初中化学科学风险认知与决策能力的培养

金茹

摘 要：结合新冠肺炎疫情，围绕如何培养化学科学风险认知和决策能力，从生活情境风险、化学实验风险及科学风险议题这三个角度展开教学，旨在通过化学知识的学习，以跨学科的领域去认识科学风险，规避风险及应对风险，树立社会责任感和科学价值观。

关键词：情境; 化学实验; 科学风险认知; 决策能力

中图分类号：G633.7  文献标识码：A   文章编号： 1006-3315（2021）4-013-001

作为一名化学教师，我更能深刻体会到培养学生的科学风险意识和能力的重要性。在教学中要让学生通过化学学科知识的学习，理解学科本质，经过推理、论证等方式进一步认识化学科学的风险并规避和应对可能存在的风险。对于刚接触化学的初三学生而言，如何在课堂教学中认识科学风险，并做出合理的决策，我尝试着从以下三个方面去展开教学。

1.選择真实的生活情境风险

科学风险教育的三个核心要素是认知、评估和决策，三者应该是一个有机整体[1]。在教学中实施这三个要素需要教师挖掘生活中的真实情境，让学生充分利用化学知识进行批判性的思辨，形成创造性的思维。如新型冠状病毒的主要传播途径是飞沫传播和接触传播，在对这个病毒了解还不够彻底的时候，医学专家最初提出使用酒精消毒。从这一生活片段中，我让学生寻找化学信息，得到“酒精可以杀灭新冠病毒”的结论。顺着这个结论我又将社会上关于“喝酒能杀死新冠病毒”的传言请学生评判，于是得到了“75%的酒精才能有效杀死病毒”。那么在使用75%酒精消毒时需要注意些什么？我通过一段家里因使用酒精喷雾不当引发火灾的新闻片段展示给学生看，使学生认识到化学是把双刃剑，只有使用得当、方法正确，才能避免重大事故的发生。最后，我根据新冠病毒的传染方式、传染的广度以及感染后的机体症状，让同学展开讨论并总结预防新冠病毒感染的方法，治疗新冠病毒肺炎的方法以及在疫情暴发期间作为中学生应具备的社会责任等。因此培养科学风险认知和决策能力需要教师[2]创设真实、综合的学习情境，引导学生运用跨学科的知识技能，以对信息的获取、分析和评价为基础进行决策。

在化学基础教学阶段，在课程的中间时不时来一段化学风险评估和决策的小插曲，对青春懵懂期的学生来说，是一件有意思、有意义的事，也是一种化学学习方式的升华，比如在谈到甲烷燃料时，它的燃烧可能有什么风险？它的泄漏可能有什么风险？燃烧液化石油气的煤气灶改烧天然气又会有什么风险？如何解决这些风险？作为不可再生能源，如何物尽其用？当某一天自然界的甲烷用尽，又该如何解决能源危机？

2.选择合适的化学实验风险

化学实验是开展科学风险教育的重要载体，也是培养学生科学风险认知和决策能力的重要途径[3]。实验教学中的风险更加显性，在教学中通过问题激发思维，猜想科学风险，利用实验结果进行推理论证，建构化学知识和技术体系，规避化学科学风险，实现社会价值。比如实验室利用MnO2催化分解H2O2制取O2，为什么选择锥形瓶而不是试管？这里有没有化学实验风险存在？我通过“大象牙膏”的实验，让学生体会到这个反应的剧烈程度，为了规避这个风险，同学们通过讨论发现必须从H2O2和MnO2这两个物质入手，并经过如下表1几组实验找到了适合实验室制取O2的H2O2浓度和MnO2质量。

经过以上实验的探究，学生从节约药品、条件温和、实验效率高等方面最终确定制取氧气的最佳方案是5%的双氧水和0.1g的二氧化锰。

3.选择合理的科学议题

对于刚接触初三化学的学生来说，要利用化学知识和技术去解决科学风险，是非常有难度的，所以，在选择风险议题时一定要符合初中生的角色，定位要精准。其实，初中科学课程标准在“当代重大课题”的主题中也指出：“在科学、技术与社会发展的同时，也出现了生态环境恶化、资源枯竭等一系列问题。解决这些问题，一方面，要靠科学技术的进一步发展;另一方面，还要对科学技术的应用所可能具有的风险进行前瞻性研究，尤其要注意科学技术与社会环境的协调发展。[4]”因此，我尽可能的选择指向环境、能源、生命健康等与学生息息相关的社会生活、生产议题。比如水的净化问题，我们苏州地区的饮用水基本上来自太湖，湖水经过自来水厂的加工处理，流入到家家户户。如果直接饮用太湖水会有什么风险？进入自来水厂的太湖水需要经过沉降、消毒、吸附等操作才能接入户，沉降剂、消毒剂、吸附剂的选择需要满足哪些准则？破坏秩序和准则会有何风险？淡水资源短缺，你有哪些方案保障淡水资源不枯竭？学生通过对水的认识，利用化学知识去进行创造活动，使自身的风险评估和决策能力得到了发展。通过学习去感知、感悟科学价值。

总之，科学风险随时可能发生，在“立德树人”教育目标的指引下，我们必须通过多种途径，培养学生的风险认知能力，让他们具有风险意识，知道风险根源，并力所能及地预防风险的发生，同时还能采取积极的应对措施，将风险引起的危害降低到最小程度。

参考文献：

[1]严西平.理科教学中关注“科学风险认知和决策能力”的课堂实践[J]基础教育课程，2019年08期

[2]倪娟。科学风险认知与决策能力教育研究，教育科学研究[J]2019年05期

[3]马逸群.基于初中化学实验培养学生科学风险认知和决策能力，教育与装备研究[J]2016年11期

[4]教育部.义务教育初中科学课程标准（2011年版）[S]北京师范大学出版社，2012：50，12