化學(xué)素養(yǎng)的概念探析與研究綜述

張海霞

摘 要： 提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是高中化學(xué)課程的首要任務(wù)，對于非選修化學(xué)的高中生來說，高中化學(xué)教育的重任是提高學(xué)生“與生活相關(guān)的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)”。本文概述了素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)、化學(xué)素養(yǎng)、與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)的概念界定及研究現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)素養(yǎng) 化學(xué)素養(yǎng) 概念分析 研究綜述

近年公民的科學(xué)素養(yǎng)有了普遍提高，尤其是學(xué)生，這說明科學(xué)素養(yǎng)的提高與受教育程度有直接關(guān)系。作為教育的重要組成部分，學(xué)校教育在提高公民科學(xué)素養(yǎng)中起重要作用。高中教育是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵期。高中化學(xué)教師有必要了解化學(xué)素養(yǎng)的概念及研究現(xiàn)狀。

1.相關(guān)概念

1.1 科學(xué)素養(yǎng)

素養(yǎng)，由訓(xùn)練和實(shí)踐而獲得的技巧或能力；根據(jù)《現(xiàn)代漢語詞典》的闡述，簡述為平日的修養(yǎng)；也可以指在知識(shí)、理論、思想、藝術(shù)等方面的一定水平；或表示“養(yǎng)成的正確待人處事的態(tài)度”。

科南特第一個(gè)提出“科學(xué)素養(yǎng)”的概念，米勒認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)包含科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)對社會(huì)的作用三個(gè)維度，這一定義在各國公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查中使用最廣泛。

PISA（國際學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)測試大綱）提出，科學(xué)素養(yǎng)是一種幫助我們使用科學(xué)知識(shí)理解自然界，并依據(jù)科學(xué)知識(shí)得出正確結(jié)論的能力。

AAAS（美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)）發(fā)起的2061計(jì)劃中認(rèn)為，科學(xué)素養(yǎng)包括自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、技術(shù)等概念性知識(shí)和原理；科學(xué)的方法和思維能力；科學(xué)態(tài)度或科學(xué)精神；科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)、人文的關(guān)系等。

1997年加拿大教育委員會(huì)頒布的《科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)公共綱要》指出：科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)逐步形成于學(xué)生的終身學(xué)習(xí)過程中，可以將知識(shí)、技能和態(tài)度糅合而成的與科學(xué)相關(guān)的能力，學(xué)生依靠科學(xué)素養(yǎng)可以培養(yǎng)探究能力、解決問題的能力、決策的能力，用科學(xué)素養(yǎng)還可以維持學(xué)生對世界的好奇感。

綜上所述，目前為止學(xué)者們基本從以下幾方面詮釋“科學(xué)素養(yǎng)”：面向普通大眾，普及科學(xué)知識(shí)；科學(xué)知識(shí)與技能、社會(huì)因素、文化因素、道德因素等要素有密切的關(guān)聯(lián)。

1.2 化學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)分支，不同于化學(xué)專業(yè)素養(yǎng)面向化學(xué)專業(yè)人員，化學(xué)素養(yǎng)面向的是普通民眾。

化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)維度體現(xiàn)化學(xué)素養(yǎng)。

劉前樹從四個(gè)維度闡述化學(xué)素養(yǎng)：正確表征基本的化學(xué)概念和化學(xué)原理；能領(lǐng)悟化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，掌握化學(xué)學(xué)科的研究方法；建立科學(xué)的化學(xué)學(xué)科的價(jià)值觀；有效看待和處理日常生活中遇到的化學(xué)信息。

鐘立從以下幾方面體現(xiàn)化學(xué)素養(yǎng)：觀念和思想；知識(shí)和技能；方法和實(shí)踐能力；科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。

綜上所述，筆者認(rèn)為化學(xué)素養(yǎng)為具備一定的化學(xué)知識(shí)、能力，用正確的化學(xué)思想、態(tài)度、價(jià)值觀看待問題，用化學(xué)方法理解和處理生活、生產(chǎn)科技中的問題。

1.3 與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)

宋萬琚認(rèn)為從功能及應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒒瘜W(xué)素養(yǎng)分為化學(xué)技術(shù)素養(yǎng)、化學(xué)研究素養(yǎng)及與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)。“與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)”（Chemical Literacy Related to Life，簡稱CLRL）指個(gè)體在日常生活領(lǐng)域中所需的化學(xué)素養(yǎng)。

2.相關(guān)研究綜述

2.1 科學(xué)素養(yǎng)的研究

Jon Miller提出應(yīng)從三個(gè)維度調(diào)查公眾對科學(xué)素養(yǎng)的了解：科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)知識(shí)、科技的社會(huì)影響，并相繼成為美國、歐洲、中國關(guān)于公眾素養(yǎng)調(diào)查的主流方法和參考工具。TIMSS中從兩方面測試科學(xué)素養(yǎng)：科學(xué)內(nèi)容和推廣應(yīng)用。PISA（2006）試題采用情境化形式，從能力、知識(shí)、態(tài)度對科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了全面的評價(jià)。

胡久華、王磊建構(gòu)了基于探究的科學(xué)教學(xué)模式，采取小組合作的學(xué)習(xí)形式，在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下科學(xué)探究的基本過程。

綜上所述，科學(xué)素養(yǎng)的中心內(nèi)容始終大同小異，主要有科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)方法和過程、對科學(xué)本質(zhì)的理解、科學(xué)的態(tài)度情感或價(jià)值觀、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系，等等。

2.2 化學(xué)素養(yǎng)研究

Shwartz Yael認(rèn)為化學(xué)素養(yǎng)包括所有高中生均應(yīng)達(dá)到的最基本水平和將來進(jìn)入化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的高級水平兩種。我國高中當(dāng)前設(shè)置的高中學(xué)業(yè)水平測試和高等院校招生考試要求高中化學(xué)教育目標(biāo)應(yīng)分為兩個(gè)層次，這兩者是一致的。

胡久華、李陽基于高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)闡述了化學(xué)課程的三維目標(biāo)內(nèi)容，創(chuàng)建了高中生化學(xué)素養(yǎng)的維度和內(nèi)容，歸納了測查程序，并提出了測量過程中需要注意的問題。

劉前樹構(gòu)建了中學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)方法，并提出化學(xué)素養(yǎng)可分為基礎(chǔ)性、學(xué)術(shù)性、文化性三種類型，用三角雙錐模型分析了化學(xué)素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，提出了基本觀念、化學(xué)過程、化學(xué)文化、對化學(xué)的態(tài)度四個(gè)維度，并在此基礎(chǔ)上，以化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡為例，分析了目前高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中顯露的問題，并提出了以化學(xué)素養(yǎng)為基礎(chǔ)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的模型。

2.3 與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)研究

王磊、安麗萍首次提出“與生活相關(guān)化學(xué)素養(yǎng)”（ 簡稱CLRL）的概念，是指個(gè)體在生活領(lǐng)域中需要的化學(xué)素養(yǎng)，并詳細(xì)描述了其內(nèi)涵。宋萬琚“與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)”的功能性構(gòu)成模型（圖1）。

潘程選取魯教版《化學(xué)與生活》中“食品添加劑”為例，設(shè)計(jì)了促進(jìn)“CLRL”教學(xué)模式，以解決“選購包裝食品”生活問題為線索進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐通過問卷調(diào)查、學(xué)生訪談檢測了教學(xué)效果，有效提高了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

宋萬琚，王磊開發(fā)了“CLRL”的具體測量工具，該工具分為辨認(rèn)、解釋、評價(jià)、決策和行為5個(gè)維度，經(jīng)試測，該工具具有良好的信度和效度。

孫翼礬以人教版《化學(xué)與生活》中的5個(gè)課時(shí)為例，使用促進(jìn)高中生CLRL的教學(xué)設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)并實(shí)踐，并用CLRL的測量工具對實(shí)驗(yàn)班、對照班學(xué)習(xí)前后效果進(jìn)行測量，結(jié)果證明：實(shí)驗(yàn)班在5個(gè)維度的表現(xiàn)均優(yōu)于使用傳統(tǒng)教學(xué)方法的對照班，在辨認(rèn)和評價(jià)維度尤為突出。

3.存在的問題

學(xué)者們對科學(xué)素養(yǎng)和化學(xué)素養(yǎng)的研究比較成熟，不過對“與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)”的研究尚處于初級階段，盡管宋萬琚對于“與生活相關(guān)的化學(xué)素養(yǎng)”的一系列研究給我們提供了不少啟示，也有了教學(xué)設(shè)計(jì)的模式和案例，但是沒有更翔實(shí)可復(fù)制的教學(xué)模式供廣大教師參考，尚缺乏更豐富的教學(xué)案例和教學(xué)設(shè)計(jì)，有待進(jìn)一步研究。

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