□林建芬李言萍陳博殷

（1.深圳市龍崗區(qū)蘭陵學校，廣東深圳 518117；2.深圳市寶安中學（集團）外國語學校，廣東深圳 518101；3.廣州市第七中學，廣東廣州 510080）

一、爭議性科技議題在初中化學階段的教學價值

（一）爭議性科技議題論證教學與化學STSE教育

初中化學課程標準要求學生要有科學精神與社會責任，應具有嚴謹求實的科學態(tài)度，要關注與化學有關的社會熱點問題，認識環(huán)境保護和資源合理開發(fā)的重要性，具有綠色化學觀念和可持續(xù)發(fā)展意識；深刻理解化學、技術、社會和環(huán)境之間的相互關系(Science-Tech?nology-Society-Environment，簡稱 STSE)，贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻，能運用已有知識和方法綜合分析化學過程對自然可能帶來的各種影響，權衡利弊，勇于承擔責任，積極參與有關化學問題的社會決策，進行STSE論證學習與實踐[1]。

然而，近年來，由于科學發(fā)展的不確定性、工藝生產(chǎn)的潛在風險性及民眾認知的局限性，我國普通公眾往往通過常識而非科學知識來認知與判斷現(xiàn)代科學風險。具體來講，國內(nèi)民眾更主要是從科學倫理、利益歸因與政府監(jiān)管三個層面來質(zhì)疑科技應用與工藝生產(chǎn)的安全性。然而我國科學技術傳播與公眾風險認知間存在錯位，需要主流媒體承擔其風險溝通功能，多角度、全方位地報道科學議題，引導廣泛深入的社會論證，進而促進公眾達成相對理性成熟的觀點。中學化學啟蒙教學階段是培養(yǎng)學生學會運用化學知識解決生活、環(huán)境、社會生產(chǎn)中的化學問題能力的最佳時機，更是基于STSE理念滲透科學風險認知與決策教學、促進學生正確認識化學學科價值的重要過程[2-4]。

由此可見，STSE教育中與化學學科發(fā)展相關的爭議性科技議題具有較高的學習價值與教學意義，值得一線教師開展STSE論證教學。與化學學科發(fā)展有關的爭議性科技議題，提供了真實、具體的問題情境，是學生化學學科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要載體，也為學生化學學科核心素養(yǎng)提供真實的表現(xiàn)機會。因此，教師在教學中應重視創(chuàng)設真實而有價值的問題情境，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

（二）爭議性科技議題論證教學的價值

下文將以兩個案例分析科學風險議題和爭議性科技議題的內(nèi)涵與教學價值。

案例1：能源安全與環(huán)保議題中的科學風險認知與決策教學

隨著我國霧霾污染、節(jié)能減排等社會性環(huán)保議題的升級，國家發(fā)布政策鼓勵發(fā)展清潔能源。天然氣(甲烷)的碳排放量是煤炭的一半，有較高的經(jīng)濟性和環(huán)保性，在工業(yè)和民用領域得到廣泛應用。隨著西氣東輸工程的日漸推行，廣東省深圳市、廣州市等一線城市的城市居民主要用天然氣作為家庭能源形式。然而，隨著我國近年來天然氣爆炸和燃氣中毒的負面新聞多見于媒體報道，如臺灣瓦斯管道連環(huán)爆炸、重慶天然氣管道爆炸致地面塌陷、深圳滑坡事故引發(fā)天然氣管道破裂等一系列談“氣”色變的新聞報道，承載著公眾的質(zhì)疑與焦慮，給地方政府帶來壓力，對新聞媒體提出挑戰(zhàn)。

天然氣是什么、怎樣形成的、有哪些用途、毒性和危險性、產(chǎn)業(yè)鏈的工藝技術發(fā)展如何、其裝置工藝與生產(chǎn)安全現(xiàn)狀如何，如何處理可燃冰開采中技術、工程與環(huán)境的關系，如何利用互聯(lián)網(wǎng)資源整合甲烷中STSE教學素材，值得開展教學研究。因此，教師可適當整合甲烷課題內(nèi)容，利用科學松鼠會、網(wǎng)易公開課APP、化學微信公眾號、優(yōu)酷視頻和微課制作軟件等途徑呈現(xiàn)教學內(nèi)容，圍繞天然氣的主要成分、形成過程、燃燒分析、生產(chǎn)安全、產(chǎn)鏈工藝、環(huán)境影響及可燃冰開采等環(huán)節(jié)展開教學，設計系列問題串驅(qū)動學生高效學習。

基于STSE的真實問題情境，學生對甲烷課題進行跨學科、融合式的探究學習，認識到天然氣的物理和化學性質(zhì)、作為燃料與化工原料的用途、安全使用的注意事項及溫室效應環(huán)保議題，深刻理解學習“天然氣的合理利用與安全開發(fā)”的意義，在能源安全議題上促進知情意行發(fā)展。教學重點是甲烷燃燒及產(chǎn)物檢驗實驗及甲烷的可燃性、易爆性，教學難點是甲烷的溫室效應及可燃冰開采工程。

案例2：石化產(chǎn)業(yè)爭議性科技議題中的科學風險認知與決策教學

近年來，國內(nèi)多地政府在推行PX(對二甲苯)石化項目時都因民眾質(zhì)疑風險、強烈抵制而被迫終止，從2007年廈門、2011年大連、2012年寧波到2013年彭州和昆明、2014年茂名，對二甲苯項目陷入輿論抨擊漩渦，成為石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的掣肘，繼而引發(fā)社會各界對對二甲苯項目該不該發(fā)展的爭議和論證。對二甲苯是什么、有哪些用途、毒性和危險性、國內(nèi)對二甲苯工藝技術發(fā)展如何、其裝置工藝與生產(chǎn)安全現(xiàn)狀如何，對二甲苯項目中科學、技術、社會與環(huán)境關系如何，蘊藏豐富的科學風險認知與決策教學素材。

PX（對二甲苯）作為有機化學合成中的明星分子，既備受關注又飽受爭議：(1)在化學專業(yè)人士的眼中，對二甲苯是石化領域非常重要的工藝產(chǎn)品與化工原料，在產(chǎn)品鏈和日常生活中起著多種多樣的作用，但對二甲苯也具有自身的化學品特性和毒理性、工藝生產(chǎn)的安全指標;(2)普通民眾對石化項目的科學認知與風險評估存在誤區(qū)，對石化項目的“抵制”更是多年來對工業(yè)粗放式發(fā)展帶來的社會環(huán)境、健康危害的質(zhì)疑與不滿，反映出包括化工行業(yè)在內(nèi)我國工業(yè)發(fā)展積聚深層次的重重問題，值得政府、企業(yè)及社會各界進行深刻反思與頂層制度設計；(3)新聞媒體工作人員在科學風險認知的傳播上需要進一步提升科學素養(yǎng)，從專業(yè)渠道獲知相關的科學知識，既要看到對二甲苯在化工生產(chǎn)中不可或缺的作用，又要科學認識對二甲苯在生產(chǎn)過程中潛在的風險。

教師可適當利用互聯(lián)網(wǎng)搜集整合有關對二甲苯石化項目的多種媒介資訊，將社會爭議性科技議題融入STSE的教學活動，整合了科學、技術、社會和環(huán)境四個領域的各種知識，強調(diào)學生以問題為中心、情境式的學習和理解。

二、基于STSE和爭議性科技議題論證教學的科學風險認知教育

（一）化學爭議性科技議題論證教學的研究背景與實施建議

從2007年以來石化項目風波的系列新聞報道，到2015年8月天津塘沽?；穫}庫大爆炸事故的資訊傳播，到臺灣彩跑中玉米粉塵爆炸，到西氣東輸深圳段天然氣管道爆炸泄露，到某省村民用塑料袋偷灌天然氣載回家做飯，到某省冬天夜里放在橋梁底下的數(shù)十袋融雪鹽被偷，到北京四面霾伏與綠色能源環(huán)保議題，可見在中學階段進行科學風險議題和爭議性科技議題教學的必要性和重要性[5-7]?？破战虒W工作應該從娃娃抓起，關于能源、食品、公共安全的教育是刻不容緩、任重道遠的育人工作，是化學核心素養(yǎng)導向的重要教學實踐。

基于此，再反思2015年11月某品牌一則“我們恨化學”化妝品廣告的熱點新聞事件，分析民眾恨化學、談化學色變的消極態(tài)度，可折射出傳統(tǒng)教學中忽略情感態(tài)度價值觀、欠缺科學風險認知能力培養(yǎng)的教育缺失?！拔覀兒藁瘜W”廣告風波中，北大周公度教授要求央視撤播致歉后央視已停播該廣告，但余波尚未平息；隨后CCTV-12播放新聞訪談，在字幕中將化學表面活性劑的“親油基、親水基”錯誤打成“清油機、清水機”，國家級媒體上出現(xiàn)如此反科學廣告和錯誤字幕讓人匪夷所思。反思我國2010年發(fā)布的公民科學素養(yǎng)調(diào)查結果，具備基本科學素養(yǎng)的公民比例為3.27%，遠遠低于歐美等發(fā)達國家的水平；處于基礎教育階段的化學教育教學要加以反思，在化學啟蒙教育階段注重培養(yǎng)學生正確的化學情感態(tài)度與價值觀，再怎么強調(diào)都不為過，這是核心素養(yǎng)課程中非常關鍵的人格要素。

（二）科學風險認知與決策能力導向的化學STSE教育

科學風險認知與決策能力有四個維度:(1)運用科學知識解釋科學現(xiàn)象、認識科技問題、分析潛在風險；(2)辨識爭議性科技議題(Socio-Scientific-Issues，SSI指與科技發(fā)展相關的社會爭議議題，如轉(zhuǎn)基因食品、合成塑料、PX石化項目等)并進行科學風險認知學習；(3)使用多種證據(jù)論證科學、技術、社會與環(huán)境的互動關系，形成正確的科學認知；(4)面向事實、基于證據(jù)、關注細節(jié)，對爭議性科技議題或生活中的科學風險議題進行科學決策，并在社群集體中進行交流、論證與解釋。

中學化學教師應承擔起“課程設計者”角色，適當?shù)剡\用信息技術挖掘整合STSE教學素材，融入科學風險議題和爭議性科技議題的教學，促使學生以科學態(tài)度去分析化學發(fā)展問題，逐漸培養(yǎng)學生科學風險認知與決策能力和正確的情感態(tài)度，提高學生的社會責任感。社會責任感是指基于化學學科的認識，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產(chǎn)生活問題的擔當和能力。學生應能夠以造福人類的態(tài)度和價值觀，積極運用化學的認識、理解和思想方法，關注社會議題，參與討論并作出理性解釋，辨別迷信和偽科學；結合本地資源開展科學實踐，嘗試解決現(xiàn)實生活中的問題。

三、對中學化學STSE教育與研究的幾點省思

（一）STSE教育與中學化學“立德樹人”的育人目標

核心素養(yǎng)理念導向下，中學化學教育要推動落實“立德樹人”根本任務，幫助學生形成必備品格與關鍵能力，要求學生主動地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗假設和發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習得化學知識，養(yǎng)成理性思維的習慣，形成積極的科學態(tài)度，發(fā)展終身學習的能力?；瘜WSTSE教育與爭議性科技議題論證教學是刻不容緩、任重道遠的育人工作。胡先錦、胡天保二位老師提到[8]，“普通高中課程標準修訂專家工作委員會化學組專家研究指出，高中化學學科核心素養(yǎng)包括宏微結合、分類轉(zhuǎn)化、變化守恒、模型認知、實驗探究、綠色應用等內(nèi)容”。王磊教授提到“要求通過教學實施幫助學生逐步建立和發(fā)展基于‘化學科學技術促進社會可持續(xù)發(fā)展（STSE）’等化學核心觀念”。在新一輪課改中，教師不能等到國家發(fā)布基于核心素養(yǎng)的新課標和新教材出來之后，才開始研究學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵指標，才開始探討如何開展基于化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教、學、評。

（二）化學STSE爭議性科技議題論證教學的研究建議

首先，STSE理念應用于備課與教學實踐研究時，教師備課時要圍繞課例教學，可從化學科普類書籍、科普網(wǎng)站和化學影視節(jié)目、化學微信公眾號、手機微課、網(wǎng)易公開課APP等渠道挖掘相關課程資源，在課堂上為學生提供更多STSE學習素材，讓學生認識到化學研究與應用趨勢及科技進步、社會生產(chǎn)、日常生活、環(huán)境保護等領域的化學前沿發(fā)展問題。

其次，教師運用STSE理念指導學生開展探究性活動時，選題可以是生活中的化學問題、與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展密切相關的化學問題、社會熱點問題、教材實驗或課堂教學中的STSE問題。例如，蔬菜水果農(nóng)藥殘留原因調(diào)查與對策分析、環(huán)保袋使用情況、米粉面條中硼砂等添加物研究、不同消毒劑的殺菌能力、衣服干洗原理與缺點分析、月餅吸氧吸潮“雙吸劑”的成分與原理探究、真假鹽的辨別方法研究、保健食品成分研究、可樂生產(chǎn)流程及污水處理、化工廠的污染危害與遷廠選址、城鎮(zhèn)農(nóng)藥使用情況、深圳市水庫水質(zhì)情況、比亞迪電車能源燃料研究、深圳市外賣快遞垃圾處理、居民燃料與用氣安全等主題調(diào)研活動。

最后，教師要從培育和發(fā)展學生化學核心素養(yǎng)的出發(fā)點進行教學設計和課題實踐，立足點在于教“真”的化學，基于真實生活問題、STSE情境教有用的化學，立意是在有限的知識、思維或價值觀教學中，逐漸培養(yǎng)學生的博學、審問、慎思、明辨、篤行、求真的學習方式與品質(zhì)，更要注重逐步提升學生“綠色應用”的觀念意識與行動能力。進行科普教學與科學風險認知教育，是每個化學教師刻不容緩的使命?；瘜W教師要結合中學課程重整STSE教學素材，滲透科學風險認知與決策，教會學生敬畏科學、尊重科學規(guī)律及愛學習、愛思考的好習慣；善于綜合運用所學的科學知識或跨學科融合式思維，去判斷和解釋一些與化學相關的社會發(fā)展問題，在普及公民科學素養(yǎng)中，發(fā)揮中學生在家庭科普工作的積極作用?！酲?/p>

參考文獻：

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