何秋影 苏倩文
【摘 要】“科学态度与社会责任”是化学学科核心素养的重要组成部分,在教学整体上对学生形成科学精神和人文精神起到统领的作用。建立化学与科学、社会、生活、环境间的联系是促使学生逐渐形成“科学态度与社会责任”素养的有效手段。文章着重以科学史为引擎、以情境为催化剂、以实践活动为路径,探析培养学生“科学态度与社会责任”素养的策略。
【关键词】高中化学 “科学态度与社会责任” 核心素养
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1002-3275(2023)02-34-03
高中是学生塑造必备品格、提升关键能力、形成良好价值观的关键时期。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称课程标准)确立了以化学学科核心素养为导向的课程目标,倡导开展“素养为本”的教学,培养全面发展的人。“科学态度与社会责任”素养是化学价值层面的具体化,是“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”四个素养的最终价值指向。为了让“科学态度与社会责任”素养目标清晰化,本文在课程标准素养水平划分的基础上,依据《中国学生发展核心素养》中“科学精神”和“社会责任”两个素养的划分,并结合相关文献的研究,将“科学态度”分为“严谨求实”“崇尚真知”“勇于探究”三个维度,将“社会责任”分为“对自我与他人的责任”“对社会集体的责任”“对资源环境的责任”三个维度,六个维度是学生“科学态度与社会责任”素养的具体体现。
一、“科学态度与社会责任”的内涵与要求
(一)“科学态度与社会责任”的内涵
素质教育背景下,教育重视培养学生关键能力的同时还注重学生核心素养的发展,让学生形成适应未来社会发展的正确价值观和道德观。为切实落实核心素养培养目标,各学科将核心素养目标具体化,如化学学科核心素养包含五个素养,每个素养有相应水平的划分。让学生以开阔的视角认识和掌握化学知识,学会将知识迁移到陌生情境中,并利用其解决现实生活中的问题,在迁移知识和解决问题的过程中训练思维和锻炼能力,从而形成适应不同社会情境的必备素质。“科学态度与社会责任”是高中化学学科核心素养之一,发挥着统领的作用。随着时代的发展,“科学态度”的内涵也在更新变化,大部分学者将其定义为“对科学本质的理解”[1],即认识到科学基于观察,科学是不断进步的,科学定理具有开放性,以及尊重客观事实、敢于质疑权威、勇于追求真知。“社会责任素养集中反映了社会对个人发展的要求与指向,旨在明确个体对他人、家庭、集体、国家和社会所应负有的担当与贡献”[2]。课程标准对“科学态度与社会责任”的定义为:具有安全意识和严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识;深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献;具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,从自身做起,形成简约适度、绿色低碳的生活方式;能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断,能参与有关化学问题的社会实践活动。“科学态度与社会责任”素养的培养要将化学课堂、实验、社会实践紧密结合起来,开展既符合终生教育理念又符合时代发展的教学,促进学生的全面发展。
(二)“科学态度与社会责任”在教与学方面的要求
“科学态度与社会责任”素养在教与学中发挥着目标牵引的作用,该素养的形成更能让学生体会到化学是为生活服务的。但是教师需要注意,“科学态度与社会责任”素养的培养并不是漫无目地地将教学拓展到价值层面,而是在其他素养形成的过程中进行有意识地渗透,让学生在一定学科思维和实验、实践体验的支撑下,获得价值层面的发展。因此,教师在教学时要保持各素养间相互独立又相互支持。例如“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”素养分别从学科观念和思維方式的视角描述学科思维,进一步促进育人目标的实现。“科学探究与创新意识”素养更加注重实验和实践体验,为培养“科学态度与社会责任”打下基础。
化学教育的育人价值和功能主要在“科学态度与社会责任”素养的培养中得以具体体现。培养“科学态度与社会责任”素养,要求学生形成遵循客观规律与事实、严谨求实、抵制伪科学、敢于质疑、崇尚真理、勇于探究的科学精神;强调学生树立安全意识,认识化学对社会发展的重大贡献;辩证看待化学对人类健康和社会可持续发展的影响,形成“绿色化学”思想;依据科学伦理与“绿色化学”思想对化学过程权衡利弊,并提出合理的对策,积极参与有关化学问题的实践活动。这些要求既是化学教学的出发点也是最终的落脚点。
二、培养“科学态度与社会责任”素养的策略
(一)以科学史为引擎
1.科学史是科学意识与客观事物间的桥梁
意识在心理学中有广义和狭义两种。广义上主要表现为知、情、意三者的统一。狭义上是人们对外界和自身的察觉与关注程度。基于科学史的教学则是从他人已有的经验中帮助学生建立自身的意识,体现为狭义上的意识。科学史不仅包括历代科学家经过漫长的研究和探索所总结的科学方法、科学思想、科学认识,而且还包括丰富的科学精神和人文精神。教师在教学中如果只注重提取科学史中的科学知识,而没有挖掘科学家探索科学本质的精神,那么学生也只会基于知识利用价值的单一视角看待科学史。高中阶段教师需要帮助学生构建科学意识与客观事物间的桥梁,将科学家艰苦探究过程呈现出来,同时渗透科学家严谨求实、崇尚真知、勇于探究的科学态度,对学生进行价值层面的熏陶。高中化学教材设置了“科学史话”栏目。由此可见科学史对学生“科学态度与社会责任”素养的培养发挥着举足轻重的作用。
2.展现科学史蕴含的科学精神,唤醒学生的科学意识
教师要注重选取体现“严谨求实”“崇尚真知”“勇于探究”这三个维度的科学史内容。例如学生在学习电解质时首先要知道什么是电解质,教师带领学生追踪本源了解其背后的电离理论的漫长发展历程。科学家们起初对电解质导电的科学本质存在很大的争议。1834年,法拉第通过电解实验证明在外加电场的作用下,溶质分子正电部分和负电部分分别向电极的负极和正极移动。阿累尼乌斯在实验中发现氨气本身不导电,但是溶于水后会导电,从而提出设想:“是不是食盐溶液在水里就电离成钠离子和氯离子呢?”这个大胆的设想遭到了许多质疑,但他并没有放弃,敢于打破权威,基于充分的材料和数据,经过漫长的科研和探索作出假设和推理:假定电解质在溶液中具有两种不同的形态(非活性的分子形态、活性的离子形态)。阿累尼乌斯最终证实了电离理论,提出溶质分子在水溶液中自动离解为离子。由此才有了我们今天学习的电解质。面对权威,面对质疑,阿累尼乌斯不懈追求、勇于探究,严谨求实的态度使他最后证实了自己的想法。学生也应该在科学的基础上不断探究,秉持严谨求实的态度进一步创造知识,升华认知。
(二)以真实情境为载体
1.以情境充当学生化学情感的催化剂
高中化学教学内容与生活紧密联系,要创设真实问题情境来促进学生核心素养的形成和发展,在真实的情境下学生的情感更容易被激发,进而形成学习内驱力,积极思考。有研究者认为“情境是问题与知识的展现形式,是为知识和问题服务的”[3]。真实的情境是在调动学生情感的前提下,利用生活中的未知问题引发学生思考,让学生用已学的化学知识和方法去解决生活中未知的化学问题。这不仅能带给学生成就感,而且还能让学生体会化学的价值,激发学生的化学情感。
2.在问题情境中拓宽思考空间,培养学生的社会责任感
教师要立足于“对自我与他人的责任”“对社会集体的责任”“对资源环境的责任”三个维度设计真实的问题情境。例如在讲解氯气及其化合物时可引入生活真实情境:新型冠状病毒肺炎疫情期间,消毒液成为家庭必备物质,而消毒液与洁厕灵混合会导致中毒事件。教师由此提出问题:“这个中毒事件是怎样产生的呢?”让学生带着问题去探索知识,了解消毒液主要成分是次氯酸钠,其与洁厕灵中有效成分盐酸发生化学反应会产生氯气,氯气是剧毒性气体。让学生将知识与生活中的现象联系起来,学会在生活中避免发生此类危险事件,同时倡导学生将知识分享给家人或者通过网络传播给更多的人,以强化学生的社会责任感。在探究氯气的强氧化性时,教师对学生提出问题:“氯气是有毒的,释放到空气中会造成环境污染,应该怎么处理呢?”让学生利用化学知识解决化学与环境的问题,了解到使用Ca(OH)2溶液可以进行尾气处理。培养学生“绿色化学”思想,增强学生保护环境的意识,强化学生创造资源环境的责任感。
(三)以实践活动为接口
1.实践活动是学生由自然人转向社会人的有效方式
实践活动是学生提早体验社会人身份的一个契机。学生由自然人到社会人的身份转变,实际上是从在课堂情境中解决生活问题,向发现社会中的化学问题、站在社会的角度分析问题并提出合理的决策的转变。这个转变让学生意识到化学问题的解决事关他人、社会和环境,应多角度地看待问题,不以问题解决为最终目标,而是在考虑化学、社会、环境角度的基础上去解决问题。在解决问题的过程中深刻认识化学学习的意义及其对社会发展的作用,强化对化学社会价值的认同感。
2.让学生在实践中有意识地承担起社会责任
实践活动更能体现学生作为社会人的特性,教师要以培养学生对社会的责任感为出发点开展实践活动。例如在学习化学电源前,可以将学生分为四个小组,调查市场上常见的四类电池,即一次电池(第一组负责调查)、二次电池(第二组负责调查)、燃料电池(第三组负责调查)、太阳能电池(第四组负责调查),归纳总结它们的基本反应原理、应用、優势、劣势和发展史,并以小组为单位进行汇报。在实践调查中,学生初步理解了电池工作的基本原理,意识到利用化学知识可以解决一些社会问题。例如一次电池进一步发展成为二次电池,实现了电池的循环利用;在一次电池和二次电池的基础上发展出高效节能、对环境友好的燃料电池和太阳能电池。从资源环境保护的角度进一步发展电池,提高了人民的生活质量。最后对土壤中随意处置的废电池进行调查和收集,针对调查情况提出自己的建议。调查和收集土壤中随意处置的废电池有助于提升学生的道德品质,进一步促进“绿色化学”思想的形成。
通过本次实践,学生更能体验感悟到化学知识服务于社会生活,在思想内化的过程中强化社会责任,将内驱力进一步转化为行动力,为相关部门提出自己的建议,增强科学决策能力,从而将“科学态度与社会责任”素养培养落到实处。
总而言之,在发展学生核心素养的背景下,教师在传道授业解惑、培养学生关键能力的同时,还要引导学生形成良好的品格和正确的价值观,有意识地在教学中渗透人文精神和科学精神,唤醒学生的科学意识,使学生形成严谨求实、崇尚真知、勇于探究的科学态度,最后通过一些外显行为表现出来。让学生在真实情境中利用化学知识解决生活中的问题,在实践中发现生活中的问题并做出合理的科学决策,加强对化学、技术、社会、生活、环境间相互关系的理解,并在化学社会价值的指引下,学会辩证看待化学与社会的关系,自觉约束自己的行为,自觉地承担起对自我和他人、资源环境、社会集体的责任,将化学知识应用于对社会发展有益的方面,形成“绿色化学”思想,让化学更好地造福自然和人类。
【参考文献】
[1]丁晨晨.高中生科学态度量表的编制及信效度检验[D].重庆:西南大学,2018:8.
[2]黄四林,林崇德.社会责任素养的内涵与结构[J].北京师范大学学报(社会科学版),2018(1):28.
[3]盛诗涵,陈国君.如何基于创设“真实情境”解决“实际问题”进行化学教学设计:以“金属资源保护”为例[J].化学教与学,2021(5):59-60.