高中化学教学中学生科学风险认知与决策能力的培养
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【摘 要】在当前的高中化学教学中，教师应引导学生一分为二地认识并探究科学，使学生既能够认识到科学的积极价值，也能够认识到科学的消极因素，在化学课堂中培养自身的科学风险认知能力与决策能力。本文以《钠、镁及其化合物》（苏教版必修1）的教学单元内容为例，浅谈高中化学教学中学生科学风险认知与决策能力的培养。
【关键词】高中化学教学;核心风险认知;决策能力
科学知识的不确定性、科学探究的不规范及主观上的科学风险认知局限等因素，构成了科学风险的根源。在高中化学教学中，教师通过强化科学风险认知、培养科学探究精神、规范化学实验操作、渗透绿色化学理念等策略，让学生认识科学风险发生的要素及如何预防风险发生，即使有可能发生的科学风险，也能临危决策应对，最大限度地降低危害。
1.强化科学风险认知
在高中化学教学中，教师强化学生的科学风险认识，使其认识到科学的两面性，不要过于迷信科学，而忽略了科学风险的不确定性及不可预知性。调查表明，高中生对科学风险的主观评估及认知能力，很大程度上影响了他们的科学风险决策水平及应对能力。当一个人的科学知识结构越完整，他对风险的评估及控制也就越理性。在《钠、镁及其化合物》的教学中，教师设疑启思：日常生活中制作烟花或照明弹常常用到镁粉，这是利用了镁的什么性质？学生明确：镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光。顺势设疑以强化学生的科学风险认知：镁带燃烧时要注意发出的强光对眼睛的伤害。那么，人们在制作烟花或照明弹时，应注意哪些事项？学生明确：计算镁粉的使用比例;掌握易燃易爆物的安全知识。教师为了让学生掌握易燃易爆物的安全知识，链接课外趣味实验“粉笔炸弹”：某兴趣小组根据所学化学知识做了个趣味小实验，他们将红磷和氯酸钾按比例混合拌酒精，填入挖空的粉笔中，晾干后制作成“粉笔炸弹”，将粉笔往地上摔，产生爆炸现象。不幸的是，他们也被炸伤。你能说说原因吗？如果你要对他们的实验操作进行改进，应如何做？首先，列出化学方程式5KClO+6P=5KCl+3PO，根据化学方程式计算实验药品的混合比例。其次，明确容易产生风险的三点：红磷与氯酸钾干拌容易发生爆炸;“粉笔炸弹”制成后不能久置;废弃物不能随意丢掉，混合物用不完不能回收，要在铁盘中点燃。
2.培养科学探究精神
在高中化学教学中，培养学生的科学探究精神，重视以定性分析和定量分析作为科学认识的一种方法，尽可能地让学生形成谦虚、谨慎的科学探究态度，而不是盲目自信，想当然地理解化学问题。不少学生是实验探究时，图简单省事，在某些气体燃烧之前不验纯，导致实验结果与预期有出入，甚至发生爆炸现象。在《钠、镁及其化合物》的教学中，在探究钠燃烧的实验之前，教师以问来引导学生思考：在所学的化学知识中，有没有因为条件不同导致产物不同的。学生通过思考，举出碳与氧气燃烧的例子，在氧气充足的条件下生成二氧化碳，在氧气不足的情况下生成一氧化碳。同样，钠与氧气的燃烧也是如此。教师设疑，激发学生的科学探究兴趣：明明教材上说金属钠是银白色的，可是观察保存在煤油中的金属钠，其表面却不是银白色的，这是为什么？假如金属钠失火了，该如何处理？能用水扑灭吗？为什么？这样，在高中化学课堂中，教师引导学生多问几个为什么，在问题的引领下多多思考，多多科学探究，其科学风险认知与决策能力自然会提高。
3.规范化学实验操作
化学实验成功的基本前提是科学认知与规范操作。化学实验操作不规范，容易使潜在的科学风险发生，产生或多或少的危害。高中化学教学中，教师应让学生在实验操作中熟悉基本的正确操作方式，使其明白如何使用胶头滴管、怎样检查装置的气密性、用试管给液体加热的注意事项，不同气体的收集方法等，以减少科学风险，减少化学危害的发生。在《钠、镁及其化合物》的教学中，教师让学生探讨钠的保存方法及原因。学生通过思考交流，明确：钠应当保存在煤油中，若暴露在空气中易被氧化。这时教师让学生判断这一实验操作：为探究“钠的性质”，某同学用手拿出一小块金属钠，用滤纸吸去表面的煤油之后，拿小刀切开，观察钠表面颜色的变化。请你找出该同学操作不当之处。学生结合所学的有关金属钠的性质，探讨交流得出：该学生直接用手拿金属钠是不正确的，因为手上有汗液，钠与水容易发生化学反应。根据观察发现，不少高中生在化学课堂上缺乏科学风险意识，教师不妨在实验操作之前让学生写出实验操作步骤及实验细节，从经济、环保、科学的角度对实验操作要领进行论证，在实验结束后对不成功或呆改进的地方，加以交流论证，以提升科学风险认知与决策能力。如：某学生给试管里的液体加热，实验结束发现试管已破裂，请分析造成破裂的可能原因。学生通过探讨交流，从而明确：用内焰加热，试管外壁有水，或没有先预热等，容易使试管受热不均匀，使试管破裂。
4.渗透绿色化学理念
化学是一门应用性极强的学科。教师在高中化学教学中滲透绿色化学理念，通过减少污染排量、回收废弃实验药品、循环使用资源等途径，使学生意识到环保的重要性，也能够提高学生的科学风险认知与决策能力，尽可能地从源头上消除污染。在《钠、镁及其化合物》的教学中，学生学了碳酸钠与碳酸氢钠的区别及用途，教师提出问题：生活中用碳酸钠作洗涤剂，对人体有没有危害？人们常用苏打粉（NaCO）做洗涤剂来清除家里的油污，这样做的化学依据是什么？有没有科学风险存在？学生思考并明确：食用油主要成分是酯类，酯在碱性条件下可以水解成高级脂肪酸和甘油，这样就可以洗下去了，而碳酸钠溶液呈碱性，所以能有效除去油污。由此可见，用苏打粉做洗涤剂清除油污并没有科学风险。碳酸氢钠（NaHCO）用于食品发酵是不是最佳选择，能不能用NaCO替代？学生思考并明确：人体胃酸的主要成分是HCl，碳酸氢钠能够直接与HCl发生中和反应，而如果使用NaCO则多了NaCO+CO+HO=2NaHCO的化学反应，故选用碳酸氢钠（NaHCO）来发酵食品，这体现了经济、简单的绿色化学理念。由此看来，在高中化学教学中渗透绿色化学理念，就是尽可能地从人类与环境的角度出发，对化学探究过程中的利弊加以权衡，以最大程度地减少科学风险及危害。为此，绿色化学理念应渗透在化学课堂的方方面面，如化学实验药品的使用要尽可能地不浪费，对化学废弃物的回收尽可能地考虑到环保及可再利用的需求。对化学实验中不确定因素尽可能考虑多一点。当学生掌握了镁及其化合物的性质的有关知识后，教师以问题拓展思考：人们常常用镁制作烟花，而烟花爆竹加工厂或汽油站常常贴着禁止吸烟的图标，你能猜出大致原因吗？这是出于安全的考虑，对于易燃易爆物或气体，小小的火星都能引发爆炸或火灾，造成不可挽回的生命财产损失。
总之，高中化学教学中学生科学风险认知与决策能力的培养，重在教师的积极引导与学生的全面参与，以理性而严谨的眼光看待科学，在科学探究中融入思考与良知，在化学应用中倡导绿色理念，从而不断提高科学风险的认知与决策能力。
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