思想、艺术等方面的一定水平；或表示“养成的正确待人处事的态度”。

科南特第一个提出“科学素养”的概念，米勒认为科学素养包含科学知识、科学方法和科学对社会的作用三个维度，这一定义在各国公民科学素养调查中使用最广泛。

PISA（国际学生科学素养测试大纲）提出，科学素养是一种帮助我们使用科学知识理解自然界，并依据科学知识得出正确结论的能力。

AAAS（美国科学促进会）发起的2061计划中认为，科学素养包括自然科学、社会科学、技术等概念性知识和原理；科学的方法和思维能力；科学态度或科学精神；科学与技术、社会、人文的关系等。

1997年加拿大教育委员会颁布的《科学学习目标公共纲要》指出：科学素养应逐步形成于学生的终身学习过程中，可以将知识、技能和态度糅合而成的与科学相关的能力，学生依靠科学素养可以培养探究能力、解决问题的能力、决策的能力，用科学素养还可以维持学生对世界的好奇感。

综上所述，目前为止学者们基本从以下几方面诠释“科学素养”：面向普通大众，普及科学知识；科学知识与技能、社会因素、文化因素、道德因素等要素有密切的关联。

1.2 化学素养

化学素养是科学素养的一个分支，不同于化学专业素养面向化学专业人员，化学素养面向的是普通民众。

化学课程标准从知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三个维度体现化学素养。

刘前树从四个维度阐述化学素养：正确表征基本的化学概念和化学原理；能领悟化学学科的特点，掌握化学学科的研究方法；建立科学的化学学科的价值观；有效看待和处理日常生活中遇到的化学信息。

钟立从以下几方面体现化学素养：观念和思想；知识和技能；方法和实践能力；科学精神、科学态度与价值观。

综上所述，笔者认为化学素养为具备一定的化学知识、能力，用正确的化学思想、态度、价值观看待问题，用化学方法理解和处理生活、生产科技中的问题。

1.3 与生活相关的化学素养

宋万琚认为从功能及应用领域将化学素养分为化学技术素养、化学研究素养及与生活相关的化学素养。“与生活相关的化学素养”（Chemical Literacy Related to Life，简称CLRL）指个体在日常生活领域中所需的化学素养。

2.相关研究综述

2.1 科学素养的研究

Jon Miller提出应从三个维度调查公众对科学素养的了解：科学本质、科学知识、科技的社会影响，并相继成为美国、欧洲、中国关于公众素养调查的主流方法和参考工具。TIMSS中从两方面测试科学素养：科学内容和推广应用。PISA（2006）试题采用情境化形式，从能力、知识、态度对科学素养进行了全面的评价。

胡久华、王磊建构了基于探究的科学教学模式，采取小组合作的学习形式，在建构主义理论指导下科学探究的基本过程。

综上所述，科学素养的中心内容始终大同小异，主要有科学基础知识、科学方法和过程、对科学本质的理解、科学的态度情感或价值观、科学技术与社会的关系，等等。

2.2 化学素养研究

Shwartz Yael认为化学素养包括所有高中生均应达到的最基本水平和将来进入化学专业学习的高级水平两种。我国高中当前设置的高中学业水平测试和高等院校招生考试要求高中化学教育目标应分为两个层次，这两者是一致的。

胡久华、李阳基于高中化学课程标准，详细阐述了化学课程的三维目标内容，创建了高中生化学素养的维度和内容，归纳了测查程序，并提出了测量过程中需要注意的问题。

刘前树构建了中学生化学素养的培养方法，并提出化学素养可分为基础性、学术性、文化性三种类型，用三角双锥模型分析了化学素养的结构，提出了基本观念、化学过程、化学文化、对化学的态度四个维度，并在此基础上，以化学反应速率、化学平衡为例，分析了目前高中化学教学设计中显露的问题，并提出了以化学素养为基础的课堂教学设计的模型。

2.3 与生活相关的化学素养研究

王磊、安丽萍首次提出“与生活相关化学素养”（ 简称CLRL）的概念，是指个体在生活领域中需要的化学素养，并详细描述了其内涵。宋万琚“与生活相关的化学素养”的功能性构成模型（图1）。

潘程选取鲁教版《化学与生活》中“食品添加剂”为例，设计了促进“CLRL”教学模式，以解决“选购包装食品”生活问题为线索进行教学实践通过问卷调查、学生访谈检测了教学效果，有效提高了学生的化学素养。

宋万琚，王磊开发了“CLRL”的具体测量工具，该工具分为辨认、解释、评价、决策和行为5个维度，经试测，该工具具有良好的信度和效度。

孙翼矾以人教版《化学与生活》中的5个课时为例，使用促进高中生CLRL的教学设计模式设计并实践，并用CLRL的测量工具对实验班、对照班学习前后效果进行测量，结果证明：实验班在5个维度的表现均优于使用传统教学方法的对照班，在辨认和评价维度尤为突出。

3.存在的问题

学者们对科学素养和化学素养的研究比较成熟，不过对“与生活相关的化学素养”的研究尚处于初级阶段，尽管宋万琚对于“与生活相关的化学素养”的一系列研究给我们提供了不少启示，也有了教学设计的模式和案例，但是没有更翔实可复制的教学模式供广大教师参考，尚缺乏更丰富的教学案例和教学设计，有待进一步研究。

参考文献：

[1]钟立.科学素养中化学素养的探析与培养[J].化学教育，2013（11）：3-5.

[2]刘前树.高中生化学素养的现状调查与分析[D].南京师范大学，2004.

[3]宋万琚.高中生“与生活相关的化学素养”的构成、评价及发展研究[J].北京师范大学，2009.

[4]潘程，宋万琚，王磊.对“化学与生活”模块中“食品添加剂”内容的教学设计研究[J].化学教育， 2010（12）：23-26.

[5]宋万琚，王磊.高中生“与生活相关的化学素养”测量工具的开发研究[J].化学教育，2013（10）：88-91.

[6]宋万琚.高中生“与生活相关的化学素养”的构成、评价及发展研究[D].北京师范大学，2009.

[7]孙翼矾.促进高中生“与生活相关的化学素养”发展的教学设计实践研究—以人教版《化学与生活》为例[D].贵州师范大学，2014.

[8]刘前树.基于化学素养的高中化学知识教学研究[D].南京师范大学，2011.

[9]Yael Shwartz，Ruth Ben-Zvi，Avi Hofstein. The use of scientific literacy taxonomy for assessing the development of chemical literacy among high-school students.Journal of Chemical Education， 2006， 83（10）：1557-1561.

[10]Milelr.J.D.SeientifieLiteacry.A Coneeptual and Empirieal Review.Daedalus， 112（2）， 1983：29-48.