初中化學科學風險認知與決策能力的培養(yǎng)

金茹

摘 要：結合新冠肺炎疫情，圍繞如何培養(yǎng)化學科學風險認知和決策能力，從生活情境風險、化學實驗風險及科學風險議題這三個角度展開教學，旨在通過化學知識的學習，以跨學科的領域去認識科學風險，規(guī)避風險及應對風險，樹立社會責任感和科學價值觀。

關鍵詞：情境; 化學實驗; 科學風險認知; 決策能力

中圖分類號：G633.7? 文獻標識碼：A ? 文章編號： 1006-3315（2021）4-013-001

作為一名化學教師，我更能深刻體會到培養(yǎng)學生的科學風險意識和能力的重要性。在教學中要讓學生通過化學學科知識的學習，理解學科本質，經(jīng)過推理、論證等方式進一步認識化學科學的風險并規(guī)避和應對可能存在的風險。對于剛接觸化學的初三學生而言，如何在課堂教學中認識科學風險，并做出合理的決策，我嘗試著從以下三個方面去展開教學。

1.選擇真實的生活情境風險

科學風險教育的三個核心要素是認知、評估和決策，三者應該是一個有機整體[1]。在教學中實施這三個要素需要教師挖掘生活中的真實情境，讓學生充分利用化學知識進行批判性的思辨，形成創(chuàng)造性的思維。如新型冠狀病毒的主要傳播途徑是飛沫傳播和接觸傳播，在對這個病毒了解還不夠徹底的時候，醫(yī)學專家最初提出使用酒精消毒。從這一生活片段中，我讓學生尋找化學信息，得到“酒精可以殺滅新冠病毒”的結論。順著這個結論我又將社會上關于“喝酒能殺死新冠病毒”的傳言請學生評判，于是得到了“75%的酒精才能有效殺死病毒”。那么在使用75%酒精消毒時需要注意些什么？我通過一段家里因使用酒精噴霧不當引發(fā)火災的新聞片段展示給學生看，使學生認識到化學是把雙刃劍，只有使用得當、方法正確，才能避免重大事故的發(fā)生。最后，我根據(jù)新冠病毒的傳染方式、傳染的廣度以及感染后的機體癥狀，讓同學展開討論并總結預防新冠病毒感染的方法，治療新冠病毒肺炎的方法以及在疫情暴發(fā)期間作為中學生應具備的社會責任等。因此培養(yǎng)科學風險認知和決策能力需要教師[2]創(chuàng)設真實、綜合的學習情境，引導學生運用跨學科的知識技能，以對信息的獲取、分析和評價為基礎進行決策。

在化學基礎教學階段，在課程的中間時不時來一段化學風險評估和決策的小插曲，對青春懵懂期的學生來說，是一件有意思、有意義的事，也是一種化學學習方式的升華，比如在談到甲烷燃料時，它的燃燒可能有什么風險？它的泄漏可能有什么風險？燃燒液化石油氣的煤氣灶改燒天然氣又會有什么風險？如何解決這些風險？作為不可再生能源，如何物盡其用？當某一天自然界的甲烷用盡，又該如何解決能源危機？

2.選擇合適的化學實驗風險

化學實驗是開展科學風險教育的重要載體，也是培養(yǎng)學生科學風險認知和決策能力的重要途徑[3]。實驗教學中的風險更加顯性，在教學中通過問題激發(fā)思維，猜想科學風險，利用實驗結果進行推理論證，建構化學知識和技術體系，規(guī)避化學科學風險，實現(xiàn)社會價值。比如實驗室利用MnO2催化分解H2O2制取O2，為什么選擇錐形瓶而不是試管？這里有沒有化學實驗風險存在？我通過“大象牙膏”的實驗，讓學生體會到這個反應的劇烈程度，為了規(guī)避這個風險，同學們通過討論發(fā)現(xiàn)必須從H2O2和MnO2這兩個物質入手，并經(jīng)過如下表1幾組實驗找到了適合實驗室制取O2的H2O2濃度和MnO2質量。

經(jīng)過以上實驗的探究，學生從節(jié)約藥品、條件溫和、實驗效率高等方面最終確定制取氧氣的最佳方案是5%的雙氧水和0.1g的二氧化錳。

3.選擇合理的科學議題

對于剛接觸初三化學的學生來說，要利用化學知識和技術去解決科學風險，是非常有難度的，所以，在選擇風險議題時一定要符合初中生的角色，定位要精準。其實，初中科學課程標準在“當代重大課題”的主題中也指出：“在科學、技術與社會發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境惡化、資源枯竭等一系列問題。解決這些問題，一方面，要靠科學技術的進一步發(fā)展;另一方面，還要對科學技術的應用所可能具有的風險進行前瞻性研究，尤其要注意科學技術與社會環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。[4]”因此，我盡可能的選擇指向環(huán)境、能源、生命健康等與學生息息相關的社會生活、生產議題。比如水的凈化問題，我們蘇州地區(qū)的飲用水基本上來自太湖，湖水經(jīng)過自來水廠的加工處理，流入到家家戶戶。如果直接飲用太湖水會有什么風險？進入自來水廠的太湖水需要經(jīng)過沉降、消毒、吸附等操作才能接入戶，沉降劑、消毒劑、吸附劑的選擇需要滿足哪些準則？破壞秩序和準則會有何風險？淡水資源短缺，你有哪些方案保障淡水資源不枯竭？學生通過對水的認識，利用化學知識去進行創(chuàng)造活動，使自身的風險評估和決策能力得到了發(fā)展。通過學習去感知、感悟科學價值。

總之，科學風險隨時可能發(fā)生，在“立德樹人”教育目標的指引下，我們必須通過多種途徑，培養(yǎng)學生的風險認知能力，讓他們具有風險意識，知道風險根源，并力所能及地預防風險的發(fā)生，同時還能采取積極的應對措施，將風險引起的危害降低到最小程度。

參考文獻：

[1]嚴西平.理科教學中關注“科學風險認知和決策能力”的課堂實踐[J]基礎教育課程，2019年08期

[2]倪娟。科學風險認知與決策能力教育研究，教育科學研究[J]2019年05期

[3]馬逸群.基于初中化學實驗培養(yǎng)學生科學風險認知和決策能力，教育與裝備研究[J]2016年11期

[4]教育部.義務教育初中科學課程標準（2011年版）[S]北京師范大學出版社，2012：50，12