以苯酚的教學(xué)為例談科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知

周存軍

[摘 要]

科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)在科技工作者和社會(huì)公眾中造成的影響不同。在化學(xué)教育中滲透科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育，是提高將來(lái)的社會(huì)公民科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。以苯酚的教學(xué)為例，闡述了在化學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育途徑和措施，并對(duì)化學(xué)教學(xué)中實(shí)施科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育提出了具體的建議。

[關(guān)鍵詞]

苯酚；科學(xué)教育；風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知

大喊三聲“我們恨化學(xué)”的某化妝品廣告，在化學(xué)工作者和社會(huì)公眾中造成了截然不同的影響。化學(xué)工作者對(duì)此嗤之以鼻，同時(shí)惋惜無(wú)知造成了對(duì)公眾的進(jìn)一步誤導(dǎo)；社會(huì)公眾則感到化學(xué)品的危害，加深了對(duì)化學(xué)品的厭惡，增加了對(duì)化學(xué)品潛在風(fēng)險(xiǎn)的憂慮?？萍脊ぷ髡叱３Ｔ诳陀^意義上理解風(fēng)險(xiǎn)，而社會(huì)公眾在主觀意義上理解風(fēng)險(xiǎn)，這使得雙方對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的判斷上存在很大差異。欲真正破解在風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知上的對(duì)立，化學(xué)教育工作者能做的是在教學(xué)中引入科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立辯證思維。馬克思說(shuō)過(guò)“哲學(xué)家只是用不同的方式解釋世界，而問(wèn)題在于改變世界?！辈辉谟谠趺唇忉寙?wèn)題，而在于怎樣解決問(wèn)題。化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常需要與一些有毒有害物質(zhì)打交道，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制，也是對(duì)中學(xué)生進(jìn)行安全教育的一部分。

一、科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵

（一）風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)一詞比較權(quán)威的說(shuō)法是來(lái)源于意大利語(yǔ)的“risque”一詞。在早期被理解為客觀存在的危險(xiǎn)，體現(xiàn)為自然現(xiàn)象或者航海遇到礁石、風(fēng)暴等事件。隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，風(fēng)險(xiǎn)得以重新詮釋，“在一定條件下某種自然現(xiàn)象、生理現(xiàn)象或社會(huì)現(xiàn)象是否發(fā)生，及其對(duì)人類社會(huì)的財(cái)富和生命安全是否造成損失和損失程度的客觀不確定性”。無(wú)論人們是否能夠主觀意識(shí)到，風(fēng)險(xiǎn)都是客觀存在的。

（二）科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)

從第一次工業(yè)革命開(kāi)始，科學(xué)技術(shù)成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的主要生產(chǎn)力。人們?cè)絹?lái)越感覺(jué)到科學(xué)是一柄雙刃劍，不僅可以造福社會(huì)，也可能危害社會(huì)?？茖W(xué)風(fēng)險(xiǎn)是在科學(xué)發(fā)展及運(yùn)用中，帶給社會(huì)與人類的風(fēng)險(xiǎn)，如新技術(shù)的應(yīng)用、新藥品的生產(chǎn)、新能源的開(kāi)發(fā)、新材料的使用等。化學(xué)教學(xué)中，會(huì)接觸一些腐蝕性藥品、易燃性藥品和易爆品等化學(xué)物質(zhì)，可適時(shí)切入科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)主題。

（三）科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知

科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知是對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的主觀評(píng)定和判斷，涵蓋了對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的感知、記憶、理解、評(píng)價(jià)、反應(yīng)的整個(gè)認(rèn)知過(guò)程。美國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)的《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》建議學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)險(xiǎn)分析、權(quán)衡風(fēng)險(xiǎn)和利益、風(fēng)險(xiǎn)知覺(jué)如何影響決策等。我國(guó)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，“感受并贊賞化學(xué)對(duì)改善個(gè)人生活和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的積極作用，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，初步形成主動(dòng)參與社會(huì)決策的意識(shí)?！蓖ㄟ^(guò)各種形式的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生客觀、辯證地對(duì)待科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，認(rèn)識(shí)客觀存在的風(fēng)險(xiǎn)，積極規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，形成良好的風(fēng)險(xiǎn)素養(yǎng)；引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)，具備科學(xué)倫理意識(shí)；形成客觀評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)和決策行為的能力。

二、基于科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的中學(xué)化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例

【教學(xué)內(nèi)容分析】

本課是選修模塊《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中的內(nèi)容。在苯酚學(xué)習(xí)之前，教材已經(jīng)編排了烴的代表物苯的內(nèi)容，介紹了苯環(huán)和側(cè)鏈的聯(lián)系；在苯酚之前還編排了烴的衍生物代表物醇，介紹了醇羥基與醇類的性質(zhì)關(guān)系。苯酚編排在苯和醇之后，苯酚結(jié)構(gòu)中含羥基和苯環(huán)，而苯酚與苯、乙醇性質(zhì)有諸多不同之處，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究，為培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力留有空間。

【教學(xué)目標(biāo)】

知識(shí)與技能：

1.通過(guò)觀察苯酚模型，了解苯酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，了解苯酚的物理性質(zhì)。

3.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，掌握苯酚的化學(xué)性質(zhì)。

過(guò)程與方法：

1.通過(guò)對(duì)苯酚結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步感受有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；

2.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的觀察、參與、記錄、交流等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的價(jià)值認(rèn)識(shí)，科學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展是把雙刃劍，在科學(xué)發(fā)展的同時(shí)應(yīng)對(duì)和規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)，需要具有面對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)以及具有相應(yīng)的決策能力。

【學(xué)習(xí)者特征分析】

1.學(xué)生已有知識(shí)分析：

在學(xué)習(xí)烴的衍生物氯代烴和乙醇后，已初步感受了官能團(tuán)對(duì)有機(jī)物主要性質(zhì)的決定性作用。已學(xué)過(guò)醇和苯及其同系物，知道醇羥基的性質(zhì)和苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈的影響，為學(xué)習(xí)苯酚的性質(zhì)做了很好的鋪墊。

2.學(xué)生能力分析：

學(xué)生已掌握了苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系；同時(shí)通過(guò)醇的學(xué)習(xí)，了解了羥基的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系，所以大部分學(xué)生已經(jīng)初步具備了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的思路和方法，并且對(duì)苯酚可能與哪些試劑反應(yīng)及反應(yīng)類型具有一定的猜測(cè)能力。

【教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)】

本課從常見(jiàn)生活物質(zhì)入手，激發(fā)興趣，引發(fā)思考。加強(qiáng)小組合作，教師適時(shí)指導(dǎo)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)探究的優(yōu)勢(shì)。本節(jié)課采用的是實(shí)驗(yàn)—探究式的教學(xué)，教師在教學(xué)中需要適時(shí)引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生；同時(shí)運(yùn)用了實(shí)物模型觀察，討論、對(duì)比、猜想、實(shí)驗(yàn)、歸納等教學(xué)方法。通過(guò)學(xué)生閱讀、實(shí)驗(yàn)、交流、反思等活動(dòng)，達(dá)到初步感受科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的目的。科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知和決策能力，是學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)和生活及后續(xù)工作和生活的重要能力。

【教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)】

重點(diǎn)：通過(guò)觀察模型、實(shí)驗(yàn)探究、對(duì)比分析等方法掌握苯酚的化學(xué)性質(zhì)。

難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)抓住結(jié)構(gòu)特征，推測(cè)化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的能力。

【教學(xué)過(guò)程】

教學(xué)片段1：引入新課

教師活動(dòng)：展示PPT，藥店有幾款和“酚”有關(guān)的藥物和保健品，藥品圖片及藥品成分名稱，具體有水楊酸苯酚貼膏、對(duì)乙酰氨基酚片、天然維生素E、苯酚軟膏。請(qǐng)觀察相應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，思考根據(jù)官能團(tuán)對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行的分類，給酚類物質(zhì)下個(gè)定義。

學(xué)生活動(dòng)：觀察PPT中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，思考根據(jù)官能團(tuán)對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行的分類，給酚類物質(zhì)下定義。

設(shè)計(jì)意圖：從生活中常見(jiàn)藥物和保健品引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用與價(jià)值，為科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的存在打下伏筆。嘗試進(jìn)行歸納法進(jìn)行概念教學(xué)。

教學(xué)片段2：閱讀（或視頻播放）與思考

【材料一】工業(yè)上，雙酚A被用于制造礦泉水瓶、醫(yī)療器械及食品包裝等。但雙酚A也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)，威脅胎兒和兒童的健康。歐盟已禁止生產(chǎn)含雙酚A的嬰兒奶瓶。

【材料二】嗎啡是一種毒品，吸食極易上癮，對(duì)身心造成極大的傷害。青少年切勿因好奇而沾上毒癮。

教師活動(dòng)：指導(dǎo)閱讀，安排交流與討論。

學(xué)生活動(dòng)：閱讀（傾聽(tīng)）材料一、二，結(jié)合含酚類的藥物或保健品的應(yīng)用，思考并交流科學(xué)發(fā)展對(duì)社會(huì)進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展是把雙刃劍的理解。

設(shè)計(jì)意圖：引入科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的存在，辯證地看待化學(xué)品的存在價(jià)值及潛在的風(fēng)險(xiǎn)，樹(shù)立防范科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)。

教學(xué)片段3：探究苯酚的物理性質(zhì)

教師活動(dòng)：出示PPT，1.請(qǐng)結(jié)合苯酚的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)苯酚的溶解性；2.利用所給藥品驗(yàn)證你的猜測(cè)，并觀察苯酚的其他物理性質(zhì)，藥品及用品有：水、苯酚、試管、酒精燈、火柴、藥匙、試管夾。3.提醒：苯酚有毒，使用時(shí)注意安全。

學(xué)生活動(dòng)：設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、思考與歸納、總結(jié)與交流。探究苯酚的物理性質(zhì)、歸納小結(jié)苯酚的物理性質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：提供科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)警示，并指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作，樹(shù)立防范科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)和實(shí)施防范風(fēng)險(xiǎn)行為。

教學(xué)片段4：苯酚的價(jià)值（苯酚的用途）

教師活動(dòng)：觀察課本及PPT的示例，交流苯酚的用途，思考實(shí)驗(yàn)操作中如何減少風(fēng)險(xiǎn)。

學(xué)生活動(dòng)：閱讀與交流苯酚的用途，思考交流實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。

設(shè)計(jì)意圖：了解苯酚的用途，滲透風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)決策，感受科學(xué)的兩面性，既能造福人類，也能夠危害人類。

教學(xué)片段5：探究苯酚的化學(xué)性質(zhì)

教師活動(dòng)：1.出示PPT，根據(jù)所提供的藥品及用品，設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，思考該變化的意義。藥品及用品有：苯酚、水、氫氧化鈉溶液、鹽酸、碳酸鈉溶液、醋酸溶液、試管、膠頭滴管。2.演示在苯酚鈉溶液中滴入通入二氧化碳?xì)怏w。

學(xué)生活動(dòng)：設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，嘗試寫(xiě)出化學(xué)方程式，分析方程式隱含的意義。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力、歸納分析推理能力。掌握物質(zhì)的性質(zhì)是控制化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)的前提，也是進(jìn)行科學(xué)決策的依據(jù)之一。

教學(xué)片段6：苯酚的檢測(cè)

教師活動(dòng)：苯酚有毒，對(duì)人體和環(huán)境有一定的毒性，如何降低苯酚對(duì)環(huán)境的影響？首先要檢測(cè)出苯酚，如何檢驗(yàn)苯酚？請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求，完成以下實(shí)驗(yàn)：1.向濃溴水中滴加少量苯酚稀溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。并對(duì)比液溴和苯的反應(yīng)，想一想，造成兩個(gè)反應(yīng)難易程度不同的主要原因是什么？2.向苯酚稀溶液中加入三氯化鐵溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)生活動(dòng)：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理。

設(shè)計(jì)意圖：化學(xué)學(xué)科一方面是為了探索自然世界未知之謎，更重要的是為人類生產(chǎn)、生活服務(wù)。對(duì)如何減少苯酚造成的危害，有了初步的認(rèn)識(shí)，掌握好化學(xué)知識(shí)，可以有效規(guī)避或減少某些科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)。

教學(xué)片段7：科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)與決策控制

教師活動(dòng)：出示職業(yè)病危害告知卡（PPT圖）和苯酚的用途（PPT圖），思考工業(yè)生產(chǎn)中如何進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。

學(xué)生活動(dòng)：交流如何減少職業(yè)病風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)施工業(yè)綠色化生產(chǎn)，感悟社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和踐行科學(xué)發(fā)展觀。

設(shè)計(jì)意圖：討論減少科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的途徑，培養(yǎng)發(fā)散性思維和歸納能力，初步樹(shù)立學(xué)生科學(xué)決策的意識(shí)。

三、教學(xué)中注意的問(wèn)題

（一）科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育的重要性

通過(guò)各種形式的活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生客觀、辯證地對(duì)待科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，認(rèn)識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)存在的客觀性，以積極、健康的心態(tài)，通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)、理解科學(xué)，積極規(guī)避和較少風(fēng)險(xiǎn)。尤為重要的是培養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)觀念，既理解科學(xué)的價(jià)值，又具有科學(xué)倫理，養(yǎng)成較高的風(fēng)險(xiǎn)素養(yǎng)。

（二）科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育的途徑

根據(jù)教學(xué)中適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，如金屬鈉、氯氣、溴與碘、硝酸、硫酸等內(nèi)容，滲透科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的教育，有的放矢。切記不顧教學(xué)內(nèi)容如何，生硬、教條地灌輸科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育。注重教學(xué)技巧，通過(guò)視頻、實(shí)驗(yàn)、參觀、閱讀等方式，將科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育滲透于教學(xué)中。

（三）提高對(duì)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知水平

科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)從哪來(lái)？這是學(xué)生必須考慮的問(wèn)題，有些是客觀存在的，如工業(yè)酒精中含有甲醇。而有些社會(huì)不良動(dòng)機(jī)傾向的個(gè)體放大了危害造成的風(fēng)險(xiǎn)，如用工業(yè)酒精勾兌假酒，這不再是科學(xué)的問(wèn)題或不足，而是社會(huì)某些因素造成的。但是通過(guò)科學(xué)的學(xué)習(xí)，至少能判斷出不能飲用工業(yè)酒精勾兌的白酒。通過(guò)科學(xué)的學(xué)習(xí)，知己知彼，能意識(shí)到科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)的存在，減少科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的能力。對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工業(yè)生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)，懷有敬畏之心，遵守規(guī)程、遵循規(guī)范，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。教學(xué)中關(guān)注學(xué)生日常生活，改正可能造成不良后果的行為。

（四）為風(fēng)險(xiǎn)決策控制打好基礎(chǔ)

通過(guò)科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)教育，需要提高風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，學(xué)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分析，積極參與風(fēng)險(xiǎn)防范決策。還需要學(xué)生利用所學(xué)，了解有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)決策過(guò)程，為學(xué)生走向社會(huì)后在風(fēng)險(xiǎn)決策時(shí)全面、辯證判斷風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源和危害程度，采取合理處置方式等打好基礎(chǔ)。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]烏爾里?！へ惪?世界風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)[M].吳英姿等譯.南京：南京大學(xué)出版社，2004.

[2]安東尼·吉登斯.現(xiàn)代性的后果[M].南京：譯林出版社，2000.

[3]中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)，2011（6）.

（責(zé)任編輯：張華偉）