梁宵+陳凱+姚遠(yuǎn)遠(yuǎn)+白濤

摘要：在“電解原理的應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì)中關(guān)注技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)，提供化工技術(shù)的學(xué)習(xí)情境，強(qiáng)調(diào)作為技術(shù)基礎(chǔ)的科學(xué)知識(shí)重要性。通過(guò)技術(shù)要素的討論強(qiáng)化技術(shù)思想，并借助微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐機(jī)會(huì)提升學(xué)生技術(shù)能力；學(xué)生還要體驗(yàn)技術(shù)理性，認(rèn)識(shí)到科技風(fēng)險(xiǎn)并作出相應(yīng)的決策。

關(guān)鍵詞：電解；應(yīng)用；技術(shù)素養(yǎng)；技術(shù)思想；科技風(fēng)險(xiǎn)

文章編號(hào)：1005–6629（2017）12–0033–06 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性

技術(shù)是人們?yōu)榱烁脑熳匀灰赃m應(yīng)自己需要，而有目的地運(yùn)用資源、發(fā)明工具以及制造使用這些工具的能力和知識(shí)的集合。技術(shù)是日常生活的一部分，與人類(lèi)文化有相互的影響，也影響著個(gè)人、家庭及社會(huì)的發(fā)展?？茖W(xué)技術(shù)化、技術(shù)科學(xué)化，科學(xué)與技術(shù)兩者之間的關(guān)系越來(lái)越密切，由各自獨(dú)立逐步走向一體化共同影響社會(huì)的發(fā)展。

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)生活，當(dāng)代公民必須具備一定的技術(shù)素養(yǎng)。美國(guó)國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)將“技術(shù)素養(yǎng)”定義為“使用、管理、評(píng)價(jià)和理解技術(shù)的能力”。技術(shù)素養(yǎng)對(duì)于學(xué)生的個(gè)人發(fā)展和終身學(xué)習(xí)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此得到了廣大教育研究者的關(guān)注，并力圖使科學(xué)教育和技術(shù)教育相融合，即在強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)，也關(guān)注學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)的形成。但是，科學(xué)與技術(shù)的差別依然存在，即使可以互補(bǔ)，卻也不能合二為一、互相替代。因此，只把科學(xué)作為客體而不涉及技術(shù)的科學(xué)教育是不恰當(dāng)?shù)?、不可能的，用科學(xué)教育完全取代技術(shù)教育也是不合理的[1]，但是在科學(xué)課程中補(bǔ)充技術(shù)教育，在一定程度上強(qiáng)化技術(shù)素養(yǎng)還是有可能的。

化學(xué)作為科學(xué)課程的主要組成部分，是發(fā)展學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的重要載體，高中教材既在必修模塊中強(qiáng)調(diào)“正確認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系”，又專門(mén)設(shè)置《化學(xué)與技術(shù)》模塊集中地探討化學(xué)課程中的技術(shù)素養(yǎng)；高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂中也突出對(duì)化學(xué)研究技術(shù)及應(yīng)用的關(guān)注，建議回顧我國(guó)體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的重要成果；化學(xué)教學(xué)中與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系以及演示、分組實(shí)驗(yàn)過(guò)程都或多或少體現(xiàn)著技術(shù)課程的內(nèi)涵。如果用技術(shù)教育理念有意識(shí)地指導(dǎo)化學(xué)教學(xué)，將有利于達(dá)成化學(xué)新課程中技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)[2]。不過(guò)技術(shù)素養(yǎng)不是一蹴而就的，在化學(xué)教學(xué)中，可以將技術(shù)素養(yǎng)的各個(gè)層次要求與相關(guān)的主題或章節(jié)教學(xué)融合，有所區(qū)分地強(qiáng)化技術(shù)素養(yǎng)的構(gòu)建。

2 技術(shù)素養(yǎng)的層次及培養(yǎng)策略構(gòu)建

國(guó)際技術(shù)教育協(xié)會(huì)將技術(shù)素養(yǎng)分為4個(gè)層次：（1）技術(shù)知識(shí)，包括技術(shù)概念、技術(shù)原理等；（2）技術(shù)能力，包括按照規(guī)范操作、使用、理解技術(shù)的技能和能力；（3）技術(shù)思想、技術(shù)方法及技術(shù)設(shè)計(jì)，包括對(duì)過(guò)程、方法的關(guān)注，具有明確的技術(shù)思路，能對(duì)技術(shù)活動(dòng)作整體設(shè)計(jì)；（4）技術(shù)理性、技術(shù)評(píng)價(jià)及技術(shù)決策水平：具有批判意識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)、社會(huì)意識(shí)和環(huán)境意識(shí)，既有工具理性更有價(jià)值理性，重視并能恰當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)、決策和管理技術(shù)，注意避免濫用技術(shù)對(duì)人、社會(huì)和自然造成傷害[3]。

技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)首先得強(qiáng)調(diào)知識(shí)，沒(méi)有知識(shí)的素養(yǎng)好比無(wú)源之水、無(wú)本之木?；瘜W(xué)作為化學(xué)工程與技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)科之一，強(qiáng)化理解化學(xué)概念或原理有助于技術(shù)素養(yǎng)的養(yǎng)成，有助于對(duì)技術(shù)作出更好的評(píng)價(jià)和改進(jìn)?；瘜W(xué)教學(xué)中的技術(shù)知識(shí)不僅僅立足于技術(shù)背景，更具有工業(yè)實(shí)踐意義和生活應(yīng)用價(jià)值，針對(duì)化工技術(shù)涉及的化學(xué)原理進(jìn)行提問(wèn)和訓(xùn)練，針對(duì)技術(shù)流程中的疑難進(jìn)行深度分析和反思，可采用以下策略：情境呈現(xiàn)-知識(shí)回顧-基礎(chǔ)訓(xùn)練-拓展閱讀-應(yīng)用訓(xùn)練。

其次，知識(shí)的積累并不等同于素養(yǎng)的發(fā)展，任何策略都離不開(kāi)實(shí)際問(wèn)題的分析和處理——這是技術(shù)問(wèn)題的實(shí)踐性決定的，實(shí)踐活動(dòng)是夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)、訓(xùn)練學(xué)科思維的載體。因此技術(shù)素養(yǎng)在能力培養(yǎng)方面要立足于實(shí)踐性，突出對(duì)科學(xué)理論應(yīng)用價(jià)值的特點(diǎn)。技術(shù)能力的培養(yǎng)主要依托模擬實(shí)驗(yàn)或模型構(gòu)建活動(dòng)，只是中學(xué)課程不可能讓所有學(xué)生都親臨工廠操作這些技術(shù)，也不可能把工藝流程完全照搬進(jìn)課堂，完成該層次的培養(yǎng)可以依照以下策略：背景介紹-模擬實(shí)驗(yàn)-對(duì)照分析-反思評(píng)價(jià)。

第三，技術(shù)思維是技術(shù)素養(yǎng)的內(nèi)核，知識(shí)與實(shí)踐要上升到思維層次才能更大發(fā)揮作用。化學(xué)課有必要了解從實(shí)驗(yàn)室研究到工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中蘊(yùn)涵的技術(shù)要素：包括成本控制、合理設(shè)計(jì)、安全可靠等；能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)化工實(shí)際技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行合理分析。技術(shù)認(rèn)知和科學(xué)認(rèn)知在思維方式上有所不同，顯然技術(shù)認(rèn)知偏向于綜合，而科學(xué)認(rèn)知?jiǎng)t偏向于分析。技術(shù)學(xué)習(xí)的對(duì)象、需要技術(shù)解決的問(wèn)題，本身就是廣泛的、綜合的，所以在技術(shù)思維培養(yǎng)、技術(shù)方法訓(xùn)練過(guò)程中，有必要依據(jù)學(xué)生的特長(zhǎng)和個(gè)性化思路設(shè)計(jì)體現(xiàn)學(xué)科特色的技術(shù)性問(wèn)題組織討論。故可參考以下教學(xué)策略：提出問(wèn)題-組織討論-總結(jié)升華。

最后，技術(shù)理性、技術(shù)評(píng)價(jià)和技術(shù)決策層次的素養(yǎng)建構(gòu)一方面取決于學(xué)習(xí)者長(zhǎng)久以來(lái)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)科視野，另一方面也依賴于教師在教學(xué)中潛移默化的引導(dǎo)。技術(shù)理性蘊(yùn)含著豐富的人文內(nèi)涵，反映了技術(shù)知識(shí)的規(guī)律，是技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)的指針，技術(shù)素養(yǎng)的靈魂[4]?；瘜W(xué)教學(xué)中的技術(shù)素養(yǎng)不僅需要意識(shí)到科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展可能帶給社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)[5]，還要在批判的基礎(chǔ)上對(duì)已有科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新性的思考。該層次可采用以下教學(xué)策略：案例分析-風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)-決策反思——但是基本上都需要結(jié)合其他素養(yǎng)層面進(jìn)行整合。

3 基于技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的“電解原理的應(yīng)用”教學(xué)例析

為了踐行技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)策略，本課時(shí)利用技術(shù)背景下的情境脈絡(luò)，選擇了電解飽和食鹽水和電解氧化鋁這兩個(gè)與技術(shù)相關(guān)的核心知識(shí)，圍繞前一個(gè)主題設(shè)計(jì)了微型電解實(shí)驗(yàn)作為實(shí)踐活動(dòng)體驗(yàn)提升技術(shù)能力，其中對(duì)技術(shù)要素的討論有利于技術(shù)思維的培養(yǎng)；而后一個(gè)主題則通過(guò)多層次的問(wèn)題討論訓(xùn)練批判性思維；課例中用廢水處理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)技術(shù)能力和技術(shù)思維兩個(gè)層面的素養(yǎng)培養(yǎng)；而科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知及決策能力的技術(shù)理性和人文思考融合在每個(gè)環(huán)節(jié)。限于篇幅，“電解原理的應(yīng)用”教學(xué)環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)意圖列簡(jiǎn)表如表1所示。endprint

下面我們針對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)中關(guān)注技術(shù)素養(yǎng)的細(xì)節(jié)按照其層次要素分類(lèi)呈現(xiàn)和分析。

4 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

4.1 技術(shù)知識(shí)的深化和拓展

片段1 氯堿工業(yè)情境介紹后的階段練習(xí)

練習(xí)：書(shū)寫(xiě)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式；陰極陽(yáng)極各發(fā)生什么反應(yīng)及其反應(yīng)式？

要求書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式及電解的總反應(yīng)方程式，是電解教學(xué)中不可或缺的基礎(chǔ)要求，更是對(duì)技術(shù)背后的科學(xué)知識(shí)的強(qiáng)化。片段1重溫了必修模塊已經(jīng)涉及到的部分反應(yīng)，并不是簡(jiǎn)單地重復(fù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。

片段2 熔融電解質(zhì)中的電解

[教學(xué)過(guò)渡]必修模塊中學(xué)習(xí)到的金屬鈉、鎂制備，都不是在溶液中進(jìn)行的，為什么需要在熔融狀態(tài)下進(jìn)行？

[情境創(chuàng)設(shè)]（播放視頻）某專家在某訪談節(jié)目中說(shuō)到炒菜時(shí)食鹽放得較早會(huì)分解為鈉和氯，這種說(shuō)法對(duì)嗎？如果你想解決這個(gè)問(wèn)題，需要老師提供怎樣的信息或者數(shù)據(jù)來(lái)幫助你的論證？

[學(xué)生活動(dòng)]討論，回答。

[教師提示]提供證據(jù)表明氯化鈉無(wú)法加熱分解為鈉和氯氣。

[教師講述]其實(shí)在兩百多年前，英國(guó)科學(xué)家戴維也曾有過(guò)這樣的經(jīng)歷，戴維試圖用電解氫氧化鉀水溶液的方法得到鉀單質(zhì)，但是卻沒(méi)有成功，后來(lái)他嘗試電解熔融的KOH，得到了K單質(zhì)，同年戴維通過(guò)電解蘇打制得了金屬鈉，之后他還用相同的原理制得了金屬鈣、鎂、鋇、鍶……

[教學(xué)過(guò)渡]既然金屬鈣、鎂、鋇、鍶……可以通過(guò)電解熔融的氯化物得到，那么能否通過(guò)電解熔融的AlCl3來(lái)制備金屬Al呢？

[教師提示]通過(guò)這幅圖（如圖1所示），發(fā)現(xiàn)了怎樣的規(guī)律？

[教師講解]從氯化鋁結(jié)構(gòu)角度分析。

[教師提問(wèn)]（1）為什么要選擇熔融氧化鋁作為電解制備鋁的途徑？

（2）冰晶石在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？

[教師提示]提供冰晶石的資料，指導(dǎo)如何從文獻(xiàn)資料中獲取解決問(wèn)題的證據(jù)。

從鹽水中自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子，到熔融鹽中破壞離子鍵產(chǎn)生的離子，再到氧化鋁和氯化鋁的結(jié)構(gòu)對(duì)比，均圍繞電解原理分析可行性，進(jìn)而深入把握相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題。

4.2 基于模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程的技術(shù)能力培養(yǎng)

雖然中學(xué)化學(xué)課堂不能給予化工技術(shù)真實(shí)的體驗(yàn)，但是通過(guò)模擬化工的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，一方面給學(xué)生提供豐富的動(dòng)手操作學(xué)習(xí)活動(dòng)機(jī)會(huì)；另一方面則是將理論與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相互印證，給學(xué)生提供更寬廣的應(yīng)用技術(shù)空間以培育學(xué)生的創(chuàng)造力。

片段3 pH試紙上的微型電解

[學(xué)生活動(dòng)]在用飽和食鹽水潤(rùn)濕的pH試紙[7]上完成微型電解實(shí)驗(yàn)[8]。

[問(wèn)題設(shè)計(jì)]怎樣的現(xiàn)象能作為之前你對(duì)電解飽和食鹽水深入認(rèn)識(shí)的證據(jù)？

[學(xué)生活動(dòng)]整理思路，語(yǔ)言表達(dá)。

[問(wèn)題深化]

（1）pH試紙?jiān)诒緦?shí)驗(yàn)中的作用是什么？

（2）還有什么方法可以替代pH試紙來(lái)表征兩極的反應(yīng)？

電解飽和食鹽水不適合課堂實(shí)驗(yàn)演示，教材又缺乏適合學(xué)生自行探究的電解實(shí)驗(yàn)。所以片段3在學(xué)生了解氯堿工業(yè)之后，提供簡(jiǎn)單易得實(shí)驗(yàn)材料供學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，該微型實(shí)驗(yàn)操作方便，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀明顯，不僅加深了學(xué)生對(duì)電解原理的理解，還增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力——也是對(duì)技術(shù)能力的模擬訓(xùn)練。由兩極的現(xiàn)象彰顯電極反應(yīng)的微觀原理，再聯(lián)系電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，借助實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)宏觀、微觀和符號(hào)三重表征。

片段4 廢水處理的微型實(shí)驗(yàn)

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]教師提供操作流程

[教師投影]

片段4再次應(yīng)用微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬化工技術(shù)，借此創(chuàng)造技術(shù)能力的訓(xùn)練平臺(tái)，啟發(fā)學(xué)習(xí)者對(duì)化學(xué)化工中科學(xué)知識(shí)和技術(shù)問(wèn)題的深度思考——對(duì)技術(shù)的應(yīng)用，不再限于多媒體呈現(xiàn)式的介紹。

4.3 通過(guò)技術(shù)要素的討論強(qiáng)化技術(shù)思維

片段5 氯堿工業(yè)的技術(shù)要素討論

[教師提問(wèn)]可能有哪些途徑會(huì)造成氯堿工業(yè)產(chǎn)品的不純凈？

[學(xué)生活動(dòng)]討論，回答。

[教師演示]呈現(xiàn)化工上應(yīng)用的設(shè)備示意圖。

[教師講述]圖3上圖增加了石棉隔膜，能阻止氣體通過(guò)，但不能阻止水分子和離子通過(guò)，鈉離子移向陰極區(qū)，氯離子（氫氧根離子）移向陽(yáng)極區(qū)[10]。

[教師提問(wèn)]（1）在工業(yè)生產(chǎn)中如何避免Cl-遷入，OH-遷出？

（2）請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)反應(yīng)原理推測(cè)①～⑥的物質(zhì)分別代表什么？

[教師小結(jié)]圖3下圖離子交換膜的作用；電解過(guò)程中的微粒變化。

在片段5中比較隔膜法和離子膜法，引導(dǎo)學(xué)生從生產(chǎn)成本、環(huán)境污染、生產(chǎn)效率等方面體驗(yàn)技術(shù)要素的方方面面；整合《化學(xué)與技術(shù)》模塊，有利于學(xué)生多角度去思考化學(xué)原理在技術(shù)實(shí)踐過(guò)程中的解釋和應(yīng)用。

片段6 工業(yè)制鋁的技術(shù)要素討論

[組織討論]（1）為什么不能選擇活潑金屬作為陽(yáng)極？（2）石墨電極作為陽(yáng)極也有一定的缺陷，請(qǐng)你結(jié)合陽(yáng)極的產(chǎn)物說(shuō)說(shuō)使用石墨電極有哪些缺點(diǎn)？

[學(xué)生活動(dòng)]觀察教師提供的石墨棒，討論，回答可能原因。

[教師講述]正因?yàn)槭幸欢ㄈ毕?，很多?guó)家都在致力于研究新的材料來(lái)取代碳素陽(yáng)極。金屬陶瓷就是其中之一。endprint

[資料卡片]金屬陶瓷集中了陶瓷材料（耐腐蝕、抗氧化）和金屬材料（好的導(dǎo)電性和高的抗熱沖擊強(qiáng)度）的優(yōu)點(diǎn)，是一種較好的惰性陽(yáng)極材料。金屬陶瓷陽(yáng)極具有優(yōu)良的抗熱震性，同時(shí)顯示出較好的抗氧化、耐冰晶石熔鹽腐蝕性能[11]。

片段6通過(guò)討論石墨電極存在的缺陷，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度來(lái)思考問(wèn)題，技術(shù)知識(shí)和技術(shù)思想得以不斷強(qiáng)化，學(xué)生對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的認(rèn)識(shí)也因此得以拓展。

片段7 體現(xiàn)綜合性和創(chuàng)造性的課外技術(shù)實(shí)踐任務(wù)

為了強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)，提供下列兩個(gè)任務(wù)，希望分組合作，在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成阿司匹林銅[12]、高鐵酸鹽[13]的電解制備任務(wù)，想一想，這些制備的化學(xué)物質(zhì)可能為人類(lèi)帶來(lái)些怎樣的改變？（選擇其一即可）

在技術(shù)和工程領(lǐng)域，設(shè)計(jì)和制作是技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)中的主要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要需要?jiǎng)幽X，而制作環(huán)節(jié)主要是動(dòng)手，實(shí)現(xiàn)自己的想法，但是動(dòng)手和動(dòng)腦往往密不可分，實(shí)際的技術(shù)操作過(guò)程中，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)原先的設(shè)計(jì)有不合理的地方需要重新考慮，也會(huì)碰到一些具體技術(shù)難題需要調(diào)用各方面的知識(shí)解決。課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)往往限于時(shí)間，不能充分實(shí)踐和思考，所以需要課外的動(dòng)手機(jī)會(huì)，以達(dá)到最大的技術(shù)能力提升。片段7的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均為筆者曾經(jīng)研發(fā)的創(chuàng)新體系微型實(shí)驗(yàn)案例，有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、必修1的無(wú)機(jī)元素及化合物的知識(shí)都有所滲透。傳統(tǒng)的化學(xué)作業(yè)方式往往限于識(shí)記水平的復(fù)述和紙上談兵的知識(shí)應(yīng)用，缺少可操作的實(shí)踐任務(wù)，不利于學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)提升。所以在學(xué)生可接受的知識(shí)層次以及利用生活中可以獲取的素材，嘗試進(jìn)行力所能及的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。課堂之外為學(xué)生提供的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)研究任務(wù)，超越傳統(tǒng)科學(xué)課堂對(duì)顯性知識(shí)學(xué)習(xí)的關(guān)注，而轉(zhuǎn)向領(lǐng)會(huì)、把握、重組經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)踐體驗(yàn)等隱性知識(shí)表現(xiàn)——只有自己的不斷摸索和親身經(jīng)歷，才能逐漸積累和豐富，最終達(dá)到提高創(chuàng)造力的目的。

4.4 科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知和決策中的技術(shù)理性培養(yǎng)

電視節(jié)目里所謂“專家”傳播的偽科學(xué)信息令人警醒，工業(yè)史實(shí)有助于學(xué)生融入對(duì)技術(shù)的情感，我們有理由相信科技和人文共同指向真善美的理想境界，科技所蘊(yùn)含的理性與人文的統(tǒng)一也會(huì)打動(dòng)學(xué)生的心靈。

片段8 電解法制備鋁的批判性思考

[拓展提問(wèn)]必須用離子化合物氧化鋁作為制備鋁的電解原材料嗎？

[補(bǔ)充資料]提供離子液體電解鋁的典型文獻(xiàn)，介紹科技前沿的同時(shí)，要求學(xué)生根據(jù)已有電解知識(shí)寫(xiě)出文獻(xiàn)觀點(diǎn)相應(yīng)的電極反應(yīng)式。

片段8表面上是拓展科技前沿，深化學(xué)生對(duì)電解質(zhì)溶液和電解原理認(rèn)識(shí)，其實(shí)是借助這些素材打破已學(xué)過(guò)的必修教材的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，考究文獻(xiàn)中的證據(jù)來(lái)對(duì)傳統(tǒng)方法的不足進(jìn)行批判性認(rèn)識(shí)，發(fā)展學(xué)生的技術(shù)理性。

對(duì)于潛在的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，化學(xué)教育工作者必須通過(guò)多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知能力，樹(shù)立技術(shù)服務(wù)于人類(lèi)的觀點(diǎn)，也要注意技術(shù)應(yīng)用的后果；讓他們既具備風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，了解風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能根源，又力所能及地計(jì)劃或做出決策，預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生[14]。針對(duì)片段3，我們補(bǔ)充提供了第三個(gè)問(wèn)題：如何處理微型電解實(shí)驗(yàn)中的潛在危險(xiǎn)？將微型實(shí)驗(yàn)的功能拓展到實(shí)驗(yàn)操作之外，引導(dǎo)學(xué)生反思電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)的安全問(wèn)題，有助于他們的技術(shù)理性思考，在對(duì)于科技風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知過(guò)程中鍛煉決策能力。

5 結(jié)語(yǔ)

要培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，教師首先需要具備較高的技術(shù)素養(yǎng)水平，作為化學(xué)教師，需要充分理解化學(xué)化工技術(shù)是針對(duì)具體的化學(xué)化工生產(chǎn)中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提出的解決思路和途徑，新技術(shù)的產(chǎn)生是基于生產(chǎn)中遇到的各種問(wèn)題，而新技術(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程與已有的技術(shù)水平、生產(chǎn)中的現(xiàn)實(shí)條件對(duì)環(huán)境的影響以及生產(chǎn)成本等密切相關(guān)[15]。需要教師經(jīng)常進(jìn)行實(shí)地考察，獲取真實(shí)的化學(xué)化工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。從這點(diǎn)上反思，我們的教學(xué)設(shè)計(jì)還只是紙上談兵，技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的探索還在繼續(xù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳俊明，于淼，駱紅山.科學(xué)課程中的技術(shù)教育（一）[J].化學(xué)教學(xué)，2013，（4）：7～9.

[2]邱長(zhǎng)群.高中生的技術(shù)素養(yǎng)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)影響的調(diào)查與思考[J].化學(xué)教育，2011，32（11）：56～58.

[3]國(guó)際技術(shù)教育協(xié)會(huì)著.黃軍英等譯.美國(guó)國(guó)家技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容[M].北京：科學(xué)出版社，2003：9～10.

[4]吳俊明.技術(shù)理性是技術(shù)素養(yǎng)的靈魂——科學(xué)課程中的技術(shù)教育（三）[J].化學(xué)教學(xué)，2013，（6）：8～10.

[5]孟獻(xiàn)華，倪娟.科學(xué)教育中的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知：目標(biāo)、內(nèi)容與策略[J].比較教育研究，2016，38（2）：106～112.

[6]李俊生.對(duì)電解熔融氯化鋁問(wèn)題的思考[J].化學(xué)教育，2007，（3）：61～62.

[7]陳凱，龍琪，張麗娜.一滴紫甘藍(lán)汁的微型電解實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教育，2008，（8）：65～67.

[8]陳凱，張麗娜，龍琪.試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教學(xué)，2008，（4）：10～11.

[9]陳凱，劉少賢，張麗娜.電化學(xué)法處理廢水的微型模擬實(shí)驗(yàn)[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2008，（10）：39～40.

[10]張愛(ài)華.我國(guó)氯堿工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2004，（2）：40～49.

[11]侯一民，姜長(zhǎng)亮，賀子龍.基于紅外測(cè)溫技術(shù)的石墨電極內(nèi)部缺陷診斷方法[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2013，（2）：37～40.

[12]張鳳，陳凱，李健等.簡(jiǎn)單配合物的合成與應(yīng)用——微型電解法制備阿司匹林銅[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2011，（1）：19～20.

[13]趙鈞若，陳凱，朱媛.高鐵酸鹽的微型制備與應(yīng)用——新課程微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)例談[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（7）： 17～19.

[14]陸軍.化學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知及其能力的培養(yǎng)[J].課程·教材·教法，2016，（1）：104～109.

[15]劉克文，魏銳，王磊.基于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的高中化學(xué)新課程教材研究——技術(shù)素養(yǎng)視角下的《化學(xué)與技術(shù)》模塊教材分析[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010，（5）：3～6.endprint