学科思维与社会责任融合的教学实践

许灵敏

摘要：在分析了学科思维与社会责任融合的必要性的基础上，以“还人类洁净的空气”为例，谈了学科思维与社会责任融合的教学设计的过程和意图，分别从对现实生活中的问题进行探究、环保理念渗透、学科思维和社会责任培养四个方面进行了教学反思，以期望更好地将学科思维与社会责任融合。

关键词：学科思维；社会责任；融合的；还人类洁净的空气

文章编号：1008-0546（2021）10-0063-05中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.10.015

一、学科思维与社会责任融合的必要性分析

化学学科思维是让学生从化学的视角认识事物、分析问题和解决问题的思想、观点和方法，这不仅关系着学生化学学科核心素养的发展，也是新课改中备受关注的内容[1]。社会责任的内涵主要为：通过化学知识的学习，培养可持续发展意识和绿色化学观念，认可并肯定化学对社会发展做出的突出贡献，并能对涉及化学知识的社会热点问题进行正确的价值判断[2]。

利用学科思维虽然可以帮助学生解决化学学科上遇到的问题，但也只是在理论上完善了知识体系以及解题方法和技巧。如果学生只具备学科思维能力，而没有强烈的社会责任感，不仅学习动机不纯，无法满足社会对素质型人才的需求，并且学习动力也势必不强，缺乏社会责任，不能主动运用所学知识来解决社会问题，将理论知识与实践相结合，这样也不利于学科思维能力的提高。同样，空有社会责任感，但不具备学科思维能力，很难有解决实际问题的能力，也无法满足对人才的需求。这样的人在实践中会处处碰壁，不仅不利于信心的培养，也不利于社会责任感的长期维持。因此，学科思维与社会责任两者相辅相成，缺一不可。

二、学科思维与社会责任融合的教学设计思路

将社会责任引入课堂，与学科思维结合。在教学过程中，从学生的情感和社会责任角度出发，启发学生思考实际生活中的问题，从而对化学知识进行再认识和思考。通过小组讨论等教学手段了解问题成因，培养分析、推断、探究、解决问题等能力，塑造化学学科思维，让学生能够利用学科思维去学习和创造更多的新知识，同时也能对遇到的社会热点问题做出正确的价值判断，实现学科思维与社会责任感的有效融合。

在前面的学习中，学生已经学习了硫燃烧和酸雨的定义，通过查阅资料，虽然可以历数“酸雨”的种种危害，但对运用所学化学知识来分析这些问题的成因和改善措施的能力仍有所欠缺[3]。本节课将课堂分为视频引入、常州空气质量报告分析、酸雨的形成和中国环境标志的认识四个环节，通过学生熟悉的环境问题引入课题，提出活动的问题线开展教学。学生在自主预习课本的活动中，知道当今社会的环境问题及危害，激发学生的探究欲望和社会责任感；在分析常州空气质量报告的活动中，了解空气污染物的种类及来源，并培养学生的观察和分析能力；通过小组交流讨论，了解其成因，提出缓解空气污染要从减少或消除污染源着手，培养学生的学科思维；由形成对常州环境危害较大的酸雨的罪魁祸首二氧化硫入手，通过实验探究，小组交流讨论，利用所学知识改进实验装置等活动，培养学生绿色化学的观念和利用学科思维解决实际问题的能力；最后通过认识中国环境标志及涵义，激励学生行动起来，利用课堂上形成的学科思维为保护环境尽自己的一份力量，将学科思维与社会责任进行融合。本节课设计思路见图1。

三、学科思维与社会责任融合的课例分享

1.环节一：通过视频引入

[教師]今天的天气怎么样？是不是每天都如此呢？今天我们就来聊聊关于空气的那些事，首先我们通过观看视频来了解一下。

[视频]地球妈妈在哭泣

[教师]现在的空气怎么了？我们应该怎么做？

[学生]空气污染严重，我们要保护环境。

[教师]环境问题关乎大家的生活质量，影响着人类生存和发展的可持续性，因此，我们必须要保护和改善自然环境。这就是我们今天要学习的内容——环境污染的防治。

[教师]这节课我们主要从三部分来学习，依次是空气污染物及来源、污染物造成的影响、酸雨的形成及防治。

[教师]观看视频，概括空气污染物主要有哪些？它们的来源分别是什么？

[学生]交流，讨论，总结如表1。

[教师]这些污染物会导致什么样的环境问题？

[教师]观看图片，思考臭氧层破坏、温室效应及酸雨分别会对我们的生活造成什么样的影响？

[学生]讨论，见表2。

[教师]我们如何做才能预防这些环境问题？

[学生]交流讨论。

[教师]从这些措施中我们不难发现：空气污染的防治还是要从消除污染源着手。

设计意图：本环节首先通过“地球妈妈在哭泣”的视频的引入，让学生感受环境污染的危害，激发学生保护环境的欲望和社会责任感，并强化他们采取行动的决心，再通过观看大气污染物的视频，让学生自己总结生活中常见的大气污染物的种类及其来源，培养学生归纳知识的能力，最后通过一连串问题的设计，让学生联系实际生活，回想当今环境问题及其危害，并讨论改善措施，培养学生的学科思维。

2.环节二：以常州实时的空气质量指数作为情境

[教师]今天的天气看着不错，那么空气质量到底如何呢？我们除了利用感官感知空气污染外，还可以通过空气质量指数来真实确切的了解空气质量。各个城市均可通过“空气质量报告”来具体了解其每天的空气质量。

[学生]阅读课本108-109页，了解空气质量报告的内容。

[教师]我们常州今天的空气质量如何呢？

[学生]见图2。在手机相关网页上可查阅到反映当天空气质量的空气质量指数API为59，空气质量级别为良，首要污染物为PM2.5。

设计意图：我们现在呼吸的空气质量如何呢？以学生离不开的空气的质量为情境引入，让学生觉得它既熟悉又重要，学生很快想到让老师现场利用手机查询实时空气质量指数，通过屏幕显示的API的高低来判断常州空气质量的好坏。仔细观看屏幕，除此之外，你还能得到什么信息？在问题的引导下，学生获取主要污染物的相关信息，与化学知识相联系。本环节将化学学科与社会生活起来，培养学生的学科思维能力。

3.环节三：以酸雨对常州的环境造成的危害作为情境引入

[教师]有研究显示，我们常州市是全省酸雨较重的区域之一，调查表明常州市的大气环境受到了明显的人为污染。造成酸雨的元凶是谁？

[学生]氮氧化物和二氧化硫。

[教师]目前，酸雨已从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化，常州以硫酸型酸雨为主，今天我们主要学习硫酸型酸雨的形成过程。对于像SO2这些我们肉眼看不见的大气污染物，我们如何来证明它的存在呢？

[学生演示]检验SO2的实验探究，实验装置如图3。

[教师]观看实验装置，思考它与课本108页的相比，有哪些优点？

[学生1]实验现象明显。

[学生2]实验利用注射器可以控制稀高锰酸钾溶液的用量，达到节约药品的目的。

[学生3]整套实验装置都是在密闭环境下进行的，用气球来收集生成的二氧化硫气体，达到保护环境的目的。

[教师]硫酸型酸雨是如何形成的？我们通过实验探究还原硫酸型酸雨的真实面目。

[教师演示]实验装置如图4。将盛有适量硫粉的燃烧匙在酒精灯外焰上加热，待观察到淡蓝色火焰后立即插入瓶内，缓慢推动注射器活塞，将适量的过氧化氢溶液全部注入瓶中。

[学生]交流，见表3。

[教师演示]振荡，用之前装過氧化氢溶液的注射器抽取40mL的二氧化硫，再从小烧杯中抽取10mL的水，振荡，用pH计测定溶液的pH。用空气代替二氧化硫进行对比实验，测定pH。

[学生]见表4。

[教师]溶液的pH值为什么会下降？

[教师]硫燃烧产生的二氧化硫最终转化生成了硫酸。

[学生]交流。见图5。

[教师]向二氧化硫的水溶液中滴加适量Ca（OH）2溶液，测定pH。见表5。

[学生]pH值逐渐变大。

[教师]因此我们可以用熟石灰改良酸性土壤。

设计意图：本环节以酸雨对常州环境的危害作为情境引入，由此引发学生对形成酸雨的罪魁祸首产生强烈的探究欲望。联系前面所学知识，学生意识到二氧化硫是大气污染物，不能直接排放到空气中，通过小组讨论，根据课上提供的仪器，对二氧化硫的检验及模拟酸雨形成过程的实验装置均进行了改进，不仅能提高实验的成功率，而且还顺利解决了二氧化硫引起的环境污染问题，达到培养学生探究和解决问题的能力。

4.环节四：认识环境保护标志

[教师]针对环境现状，世界上设立了世界环境日，是每年的6月5日，我们中国也创立了中国环境标志，观看图片，思考中国环境标志由哪几部分组成？

[展示图片]

[教师]它有什么寓意呢？

[学生]图形的中心结构为绿水、青山和太阳。外围的十个环组成，其紧紧相扣代表公众团结一心，共同保护环境。整个图形是在号召“全民联合起来，共同保护人类赖以生存的环境”。

[教师]“绿水青山就是金山银山”是习近平总书记在考察时提出的科学论断，党的十九大报告也指出，必须要树立和践行此理念，使生态文明建设迈上新台阶。常州市政府积极响应号召，提出了一系列环保方面的措施。你知道有哪些措施？

[学生]交流。

[教师]作为一名在校学生，为保护环境，我们应该怎么做？

[学生]讨论，交流。

[教师]保护环境，从我们自己做起。让我们行动起来吧。

设计意图：本环节通过带领学生认识和了解中国环境标志及内涵，明确保护环境的重要性和紧迫感，看到各阶层人士为保护环境采取的行动，意识到自己肩负的重任，利用今天所学的化学知识，激励学生为保护我们共同的家园奉献自己的一份力量，培养学生的社会责任感。

四、学科思维与社会责任融合的实践思考

1.由现实生活中的原始问题引发化学中的探究问题

本节课创设“地球妈妈在哭泣”、常州实时空气质量报告和酸雨的危害等情境，由现实生活中的环境问题，激发学生保护家园的责任感和紧迫感，从学生熟悉的生活出发，引发学生学习化学知识的兴趣和探究欲望。环节二中，通过现场查询网页，让学生具体了解影响常州空气质量的主要污染物，运用所学化学知识，提出改善常州空气质量的建议和措施，理论联系实际，培养学生的学科思维能力。环节三中，通过实验探究，分析常州酸雨形成的主要原因（工厂废气），寓教于学，并提出改善措施，提升化学学科思维，并帮助学生形成化学能在环保和可持续性发展中发挥重大作用的观念。

2.注重实验改进渗透环保理念

环节三中，为了防止实验产生的二氧化硫污染空气，对课本中的实验均进行了改进。硫燃烧实验中，改进装置后，充分利用注射器和气球的优点，不仅可以让学生通过对比实验观察到火焰颜色的明显变化，而且可以利用气球对实验产生的二氧化硫气体进行收集，起到保护环境、缓冲瓶内气压和节约药品的作用。二氧化硫的检验在此实验的基础上，只需将液体换成稀高锰酸钾溶液便可明显观察到实验现象。在探究酸雨的形成过程中，利用氢氧化钠溶液对二氧化硫气体进行吸收，防止其污染环境。引导学生充分利用所学的化学学科知识，将课本上开放的环境改成了密封的环境，有效防止了二氧化硫排放到空气中，达到保护环境的目的。课堂上的实验改进让学生意识到保护环境不仅体现在思想上，更要落实在行动上，引导学生在活动中感悟化学的价值，明确化学对解决相关社会问题所能起的重大作用。

3.基于问题设计，培养学科思维

在实验探究的过程中，设计了一连串的问题，如形成酸雨的罪魁祸首是谁？它如何一步步形成酸雨？根据实验探究得到的证据，思考酸雨的防治措施有哪些？课堂上设计的问题可以由浅入深，层层递进，在解决问题的过程中，提高学生的分析、探究、归纳等能力，使学生逐步形成学科思维，有助于培养学科思维能力。

4.注重社会责任，发展核心素养

通过让学生反思环境问题产生的根本原因，并思考自己能为环境保护做什么，来激发学生的责任意识。通过创设常州市实时天气状况这样的真实情境及互动，来发展学生的核心素养，强调环境是大家共同行为的结果，也强调了学生在环保上的社会责任。实践证明，强烈的社会责任感不仅能促进学生的探索欲，也能提高其行动力。

总之，学科思维和社会责任都关系着学生核心素养的发展，两者相互促进，在教学实践中，应着眼于将两者结合，在培养学科思维中发掘社会责任，在承担责任中运用学科思维。当然，将两者融合是一个循序渐进的过程，在以后的教学中，笔者将不断學习，努力提升学生的素养。

参考文献

[1]竺丽英.化学选考生学科思维、学科态度与社会决策力的特征研究[D].上海：华东师范大学，2018

[2]王卫，张中孝.基于核心素养“科学态度和社会责任”培养的教学设计[J].化学教学，2019（3）：46-49

[3]江敏.学科思维与社会生活的融合——“二氧化硫的性质与酸雨”教学案例[J].中学化学教学参考，2015（11）：1-5