學科思維與社會責任融合的教學實踐

許靈敏

摘要：在分析了學科思維與社會責任融合的必要性的基礎上，以“還人類潔凈的空氣”為例，談了學科思維與社會責任融合的教學設計的過程和意圖，分別從對現實生活中的問題進行探究、環保理念滲透、學科思維和社會責任培養四個方面進行了教學反思，以期望更好地將學科思維與社會責任融合。

關鍵詞：學科思維；社會責任；融合的；還人類潔凈的空氣

文章編號：1008-0546（2021）10-0063-05中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.10.015

一、學科思維與社會責任融合的必要性分析

化學學科思維是讓學生從化學的視角認識事物、分析問題和解決問題的思想、觀點和方法，這不僅關系著學生化學學科核心素養的發展，也是新課改中備受關注的內容[1]。社會責任的內涵主要為：通過化學知識的學習，培養可持續發展意識和綠色化學觀念，認可并肯定化學對社會發展做出的突出貢獻，并能對涉及化學知識的社會熱點問題進行正確的價值判斷[2]。

利用學科思維雖然可以幫助學生解決化學學科上遇到的問題，但也只是在理論上完善了知識體系以及解題方法和技巧。如果學生只具備學科思維能力，而沒有強烈的社會責任感，不僅學習動機不純，無法滿足社會對素質型人才的需求，并且學習動力也勢必不強，缺乏社會責任，不能主動運用所學知識來解決社會問題，將理論知識與實踐相結合，這樣也不利于學科思維能力的提高。同樣，空有社會責任感，但不具備學科思維能力，很難有解決實際問題的能力，也無法滿足對人才的需求。這樣的人在實踐中會處處碰壁，不僅不利于信心的培養，也不利于社會責任感的長期維持。因此，學科思維與社會責任兩者相輔相成，缺一不可。

二、學科思維與社會責任融合的教學設計思路

將社會責任引入課堂，與學科思維結合。在教學過程中，從學生的情感和社會責任角度出發，啟發學生思考實際生活中的問題，從而對化學知識進行再認識和思考。通過小組討論等教學手段了解問題成因，培養分析、推斷、探究、解決問題等能力，塑造化學學科思維，讓學生能夠利用學科思維去學習和創造更多的新知識，同時也能對遇到的社會熱點問題做出正確的價值判斷，實現學科思維與社會責任感的有效融合。

在前面的學習中，學生已經學習了硫燃燒和酸雨的定義，通過查閱資料，雖然可以歷數“酸雨”的種種危害，但對運用所學化學知識來分析這些問題的成因和改善措施的能力仍有所欠缺[3]。本節課將課堂分為視頻引入、常州空氣質量報告分析、酸雨的形成和中國環境標志的認識四個環節，通過學生熟悉的環境問題引入課題，提出活動的問題線開展教學。學生在自主預習課本的活動中，知道當今社會的環境問題及危害，激發學生的探究欲望和社會責任感；在分析常州空氣質量報告的活動中，了解空氣污染物的種類及來源，并培養學生的觀察和分析能力；通過小組交流討論，了解其成因，提出緩解空氣污染要從減少或消除污染源著手，培養學生的學科思維；由形成對常州環境危害較大的酸雨的罪魁禍首二氧化硫入手，通過實驗探究，小組交流討論，利用所學知識改進實驗裝置等活動，培養學生綠色化學的觀念和利用學科思維解決實際問題的能力；最后通過認識中國環境標志及涵義，激勵學生行動起來，利用課堂上形成的學科思維為保護環境盡自己的一份力量，將學科思維與社會責任進行融合。本節課設計思路見圖1。

三、學科思維與社會責任融合的課例分享

1.環節一：通過視頻引入

[教師]今天的天氣怎么樣？是不是每天都如此呢？今天我們就來聊聊關于空氣的那些事，首先我們通過觀看視頻來了解一下。

[視頻]地球媽媽在哭泣

[教師]現在的空氣怎么了？我們應該怎么做？

[學生]空氣污染嚴重，我們要保護環境。

[教師]環境問題關乎大家的生活質量，影響著人類生存和發展的可持續性，因此，我們必須要保護和改善自然環境。這就是我們今天要學習的內容——環境污染的防治。

[教師]這節課我們主要從三部分來學習，依次是空氣污染物及來源、污染物造成的影響、酸雨的形成及防治。

[教師]觀看視頻，概括空氣污染物主要有哪些？它們的來源分別是什么？

[學生]交流，討論，總結如表1。

[教師]這些污染物會導致什么樣的環境問題？

[教師]觀看圖片，思考臭氧層破壞、溫室效應及酸雨分別會對我們的生活造成什么樣的影響？

[學生]討論，見表2。

[教師]我們如何做才能預防這些環境問題？

[學生]交流討論。

[教師]從這些措施中我們不難發現：空氣污染的防治還是要從消除污染源著手。

設計意圖：本環節首先通過“地球媽媽在哭泣”的視頻的引入，讓學生感受環境污染的危害，激發學生保護環境的欲望和社會責任感，并強化他們采取行動的決心，再通過觀看大氣污染物的視頻，讓學生自己總結生活中常見的大氣污染物的種類及其來源，培養學生歸納知識的能力，最后通過一連串問題的設計，讓學生聯系實際生活，回想當今環境問題及其危害，并討論改善措施，培養學生的學科思維。

2.環節二：以常州實時的空氣質量指數作為情境

[教師]今天的天氣看著不錯，那么空氣質量到底如何呢？我們除了利用感官感知空氣污染外，還可以通過空氣質量指數來真實確切的了解空氣質量。各個城市均可通過“空氣質量報告”來具體了解其每天的空氣質量。

[學生]閱讀課本108-109頁，了解空氣質量報告的內容。

[教師]我們常州今天的空氣質量如何呢？

[學生]見圖2。在手機相關網頁上可查閱到反映當天空氣質量的空氣質量指數API為59，空氣質量級別為良，首要污染物為PM2.5。

設計意圖：我們現在呼吸的空氣質量如何呢？以學生離不開的空氣的質量為情境引入，讓學生覺得它既熟悉又重要，學生很快想到讓老師現場利用手機查詢實時空氣質量指數，通過屏幕顯示的API的高低來判斷常州空氣質量的好壞。仔細觀看屏幕，除此之外，你還能得到什么信息？在問題的引導下，學生獲取主要污染物的相關信息，與化學知識相聯系。本環節將化學學科與社會生活起來，培養學生的學科思維能力。

3.環節三：以酸雨對常州的環境造成的危害作為情境引入

[教師]有研究顯示，我們常州市是全省酸雨較重的區域之一，調查表明常州市的大氣環境受到了明顯的人為污染。造成酸雨的元兇是誰？

[學生]氮氧化物和二氧化硫。

[教師]目前，酸雨已從硫酸型向硫酸和硝酸復合型轉化，常州以硫酸型酸雨為主，今天我們主要學習硫酸型酸雨的形成過程。對于像SO2這些我們肉眼看不見的大氣污染物，我們如何來證明它的存在呢？

[學生演示]檢驗SO2的實驗探究，實驗裝置如圖3。

[教師]觀看實驗裝置，思考它與課本108頁的相比，有哪些優點？

[學生1]實驗現象明顯。

[學生2]實驗利用注射器可以控制稀高錳酸鉀溶液的用量，達到節約藥品的目的。

[學生3]整套實驗裝置都是在密閉環境下進行的，用氣球來收集生成的二氧化硫氣體，達到保護環境的目的。

[教師]硫酸型酸雨是如何形成的？我們通過實驗探究還原硫酸型酸雨的真實面目。

[教師演示]實驗裝置如圖4。將盛有適量硫粉的燃燒匙在酒精燈外焰上加熱，待觀察到淡藍色火焰后立即插入瓶內，緩慢推動注射器活塞，將適量的過氧化氫溶液全部注入瓶中。

[學生]交流，見表3。

[教師演示]振蕩，用之前裝過氧化氫溶液的注射器抽取40mL的二氧化硫，再從小燒杯中抽取10mL的水，振蕩，用pH計測定溶液的pH。用空氣代替二氧化硫進行對比實驗，測定pH。

[學生]見表4。

[教師]溶液的pH值為什么會下降？

[教師]硫燃燒產生的二氧化硫最終轉化生成了硫酸。

[學生]交流。見圖5。

[教師]向二氧化硫的水溶液中滴加適量Ca（OH）2溶液，測定pH。見表5。

[學生]pH值逐漸變大。

[教師]因此我們可以用熟石灰改良酸性土壤。

設計意圖：本環節以酸雨對常州環境的危害作為情境引入，由此引發學生對形成酸雨的罪魁禍首產生強烈的探究欲望。聯系前面所學知識，學生意識到二氧化硫是大氣污染物，不能直接排放到空氣中，通過小組討論，根據課上提供的儀器，對二氧化硫的檢驗及模擬酸雨形成過程的實驗裝置均進行了改進，不僅能提高實驗的成功率，而且還順利解決了二氧化硫引起的環境污染問題，達到培養學生探究和解決問題的能力。

4.環節四：認識環境保護標志

[教師]針對環境現狀，世界上設立了世界環境日，是每年的6月5日，我們中國也創立了中國環境標志，觀看圖片，思考中國環境標志由哪幾部分組成？

[展示圖片]

[教師]它有什么寓意呢？

[學生]圖形的中心結構為綠水、青山和太陽。外圍的十個環組成，其緊緊相扣代表公眾團結一心，共同保護環境。整個圖形是在號召“全民聯合起來，共同保護人類賴以生存的環境”。

[教師]“綠水青山就是金山銀山”是習近平總書記在考察時提出的科學論斷，黨的十九大報告也指出，必須要樹立和踐行此理念，使生態文明建設邁上新臺階。常州市政府積極響應號召，提出了一系列環保方面的措施。你知道有哪些措施？

[學生]交流。

[教師]作為一名在校學生，為保護環境，我們應該怎么做？

[學生]討論，交流。

[教師]保護環境，從我們自己做起。讓我們行動起來吧。

設計意圖：本環節通過帶領學生認識和了解中國環境標志及內涵，明確保護環境的重要性和緊迫感，看到各階層人士為保護環境采取的行動，意識到自己肩負的重任，利用今天所學的化學知識，激勵學生為保護我們共同的家園奉獻自己的一份力量，培養學生的社會責任感。

四、學科思維與社會責任融合的實踐思考

1.由現實生活中的原始問題引發化學中的探究問題

本節課創設“地球媽媽在哭泣”、常州實時空氣質量報告和酸雨的危害等情境，由現實生活中的環境問題，激發學生保護家園的責任感和緊迫感，從學生熟悉的生活出發，引發學生學習化學知識的興趣和探究欲望。環節二中，通過現場查詢網頁，讓學生具體了解影響常州空氣質量的主要污染物，運用所學化學知識，提出改善常州空氣質量的建議和措施，理論聯系實際，培養學生的學科思維能力。環節三中，通過實驗探究，分析常州酸雨形成的主要原因（工廠廢氣），寓教于學，并提出改善措施，提升化學學科思維，并幫助學生形成化學能在環保和可持續性發展中發揮重大作用的觀念。

2.注重實驗改進滲透環保理念

環節三中，為了防止實驗產生的二氧化硫污染空氣，對課本中的實驗均進行了改進。硫燃燒實驗中，改進裝置后，充分利用注射器和氣球的優點，不僅可以讓學生通過對比實驗觀察到火焰顏色的明顯變化，而且可以利用氣球對實驗產生的二氧化硫氣體進行收集，起到保護環境、緩沖瓶內氣壓和節約藥品的作用。二氧化硫的檢驗在此實驗的基礎上，只需將液體換成稀高錳酸鉀溶液便可明顯觀察到實驗現象。在探究酸雨的形成過程中，利用氫氧化鈉溶液對二氧化硫氣體進行吸收，防止其污染環境。引導學生充分利用所學的化學學科知識，將課本上開放的環境改成了密封的環境，有效防止了二氧化硫排放到空氣中，達到保護環境的目的。課堂上的實驗改進讓學生意識到保護環境不僅體現在思想上，更要落實在行動上，引導學生在活動中感悟化學的價值，明確化學對解決相關社會問題所能起的重大作用。

3.基于問題設計，培養學科思維

在實驗探究的過程中，設計了一連串的問題，如形成酸雨的罪魁禍首是誰？它如何一步步形成酸雨？根據實驗探究得到的證據，思考酸雨的防治措施有哪些？課堂上設計的問題可以由淺入深，層層遞進，在解決問題的過程中，提高學生的分析、探究、歸納等能力，使學生逐步形成學科思維，有助于培養學科思維能力。

4.注重社會責任，發展核心素養

通過讓學生反思環境問題產生的根本原因，并思考自己能為環境保護做什么，來激發學生的責任意識。通過創設常州市實時天氣狀況這樣的真實情境及互動，來發展學生的核心素養，強調環境是大家共同行為的結果，也強調了學生在環保上的社會責任。實踐證明，強烈的社會責任感不僅能促進學生的探索欲，也能提高其行動力。

總之，學科思維和社會責任都關系著學生核心素養的發展，兩者相互促進，在教學實踐中，應著眼于將兩者結合，在培養學科思維中發掘社會責任，在承擔責任中運用學科思維。當然，將兩者融合是一個循序漸進的過程，在以后的教學中，筆者將不斷學習，努力提升學生的素養。

參考文獻

[1]竺麗英.化學選考生學科思維、學科態度與社會決策力的特征研究[D].上海：華東師范大學，2018

[2]王衛，張中孝.基于核心素養“科學態度和社會責任”培養的教學設計[J].化學教學，2019（3）：46-49

[3]江敏.學科思維與社會生活的融合——“二氧化硫的性質與酸雨”教學案例[J].中學化學教學參考，2015（11）：1-5