以苯酚的教学为例谈科学风险认知

周存军

[摘 要]

科学风险在科技工作者和社会公众中造成的影响不同。在化学教育中渗透科学风险教育，是提高将来的社会公民科学素养的重要途径。以苯酚的教学为例，阐述了在化学教学中渗透科学风险教育途径和措施，并对化学教学中实施科学风险教育提出了具体的建议。

[关键词]

苯酚；科学教育；风险认知

大喊三声“我们恨化学”的某化妆品广告，在化学工作者和社会公众中造成了截然不同的影响。化学工作者对此嗤之以鼻，同时惋惜无知造成了对公众的进一步误导；社会公众则感到化学品的危害，加深了对化学品的厌恶，增加了对化学品潜在风险的忧虑。科技工作者常常在客观意义上理解风险，而社会公众在主观意义上理解风险，这使得双方对风险的判断上存在很大差异。欲真正破解在风险认知上的对立，化学教育工作者能做的是在教学中引入科学风险教育，引導学生树立辩证思维。马克思说过“哲学家只是用不同的方式解释世界，而问题在于改变世界。”不在于怎么解释问题，而在于怎样解决问题。化学实验经常需要与一些有毒有害物质打交道，帮助学生树立正确的风险意识，进行风险控制，也是对中学生进行安全教育的一部分。

一、科学风险的内涵

（一）风险

风险一词比较权威的说法是来源于意大利语的“risque”一词。在早期被理解为客观存在的危险，体现为自然现象或者航海遇到礁石、风暴等事件。随着现代社会的发展与进步，风险得以重新诠释，“在一定条件下某种自然现象、生理现象或社会现象是否发生，及其对人类社会的财富和生命安全是否造成损失和损失程度的客观不确定性”。无论人们是否能够主观意识到，风险都是客观存在的。

（二）科学风险

从第一次工业革命开始，科学技术成为推动社会发展的主要生产力。人们越来越感觉到科学是一柄双刃剑，不仅可以造福社会，也可能危害社会。科学风险是在科学发展及运用中，带给社会与人类的风险，如新技术的应用、新药品的生产、新能源的开发、新材料的使用等。化学教学中，会接触一些腐蚀性药品、易燃性药品和易爆品等化学物质，可适时切入科学风险主题。

（三）科学风险认知

科学风险认知是对科学风险的主观评定和判断，涵盖了对科学风险的感知、记忆、理解、评价、反应的整个认知过程。美国科学促进协会的《科学素养的基准》建议学生学习风险分析、权衡风险和利益、风险知觉如何影响决策等。我国《义务教育化学课程标准》指出，“感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。”通过各种形式的科学风险教育活动，培养学生客观、辩证地对待科学风险，认识客观存在的风险，积极规避风险，形成良好的风险素养；引导学生理解科学，具备科学伦理意识；形成客观评估风险和决策行为的能力。

二、基于科学风险认知的中学化学教学设计实例

【教学内容分析】

本课是选修模块《有机化学基础》中的内容。在苯酚学习之前，教材已经编排了烃的代表物苯的内容，介绍了苯环和侧链的联系；在苯酚之前还编排了烃的衍生物代表物醇，介绍了醇羟基与醇类的性质关系。苯酚编排在苯和醇之后，苯酚结构中含羟基和苯环，而苯酚与苯、乙醇性质有诸多不同之处，可以设计实验探究，为培养实验探究能力留有空间。

【教学目标】

知识与技能：

1.通过观察苯酚模型，了解苯酚的结构特点。

2.通过观察和实验，了解苯酚的物理性质。

3.通过探究实验，掌握苯酚的化学性质。

过程与方法：

1.通过对苯酚结构的学习，进一步感受有机化合物结构与性质的关系；

2.通过探究实验的观察、参与、记录、交流等活动，培养学生实验探究能力。

情感态度价值观：通过实验探究培养学生对科学的价值认识，科学对社会发展是把双刃剑，在科学发展的同时应对和规避各种风险，需要具有面对科学风险的意识以及具有相应的决策能力。

【学习者特征分析】

1.学生已有知识分析：

在学习烃的衍生物氯代烃和乙醇后，已初步感受了官能团对有机物主要性质的决定性作用。已学过醇和苯及其同系物，知道醇羟基的性质和苯环对侧链的影响，为学习苯酚的性质做了很好的铺垫。

2.学生能力分析：

学生已掌握了苯的结构与性质关系；同时通过醇的学习，了解了羟基的结构与性质关系，所以大部分学生已经初步具备了结构决定性质、性质反映结构的思路和方法，并且对苯酚可能与哪些试剂反应及反应类型具有一定的猜测能力。

【教学策略选择与设计】

本课从常见生活物质入手，激发兴趣，引发思考。加强小组合作，教师适时指导，充分发挥实验探究的优势。本节课采用的是实验—探究式的教学，教师在教学中需要适时引导、启发学生；同时运用了实物模型观察，讨论、对比、猜想、实验、归纳等教学方法。通过学生阅读、实验、交流、反思等活动，达到初步感受科学风险的目的。科学风险认知和决策能力，是学生当前学习和生活及后续工作和生活的重要能力。

【教学重点及难点】

重点：通过观察模型、实验探究、对比分析等方法掌握苯酚的化学性质。

难点：培养学生通过抓住结构特征，推测化学性质，培养设计探究实验的能力。

【教学过程】

教学片段1：引入新课

教师活动：展示PPT，药店有几款和“酚”有关的药物和保健品，药品图片及药品成分名称，具体有水杨酸苯酚贴膏、对乙酰氨基酚片、天然维生素E、苯酚软膏。请观察相应物质的结构简式，思考根据官能团对有机化合物进行的分类，给酚类物质下个定义。

学生活动：观察PPT中物质的结构简式，思考根据官能团对有机化合物进行的分类，给酚类物质下定义。

设计意图：从生活中常见药物和保健品引入新课，激发学生学习的好奇心和学习兴趣，体现化学在日常生活中的应用与价值，为科学风险的存在打下伏笔。尝试进行归纳法进行概念教学。

教学片段2：阅读（或视频播放）与思考

【材料一】工业上，双酚A被用于制造矿泉水瓶、医疗器械及食品包装等。但双酚A也会导致内分泌失调，威胁胎儿和儿童的健康。欧盟已禁止生产含双酚A的婴儿奶瓶。

【材料二】吗啡是一种毒品，吸食极易上瘾，对身心造成极大的伤害。青少年切勿因好奇而沾上毒瘾。

教师活动：指导阅读，安排交流与讨论。

学生活动：阅读（倾听）材料一、二，结合含酚类的药物或保健品的应用，思考并交流科学发展对社会进步、社会发展是把双刃剑的理解。

设计意图：引入科学风险，让学生意识到科学风险的存在，辩证地看待化学品的存在价值及潜在的风险，树立防范科学风险的意识。

教学片段3：探究苯酚的物理性质

教师活动：出示PPT，1.请结合苯酚的结构预测苯酚的溶解性；2.利用所给药品验证你的猜测，并观察苯酚的其他物理性质，药品及用品有：水、苯酚、试管、酒精灯、火柴、药匙、试管夹。3.提醒：苯酚有毒，使用时注意安全。

学生活动：设计并实施实验、观察现象、思考与归纳、总结与交流。探究苯酚的物理性质、归纳小结苯酚的物理性质。

设计意图：提供科学风险警示，并指导学生实验规范操作，树立防范科学风险的意识和实施防范风险行为。

教学片段4：苯酚的价值（苯酚的用途）

教师活动：观察课本及PPT的示例，交流苯酚的用途，思考实验操作中如何减少风险。

学生活动：阅读与交流苯酚的用途，思考交流实验中如何进行风险控制。

設计意图：了解苯酚的用途，渗透风险意识和风险决策，感受科学的两面性，既能造福人类，也能够危害人类。

教学片段5：探究苯酚的化学性质

教师活动：1.出示PPT，根据所提供的药品及用品，设计并完成实验，思考该变化的意义。药品及用品有：苯酚、水、氢氧化钠溶液、盐酸、碳酸钠溶液、醋酸溶液、试管、胶头滴管。2.演示在苯酚钠溶液中滴入通入二氧化碳气体。

学生活动：设计探究实验、动手操作，观察并记录实验现象，尝试写出化学方程式，分析方程式隐含的意义。

设计意图：培养实验探究能力、归纳分析推理能力。掌握物质的性质是控制化学品风险的前提，也是进行科学决策的依据之一。

教学片段6：苯酚的检测

教师活动：苯酚有毒，对人体和环境有一定的毒性，如何降低苯酚对环境的影响？首先要检测出苯酚，如何检验苯酚？请按实验要求，完成以下实验：1.向浓溴水中滴加少量苯酚稀溶液，观察实验现象。并对比液溴和苯的反应，想一想，造成两个反应难易程度不同的主要原因是什么？2.向苯酚稀溶液中加入三氯化铁溶液，观察实验现象。

学生活动：动手实验探究，观察实验现象，分析实验原理。

设计意图：化学学科一方面是为了探索自然世界未知之谜，更重要的是为人类生产、生活服务。对如何减少苯酚造成的危害，有了初步的认识，掌握好化学知识，可以有效规避或减少某些科学风险。

教学片段7：科学风险与决策控制

教师活动：出示职业病危害告知卡（PPT图）和苯酚的用途（PPT图），思考工业生产中如何进行风险控制。

学生活动：交流如何减少职业病风险，实施工业绿色化生产，感悟社会可持续发展和践行科学发展观。

设计意图：讨论减少科学风险的途径，培养发散性思维和归纳能力，初步树立学生科学决策的意识。

三、教学中注意的问题

（一）科学风险教育的重要性

通过各种形式的活动，培养学生客观、辩证地对待科学风险，认识到风险存在的客观性，以积极、健康的心态，通过学习科学、认识科学、理解科学，积极规避和较少风险。尤为重要的是培养风险观念，既理解科学的价值，又具有科学伦理，养成较高的风险素养。

（二）科学风险教育的途径

根据教学中适当的内容，如金属钠、氯气、溴与碘、硝酸、硫酸等内容，渗透科学风险的教育，有的放矢。切记不顾教学内容如何，生硬、教条地灌输科学风险教育。注重教学技巧，通过视频、实验、参观、阅读等方式，将科学风险教育渗透于教学中。

（三）提高对科学风险的认知水平

科学风险从哪来？这是学生必须考虑的问题，有些是客观存在的，如工业酒精中含有甲醇。而有些社会不良动机倾向的个体放大了危害造成的风险，如用工业酒精勾兑假酒，这不再是科学的问题或不足，而是社会某些因素造成的。但是通过科学的学习，至少能判断出不能饮用工业酒精勾兑的白酒。通过科学的学习，知己知彼，能意识到科学风险的存在，减少科学风险，增强规避风险的能力。对科学实验、工业生产中的风险，怀有敬畏之心，遵守规程、遵循规范，规避风险。教学中关注学生日常生活，改正可能造成不良后果的行为。

（四）为风险决策控制打好基础

通过科学风险教育，需要提高风险防范意识，学会风险分析，积极参与风险防范决策。还需要学生利用所学，了解有关风险决策过程，为学生走向社会后在风险决策时全面、辩证判断风险来源和危害程度，采取合理处置方式等打好基础。

[参 考 文 献]

[1]乌尔里希·贝克.世界风险社会[M].吴英姿等译.南京：南京大学出版社，2004.

[2]安东尼·吉登斯.现代性的后果[M].南京：译林出版社，2000.

[3]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准[M].北京：北京师范大学，2011（6）.

（责任编辑：张华伟）