淺論中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)

梁雪峰+倪娟

摘要：在化學(xué)教學(xué)中有必要對學(xué)生進行科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)，強化對科學(xué)風(fēng)險的認識、成因的分析以及習(xí)得相應(yīng)的防范措施，此為科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)涵之一。中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生對科學(xué)風(fēng)險認知易有兩種傾向，一是缺乏科學(xué)風(fēng)險意識，二是對科學(xué)風(fēng)險的非理性態(tài)度。中學(xué)化學(xué)教學(xué)中需要用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄔ鰪妼W(xué)生的科學(xué)風(fēng)險意識且引導(dǎo)學(xué)生了解規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的方法，讓學(xué)生具備相應(yīng)的科學(xué)風(fēng)險認知水平和防范能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；科學(xué)風(fēng)險；認知水平；防范能力

文章編號：1005-6629（2015）12-0038-06 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

科學(xué)是一種人類通過特定的方法或手段來生產(chǎn)知識為目的的活動，包括關(guān)于人類、文化和社會的知識，以及運用這些知識去開創(chuàng)新的用途而進行的系統(tǒng)的創(chuàng)造性工作。由于人類認識的局限性，科學(xué)總是存在一定的不完備性，因此，科學(xué)也有風(fēng)險?？茖W(xué)風(fēng)險主要指科學(xué)活動及其結(jié)果的風(fēng)險（例如過錯、事故、失誤、失敗等等），廣義的科學(xué)風(fēng)險還包括在科學(xué)技術(shù)發(fā)展運用中給社會與人類帶來不良后果。即，現(xiàn)代社會中的科學(xué)風(fēng)險主要是指那些由科學(xué)化的技術(shù)（science-basedtechnologies）或技術(shù)的科學(xué)化（the scientification oftechnologies）而引起的潛在社會威脅。其極端的例子比如，大面積的放射性污染、全球性的核能威懾、有毒化學(xué)品和生理性藥品的濫用等。所謂風(fēng)險認知，是用來描述人們對風(fēng)險的態(tài)度和直覺判斷的一個概念，廣義上，它也包括人們對風(fēng)險的一般評估和反應(yīng)；風(fēng)險認知是恰當(dāng)?shù)靥幹煤皖A(yù)防風(fēng)險的基礎(chǔ)。對中學(xué)生而言，科學(xué)風(fēng)險認知是學(xué)生對科學(xué)風(fēng)險存在的可能性及現(xiàn)實存在的認知，包括對風(fēng)險的評估，以及對風(fēng)險產(chǎn)生原因、可能后果及防范措施的認識。

1 中學(xué)科學(xué)風(fēng)險認知研究的現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

科學(xué)風(fēng)險認知問題已成為發(fā)達國家理科課程特色（Levinson，2012）。例如，美國科學(xué)委員會（NRC，2000）列出了14個國際性科學(xué)與健康議題，科學(xué)技術(shù)學(xué)會（NAE，2008）補充了太陽能、水資源等內(nèi)容；Harold（2000）以公眾政策與道德等問題開發(fā)課程資源應(yīng)用于教學(xué)?？傮w來說，內(nèi)容多集中于核能問題（Slovic，1987）、轉(zhuǎn)基因食品（Levidow，2002；Sadler，2004；Scott，2011）、氣候問題（Boon，2009；Hanson，2010）等。在教學(xué)中，風(fēng)險問題往往具有證據(jù)不完整、多種決策可供選擇等特征，要求學(xué)生突破常規(guī)思維解決新問題。國際權(quán)威期刊《科學(xué)教育》、《國際理科教育》等近年刊發(fā)大量理科教育案例，如Skamp（2013）以氣候全球變暖問題進行教學(xué)策略研究，Simonneaux（2009）在課堂教學(xué)中討論國家公園是否應(yīng)該重新引入狼群，Borrows（2003）將安全與健康問題引入小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)。學(xué)界認為，對可能風(fēng)險的論證可以促進學(xué)生科學(xué)技術(shù)知識的學(xué)習(xí)和對科學(xué)本質(zhì)的理解，提高學(xué)生推理能力、形成批判性思維和創(chuàng)見性思維。風(fēng)險認知研究主要集中在思維建模，如Keren（1991）以放射性污染為題探究學(xué)生知識對風(fēng)險議題思考的影響。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國科學(xué)教育文本強調(diào)科學(xué)與生活的聯(lián)系，但缺少對科學(xué)價值和社會事件分析導(dǎo)向；科學(xué)教育或媒體宣傳，常因追求轟動效應(yīng)而使學(xué)生對科學(xué)產(chǎn)生畏懼；隨著西方20世紀末“科學(xué)大戰(zhàn)”以及“風(fēng)險社會”概念的引入，學(xué)者開始關(guān)注教育領(lǐng)域思想變革。

國內(nèi)對風(fēng)險認知與科學(xué)教育的相關(guān)研究起步較晚，2005年國內(nèi)學(xué)者莊友剛從社會學(xué)領(lǐng)域引入風(fēng)險認知概念，2012年學(xué)者劉曉鷹提出風(fēng)險認知的空間模型；科學(xué)教育領(lǐng)域則處于譯介階段，課程開發(fā)與教學(xué)實踐研究尚未見諸公布。

科學(xué)技術(shù)的社會應(yīng)用及其影響對科學(xué)教育提出新的挑戰(zhàn)。人們認識到規(guī)避和應(yīng)對現(xiàn)代風(fēng)險刻不容緩，另一方面科學(xué)發(fā)展與社會進步密不可分，由此產(chǎn)生的種種不確定性帶來了個體決策能力形成的環(huán)境?；陲L(fēng)險認知的科學(xué)教育，既是學(xué)生理解科學(xué)的新視角和新挑戰(zhàn)，又是更好適應(yīng)未來社會生活的學(xué)習(xí)方式。本文主要討論在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中如何實施科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)，幫助學(xué)生形成科學(xué)風(fēng)險的理性認知。

2 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險問題及認知水平

2.1 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險問題

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，也是一門實踐性和應(yīng)用性很強的科學(xué)，在人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科技領(lǐng)域都蘊涵著許多化學(xué)知識，也面臨著科學(xué)風(fēng)險的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)列舉化學(xué)涉及科學(xué)風(fēng)險問題部分內(nèi)容見表1。

現(xiàn)代風(fēng)險認知賦予科學(xué)教育新內(nèi)涵，要求學(xué)生適應(yīng)可能風(fēng)險所需要的社會意識、創(chuàng)新能力和科學(xué)精神。中學(xué)化學(xué)教學(xué)中常常會面臨具有一定科學(xué)風(fēng)險認知的過程，例如在學(xué)生探究設(shè)計、實踐操作化學(xué)實驗過程中。另外，在日常生活中也常有類似的這樣的過程，如水、電、火、氣的使用等等。

2.2 科學(xué)風(fēng)險的理性認知水平

理性認知表現(xiàn)為通過思考、分析和經(jīng)驗進行判斷而非通過沖動、一時的感覺來理解事物?？茖W(xué)風(fēng)險的理性認知表現(xiàn)為學(xué)生面對復(fù)雜條件的科學(xué)問題，具有一定的決策能力，即：經(jīng)過研討、爭論與權(quán)衡利弊、形成結(jié)論（自我捍衛(wèi)）并為此提供證據(jù)的能力。學(xué)生科學(xué)風(fēng)險認知水平與其外顯行為表現(xiàn)、內(nèi)隱思維表現(xiàn)和決策能力之間的關(guān)系見表2。

公眾對科學(xué)風(fēng)險的認知必然會影響到公眾對待科學(xué)技術(shù)及科技風(fēng)險的態(tài)度，國家諸多涉及公眾的科技決策，都須爭取公眾的理解和支持，公眾的態(tài)度是決策者決策的依據(jù)之一；公眾對科技風(fēng)險認知是科技管理者和決策者不能夠忽視的重要問題；公眾對科學(xué)風(fēng)險的認知程度將直接影響社會風(fēng)險大小。20世紀后半葉以來，公眾對科學(xué)風(fēng)險的認知現(xiàn)狀，一是因?qū)茖W(xué)的了解很有限而導(dǎo)致對科學(xué)風(fēng)險的了解也很貧乏，二是因不斷出現(xiàn)在公眾視野中的一些核技術(shù)的、化學(xué)的、生物的等產(chǎn)生巨大社會危害的事故，使公眾對科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)風(fēng)險問題開始變得充滿矛盾，甚至有些敵意。

在化學(xué)教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，作為社會公眾一分子的中學(xué)生，對于科學(xué)風(fēng)險的認知，常表現(xiàn)出與社會群體的相似性，呈現(xiàn)出兩種不良傾向：一種是科學(xué)風(fēng)險意識的缺乏，另一種就是對科學(xué)風(fēng)險的過度反應(yīng)。這兩種錯誤的科學(xué)風(fēng)險認知都在一定程度上阻礙學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，因此中學(xué)化學(xué)教學(xué)需要重視科學(xué)風(fēng)險認知的教學(xué)。

2.3 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)的意義

對科學(xué)風(fēng)險缺乏認知的學(xué)生，在學(xué)習(xí)中常表現(xiàn)為草率而魯莽，缺乏審慎嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，什么都敢碰，什么都敢做，什么都不計后果。而對科學(xué)風(fēng)險有過度反應(yīng)的學(xué)生，在學(xué)習(xí)中則常表現(xiàn)為畏首畏尾，瑟縮不前：化學(xué)藥品不敢取用，害怕“中毒”；將試管中的蒸餾水放在酒精燈上加熱的操作也不敢進行，害怕“爆炸”；縱然是點燃一根火柴，也像是引爆炸彈一樣恐懼。這兩種情況，都是缺乏科學(xué)風(fēng)險理性認知的表現(xiàn)?？茖W(xué)風(fēng)險是真實的，而科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的好處也是真實的。人們在現(xiàn)代化學(xué)奇跡的包圍中度過一生，卻念念不忘化學(xué)污染；人們使用來自核電站的清潔電力，卻又害怕核事故的發(fā)生；對飲用水進行氟化處理使得齲齒成為過去，但對化學(xué)物質(zhì)的恐懼剝奪了氟化水給社會帶來的許多益處。有學(xué)者注意到，許多人為一千年后可能會泄漏儲存的強放射性核廢料而不安，但卻對每年殺死成千上萬人的開車、飲酒、吸煙等熟視無睹；一些風(fēng)險，比如臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等，盡管是低概率的和遙遠的，卻仍然長期威脅著人類。要想提高公眾對科學(xué)風(fēng)險的認知水平，必須采取有效的途徑來實現(xiàn)公眾對科學(xué)知識、科學(xué)技術(shù)及科學(xué)風(fēng)險的了解。中學(xué)化學(xué)中通過科學(xué)風(fēng)險認知的教學(xué)，既可以讓學(xué)生明白這些風(fēng)險的存在，強化學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的意識，又可以消除學(xué)生對風(fēng)險的恐懼，增強學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的能力，從而促進學(xué)生科學(xué)風(fēng)險認知水平的提高。

3 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)的策略

風(fēng)險認知提供了科技社會的多種影響因素和發(fā)展可能，促成學(xué)生對他人、自然和社會的理性抉擇，并以“責(zé)任”衡量自身行為。對缺乏科學(xué)風(fēng)險認知意識的學(xué)生而言，他們?nèi)鄙倏茖W(xué)審慎態(tài)度，頭腦中沒有形成科學(xué)風(fēng)險的概念，也就談不上具備擁有某種措施防范風(fēng)險的意識；對科學(xué)風(fēng)險有過度反應(yīng)的學(xué)生而言，他們常處于恐懼中，往往縮手縮腳，畏懼害怕，想不到如何去防范和消除風(fēng)險。在課堂教學(xué)中，對于前者，需要按照“科學(xué)風(fēng)險是存在的——輕舉妄動可能會造成傷害——必須采用某種策略規(guī)避”教學(xué)思路進行設(shè)計；對于后者，需要按照“科學(xué)風(fēng)險的確存在——只要通過恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ涂梢韵@種風(fēng)險”的教學(xué)思路進行設(shè)計。

3.1 強化學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險意識的教學(xué)策略

針對科學(xué)風(fēng)險認知水平較低的學(xué)生，通過教師課堂教學(xué)的改進和優(yōu)化，有助于增強他們規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的意識。

3.1.1 場景展示法

對于科學(xué)風(fēng)險意識缺乏的學(xué)生，需要用直觀形象、驚心動魄的場景來使他們受到震撼，產(chǎn)生深刻的印象，從而警惕并記住可能的風(fēng)險。在保證安全的情況下現(xiàn)場顯示，其效果總是無可替代的。比如針對有些學(xué)生草率地將氫氣點燃的操作，不妨將氧氣與氫氣混合，裝在透明的塑料袋中，然后用火柴點燃塑料袋，就會出現(xiàn)非常震撼的場景：爆炸聲十分響亮、塑料袋瞬間變成碎片。然后讓學(xué)生假想：如果是玻璃儀器瞬間爆裂會有什么危險？如果是在工業(yè)生產(chǎn)中，大量高壓的氫氣爆炸會產(chǎn)生什么后果？……這必然會給學(xué)生很好的警示作用。

對某些具有一定危險的、不一定適合在教室或?qū)嶒炇抑醒菔镜幕瘜W(xué)實驗，也可以采用視頻展示的方法來教學(xué)。比如稀釋濃硫酸的錯誤操作，可以播放以下視頻：將水加入濃硫酸中，液體劇烈沸騰，燒杯中霧氣繚繞，大量液體向四周飛濺等。再結(jié)合教師的講解，學(xué)生在掌握知識的同時，科學(xué)風(fēng)險的意識也必然會得到加強。

3.1.2 風(fēng)險體驗法

曾經(jīng)讀過瑞士教育家裴斯泰洛奇的一段教育日記：為了讓孩子知道“人們不應(yīng)該觸摸一切自己不了解的東西”，他故意將一個燙手的雞蛋放在孩子面前，孩子立即把雞蛋攥在手中，結(jié)果手被燙了。在這種情景下，裴斯泰洛奇順利地表達出了他的教育主題。裴斯泰洛奇還為我們提供了科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)的方法——風(fēng)險體驗法：用一些風(fēng)險小的實驗讓孩子“上當(dāng)”，以此養(yǎng)成一種品格——規(guī)避風(fēng)險的意識。

中學(xué)化學(xué)教學(xué)中也可采用這種方法。比如初學(xué)加熱蒸發(fā)實驗操作時，學(xué)生容易犯用手去取加熱后的蒸發(fā)皿而發(fā)生手被燙的情況。不過這些學(xué)生手被燙后，自然不會再用手去取熱的蒸發(fā)皿，而是想方設(shè)法去完成這個操作：用紙？用抹布？等冷卻后再??？最終發(fā)現(xiàn)還是使用坩堝鉗最好。這個過程中所產(chǎn)生的教育效果是會促使學(xué)生意識到科學(xué)風(fēng)險的存在，增強規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的意識。

3.1.3 模擬再現(xiàn)法

讓學(xué)生對一些化學(xué)實驗首先進行討論，分析可能存在的風(fēng)險，然后通過視頻或其他方式展示不規(guī)范操作帶來的后果。比如可燃性氣體燃燒，播放沒有驗純導(dǎo)致玻璃儀器炸裂的視頻等等，給學(xué)生留下“恐懼”的印象，風(fēng)險的意識就會增強。

3.2 削弱學(xué)生對科學(xué)風(fēng)險過度反應(yīng)的教學(xué)策略

對于對科學(xué)風(fēng)險有非理f生的過度反應(yīng)的學(xué)生，常常在潛意識中夸大由風(fēng)險帶來的后果的嚴重性，因此只要讓學(xué)生親眼目睹某個化學(xué)實驗的結(jié)果或者親自動手做這個實驗，使他們發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果其實沒那么可怕，使之感悟到這種風(fēng)險的可控，那么恐懼之心便會得到一定程度的削弱。比如學(xué)生不敢做氫氣點燃的實驗，可以先由教師或者實驗?zāi)芰^強的同學(xué)示范，然后鼓勵學(xué)生自己操作該實驗來進行教學(xué)。另外，經(jīng)常讓學(xué)生動手做化學(xué)實驗，增加學(xué)生接觸化學(xué)藥品和實驗儀器的親近感，也是消除其過度反應(yīng)的重要措施。

3.3 提高學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險能力的教學(xué)策略

以化學(xué)實驗為例，在化學(xué)試劑的使用中，化學(xué)試劑取用量越少，產(chǎn)生風(fēng)險的幾率越小?；瘜W(xué)實驗中，對于在沒有指明試劑用量的情況下應(yīng)取“最少量”這一要求，不僅僅是從節(jié)約藥品的角度考慮，一定程度上也是從安全的角度來考慮的。對于可能出現(xiàn)風(fēng)險的實驗，不妨指導(dǎo)學(xué)生先用極少量的物質(zhì)進行相互之間反應(yīng)、觀察現(xiàn)象，利用觀察到的實驗現(xiàn)象和學(xué)生探究體驗，逐步增強學(xué)生探究風(fēng)險的勇氣，從而把握反應(yīng)中的規(guī)律。最后再逐漸增大藥品試劑量，直到獲得滿意的實驗效果為止。

比如金屬鈉與水反應(yīng)，如果產(chǎn)生的熱量使局部的水沸騰從而飛濺出來，是有危險的。因為反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉有強烈的腐蝕性，濺到眼睛里可能會導(dǎo)致失明。由這個風(fēng)險導(dǎo)致的損失不可謂不大，但不能因畏懼這種風(fēng)險而失去探究科學(xué)的勇氣，那么尋找策略規(guī)避風(fēng)險才是最要緊的。如何規(guī)避這個風(fēng)險？——熱量產(chǎn)生的多少與所用金屬鈉的量有關(guān)，因此只要取用的金屬鈉的量少一些，就可以規(guī)避這種風(fēng)險。再如氯氣有毒，能強烈地刺激皮膚和眼睛，氯氣中毒可引起支氣管炎等呼吸道疾病，但終歸是要用氯氣做實驗的！如何規(guī)避這種風(fēng)險？——盡量減少氯氣逸出，比如用注射器取用氯氣，或?qū)⒙葰馀涑尚轮坡人M行取用等，就可以基本消除這種風(fēng)險了。

不同的科學(xué)風(fēng)險產(chǎn)生的原因不盡相同，規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的策略設(shè)計總是以這些原因為出發(fā)點的。因此，要在化學(xué)實驗之前首先分析可能存在的風(fēng)險，然后尋找產(chǎn)生風(fēng)險的原因，最后在學(xué)生認識到風(fēng)險產(chǎn)生的可能原因后，再引導(dǎo)學(xué)生尋找規(guī)避這些風(fēng)險的方法?；瘜W(xué)課堂上的這些教學(xué)環(huán)節(jié)，總是在不斷地讓學(xué)生體驗并嘗試探尋規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的方法，久而久之學(xué)生規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的能力必然會有所提高。

4 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)的案例

蘇教版必修2中“天然氣的利用——甲烷”一節(jié)是高中有機化學(xué)的發(fā)端，由于常聽說煤礦爆炸，耳聞甲醛、苯等有機物的污染，有機磷、有機硫農(nóng)藥的毒性，于是在很多對有機化學(xué)不甚了解的人看來，有機物總是跟毒性和爆炸聯(lián)系在一起的。因此利用這一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進行科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)設(shè)計，對于有機化學(xué)的學(xué)習(xí)是極有意義的。

4.1 用天然氣做家用燃料中的科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)

對于絕大多數(shù)學(xué)生而言，用天然氣做燃料已經(jīng)司空見慣。不少學(xué)生并沒有思考過這里潛在的科學(xué)風(fēng)險。其實就改用天然氣作燃料，需要具備的科學(xué)風(fēng)險認知內(nèi)容還是很多的。在課堂上不妨這樣展開教學(xué)：

[情境]某個小區(qū)的住戶一直用煤爐，為了改善居民的生活環(huán)境，社區(qū)決定將該小區(qū)改裝天然氣。但是有一個住戶卻因為害怕氣體有毒以及管道天然氣可能發(fā)生爆炸而不愿安裝天然氣。

[思考]你從這個住戶角度出發(fā)，思考他不愿意用天然氣做燃料可能考慮到哪些科學(xué)風(fēng)險？

[設(shè)問]如果你是社區(qū)服務(wù)人員，你如何說服這位住戶消除這些顧慮，同意改裝天然氣？

在這段教學(xué)過程中，學(xué)生需要對這位住戶提出的多種可能存在的風(fēng)險有充分的認識，如，天然氣爆炸的風(fēng)險、氣體泄漏的風(fēng)險、氣體中毒的風(fēng)險、使用效果不好的風(fēng)險、不會操作設(shè)備的風(fēng)險等。“思考”的過程有助于學(xué)生從多個角度理解科學(xué)風(fēng)險的含義，“說服”的過程又需要學(xué)生從事件本身的利弊進行權(quán)衡，兩權(quán)相衡取其利，豐富“科學(xué)風(fēng)險”這一概念的內(nèi)涵，提高學(xué)生回避科學(xué)風(fēng)險的認知水平，在思辯過程中增強相應(yīng)社會生活的決策能力。

比如，針對可能出現(xiàn)的氣體泄漏的風(fēng)險，有學(xué)生提出安裝警報器，并演示給他看，以此來打消他害怕氣體泄漏而未能察覺的顧慮。對于可能出現(xiàn)中毒的風(fēng)險，有學(xué)生提議將天然氣通入金魚缸中，金魚仍然自由自在地游動來說明天然氣沒有毒。但當(dāng)在密閉的房間里或通風(fēng)不良時，如果天然氣燃燒不充分，就會生成有毒的一氧化碳氣體，而導(dǎo)致中毒。因此，任何情況下使用天然氣，都要注意通風(fēng)，以防中毒。通過學(xué)生對應(yīng)用天然氣的風(fēng)險和規(guī)避風(fēng)險方法的討論，使學(xué)生學(xué)會了分析和尋找規(guī)避科學(xué)風(fēng)險的措施。

4.2 甲烷和氯氣的取代反應(yīng)中的科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)

跟上面的科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)重在科學(xué)風(fēng)險意識的增強和規(guī)避科學(xué)風(fēng)險方法的討論不同，對甲烷和氯氣取代反應(yīng)的風(fēng)險認知教學(xué)可以放在探究科學(xué)風(fēng)險的勇氣和方式上。筆者在實際課堂教學(xué)中是跟學(xué)生進行了討論，并根據(jù)對話的結(jié)果進行實驗，教學(xué)片斷如下：

[師]甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的實驗，對混合氣體進行光照會有實驗風(fēng)險嗎？

[生]有可能會發(fā)生爆炸。

[師]為什么？

[生]氫氣和氯氣混合光照就會發(fā)生爆炸。

[師]氫氣和氯氣混合光照后會發(fā)生爆炸，那是否代表甲烷和氯氣混合光照后就一定會發(fā)生爆炸？

[生]（意識到上述邏輯推理可能有問題）遲疑地說：不一定會發(fā)生爆炸吧？

[師]同學(xué)們記得氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)中，學(xué)習(xí)過爆炸極限？

[師]同學(xué)們擔(dān)心實驗過程中發(fā)生爆炸，老師今天是用不同體積比的甲烷和氯氣做這個實驗，還是不做這個實驗改放錄像？

[生]（躍躍欲試狀）老師做實驗吧，用不同體積比的甲烷和氯氣做一下，試探一下爆炸的可能性。

[師]系列實驗：在五個相同的塑料袋中分別注入不同比例的甲烷和氯氣（各塑料袋中甲烷均為20mL），用不同強度的光進行光照（白熾燈最大功率100W，旋轉(zhuǎn)開關(guān)，就會出現(xiàn)不同的亮度；強光可使用指數(shù)24的閃光燈或250W高壓汞燈）。

[實驗結(jié)果]“-”表示無爆鳴聲，“+”表示有爆鳴聲。

[實驗分析]（1）無論是強光還是中強光，在光照強度相同的條件下，隨著氯氣量的增加（甲烷和氯氣的體積比減少），光照后發(fā)生爆炸的可能性會增加；（2）在甲烷和氯氣的體積比相同的條件下，隨著光照強度的增加，光照后發(fā)生爆炸的可能性會增加。

[實驗結(jié)論]保持甲烷和氯氣的體積比大于1：4（即氯氣不能太多），且用弱光照射，就不會產(chǎn)生爆炸。

通過上述討論和實驗，學(xué)生不但收獲了知識（知道了在有機反應(yīng)中，相同的反應(yīng)物在不同的條件下會發(fā)生不同的反應(yīng)，得到不同的產(chǎn)物），還成功地獲得了規(guī)避該實驗風(fēng)險的方法，且在科學(xué)風(fēng)險防范認知過程中建立和提升自信心。

5 中學(xué)化學(xué)科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)的誤區(qū)

提到中學(xué)化學(xué)中的科學(xué)風(fēng)險認知教育，很多人就會想到，化學(xué)在為人類創(chuàng)造財富過程中伴生出的令人聞之色變的災(zāi)難，以至于不少人對科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了抵制、責(zé)難等情緒，并出現(xiàn)了對科學(xué)風(fēng)險的過度反應(yīng)。筆者曾聽過一節(jié)以科學(xué)風(fēng)險認知教育為主題的“天然氣的利用——甲烷”的公開課，課堂上這位老師將科學(xué)風(fēng)險認知教學(xué)的側(cè)重點定位在了濫用氟利昂導(dǎo)致臭氧層被破壞上。其實，本節(jié)課教學(xué)的主要內(nèi)容與氟利昂并沒多大關(guān)系，要討論氟利昂可以在鹵代烴一節(jié)討論，也可以在催化劑的催化原理一節(jié)討論。就科學(xué)風(fēng)險認知的認識上也是片面的：對學(xué)生而言討論天然氣使用中的風(fēng)險、氯氣使用的風(fēng)險、甲烷和氯氣反應(yīng)的風(fēng)險等，要現(xiàn)實而且貼切得多。在討論科學(xué)風(fēng)險問題的過程中，教師必須充分準備，知道哪些風(fēng)險是可以人為控制、完全避免的，哪些風(fēng)險是科學(xué)家們正在努力攻克、未來有望解決的，哪些風(fēng)險是無法回避的自然災(zāi)難等，一定要給予學(xué)生“科學(xué)風(fēng)險是可以消除和避免的”等具有積極意義的結(jié)論，否則徒增學(xué)生對科學(xué)風(fēng)險的恐懼情緒。

總之，只有在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生認識到科學(xué)風(fēng)險的存在，指導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)風(fēng)險的成因，探究應(yīng)對科學(xué)風(fēng)險的辦法措施，才能使學(xué)生消除對科學(xué)風(fēng)險的畏懼感，形成必要的科學(xué)風(fēng)險意識，提升學(xué)生的科學(xué)風(fēng)險認知水平，從而增強對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。