高中必修教材中“科學態度與社會責任”內容編寫特點研究

江強 萬莉

摘要： 選取高中必修課程的3個不同版本教材“硫及其化合物”中“科學態度與社會責任”內容進行分析，結果顯示，教材內容體現了“科學態度與社會責任”素養的豐富內涵，且呈現形式多樣，在“勇于探究、對自我他人的責任、對環境資源的責任”維度體現較好。在此基礎上給出教材使用策略。

關鍵詞： 高中必修教材; 科學態度與社會責任; 硫及其化合物; 編寫特點

文章編號： 10056629（2022）04002806

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。高中化學教材是高中化學課程的物化形態與文本素材，是實現高中化學課程目標，培養學生化學學科核心素養的重要載體。“科學態度與社會責任”素養是對化學科學價值取向的刻畫，是化學學科整體育人功能和價值的具體表現。以2019年出版的三版教材王晶，畢華林.普通高中教科書·化學（必修）.北京： 人民教育出版社，2019（以下簡稱人教版）;

王磊.普通高中教科書·化學（必修）.濟南： 山東科學技術出版社，2019（以下簡稱魯科版）;

王祖浩.普通高中教科書·化學（必修）.南京： 江蘇鳳凰教育出版社，2019（以下簡稱蘇教版）。“硫及其化合物”內容中的“科學態度與社會責任”素養為研究對象，解析這一素養的內涵及其在教材中的編寫特點。

1 研究綜述

1.1 “科學態度與社會責任”素養研究現狀

“科學態度與社會責任”素養內涵及其進階路徑在《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》[1]中有詳細的描述，但沒有明確劃分“科學態度與社會責任”素養維度。現階段關于“科學態度與社會責任”素養維度，吳秋煌等人[2]認為“科學態度與社會責任”包括意識上和行為上兩個方面;唐文風[3]將科學態度劃分為5個維度、社會責任劃分為3個維度;肖芮[4]將科學態度劃分為3個維度、社會責任劃分為3個維度，這樣的劃分更貼近“科學態度與社會責任”素養內涵。本研究在肖芮[5]對“科學態度與社會責任”維度劃分的基礎上，提煉出二級指標，詳見表1。

1.2 “硫及其化合物”教材研究

“硫及其化合物”是高中化學必修課程主題2“常見的無機化合物及其應用”知識的重要組成部分，有關“硫及其化合物”內容的課標要求詳見表2。

分析表2可知，“硫及其化合物”在“科學態度與社會責任”素養表現上，包含“勇于探究、對自我他人責任、對環境資源責任”等維度。此外，學業要求包括了“嚴謹求實、對社會集體責任”等。

目前關于“科學態度與社會責任”素養在教材中如何體現的研究較少，杜婉怡[6]等人分析新舊人教版中“硫及其化合物”內容，發現人教版在內容設計上重視“科學態度與社會責任”的培養，但沒有對教材中如何體現該素養進行具體研究，未說明教材、素養與育人功能和價值之間的關系。

2 三版教材“科學態度與社會責任”編寫特點

2.1 三版教材中“科學態度與社會責任”各維度的編寫統計

依據表1，對三版教材“硫及其化合物”主題中引言、正文、欄目和插圖等內容中體現“科學態度與社會責任”素養各維度的知識進行統計，再對其各二級指標的體現進行分析。

2.1.1 “嚴謹求實”維度

嚴謹求實指能尊重客觀事實、不弄虛作假，能準確記錄實驗數據、詳細記錄實驗現象，得出基于證據的結論。三版教材中“嚴謹求實”維度的內容主要以實驗為載體呈現在教材欄目中，如表3。

可見，三版教材在體現“嚴謹求實”內容上存在差異： 首先，從頻次看，人教版的強度較其他兩版教材高;其次，二級指標上存在差異，人教版注重獲取宏觀證據，魯科版和蘇教版則要求證據及其推理，人教版對學生能力要求略低。

2.1.2 “崇尚真理”維度

崇尚真理指敢于質疑、不迷信書本和權威，相信真科學、自覺抵制偽科學。三版教材中體現“崇尚真理”維度的內容，魯科版和蘇教版中有“煉丹術”，可引導學生不迷信、相信真科學;人教版在“方法引導”欄目“化學實驗設計”的內容出現“進行化學實驗設計時，應遵循科學性”等語句，引導學生相信真科學，做研究要遵循科學性原則。

2.1.3 “勇于探究”維度

勇于探究指能夠理論聯系實際，應用化學知識解決生活中的實際問題，在探究過程中發展好奇心與想象力。例如，蘇教版利用“SO2用于葡萄酒的釀造過程中殺菌，體現SO2什么性質呢？”激起學生的好奇和探究欲，經過猜想驗證，最終得到SO2溶于水生成亞硫酸，有氧化性的結論。三版教材體現“勇于探究”維度的內容較多且主要體現在欄目中，詳見表4。

三版教材依據STSE理念，以工業生產和化學實驗為載體，開展探究學習。三版教材均重視“勇于探究”內容編排，蘇教版強度最大，有17次之多，從內容看三版教材各具特色：

（1）人教版主要以化學實驗為載體，從學生已有知識引起認知沖突，有效降低學習難度（如金屬與酸反應制取氫氣，往往用稀硫酸，為什么不用濃硫酸？）;（2）魯科版針對工業廢氣SO2的回收利用和酸雨的危害等問題進行探究;（3）蘇教版涉及工業生產和化學實驗，工業生產主要針對原料、工藝、尾氣處理進行探究，化學實驗針對SO2性質、用途以及實驗尾氣處理。

2.1.4 “對自我他人的責任”維度

對自我他人的責任包括具有安全意識和風險評估意識、認識化學對人類社會的貢獻、形成簡約適度，綠色低碳的生活方式。三版教材體現“對自我他人的責任”維度內容在引言、正文、欄目、插圖中都有涉及，詳見表5。

在“對自我他人的責任”維度內容的編排上，三版教材重視程度相當，頻次相當。分析發現，三版教材在內容編排上同中有異：

相同之處： （1）正文部分內容大致相同，認識化學對人類社會的貢獻和培養安全意識;（2）二級指標上，三版教材內容對“安全意識”和“認識化學對人類的貢獻”體現較好;因該主題與低碳生活沒有直接關聯，所以未編排此內容。詳見圖1。

不同之處在于，（1）魯科版插圖豐富，欄目涉及素材較少，而蘇教版插圖素材涉及少，欄目較為豐富;（2）欄目設計，人教版和蘇教版均有濃硫酸的腐蝕性、常見硫酸鹽在生活中的用途等欄目，但是人教版在每個實驗欄目都設計相應的“提示圖標”和部分設計“注意”來增強安全意識，如圖2。

2.1.5 “對社會集體的責任”維度

對社會集體的責任包括參與與化學有關的社會實踐活動、能辯證地看待化學與人類社會發展的關系、尊重科學倫理。三版教材體現“對社會集體的責任”維度的知識內容都涉及“食品添加劑SO2”，詳見表6。

可見，三版教材在體現“對社會集體的責任”的素材雖少，但形式多樣：

（1）三版教材都提到SO2作食品添加劑，體現辯證地看待化學和尊重科學倫理;（2）從內容上看，涉及的內容多數都與生產、生活相關，化學給人類帶來利益的同時可能因使用不當帶來弊端，培養學生辯證地看待化學。如蘇教版利用海水的微堿性，開發出海水脫硫的新工藝，但可能對海洋環境造成影響;（3）表現形式多樣化，蘇教版在引言、正文、欄目均有涉及，素材較為豐富，魯科版略顯單一。

2.1.6 “對環境資源的責任”維度

對環境資源的責任包括積極關注環境保護與資源開發的熱點、提倡綠色化學、具有資源環境可持續發展的意識。例如，關注空氣質量、開發新能源、對工業廢氣進行回收處理等。三版教材“硫及其化合物”內容編排對“對環境資源的責任”維度有較好的體現，詳見表7。

三版教材重視滲透和加強STSE教育，多視角培養學生“對環境資源的責任”素養，其中蘇教版強度最大，高達17次，從素材呈現上來看，各有千秋：

（1）=1＼*GB3人教版呈現方式多樣化，在引言、正文、欄目和插圖中均有涉及;（2）=2＼*GB3蘇教版在正文描述中提到“制酸工藝過程要不產生礦渣、資源開發要防治環境污染、工業要可持續發展、開發新能源替代化石燃料和企業必須轉變能源結構，堅持綠色發展”等語句，開門見山，突出對環境資源的責任素養的培養;（3）=3＼*GB3魯科版強度雖較其他兩版弱，但也強調“對環境資源的責任”素養的培養。

2.2 三版教材“硫及其化合物”中“科學態度與社會責任”編寫特點

2.2.1 與課標要求一致，各具特色

對三版教材“硫及其化合物”中“科學態度與社會責任”的具體呈現進行解析，發現三版教材的編寫都突出“科學態度與社會責任”素養，與課標要求一致，如圖3。

由圖3可得，教材中的“科學態度與社會責任”素材占比前三位的分別是“勇于探究、對自我他人的責任、對環境資源的責任”，同時也兼顧了“嚴謹求實、崇尚真理、對社會集體的責任”維度的培養，但各維度占比不同，各具特色。

2.2.2 內涵豐富，呈現形式多樣

三版教材“硫及其化合物”內容編排涉及“科學態度與社會責任”素養的6個維度，內涵豐富;教材在呈現“科學態度與社會責任”素養時，為直接和有效地進行信息的展現和傳遞，采用了不同的呈現方式，在引言、正文、欄目、插圖中均涉及，其中欄目部分尤為突出，類型多樣，且多數以實驗為載體（表8）。此外，教材內容結合大量的生產、生活情境，還運用了豐富的插圖，插圖的形象生動和直觀的視覺沖擊性更有利于素養的培育。

2.2.3 維度間存在不均衡

維度方面，三版教材內容對“勇于探究、對自我他人的責任、對環境資源的責任”維度體現較多，但各維度在版本之間存在不均衡，詳見圖4。

如圖4所示，在“勇于探究、對環境資源的責任”維度，蘇教版出現次數高達17次，體現較其他兩版突出，人教版與魯科版差別不大;在“對自我他人的責任”維度，三版教材體現相對均衡，但內容呈現上存在差異，魯科版涉及較多插圖，人教版和蘇教版著重體現在正文和欄目中;此外，人教版編寫設計實驗多，在“嚴謹求實”維度比其他兩版突出。總之，三版教材在應用化學解決實際問題、安全意識、認識化學對人類的貢獻、關注環境保護與資源開發、綠色化學意識、可持續發展意識等指標體現較好。

3 “科學態度與社會責任”視角下的教材使用策略

3.1 深刻理解課標，明確育人目標

高中化學課程標準是教材編寫、教學、評價的依據，通過深刻理解課標，建立起課標與教材、教材與教學之間的內在聯系，明晰教學內容應達到的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，進而在教學中更有效地落實化學學科核心素養的培養。例如，人教版中“食品中的二氧化硫”，教材創設了食品中添加SO2的教學情境，課標要求結合真實情境中的應用實例，認識SO2在生產中的應用，能有意識地運用所學知識或尋求相關證據參與社會性議題的討論。據此，確定了育人目標為“尊重科學倫理和辯證地看待化學物質”。

3.2 結合知識特點，落實育人目標

化學教材內容是化學學科核心素養的載體，教學過程中需要找到教材中“學科核心素養”的知識載體，結合知識特點落實化學學科核心素養目標。例如，人教版濃硫酸與銅反應的實驗，從培養學生安全意識的視角出發，可討論酒精燈使用、濃硫酸的取用、SO2的泄漏以及裝置的防爆炸等安全事項;從培養學生創新意識和探究意識視角出發，可安排學生自主查閱文獻，小組合作對實驗出現溶液由墨綠色變淺藍色以及白色沉淀等現象[7]、反應的最佳條件（溫度和濃硫酸的濃度）[8]

以及裝置的改進等問題進行探究。由此可見，同一素材可從多個視角知識落實素養的培育。

3.3 精選素材，發展學科核心素養

在明確主題內容的育人價值后，選擇適合學情的素材和情境，更有利于發展學科核心素養。教師在教學中整合各版本教材素材，挑選符合地區學情和教育環境的內容素材，例如，對“勇于探究”維度的應用化學解決實際問題，蘇教版在“拓展視野”欄目中設計“含二氧化硫煙氣的脫硫”，素材中給出了石灰石—石膏法和氨脫硫法。教師可對該素材進行整合： 討論如何除去煤、石油和某些金屬礦物質燃燒或冶煉時產生的SO2，或者進一步拓展酸雨的防治措施，還可開展如何將SO2有害氣體轉化為對社會生活有益的物質（石膏）的探究活動，進而培養學生應用化學解決實際問題的能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2020.

[2]吳秋煌， 張賢金， 楊曉聰. 初中化學教學中“科學態度與社會責任”的培養[J]. 化學教與學， 2019， （10）： 25～27.

[3]唐文風. 基于化學學科高中生“科學態度與社會責任”的問卷設計[D]. 成都： 四川師范大學碩士學位論文， 2019.

[4]

[5]肖芮. 高中化學“科學態度與社會責任”素養測量問卷的編制[D]. 成都： 四川師范大學碩士學位論文， 2020.

[6]杜婉怡， 王靜， 周愛菊， 關宏宇， 董文， 李慧珍. 核心素養視角下人教版新舊教材中“硫及其化合物”的對比分析[J]. 化學教育（中英文）， 2021， 42（5）： 1～7.

[7]王春. 銅與濃硫酸反應實驗異常現象的探究及裝置的新設計[J]. 化學教學， 2020， （11）： 76～79.

[8]孫蕓， 毛彩霞， 景崤壁. 探究銅和濃硫酸反應的最適條件[J]. 中學生數理化（學習研究）， 2016， （10）： 48.