高中化學教學中培育“科學態度與社會責任”素養的實踐與思考

“科學態度與社會責任”是高中化學學科5大核心素養之一，這一素養的養成需要在深入認識化學學科的本質和價值的基礎上，在理解化學與科學、技術、社會和環境相互關系的基礎上，逐漸形成的化學學科應具備的科學精神和社會責任感。《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱新課標）對“科學態度與社會責任”的內涵給出了詳細的描述，主要包括以下4點：

1．具有崇尚真理、嚴謹求實的科學態度；

2．認識化學對社會發展的作用；

3．形成可持續發展觀念；

4．關注與化學有關的社會問題并參與社會實踐。

新課標也提出了“科學態度與社會責任”素養水平的4級劃分。

綜上分析，可以這樣認為，“科學態度與社會責任”素養的培育在學科教學中并非是泛泛而談的一句空話，而應該是實實在在落實于學科教學的過程中的。但是，在實際教學中，教師往往忽視對“科學態度與社會責任”這一維度素養的培養，未能充分關注學生情感品格的塑造。基于建構主義理論，結合自身的教學實踐，筆者嘗試運用體驗、滲透、融合3種途徑培養學生“科學態度與社會責任”的核心素養。

一、體驗策略

“科學態度與社會責任”往往隱含于社會、生產、生活等實際教材中，教師如果只是通過說教和口頭灌輸來傳授知識，很容易引起學生的反感。相反，教師可以通過設置具體的實踐活動或表現性任務，讓學生在實踐中體驗，在實踐中領悟，不僅可激發學生的學習興趣，同時可有效培育學生的“科學態度與社會責任”素養。教學中要基于教學要求和培育需求，結合“科學態度與社會責任”的培養目標，在課前精心做好教學素材的開發、系統的任務規劃、整體的體驗設計等教學設計，在課中盡可能給學生提供交流討論、課堂展示、實踐操作的機會，讓學生去理解、體驗、反思、創造，課后學生能夠深入思考，有所領悟，并從中獲得深刻的感悟。

1．在情境中體驗

教學情境可以激活學生已有的經驗，激起學生的問題意識，引發學生的聯想，激發學生的學習興趣，獲得情感的體驗。

例如，在“不同價態含硫物質的轉化”這節課的教學中，教師可以以自然界中的硫循環作為教學情境，讓學生認識自然界的變化與平衡，感受自然界的獨特與神奇，體會人與自然和諧共處的重要性，獲得情感的體驗。再結合情境，引導學生通過實驗探究認識自然界中同等價態含硫物質間的轉化及不同價態含硫物質間的轉化。

2．在活動中體驗

通過參觀、調查、訪談、查閱資料等活動，鼓勵學生體驗社會，引導學生理解化學知識的同時更好地認識化學對社會發展的貢獻，增強社會責任感。

例如，在“碳酸鈉和碳酸氫鈉”這節課教學之后，讓學生查閱資料，了解純堿的生產歷史，了解路布蘭制堿法、索爾維制堿法、侯氏制堿法的生產原理和優劣，思考侯氏制堿法的意義，體會化學技術進步對社會發展的重要性。

3．在實驗中體驗

學生在進行實驗時，應始終尊重實驗事實，如實記錄實驗現象和結果，當實驗結果與理論不符時，不要弄虛作假、主觀臆造、自我否定，要敢于質疑、大膽猜測、認真求證。

例如，在學生學完《化學反應原理》的內容之后，教師可以讓學生重新做Na2CO3和NaHCO3溶液的鑒別實驗，當滴入CaCl2溶液時，2種溶液中都會產生白色沉淀，這樣的實驗結果與學生的預期不符，這時教師要引導學生大膽質疑，分析原因，理論詮釋，重新認識Na2CO3和NaHCO3溶液鑒別實驗中條件控制的重要性，解決學生認知體系中原本的錯誤認知。

二、滲透策略

教學中如果將培養“科學態度與社會責任”素養滲透在具體的教學案例中，不僅能提升教學的深度，還能使“科學態度與社會責任”素養更加豐富和充實。滲透時，首先找到“科學態度與社會責任”素養與教學內容的結合點和生長點，結合教學內容開發學習任務，接下來分解學習任務，創設學習情境、學生活動、教學問題、設置關于“科學態度與社會責任”素養的學習任務，最后通過課堂實施完成教學任務，滲透對“科學態度與社會責任”素養的培養。

1．滲透在STSE教學中

STSE（科學·技術·社會·環境）內容涉及面廣，內容豐富，與生活實際聯系緊密，教學中可以引導學生利用所學知識分析與化學相關的社會、環境、技術等問題，建立從化學、技術、社會和環境等多角度綜合考慮、系統分析的意識，形成“化學·技術·社會·環境”的基本理念。

例如，對于“汽車尾氣污染”問題，學生能從“綠色化學”視角分析汽車尾氣的主要成分，能從化學反應原理的角度解釋如何將其中的有毒有害物質轉化為無毒無害物質，認識轉化的條件，體會化學知識在環境治理中的重要作用。

2．滲透在化學史教學中

化學史是一種重要的教學載體，有助于教師闡明科學知識、科學方法、科學技術發展的過程，體會批判精神、創新精神在人類社會發展中的重要作用。

例如，在“化學電源”這節課的教學中，教師可以沿著“伏打電池→一次電池→二次電池→燃料電池”的發展順序引導學生認識原電池的模型、工作原理、電極反應式書寫以及電池的發展方向，認識科學道路的曲折性，體會科學發展對國家強盛乃至人類發展的重大意義，形成嚴謹求實、崇尚真理、探索未知的科學態度。

3．滲透在化學德育教學中

在高中化學教學過程中，教師除了要傳授必要的學科知識，還要有機融入新時代中國特色社會主義思想、傳播黨和國家的方針策略。教學過程中可以結合具體的教學內容，介紹我國的最新科技發展成果，如新藥物、新材料、新能源、新工藝等，同時也要實事求是地指出當前我國科技發展的不足和挑戰，以激發學生強烈的愛國熱情、堅定的強國志向以及實際的報國行動。

三、融合策略

“科學態度與社會責任”不像“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”這4大學科核心素養有著明顯的外顯特點，它具有內隱性，需要通過內化的方式促進學生的感悟，幫助學生形成良好的情感、態度和價值觀。在教學過程中教師需將“科學態度與社會責任”核心素養的培育與其他4大學科核心素養的培育有機融合起來，形成密不可分的整體，發揮整體教育功能。教師可以設置教學情境、學習任務、探究活動等教學環節，讓學生經歷提問、討論、思考、分析、歸納、內化等一系列活動，發展學生的“科學態度與社會責任”核心素養。

1．融合在“宏觀辨識與微觀探析”素養的培育中

“宏觀辨識與微觀探析”強調“宏觀”與“微觀”之間的聯系，既能從宏觀角度認識物質“是什么”，也能從微觀角度認識物質“為什么”，從而實現兩者之間的有效轉化。在“宏觀辨識與微觀探析”核心素養的培育中，教師可通過創設真實的教學情境，通過問題引導、遷移應用等措施融合對“科學態度與社會責任”素養的培育。

例如，在“金屬材料”這節課的教學中，教師可通過視頻、圖片展示金屬材料在社會、國防、科技中的廣泛應用，認識化學對社會發展的重大貢獻。通過讓學生思考：“為什么合金的性能與純金屬有著如此大的差異？”引導學生從宏觀性質進入到微觀結構的分析，形成“結構決定性質”的化學觀念。結合生鐵與鋼、鋼與不銹鋼的性質差異，引導學生進一步認識元素的含量及種類差異可影響金屬的微觀結構進而影響金屬材料的性質，讓學生認識到通過改變合金中元素的含量及添加不同的元素，可制得不同性能的合金材料。介紹我國在超級鋼研究領域取得的巨大成就，認識測試工程師工作的重要性，激發學生投身化學材料研究、報效祖國的熱情。

2．融合在“變化觀念與平衡思想”素養的培育中

“變化觀念與平衡思想”強調從“變化”和“平衡”2個角度認識化學反應，知道化學反應可以實現物質和能量的變化，同時存在一定的限度，而限度是可以通過人為干預與調控的，從而建立“變化”與“平衡”辯證統一的思想。在“變化觀念與平衡思想”核心素養的培育中，教師可通過設置真實的教學情境，通過學生活動、問題解決等措施融合對“科學態度與社會責任”素養的培育。

例如，在“化學反應的限度”這節課的教學中，教師可通過已知的事實以及圖表數據讓學生認識到可逆反應存在著反應限度，引導學生從微觀的正逆反應速率角度建立化學平衡的認知模型，認識化學平衡的宏微特征，用平衡模型去解決實際的化學問題，如煉鐵高爐的尾氣問題。認識化學平衡是一種動態平衡，可通過改變外界條件來調控反應，讓化學更好地為人類服務，如合成氨的條件選擇，形成變化與平衡相互統一的辯證思維。

3．融合在“證據推理與模型認識”素養的培育中

“證據推理與模型認識”中證據意識是指從實驗事實、研究結果等證據出發，對物質的本質進行研究。同時，也可以設計實驗，通過收集證據、推理分析對物質的性質加以證實或證偽。模型認知涉及到實物、概念、認知、數學等多種模型，具有簡潔清晰的特點，有助于學生深入理解復雜知識與理論，揭示現象的本質和規律。在“證據推理與模型認識”核心素養的培育中，教師可通過模型構建、模型改進、模型應用等措施融合對“科學態度與社會責任”素養的培育。

例如，在“原子結構模型演變”這節課的教學中，教師可以通過化學史實提供證據，引導學生分析證據與構建新的模型來解釋實驗事實，讓學生經歷和體驗科學家建模的過程，讓學生認識到物質結構理論的發展是一個不斷建立模型、運用模型和修正模型的過程，感受科學家嚴謹求實、追求真理的科學態度。

4．融合在“科學探究與創新意識”核心素養的培育中

“科學探究與創新意識”是技能與情感態度的融合，它對人類社會的進步起著至關重要的作用，而化學作為核心科學，其作用更是不可或缺。通過科學探究有助于學生掌握科學探究的一般思路和方法，為學生未來的科學研究打下堅實的基礎，同時能夠加深對所學理論知識的理解，拓展學生的思維，實現深度學習的目的。在“科學探究與創新意識”核心素養的培育中，教師可通過提供實驗設計、交流評價、實驗探究等措施融合對“科學態度與社會責任”素養的培育。

例如，在制備Fe（OH）2的實驗中，有的學生將NaOH溶液滴入盛有FeSO4溶液的試管中，觀察到的是綠色沉淀，有的學生在制備過程中邊滴加邊振蕩，觀察到有紅褐色沉淀生成，教師可通過實驗現象的分析讓學生討論：看不到白色沉淀的原因是什么？如果要觀察到白色沉淀，實驗的關鍵是什么？應如何做創新性的改進？你改進后的實驗方案是怎樣的？學生通過實驗方案的改進，重新進行實驗探究，認識實驗條件控制的重要性，有助于培養學生科學探究的能力和嚴謹求實的科學態度，激發創造性思維。

以上3種教學策略的實施有助于學生認同化學的價值，培養良好的科學態度，形成強烈的社會責任感，提升學生的“科學態度與社會責任”素養。

基金項目：2022年寧波市教育科學規劃課題“基于項目式教學促進學生核心素養發展的實踐研究”（編號：YGHZX - MJII）研究成果之一。

（收稿日期：2024 - 04 - 06）