梁雪峰+倪娟

摘要：在化學(xué)教學(xué)中有必要對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)，強(qiáng)化對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)、成因的分析以及習(xí)得相應(yīng)的防范措施，此為科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)涵之一。中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知易有兩種傾向，一是缺乏科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，二是對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的非理性態(tài)度。中學(xué)化學(xué)教學(xué)中需要用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄔ鰪?qiáng)學(xué)生的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)且引導(dǎo)學(xué)生了解規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的方法，讓學(xué)生具備相應(yīng)的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平和防范能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)；認(rèn)知水平；防范能力

文章編號(hào)：1005-6629（2015）12-0038-06 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

科學(xué)是一種人類(lèi)通過(guò)特定的方法或手段來(lái)生產(chǎn)知識(shí)為目的的活動(dòng)，包括關(guān)于人類(lèi)、文化和社會(huì)的知識(shí)，以及運(yùn)用這些知識(shí)去開(kāi)創(chuàng)新的用途而進(jìn)行的系統(tǒng)的創(chuàng)造性工作。由于人類(lèi)認(rèn)識(shí)的局限性，科學(xué)總是存在一定的不完備性，因此，科學(xué)也有風(fēng)險(xiǎn)?？茖W(xué)風(fēng)險(xiǎn)主要指科學(xué)活動(dòng)及其結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)（例如過(guò)錯(cuò)、事故、失誤、失敗等等），廣義的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)還包括在科學(xué)技術(shù)發(fā)展運(yùn)用中給社會(huì)與人類(lèi)帶來(lái)不良后果。即，現(xiàn)代社會(huì)中的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)主要是指那些由科學(xué)化的技術(shù)（science-basedtechnologies）或技術(shù)的科學(xué)化（the scientification oftechnologies）而引起的潛在社會(huì)威脅。其極端的例子比如，大面積的放射性污染、全球性的核能威懾、有毒化學(xué)品和生理性藥品的濫用等。所謂風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知，是用來(lái)描述人們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度和直覺(jué)判斷的一個(gè)概念，廣義上，它也包括人們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的一般評(píng)估和反應(yīng)；風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知是恰當(dāng)?shù)靥幹煤皖A(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)。對(duì)中學(xué)生而言，科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知是學(xué)生對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)存在的可能性及現(xiàn)實(shí)存在的認(rèn)知，包括對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，以及對(duì)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生原因、可能后果及防范措施的認(rèn)識(shí)。

1 中學(xué)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知研究的現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知問(wèn)題已成為發(fā)達(dá)國(guó)家理科課程特色（Levinson，2012）。例如，美國(guó)科學(xué)委員會(huì)（NRC，2000）列出了14個(gè)國(guó)際性科學(xué)與健康議題，科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)（NAE，2008）補(bǔ)充了太陽(yáng)能、水資源等內(nèi)容；Harold（2000）以公眾政策與道德等問(wèn)題開(kāi)發(fā)課程資源應(yīng)用于教學(xué)?？傮w來(lái)說(shuō)，內(nèi)容多集中于核能問(wèn)題（Slovic，1987）、轉(zhuǎn)基因食品（Levidow，2002；Sadler，2004；Scott，2011）、氣候問(wèn)題（Boon，2009；Hanson，2010）等。在教學(xué)中，風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題往往具有證據(jù)不完整、多種決策可供選擇等特征，要求學(xué)生突破常規(guī)思維解決新問(wèn)題。國(guó)際權(quán)威期刊《科學(xué)教育》、《國(guó)際理科教育》等近年刊發(fā)大量理科教育案例，如Skamp（2013）以氣候全球變暖問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)策略研究，Simonneaux（2009）在課堂教學(xué)中討論國(guó)家公園是否應(yīng)該重新引入狼群，Borrows（2003）將安全與健康問(wèn)題引入小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)。學(xué)界認(rèn)為，對(duì)可能風(fēng)險(xiǎn)的論證可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，提高學(xué)生推理能力、形成批判性思維和創(chuàng)見(jiàn)性思維。風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知研究主要集中在思維建模，如Keren（1991）以放射性污染為題探究學(xué)生知識(shí)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)議題思考的影響。

1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)科學(xué)教育文本強(qiáng)調(diào)科學(xué)與生活的聯(lián)系，但缺少對(duì)科學(xué)價(jià)值和社會(huì)事件分析導(dǎo)向；科學(xué)教育或媒體宣傳，常因追求轟動(dòng)效應(yīng)而使學(xué)生對(duì)科學(xué)產(chǎn)生畏懼；隨著西方20世紀(jì)末“科學(xué)大戰(zhàn)”以及“風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)”概念的引入，學(xué)者開(kāi)始關(guān)注教育領(lǐng)域思想變革。

國(guó)內(nèi)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知與科學(xué)教育的相關(guān)研究起步較晚，2005年國(guó)內(nèi)學(xué)者莊友剛從社會(huì)學(xué)領(lǐng)域引入風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知概念，2012年學(xué)者劉曉鷹提出風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的空間模型；科學(xué)教育領(lǐng)域則處于譯介階段，課程開(kāi)發(fā)與教學(xué)實(shí)踐研究尚未見(jiàn)諸公布。

科學(xué)技術(shù)的社會(huì)應(yīng)用及其影響對(duì)科學(xué)教育提出新的挑戰(zhàn)。人們認(rèn)識(shí)到規(guī)避和應(yīng)對(duì)現(xiàn)代風(fēng)險(xiǎn)刻不容緩，另一方面科學(xué)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步密不可分，由此產(chǎn)生的種種不確定性帶來(lái)了個(gè)體決策能力形成的環(huán)境?；陲L(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的科學(xué)教育，既是學(xué)生理解科學(xué)的新視角和新挑戰(zhàn)，又是更好適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生活的學(xué)習(xí)方式。本文主要討論在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中如何實(shí)施科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)，幫助學(xué)生形成科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的理性認(rèn)知。

2 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題及認(rèn)知水平

2.1 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，也是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué)，在人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科技領(lǐng)域都蘊(yùn)涵著許多化學(xué)知識(shí)，也面臨著科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)列舉化學(xué)涉及科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題部分內(nèi)容見(jiàn)表1。

現(xiàn)代風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知賦予科學(xué)教育新內(nèi)涵，要求學(xué)生適應(yīng)可能風(fēng)險(xiǎn)所需要的社會(huì)意識(shí)、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神。中學(xué)化學(xué)教學(xué)中常常會(huì)面臨具有一定科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的過(guò)程，例如在學(xué)生探究設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。另外，在日常生活中也常有類(lèi)似的這樣的過(guò)程，如水、電、火、氣的使用等等。

2.2 科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的理性認(rèn)知水平

理性認(rèn)知表現(xiàn)為通過(guò)思考、分析和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷而非通過(guò)沖動(dòng)、一時(shí)的感覺(jué)來(lái)理解事物?？茖W(xué)風(fēng)險(xiǎn)的理性認(rèn)知表現(xiàn)為學(xué)生面對(duì)復(fù)雜條件的科學(xué)問(wèn)題，具有一定的決策能力，即：經(jīng)過(guò)研討、爭(zhēng)論與權(quán)衡利弊、形成結(jié)論（自我捍衛(wèi)）并為此提供證據(jù)的能力。學(xué)生科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平與其外顯行為表現(xiàn)、內(nèi)隱思維表現(xiàn)和決策能力之間的關(guān)系見(jiàn)表2。

公眾對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知必然會(huì)影響到公眾對(duì)待科學(xué)技術(shù)及科技風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度，國(guó)家諸多涉及公眾的科技決策，都須爭(zhēng)取公眾的理解和支持，公眾的態(tài)度是決策者決策的依據(jù)之一；公眾對(duì)科技風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知是科技管理者和決策者不能夠忽視的重要問(wèn)題；公眾對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知程度將直接影響社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)大小。20世紀(jì)后半葉以來(lái)，公眾對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知現(xiàn)狀，一是因?qū)茖W(xué)的了解很有限而導(dǎo)致對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的了解也很貧乏，二是因不斷出現(xiàn)在公眾視野中的一些核技術(shù)的、化學(xué)的、生物的等產(chǎn)生巨大社會(huì)危害的事故，使公眾對(duì)科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題開(kāi)始變得充滿矛盾，甚至有些敵意。

在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，作為社會(huì)公眾一分子的中學(xué)生，對(duì)于科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知，常表現(xiàn)出與社會(huì)群體的相似性，呈現(xiàn)出兩種不良傾向：一種是科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的缺乏，另一種就是對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)度反應(yīng)。這兩種錯(cuò)誤的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知都在一定程度上阻礙學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，因此中學(xué)化學(xué)教學(xué)需要重視科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的教學(xué)。

2.3 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)的意義

對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)缺乏認(rèn)知的學(xué)生，在學(xué)習(xí)中常表現(xiàn)為草率而魯莽，缺乏審慎嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，什么都敢碰，什么都敢做，什么都不計(jì)后果。而對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)有過(guò)度反應(yīng)的學(xué)生，在學(xué)習(xí)中則常表現(xiàn)為畏首畏尾，瑟縮不前：化學(xué)藥品不敢取用，害怕“中毒”；將試管中的蒸餾水放在酒精燈上加熱的操作也不敢進(jìn)行，害怕“爆炸”；縱然是點(diǎn)燃一根火柴，也像是引爆炸彈一樣恐懼。這兩種情況，都是缺乏科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)理性認(rèn)知的表現(xiàn)?？茖W(xué)風(fēng)險(xiǎn)是真實(shí)的，而科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的好處也是真實(shí)的。人們?cè)诂F(xiàn)代化學(xué)奇跡的包圍中度過(guò)一生，卻念念不忘化學(xué)污染；人們使用來(lái)自核電站的清潔電力，卻又害怕核事故的發(fā)生；對(duì)飲用水進(jìn)行氟化處理使得齲齒成為過(guò)去，但對(duì)化學(xué)物質(zhì)的恐懼剝奪了氟化水給社會(huì)帶來(lái)的許多益處。有學(xué)者注意到，許多人為一千年后可能會(huì)泄漏儲(chǔ)存的強(qiáng)放射性核廢料而不安，但卻對(duì)每年殺死成千上萬(wàn)人的開(kāi)車(chē)、飲酒、吸煙等熟視無(wú)睹；一些風(fēng)險(xiǎn)，比如臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等，盡管是低概率的和遙遠(yuǎn)的，卻仍然長(zhǎng)期威脅著人類(lèi)。要想提高公眾對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知水平，必須采取有效的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)公眾對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技術(shù)及科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的了解。中學(xué)化學(xué)中通過(guò)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的教學(xué)，既可以讓學(xué)生明白這些風(fēng)險(xiǎn)的存在，強(qiáng)化學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)，又可以消除學(xué)生對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的恐懼，增強(qiáng)學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的能力，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平的提高。

3 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)的策略

風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知提供了科技社會(huì)的多種影響因素和發(fā)展可能，促成學(xué)生對(duì)他人、自然和社會(huì)的理性抉擇，并以“責(zé)任”衡量自身行為。對(duì)缺乏科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知意識(shí)的學(xué)生而言，他們?nèi)鄙倏茖W(xué)審慎態(tài)度，頭腦中沒(méi)有形成科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的概念，也就談不上具備擁有某種措施防范風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)；對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)有過(guò)度反應(yīng)的學(xué)生而言，他們常處于恐懼中，往往縮手縮腳，畏懼害怕，想不到如何去防范和消除風(fēng)險(xiǎn)。在課堂教學(xué)中，對(duì)于前者，需要按照“科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)是存在的——輕舉妄動(dòng)可能會(huì)造成傷害——必須采用某種策略規(guī)避”教學(xué)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)于后者，需要按照“科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的確存在——只要通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆椒?，就可以消除這種風(fēng)險(xiǎn)”的教學(xué)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1 強(qiáng)化學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的教學(xué)策略

針對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平較低的學(xué)生，通過(guò)教師課堂教學(xué)的改進(jìn)和優(yōu)化，有助于增強(qiáng)他們規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)。

3.1.1 場(chǎng)景展示法

對(duì)于科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)缺乏的學(xué)生，需要用直觀形象、驚心動(dòng)魄的場(chǎng)景來(lái)使他們受到震撼，產(chǎn)生深刻的印象，從而警惕并記住可能的風(fēng)險(xiǎn)。在保證安全的情況下現(xiàn)場(chǎng)顯示，其效果總是無(wú)可替代的。比如針對(duì)有些學(xué)生草率地將氫氣點(diǎn)燃的操作，不妨將氧氣與氫氣混合，裝在透明的塑料袋中，然后用火柴點(diǎn)燃塑料袋，就會(huì)出現(xiàn)非常震撼的場(chǎng)景：爆炸聲十分響亮、塑料袋瞬間變成碎片。然后讓學(xué)生假想：如果是玻璃儀器瞬間爆裂會(huì)有什么危險(xiǎn)？如果是在工業(yè)生產(chǎn)中，大量高壓的氫氣爆炸會(huì)產(chǎn)生什么后果？……這必然會(huì)給學(xué)生很好的警示作用。

對(duì)某些具有一定危險(xiǎn)的、不一定適合在教室或?qū)嶒?yàn)室中演示的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，也可以采用視頻展示的方法來(lái)教學(xué)。比如稀釋濃硫酸的錯(cuò)誤操作，可以播放以下視頻：將水加入濃硫酸中，液體劇烈沸騰，燒杯中霧氣繚繞，大量液體向四周飛濺等。再結(jié)合教師的講解，學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)，科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)也必然會(huì)得到加強(qiáng)。

3.1.2 風(fēng)險(xiǎn)體驗(yàn)法

曾經(jīng)讀過(guò)瑞士教育家裴斯泰洛奇的一段教育日記：為了讓孩子知道“人們不應(yīng)該觸摸一切自己不了解的東西”，他故意將一個(gè)燙手的雞蛋放在孩子面前，孩子立即把雞蛋攥在手中，結(jié)果手被燙了。在這種情景下，裴斯泰洛奇順利地表達(dá)出了他的教育主題。裴斯泰洛奇還為我們提供了科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)的方法——風(fēng)險(xiǎn)體驗(yàn)法：用一些風(fēng)險(xiǎn)小的實(shí)驗(yàn)讓孩子“上當(dāng)”，以此養(yǎng)成一種品格——規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)。

中學(xué)化學(xué)教學(xué)中也可采用這種方法。比如初學(xué)加熱蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，學(xué)生容易犯用手去取加熱后的蒸發(fā)皿而發(fā)生手被燙的情況。不過(guò)這些學(xué)生手被燙后，自然不會(huì)再用手去取熱的蒸發(fā)皿，而是想方設(shè)法去完成這個(gè)操作：用紙？用抹布？等冷卻后再??？最終發(fā)現(xiàn)還是使用坩堝鉗最好。這個(gè)過(guò)程中所產(chǎn)生的教育效果是會(huì)促使學(xué)生意識(shí)到科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的存在，增強(qiáng)規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)。

3.1.3 模擬再現(xiàn)法

讓學(xué)生對(duì)一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)首先進(jìn)行討論，分析可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，然后通過(guò)視頻或其他方式展示不規(guī)范操作帶來(lái)的后果。比如可燃性氣體燃燒，播放沒(méi)有驗(yàn)純導(dǎo)致玻璃儀器炸裂的視頻等等，給學(xué)生留下“恐懼”的印象，風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)就會(huì)增強(qiáng)。

3.2 削弱學(xué)生對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)過(guò)度反應(yīng)的教學(xué)策略

對(duì)于對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)有非理f生的過(guò)度反應(yīng)的學(xué)生，常常在潛意識(shí)中夸大由風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的后果的嚴(yán)重性，因此只要讓學(xué)生親眼目睹某個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果或者親自動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，使他們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果其實(shí)沒(méi)那么可怕，使之感悟到這種風(fēng)險(xiǎn)的可控，那么恐懼之心便會(huì)得到一定程度的削弱。比如學(xué)生不敢做氫氣點(diǎn)燃的實(shí)驗(yàn)，可以先由教師或者實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的同學(xué)示范，然后鼓勵(lì)學(xué)生自己操作該實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)。另外，經(jīng)常讓學(xué)生動(dòng)手做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生接觸化學(xué)藥品和實(shí)驗(yàn)儀器的親近感，也是消除其過(guò)度反應(yīng)的重要措施。

3.3 提高學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)能力的教學(xué)策略

以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，在化學(xué)試劑的使用中，化學(xué)試劑取用量越少，產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的幾率越小?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于在沒(méi)有指明試劑用量的情況下應(yīng)取“最少量”這一要求，不僅僅是從節(jié)約藥品的角度考慮，一定程度上也是從安全的角度來(lái)考慮的。對(duì)于可能出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，不妨指導(dǎo)學(xué)生先用極少量的物質(zhì)進(jìn)行相互之間反應(yīng)、觀察現(xiàn)象，利用觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和學(xué)生探究體驗(yàn)，逐步增強(qiáng)學(xué)生探究風(fēng)險(xiǎn)的勇氣，從而把握反應(yīng)中的規(guī)律。最后再逐漸增大藥品試劑量，直到獲得滿意的實(shí)驗(yàn)效果為止。

比如金屬鈉與水反應(yīng)，如果產(chǎn)生的熱量使局部的水沸騰從而飛濺出來(lái)，是有危險(xiǎn)的。因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性，濺到眼睛里可能會(huì)導(dǎo)致失明。由這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的損失不可謂不大，但不能因畏懼這種風(fēng)險(xiǎn)而失去探究科學(xué)的勇氣，那么尋找策略規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)才是最要緊的。如何規(guī)避這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)？——熱量產(chǎn)生的多少與所用金屬鈉的量有關(guān)，因此只要取用的金屬鈉的量少一些，就可以規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)。再如氯氣有毒，能強(qiáng)烈地刺激皮膚和眼睛，氯氣中毒可引起支氣管炎等呼吸道疾病，但終歸是要用氯氣做實(shí)驗(yàn)的！如何規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)？——盡量減少氯氣逸出，比如用注射器取用氯氣，或?qū)⒙葰馀涑尚轮坡人M(jìn)行取用等，就可以基本消除這種風(fēng)險(xiǎn)了。

不同的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因不盡相同，規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的策略設(shè)計(jì)總是以這些原因?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)的。因此，要在化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前首先分析可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，然后尋找產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的原因，最后在學(xué)生認(rèn)識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的可能原因后，再引導(dǎo)學(xué)生尋找規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn)的方法?；瘜W(xué)課堂上的這些教學(xué)環(huán)節(jié)，總是在不斷地讓學(xué)生體驗(yàn)并嘗試探尋規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的方法，久而久之學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的能力必然會(huì)有所提高。

4 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)的案例

蘇教版必修2中“天然氣的利用——甲烷”一節(jié)是高中有機(jī)化學(xué)的發(fā)端，由于常聽(tīng)說(shuō)煤礦爆炸，耳聞甲醛、苯等有機(jī)物的污染，有機(jī)磷、有機(jī)硫農(nóng)藥的毒性，于是在很多對(duì)有機(jī)化學(xué)不甚了解的人看來(lái)，有機(jī)物總是跟毒性和爆炸聯(lián)系在一起的。因此利用這一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)于有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)是極有意義的。

4.1 用天然氣做家用燃料中的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)

對(duì)于絕大多數(shù)學(xué)生而言，用天然氣做燃料已經(jīng)司空見(jiàn)慣。不少學(xué)生并沒(méi)有思考過(guò)這里潛在的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)。其實(shí)就改用天然氣作燃料，需要具備的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知內(nèi)容還是很多的。在課堂上不妨這樣展開(kāi)教學(xué)：

[情境]某個(gè)小區(qū)的住戶一直用煤爐，為了改善居民的生活環(huán)境，社區(qū)決定將該小區(qū)改裝天然氣。但是有一個(gè)住戶卻因?yàn)楹ε職怏w有毒以及管道天然氣可能發(fā)生爆炸而不愿安裝天然氣。

[思考]你從這個(gè)住戶角度出發(fā)，思考他不愿意用天然氣做燃料可能考慮到哪些科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)？

[設(shè)問(wèn)]如果你是社區(qū)服務(wù)人員，你如何說(shuō)服這位住戶消除這些顧慮，同意改裝天然氣？

在這段教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生需要對(duì)這位住戶提出的多種可能存在的風(fēng)險(xiǎn)有充分的認(rèn)識(shí)，如，天然氣爆炸的風(fēng)險(xiǎn)、氣體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)、氣體中毒的風(fēng)險(xiǎn)、使用效果不好的風(fēng)險(xiǎn)、不會(huì)操作設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等?！八伎肌钡倪^(guò)程有助于學(xué)生從多個(gè)角度理解科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的含義，“說(shuō)服”的過(guò)程又需要學(xué)生從事件本身的利弊進(jìn)行權(quán)衡，兩權(quán)相衡取其利，豐富“科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)”這一概念的內(nèi)涵，提高學(xué)生回避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知水平，在思辯過(guò)程中增強(qiáng)相應(yīng)社會(huì)生活的決策能力。

比如，針對(duì)可能出現(xiàn)的氣體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，有學(xué)生提出安裝警報(bào)器，并演示給他看，以此來(lái)打消他害怕氣體泄漏而未能察覺(jué)的顧慮。對(duì)于可能出現(xiàn)中毒的風(fēng)險(xiǎn)，有學(xué)生提議將天然氣通入金魚(yú)缸中，金魚(yú)仍然自由自在地游動(dòng)來(lái)說(shuō)明天然氣沒(méi)有毒。但當(dāng)在密閉的房間里或通風(fēng)不良時(shí)，如果天然氣燃燒不充分，就會(huì)生成有毒的一氧化碳?xì)怏w，而導(dǎo)致中毒。因此，任何情況下使用天然氣，都要注意通風(fēng)，以防中毒。通過(guò)學(xué)生對(duì)應(yīng)用天然氣的風(fēng)險(xiǎn)和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)方法的討論，使學(xué)生學(xué)會(huì)了分析和尋找規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的措施。

4.2 甲烷和氯氣的取代反應(yīng)中的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)

跟上面的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)重在科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的增強(qiáng)和規(guī)避科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)方法的討論不同，對(duì)甲烷和氯氣取代反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)可以放在探究科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的勇氣和方式上。筆者在實(shí)際課堂教學(xué)中是跟學(xué)生進(jìn)行了討論，并根據(jù)對(duì)話的結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教學(xué)片斷如下：

[師]甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)混合氣體進(jìn)行光照會(huì)有實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)嗎？

[生]有可能會(huì)發(fā)生爆炸。

[師]為什么？

[生]氫氣和氯氣混合光照就會(huì)發(fā)生爆炸。

[師]氫氣和氯氣混合光照后會(huì)發(fā)生爆炸，那是否代表甲烷和氯氣混合光照后就一定會(huì)發(fā)生爆炸？

[生]（意識(shí)到上述邏輯推理可能有問(wèn)題）遲疑地說(shuō)：不一定會(huì)發(fā)生爆炸吧？

[師]同學(xué)們記得氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)中，學(xué)習(xí)過(guò)爆炸極限？

[師]同學(xué)們擔(dān)心實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生爆炸，老師今天是用不同體積比的甲烷和氯氣做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還是不做這個(gè)實(shí)驗(yàn)改放錄像？

[生]（躍躍欲試狀）老師做實(shí)驗(yàn)吧，用不同體積比的甲烷和氯氣做一下，試探一下爆炸的可能性。

[師]系列實(shí)驗(yàn)：在五個(gè)相同的塑料袋中分別注入不同比例的甲烷和氯氣（各塑料袋中甲烷均為20mL），用不同強(qiáng)度的光進(jìn)行光照（白熾燈最大功率100W，旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，就會(huì)出現(xiàn)不同的亮度；強(qiáng)光可使用指數(shù)24的閃光燈或250W高壓汞燈）。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)果]“-”表示無(wú)爆鳴聲，“+”表示有爆鳴聲。

[實(shí)驗(yàn)分析]（1）無(wú)論是強(qiáng)光還是中強(qiáng)光，在光照強(qiáng)度相同的條件下，隨著氯氣量的增加（甲烷和氯氣的體積比減少），光照后發(fā)生爆炸的可能性會(huì)增加；（2）在甲烷和氯氣的體積比相同的條件下，隨著光照強(qiáng)度的增加，光照后發(fā)生爆炸的可能性會(huì)增加。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]保持甲烷和氯氣的體積比大于1：4（即氯氣不能太多），且用弱光照射，就不會(huì)產(chǎn)生爆炸。

通過(guò)上述討論和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不但收獲了知識(shí)（知道了在有機(jī)反應(yīng)中，相同的反應(yīng)物在不同的條件下會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)，得到不同的產(chǎn)物），還成功地獲得了規(guī)避該實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)的方法，且在科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)防范認(rèn)知過(guò)程中建立和提升自信心。

5 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)的誤區(qū)

提到中學(xué)化學(xué)中的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教育，很多人就會(huì)想到，化學(xué)在為人類(lèi)創(chuàng)造財(cái)富過(guò)程中伴生出的令人聞之色變的災(zāi)難，以至于不少人對(duì)科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了抵制、責(zé)難等情緒，并出現(xiàn)了對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)度反應(yīng)。筆者曾聽(tīng)過(guò)一節(jié)以科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教育為主題的“天然氣的利用——甲烷”的公開(kāi)課，課堂上這位老師將科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)定位在了濫用氟利昂導(dǎo)致臭氧層被破壞上。其實(shí)，本節(jié)課教學(xué)的主要內(nèi)容與氟利昂并沒(méi)多大關(guān)系，要討論氟利昂可以在鹵代烴一節(jié)討論，也可以在催化劑的催化原理一節(jié)討論。就科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的認(rèn)識(shí)上也是片面的：對(duì)學(xué)生而言討論天然氣使用中的風(fēng)險(xiǎn)、氯氣使用的風(fēng)險(xiǎn)、甲烷和氯氣反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等，要現(xiàn)實(shí)而且貼切得多。在討論科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的過(guò)程中，教師必須充分準(zhǔn)備，知道哪些風(fēng)險(xiǎn)是可以人為控制、完全避免的，哪些風(fēng)險(xiǎn)是科學(xué)家們正在努力攻克、未來(lái)有望解決的，哪些風(fēng)險(xiǎn)是無(wú)法回避的自然災(zāi)難等，一定要給予學(xué)生“科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)是可以消除和避免的”等具有積極意義的結(jié)論，否則徒增學(xué)生對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的恐懼情緒。

總之，只有在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的存在，指導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的成因，探究應(yīng)對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的辦法措施，才能使學(xué)生消除對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的畏懼感，形成必要的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，提升學(xué)生的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知水平，從而增強(qiáng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。