化學素養的概念探析與研究綜述

張海霞

摘 要： 提高學生的科學素養是高中化學課程的首要任務，對于非選修化學的高中生來說，高中化學教育的重任是提高學生“與生活相關的化學科學素養”。本文概述了素養、科學素養、化學素養、與生活相關的化學素養的概念界定及研究現狀。

關鍵詞： 科學素養 化學素養 概念分析 研究綜述

近年公民的科學素養有了普遍提高，尤其是學生，這說明科學素養的提高與受教育程度有直接關系。作為教育的重要組成部分，學校教育在提高公民科學素養中起重要作用。高中教育是提高學生科學素養的關鍵期。高中化學教師有必要了解化學素養的概念及研究現狀。

1.相關概念

1.1 科學素養

素養，由訓練和實踐而獲得的技巧或能力；根據《現代漢語詞典》的闡述，簡述為平日的修養；也可以指在知識、理論、思想、藝術等方面的一定水平；或表示“養成的正確待人處事的態度”。

科南特第一個提出“科學素養”的概念，米勒認為科學素養包含科學知識、科學方法和科學對社會的作用三個維度，這一定義在各國公民科學素養調查中使用最廣泛。

PISA（國際學生科學素養測試大綱）提出，科學素養是一種幫助我們使用科學知識理解自然界，并依據科學知識得出正確結論的能力。

AAAS（美國科學促進會）發起的2061計劃中認為，科學素養包括自然科學、社會科學、技術等概念性知識和原理；科學的方法和思維能力；科學態度或科學精神；科學與技術、社會、人文的關系等。

1997年加拿大教育委員會頒布的《科學學習目標公共綱要》指出：科學素養應逐步形成于學生的終身學習過程中，可以將知識、技能和態度糅合而成的與科學相關的能力，學生依靠科學素養可以培養探究能力、解決問題的能力、決策的能力，用科學素養還可以維持學生對世界的好奇感。

綜上所述，目前為止學者們基本從以下幾方面詮釋“科學素養”：面向普通大眾，普及科學知識；科學知識與技能、社會因素、文化因素、道德因素等要素有密切的關聯。

1.2 化學素養

化學素養是科學素養的一個分支，不同于化學專業素養面向化學專業人員，化學素養面向的是普通民眾。

化學課程標準從知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三個維度體現化學素養。

劉前樹從四個維度闡述化學素養：正確表征基本的化學概念和化學原理；能領悟化學學科的特點，掌握化學學科的研究方法；建立科學的化學學科的價值觀；有效看待和處理日常生活中遇到的化學信息。

鐘立從以下幾方面體現化學素養：觀念和思想；知識和技能；方法和實踐能力；科學精神、科學態度與價值觀。

綜上所述，筆者認為化學素養為具備一定的化學知識、能力，用正確的化學思想、態度、價值觀看待問題，用化學方法理解和處理生活、生產科技中的問題。

1.3 與生活相關的化學素養

宋萬琚認為從功能及應用領域將化學素養分為化學技術素養、化學研究素養及與生活相關的化學素養。“與生活相關的化學素養”（Chemical Literacy Related to Life，簡稱CLRL）指個體在日常生活領域中所需的化學素養。

2.相關研究綜述

2.1 科學素養的研究

Jon Miller提出應從三個維度調查公眾對科學素養的了解：科學本質、科學知識、科技的社會影響，并相繼成為美國、歐洲、中國關于公眾素養調查的主流方法和參考工具。TIMSS中從兩方面測試科學素養：科學內容和推廣應用。PISA（2006）試題采用情境化形式，從能力、知識、態度對科學素養進行了全面的評價。

胡久華、王磊建構了基于探究的科學教學模式，采取小組合作的學習形式，在建構主義理論指導下科學探究的基本過程。

綜上所述，科學素養的中心內容始終大同小異，主要有科學基礎知識、科學方法和過程、對科學本質的理解、科學的態度情感或價值觀、科學技術與社會的關系，等等。

2.2 化學素養研究

Shwartz Yael認為化學素養包括所有高中生均應達到的最基本水平和將來進入化學專業學習的高級水平兩種。我國高中當前設置的高中學業水平測試和高等院校招生考試要求高中化學教育目標應分為兩個層次，這兩者是一致的。

胡久華、李陽基于高中化學課程標準，詳細闡述了化學課程的三維目標內容，創建了高中生化學素養的維度和內容，歸納了測查程序，并提出了測量過程中需要注意的問題。

劉前樹構建了中學生化學素養的培養方法，并提出化學素養可分為基礎性、學術性、文化性三種類型，用三角雙錐模型分析了化學素養的結構，提出了基本觀念、化學過程、化學文化、對化學的態度四個維度，并在此基礎上，以化學反應速率、化學平衡為例，分析了目前高中化學教學設計中顯露的問題，并提出了以化學素養為基礎的課堂教學設計的模型。

2.3 與生活相關的化學素養研究

王磊、安麗萍首次提出“與生活相關化學素養”（ 簡稱CLRL）的概念，是指個體在生活領域中需要的化學素養，并詳細描述了其內涵。宋萬琚“與生活相關的化學素養”的功能性構成模型（圖1）。

潘程選取魯教版《化學與生活》中“食品添加劑”為例，設計了促進“CLRL”教學模式，以解決“選購包裝食品”生活問題為線索進行教學實踐通過問卷調查、學生訪談檢測了教學效果，有效提高了學生的化學素養。

宋萬琚，王磊開發了“CLRL”的具體測量工具，該工具分為辨認、解釋、評價、決策和行為5個維度，經試測，該工具具有良好的信度和效度。

孫翼礬以人教版《化學與生活》中的5個課時為例，使用促進高中生CLRL的教學設計模式設計并實踐，并用CLRL的測量工具對實驗班、對照班學習前后效果進行測量，結果證明：實驗班在5個維度的表現均優于使用傳統教學方法的對照班，在辨認和評價維度尤為突出。

3.存在的問題

學者們對科學素養和化學素養的研究比較成熟，不過對“與生活相關的化學素養”的研究尚處于初級階段，盡管宋萬琚對于“與生活相關的化學素養”的一系列研究給我們提供了不少啟示，也有了教學設計的模式和案例，但是沒有更翔實可復制的教學模式供廣大教師參考，尚缺乏更豐富的教學案例和教學設計，有待進一步研究。

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