以苯酚的教學(xué)為例談科學(xué)風(fēng)險認(rèn)知

周存軍

[摘 要]

科學(xué)風(fēng)險在科技工作者和社會公眾中造成的影響不同。在化學(xué)教育中滲透科學(xué)風(fēng)險教育，是提高將來的社會公民科學(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)險教育途徑和措施，并對化學(xué)教學(xué)中實施科學(xué)風(fēng)險教育提出了具體的建議。

[關(guān)鍵詞]

苯酚；科學(xué)教育；風(fēng)險認(rèn)知

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

一、科學(xué)風(fēng)險的內(nèi)涵

（一）風(fēng)險

風(fēng)險一詞比較權(quán)威的說法是來源于意大利語的“risque”一詞。在早期被理解為客觀存在的危險，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)代社會的發(fā)展與進(jìn)步，風(fēng)險得以重新詮釋，“在一定條件下某種自然現(xiàn)象、生理現(xiàn)象或社會現(xiàn)象是否發(fā)生，及其對人類社會的財富和生命安全是否造成損失和損失程度的客觀不確定性”。無論人們是否能夠主觀意識到，風(fēng)險都是客觀存在的。

（二）科學(xué)風(fēng)險

從第一次工業(yè)革命開始，科學(xué)技術(shù)成為推動社會發(fā)展的主要生產(chǎn)力。人們越來越感覺到科學(xué)是一柄雙刃劍，不僅可以造福社會，也可能危害社會?？茖W(xué)風(fēng)險是在科學(xué)發(fā)展及運(yùn)用中，帶給社會與人類的風(fēng)險，如新技術(shù)的應(yīng)用、新藥品的生產(chǎn)、新能源的開發(fā)、新材料的使用等。化學(xué)教學(xué)中，會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)，可適時切入科學(xué)風(fēng)險主題。

（三）科學(xué)風(fēng)險認(rèn)知

科學(xué)風(fēng)險認(rèn)知是對科學(xué)風(fēng)險的主觀評定和判斷，涵蓋了對科學(xué)風(fēng)險的感知、記憶、理解、評價、反應(yīng)的整個認(rèn)知過程。美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會的《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》建議學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)險分析、權(quán)衡風(fēng)險和利益、風(fēng)險知覺如何影響決策等。我國《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，“感受并贊賞化學(xué)對改善個人生活和促進(jìn)社會發(fā)展的積極作用，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題，初步形成主動參與社會決策的意識?！蓖ㄟ^各種形式的科學(xué)風(fēng)險教育活動，培養(yǎng)學(xué)生客觀、辯證地對待科學(xué)風(fēng)險，認(rèn)識客觀存在的風(fēng)險，積極規(guī)避風(fēng)險，形成良好的風(fēng)險素養(yǎng)；引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)，具備科學(xué)倫理意識；形成客觀評估風(fēng)險和決策行為的能力。

二、基于科學(xué)風(fēng)險認(rèn)知的中學(xué)化學(xué)教學(xué)設(shè)計實例

【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)計實驗探究，為培養(yǎng)實驗探究能力留有空間。

【教學(xué)目標(biāo)】

知識與技能：

1.通過觀察苯酚模型，了解苯酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.通過觀察和實驗，了解苯酚的物理性質(zhì)。

3.通過探究實驗，掌握苯酚的化學(xué)性質(zhì)。

過程與方法：

1.通過對苯酚結(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.通過探究實驗的觀察、參與、記錄、交流等活動，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力。

情感態(tài)度價值觀：通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的價值認(rèn)識，科學(xué)對社會發(fā)展是把雙刃劍，在科學(xué)發(fā)展的同時應(yīng)對和規(guī)避各種風(fēng)險，需要具有面對科學(xué)風(fēng)險的意識以及具有相應(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)對有機(jī)物主要性質(zhì)的決定性作用。已學(xué)過醇和苯及其同系物，知道醇羥基的性質(zhì)和苯環(huán)對側(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；同時通過醇的學(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能力。

【教學(xué)策略選擇與設(shè)計】

本課從常見生活物質(zhì)入手，激發(fā)興趣，引發(fā)思考。加強(qiáng)小組合作，教師適時指導(dǎo)，充分發(fā)揮實驗探究的優(yōu)勢。本節(jié)課采用的是實驗—探究式的教學(xué)，教師在教學(xué)中需要適時引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生；同時運(yùn)用了實物模型觀察，討論、對比、猜想、實驗、歸納等教學(xué)方法。通過學(xué)生閱讀、實驗、交流、反思等活動，達(dá)到初步感受科學(xué)風(fēng)險的目的?？茖W(xué)風(fēng)險認(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)：通過觀察模型、實驗探究、對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)生通過抓住結(jié)構(gòu)特征，推測化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)設(shè)計探究實驗的能力。

【教學(xué)過程】

教學(xué)片段1：引入新課

教師活動：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、對乙酰氨基酚片、天然維生素E、苯酚軟膏。請觀察相應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，思考根據(jù)官能團(tuán)對有機(jī)化合物進(jìn)行的分類，給酚類物質(zhì)下個定義。

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

設(shè)計意圖：從生活中常見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)用與價值，為科學(xué)風(fēng)險的存在打下伏筆。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：指導(dǎo)閱讀，安排交流與討論。

學(xué)生活動：閱讀（傾聽）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)展對社會進(jìn)步、社會發(fā)展是把雙刃劍的理解。

設(shè)計意圖：引入科學(xué)風(fēng)險，讓學(xué)生意識到科學(xué)風(fēng)險的存在，辯證地看待化學(xué)品的存在價值及潛在的風(fēng)險，樹立防范科學(xué)風(fēng)險的意識。

教學(xué)片段3：探究苯酚的物理性質(zhì)

教師活動：出示PPT，1.請結(jié)合苯酚的結(jié)構(gòu)預(yù)測苯酚的溶解性；2.利用所給藥品驗證你的猜測，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，使用時注意安全。

學(xué)生活動：設(shè)計并實施實驗、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)計意圖：提供科學(xué)風(fēng)險警示，并指導(dǎo)學(xué)生實驗規(guī)范操作，樹立防范科學(xué)風(fēng)險的意識和實施防范風(fēng)險行為。

教學(xué)片段4：苯酚的價值（苯酚的用途）

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

學(xué)生活動：閱讀與交流苯酚的用途，思考交流實驗中如何進(jìn)行風(fēng)險控制。

設(shè)計意圖：了解苯酚的用途，滲透風(fēng)險意識和風(fēng)險決策，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：1.出示PPT，根據(jù)所提供的藥品及用品，設(shè)計并完成實驗，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：設(shè)計探究實驗、動手操作，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，嘗試寫出化學(xué)方程式，分析方程式隱含的意義。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)實驗探究能力、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

教師活動：苯酚有毒，對人體和環(huán)境有一定的毒性，如何降低苯酚對環(huán)境的影響？首先要檢測出苯酚，如何檢驗苯酚？請按實驗要求，完成以下實驗：1.向濃溴水中滴加少量苯酚稀溶液，觀察實驗現(xiàn)象。并對比液溴和苯的反應(yīng)，想一想，造成兩個反應(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，觀察實驗現(xiàn)象。

學(xué)生活動：動手實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗原理。

設(shè)計意圖：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)。對如何減少苯酚造成的危害，有了初步的認(rèn)識，掌握好化學(xué)知識，可以有效規(guī)避或減少某些科學(xué)風(fēng)險。

教學(xué)片段7：科學(xué)風(fēng)險與決策控制

教師活動：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)險控制。

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

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

三、教學(xué)中注意的問題

（一）科學(xué)風(fēng)險教育的重要性

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

（二）科學(xué)風(fēng)險教育的途徑

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)險教育。注重教學(xué)技巧，通過視頻、實驗、參觀、閱讀等方式，將科學(xué)風(fēng)險教育滲透于教學(xué)中。

（三）提高對科學(xué)風(fēng)險的認(rèn)知水平

科學(xué)風(fēng)險從哪來？這是學(xué)生必須考慮的問題，有些是客觀存在的，如工業(yè)酒精中含有甲醇。而有些社會不良動機(jī)傾向的個體放大了危害造成的風(fēng)險，如用工業(yè)酒精勾兌假酒，這不再是科學(xué)的問題或不足，而是社會某些因素造成的。但是通過科學(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。通過科學(xué)的學(xué)習(xí)，知己知彼，能意識到科學(xué)風(fēng)險的存在，減少科學(xué)風(fēng)險，增強(qiáng)規(guī)避風(fēng)險的能力。對科學(xué)實驗、工業(yè)生產(chǎn)中的風(fēng)險，懷有敬畏之心，遵守規(guī)程、遵循規(guī)范，規(guī)避風(fēng)險。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)險決策控制打好基礎(chǔ)

通過科學(xué)風(fēng)險教育，需要提高風(fēng)險防范意識，學(xué)會風(fēng)險分析，積極參與風(fēng)險防范決策。還需要學(xué)生利用所學(xué)，了解有關(guān)風(fēng)險決策過程，為學(xué)生走向社會后在風(fēng)險決策時全面、辯證判斷風(fēng)險來源和危害程度，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)險社會[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）