高中必修教材中“科學態(tài)度與社會責任”內(nèi)容編寫特點研究

江強 萬莉

摘要： 選取高中必修課程的3個不同版本教材“硫及其化合物”中“科學態(tài)度與社會責任”內(nèi)容進行分析，結(jié)果顯示，教材內(nèi)容體現(xiàn)了“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)的豐富內(nèi)涵，且呈現(xiàn)形式多樣，在“勇于探究、對自我他人的責任、對環(huán)境資源的責任”維度體現(xiàn)較好。在此基礎(chǔ)上給出教材使用策略。

關(guān)鍵詞： 高中必修教材; 科學態(tài)度與社會責任; 硫及其化合物; 編寫特點

文章編號： 10056629（2022）04002806

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。高中化學教材是高中化學課程的物化形態(tài)與文本素材，是實現(xiàn)高中化學課程目標，培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的重要載體。“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)是對化學科學價值取向的刻畫，是化學學科整體育人功能和價值的具體表現(xiàn)。以2019年出版的三版教材王晶，畢華林.普通高中教科書·化學（必修）.北京： 人民教育出版社，2019（以下簡稱人教版）;

王磊.普通高中教科書·化學（必修）.濟南： 山東科學技術(shù)出版社，2019（以下簡稱魯科版）;

王祖浩.普通高中教科書·化學（必修）.南京： 江蘇鳳凰教育出版社，2019（以下簡稱蘇教版）。“硫及其化合物”內(nèi)容中的“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)為研究對象，解析這一素養(yǎng)的內(nèi)涵及其在教材中的編寫特點。

1 研究綜述

1.1 “科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)研究現(xiàn)狀

“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)內(nèi)涵及其進階路徑在《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》[1]中有詳細的描述，但沒有明確劃分“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)維度。現(xiàn)階段關(guān)于“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)維度，吳秋煌等人[2]認為“科學態(tài)度與社會責任”包括意識上和行為上兩個方面;唐文風[3]將科學態(tài)度劃分為5個維度、社會責任劃分為3個維度;肖芮[4]將科學態(tài)度劃分為3個維度、社會責任劃分為3個維度，這樣的劃分更貼近“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)內(nèi)涵。本研究在肖芮[5]對“科學態(tài)度與社會責任”維度劃分的基礎(chǔ)上，提煉出二級指標，詳見表1。

1.2 “硫及其化合物”教材研究

“硫及其化合物”是高中化學必修課程主題2“常見的無機化合物及其應(yīng)用”知識的重要組成部分，有關(guān)“硫及其化合物”內(nèi)容的課標要求詳見表2。

分析表2可知，“硫及其化合物”在“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)表現(xiàn)上，包含“勇于探究、對自我他人責任、對環(huán)境資源責任”等維度。此外，學業(yè)要求包括了“嚴謹求實、對社會集體責任”等。

目前關(guān)于“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)在教材中如何體現(xiàn)的研究較少，杜婉怡[6]等人分析新舊人教版中“硫及其化合物”內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)人教版在內(nèi)容設(shè)計上重視“科學態(tài)度與社會責任”的培養(yǎng)，但沒有對教材中如何體現(xiàn)該素養(yǎng)進行具體研究，未說明教材、素養(yǎng)與育人功能和價值之間的關(guān)系。

2 三版教材“科學態(tài)度與社會責任”編寫特點

2.1 三版教材中“科學態(tài)度與社會責任”各維度的編寫統(tǒng)計

依據(jù)表1，對三版教材“硫及其化合物”主題中引言、正文、欄目和插圖等內(nèi)容中體現(xiàn)“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)各維度的知識進行統(tǒng)計，再對其各二級指標的體現(xiàn)進行分析。

2.1.1 “嚴謹求實”維度

嚴謹求實指能尊重客觀事實、不弄虛作假，能準確記錄實驗數(shù)據(jù)、詳細記錄實驗現(xiàn)象，得出基于證據(jù)的結(jié)論。三版教材中“嚴謹求實”維度的內(nèi)容主要以實驗為載體呈現(xiàn)在教材欄目中，如表3。

可見，三版教材在體現(xiàn)“嚴謹求實”內(nèi)容上存在差異： 首先，從頻次看，人教版的強度較其他兩版教材高;其次，二級指標上存在差異，人教版注重獲取宏觀證據(jù)，魯科版和蘇教版則要求證據(jù)及其推理，人教版對學生能力要求略低。

2.1.2 “崇尚真理”維度

崇尚真理指敢于質(zhì)疑、不迷信書本和權(quán)威，相信真科學、自覺抵制偽科學。三版教材中體現(xiàn)“崇尚真理”維度的內(nèi)容，魯科版和蘇教版中有“煉丹術(shù)”，可引導(dǎo)學生不迷信、相信真科學;人教版在“方法引導(dǎo)”欄目“化學實驗設(shè)計”的內(nèi)容出現(xiàn)“進行化學實驗設(shè)計時，應(yīng)遵循科學性”等語句，引導(dǎo)學生相信真科學，做研究要遵循科學性原則。

2.1.3 “勇于探究”維度

勇于探究指能夠理論聯(lián)系實際，應(yīng)用化學知識解決生活中的實際問題，在探究過程中發(fā)展好奇心與想象力。例如，蘇教版利用“SO2用于葡萄酒的釀造過程中殺菌，體現(xiàn)SO2什么性質(zhì)呢？”激起學生的好奇和探究欲，經(jīng)過猜想驗證，最終得到SO2溶于水生成亞硫酸，有氧化性的結(jié)論。三版教材體現(xiàn)“勇于探究”維度的內(nèi)容較多且主要體現(xiàn)在欄目中，詳見表4。

三版教材依據(jù)STSE理念，以工業(yè)生產(chǎn)和化學實驗為載體，開展探究學習。三版教材均重視“勇于探究”內(nèi)容編排，蘇教版強度最大，有17次之多，從內(nèi)容看三版教材各具特色：

（1）人教版主要以化學實驗為載體，從學生已有知識引起認知沖突，有效降低學習難度（如金屬與酸反應(yīng)制取氫氣，往往用稀硫酸，為什么不用濃硫酸？）;（2）魯科版針對工業(yè)廢氣SO2的回收利用和酸雨的危害等問題進行探究;（3）蘇教版涉及工業(yè)生產(chǎn)和化學實驗，工業(yè)生產(chǎn)主要針對原料、工藝、尾氣處理進行探究，化學實驗針對SO2性質(zhì)、用途以及實驗尾氣處理。

2.1.4 “對自我他人的責任”維度

對自我他人的責任包括具有安全意識和風險評估意識、認識化學對人類社會的貢獻、形成簡約適度，綠色低碳的生活方式。三版教材體現(xiàn)“對自我他人的責任”維度內(nèi)容在引言、正文、欄目、插圖中都有涉及，詳見表5。

在“對自我他人的責任”維度內(nèi)容的編排上，三版教材重視程度相當，頻次相當。分析發(fā)現(xiàn)，三版教材在內(nèi)容編排上同中有異：

相同之處： （1）正文部分內(nèi)容大致相同，認識化學對人類社會的貢獻和培養(yǎng)安全意識;（2）二級指標上，三版教材內(nèi)容對“安全意識”和“認識化學對人類的貢獻”體現(xiàn)較好;因該主題與低碳生活沒有直接關(guān)聯(lián)，所以未編排此內(nèi)容。詳見圖1。

不同之處在于，（1）魯科版插圖豐富，欄目涉及素材較少，而蘇教版插圖素材涉及少，欄目較為豐富;（2）欄目設(shè)計，人教版和蘇教版均有濃硫酸的腐蝕性、常見硫酸鹽在生活中的用途等欄目，但是人教版在每個實驗欄目都設(shè)計相應(yīng)的“提示圖標”和部分設(shè)計“注意”來增強安全意識，如圖2。

2.1.5 “對社會集體的責任”維度

對社會集體的責任包括參與與化學有關(guān)的社會實踐活動、能辯證地看待化學與人類社會發(fā)展的關(guān)系、尊重科學倫理。三版教材體現(xiàn)“對社會集體的責任”維度的知識內(nèi)容都涉及“食品添加劑SO2”，詳見表6。

可見，三版教材在體現(xiàn)“對社會集體的責任”的素材雖少，但形式多樣：

（1）三版教材都提到SO2作食品添加劑，體現(xiàn)辯證地看待化學和尊重科學倫理;（2）從內(nèi)容上看，涉及的內(nèi)容多數(shù)都與生產(chǎn)、生活相關(guān)，化學給人類帶來利益的同時可能因使用不當帶來弊端，培養(yǎng)學生辯證地看待化學。如蘇教版利用海水的微堿性，開發(fā)出海水脫硫的新工藝，但可能對海洋環(huán)境造成影響;（3）表現(xiàn)形式多樣化，蘇教版在引言、正文、欄目均有涉及，素材較為豐富，魯科版略顯單一。

2.1.6 “對環(huán)境資源的責任”維度

對環(huán)境資源的責任包括積極關(guān)注環(huán)境保護與資源開發(fā)的熱點、提倡綠色化學、具有資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的意識。例如，關(guān)注空氣質(zhì)量、開發(fā)新能源、對工業(yè)廢氣進行回收處理等。三版教材“硫及其化合物”內(nèi)容編排對“對環(huán)境資源的責任”維度有較好的體現(xiàn)，詳見表7。

三版教材重視滲透和加強STSE教育，多視角培養(yǎng)學生“對環(huán)境資源的責任”素養(yǎng)，其中蘇教版強度最大，高達17次，從素材呈現(xiàn)上來看，各有千秋：

（1）=1＼*GB3人教版呈現(xiàn)方式多樣化，在引言、正文、欄目和插圖中均有涉及;（2）=2＼*GB3蘇教版在正文描述中提到“制酸工藝過程要不產(chǎn)生礦渣、資源開發(fā)要防治環(huán)境污染、工業(yè)要可持續(xù)發(fā)展、開發(fā)新能源替代化石燃料和企業(yè)必須轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)，堅持綠色發(fā)展”等語句，開門見山，突出對環(huán)境資源的責任素養(yǎng)的培養(yǎng);（3）=3＼*GB3魯科版強度雖較其他兩版弱，但也強調(diào)“對環(huán)境資源的責任”素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.2 三版教材“硫及其化合物”中“科學態(tài)度與社會責任”編寫特點

2.2.1 與課標要求一致，各具特色

對三版教材“硫及其化合物”中“科學態(tài)度與社會責任”的具體呈現(xiàn)進行解析，發(fā)現(xiàn)三版教材的編寫都突出“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)，與課標要求一致，如圖3。

由圖3可得，教材中的“科學態(tài)度與社會責任”素材占比前三位的分別是“勇于探究、對自我他人的責任、對環(huán)境資源的責任”，同時也兼顧了“嚴謹求實、崇尚真理、對社會集體的責任”維度的培養(yǎng)，但各維度占比不同，各具特色。

2.2.2 內(nèi)涵豐富，呈現(xiàn)形式多樣

三版教材“硫及其化合物”內(nèi)容編排涉及“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)的6個維度，內(nèi)涵豐富;教材在呈現(xiàn)“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)時，為直接和有效地進行信息的展現(xiàn)和傳遞，采用了不同的呈現(xiàn)方式，在引言、正文、欄目、插圖中均涉及，其中欄目部分尤為突出，類型多樣，且多數(shù)以實驗為載體（表8）。此外，教材內(nèi)容結(jié)合大量的生產(chǎn)、生活情境，還運用了豐富的插圖，插圖的形象生動和直觀的視覺沖擊性更有利于素養(yǎng)的培育。

2.2.3 維度間存在不均衡

維度方面，三版教材內(nèi)容對“勇于探究、對自我他人的責任、對環(huán)境資源的責任”維度體現(xiàn)較多，但各維度在版本之間存在不均衡，詳見圖4。

如圖4所示，在“勇于探究、對環(huán)境資源的責任”維度，蘇教版出現(xiàn)次數(shù)高達17次，體現(xiàn)較其他兩版突出，人教版與魯科版差別不大;在“對自我他人的責任”維度，三版教材體現(xiàn)相對均衡，但內(nèi)容呈現(xiàn)上存在差異，魯科版涉及較多插圖，人教版和蘇教版著重體現(xiàn)在正文和欄目中;此外，人教版編寫設(shè)計實驗多，在“嚴謹求實”維度比其他兩版突出。總之，三版教材在應(yīng)用化學解決實際問題、安全意識、認識化學對人類的貢獻、關(guān)注環(huán)境保護與資源開發(fā)、綠色化學意識、可持續(xù)發(fā)展意識等指標體現(xiàn)較好。

3 “科學態(tài)度與社會責任”視角下的教材使用策略

3.1 深刻理解課標，明確育人目標

高中化學課程標準是教材編寫、教學、評價的依據(jù)，通過深刻理解課標，建立起課標與教材、教材與教學之間的內(nèi)在聯(lián)系，明晰教學內(nèi)容應(yīng)達到的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，進而在教學中更有效地落實化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。例如，人教版中“食品中的二氧化硫”，教材創(chuàng)設(shè)了食品中添加SO2的教學情境，課標要求結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例，認識SO2在生產(chǎn)中的應(yīng)用，能有意識地運用所學知識或?qū)で笙嚓P(guān)證據(jù)參與社會性議題的討論。據(jù)此，確定了育人目標為“尊重科學倫理和辯證地看待化學物質(zhì)”。

3.2 結(jié)合知識特點，落實育人目標

化學教材內(nèi)容是化學學科核心素養(yǎng)的載體，教學過程中需要找到教材中“學科核心素養(yǎng)”的知識載體，結(jié)合知識特點落實化學學科核心素養(yǎng)目標。例如，人教版濃硫酸與銅反應(yīng)的實驗，從培養(yǎng)學生安全意識的視角出發(fā)，可討論酒精燈使用、濃硫酸的取用、SO2的泄漏以及裝置的防爆炸等安全事項;從培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和探究意識視角出發(fā)，可安排學生自主查閱文獻，小組合作對實驗出現(xiàn)溶液由墨綠色變淺藍色以及白色沉淀等現(xiàn)象[7]、反應(yīng)的最佳條件（溫度和濃硫酸的濃度）[8]

以及裝置的改進等問題進行探究。由此可見，同一素材可從多個視角知識落實素養(yǎng)的培育。

3.3 精選素材，發(fā)展學科核心素養(yǎng)

在明確主題內(nèi)容的育人價值后，選擇適合學情的素材和情境，更有利于發(fā)展學科核心素養(yǎng)。教師在教學中整合各版本教材素材，挑選符合地區(qū)學情和教育環(huán)境的內(nèi)容素材，例如，對“勇于探究”維度的應(yīng)用化學解決實際問題，蘇教版在“拓展視野”欄目中設(shè)計“含二氧化硫煙氣的脫硫”，素材中給出了石灰石—石膏法和氨脫硫法。教師可對該素材進行整合： 討論如何除去煤、石油和某些金屬礦物質(zhì)燃燒或冶煉時產(chǎn)生的SO2，或者進一步拓展酸雨的防治措施，還可開展如何將SO2有害氣體轉(zhuǎn)化為對社會生活有益的物質(zhì)（石膏）的探究活動，進而培養(yǎng)學生應(yīng)用化學解決實際問題的能力。

參考文獻：

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