張永雙

摘 要：使學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)是我國新課程改革積極倡導(dǎo)的理念之一，教科書作為知識的重要載體，其科學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)方式直接影響到學(xué)生對這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果。通過對科學(xué)本質(zhì)發(fā)展史和我國在科學(xué)本質(zhì)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀的分析，探索科學(xué)本質(zhì)研究的必要性，進一步探討強調(diào)科學(xué)本質(zhì)的意義，為本研究尋找理論支撐。根據(jù)課程標準中對高中必修模塊的主題組成，分別在人教版、魯科版和蘇教版化學(xué)教科書中選取代表性章節(jié)，對各章節(jié)進行科學(xué)本質(zhì)呈現(xiàn)方面的評價。再對代表性章節(jié)進行呈現(xiàn)方式分析，總結(jié)科學(xué)本質(zhì)呈現(xiàn)的理想方式。之后基于研究結(jié)果，提出了科學(xué)本質(zhì)在教學(xué)實踐中的應(yīng)用和教學(xué)對策。

關(guān)鍵詞：科學(xué)本質(zhì)；教科書；教學(xué)對策；化學(xué)

全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)當代科學(xué)教育改革所追求的目標之一，而科學(xué)本質(zhì)是科學(xué)素養(yǎng)的核心內(nèi)涵，如何提升學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解已經(jīng)成為國際科學(xué)教育改革關(guān)注的焦點?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標準》明確提出要培養(yǎng)學(xué)生“具備適應(yīng)未來生存和發(fā)展所必備的科學(xué)素養(yǎng)”以及“加深對科學(xué)本質(zhì)的認識”的要求?？茖W(xué)本質(zhì)教育正在從科學(xué)教育的邊緣進入科學(xué)教育的中心。

化學(xué)教科書是化學(xué)課程標準的具體化產(chǎn)物，既然課程標準明確提出了科學(xué)本質(zhì)教育，那么教科書理應(yīng)承載科學(xué)本質(zhì)教育的重任，主動幫助學(xué)生建立起學(xué)習(xí)內(nèi)容與科學(xué)本質(zhì)之間的聯(lián)系，增進學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認識與理解。本文將在回顧科學(xué)本質(zhì)的研究歷史和我國科學(xué)本質(zhì)研究的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對我國新課程改革后出版的三套高中化學(xué)教科書進行一系列分析，探索理想的科學(xué)本質(zhì)呈現(xiàn)形式，并進一步探討基于科學(xué)本質(zhì)的化學(xué)教學(xué)對策研究。

一、關(guān)于科學(xué)本質(zhì)

1.科學(xué)本質(zhì)的研究綜述

（1）科學(xué)本質(zhì)的研究歷史

對國外科學(xué)本質(zhì)研究歷史的回顧與分析，有助于我們更好地理解科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵、為什么要強調(diào)科學(xué)本質(zhì)以及如何在教科書中體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)等問題。對進一步推動我國科學(xué)教育改革具有十分重要的借鑒意義。

十九世紀英國教育家斯賓塞自問自答：“什么知識最有價值？——最重要的知識是科學(xué)；最大價值的知識是科學(xué)；正確指導(dǎo)的是科學(xué)；最有效的學(xué)習(xí)還是科學(xué)。”在此之后，科學(xué)一直受到高度的重視，他對科學(xué)知識的實質(zhì)價值和形式價值的肯定，在理論上正式確立了科學(xué)教育在學(xué)校課程中的地位。對科學(xué)教育價值的爭論由此展開。

直到十九世紀末期，當科學(xué)已普遍進入學(xué)校課程，人們開始了對科學(xué)教育的教育意義、文化意義和科學(xué)意義的系統(tǒng)研究。1895年德國哲學(xué)家兼科學(xué)家馬赫指出：任何科學(xué)教育都必須重視科學(xué)的歷史與哲學(xué)問題，如果希望通過科學(xué)教育達到提升文化品質(zhì)、改善公共生活的目的，這就必須要求學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì)、養(yǎng)成科學(xué)精神。杜威則更為明確地主張“理解科學(xué)方法比獲得科學(xué)知識更加重要”。

進入到二十世紀，人們雖然沒有明確提出“理解科學(xué)本質(zhì)”這一目標，但已經(jīng)開始了對科學(xué)本質(zhì)的某些要素的關(guān)注。比如，賈菲在1938年編寫的高中教科書《化學(xué)新世界》中列出了這樣的目標：以實驗結(jié)果為依據(jù)，修正過去的觀點，當出現(xiàn)新的實驗證據(jù)時，要果斷放棄原有的理論?？导{特在1946年進一步主張將歷史研究方法運用到科學(xué)教育中來。

二十世紀下半葉，科學(xué)本質(zhì)開始受到了科學(xué)教育界的廣泛關(guān)注。施瓦布通過一系列研究論證了將科學(xué)本質(zhì)融入科學(xué)教育的必要性，這使得一些課程開發(fā)者將目光從“科學(xué)家知道什么”轉(zhuǎn)移到了“科學(xué)家是如何知道的”上來。在此期間，一大批相關(guān)的理論著作出版，同時還提出了科學(xué)本質(zhì)要素必須納入學(xué)?？茖W(xué)課程中去。在進行理論研究的同時，人們對科學(xué)教育的實踐也進行了批判和研究，并開發(fā)出了教師和學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的評價工具。這一階段的研究成果非常豐富，如表1所示。

在步入二十一世紀的新課程改革浪潮中，理解科學(xué)本質(zhì)成了各國科學(xué)教育課程革新的核心目標。這使得人們對科學(xué)本質(zhì)的研究也發(fā)生了重大變化：逐漸由對科學(xué)意義、教育意義和文化意義的理論探討，轉(zhuǎn)向?qū)φn程和教學(xué)策略的實踐研究。

（2）國對科學(xué)本質(zhì)研究的現(xiàn)狀

前面對于國外科學(xué)本質(zhì)研究歷史回顧目的就是明確國際上在科學(xué)本質(zhì)研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀，為了解和反思我國的科學(xué)本質(zhì)研究現(xiàn)狀提供指向和依據(jù)。

通過檢索中國知識資源總庫“教育與社會科學(xué)綜合”類收錄的文獻，我國對科學(xué)本質(zhì)的研究是從2002年開始的，該領(lǐng)域研究處于起步階段，到2013年關(guān)于科學(xué)本質(zhì)研究的論文數(shù)量統(tǒng)計呈現(xiàn)了逐年增長趨勢，這就表明我國對科學(xué)本質(zhì)的研究日漸引起重視。

相對于國際科學(xué)教育的漫長歷史發(fā)展，我國內(nèi)地的科學(xué)教育起步較晚。相比較而言，國內(nèi)科學(xué)史與科學(xué)教育的論文數(shù)量較多，但對科學(xué)哲學(xué)的關(guān)注太少。這表明我們的科學(xué)本質(zhì)研究還處于初步關(guān)注階段，只有通過大量的國外研究成果引入介紹以及開展具體的一線科學(xué)本質(zhì)教學(xué)研究，才能進一步深入和拓展我國對科學(xué)本質(zhì)的研究與創(chuàng)新。

2.強調(diào)科學(xué)本質(zhì)的原因

（1）國外對這一問題的研究

在《民主與教育》一書中，杜威對科學(xué)教育的教育意義和文化意義這樣回答：“科學(xué)是人類的守護神，阻止了這種天性及其可能帶來的害處……科學(xué)是一種人為的習(xí)得的、求知藝術(shù)，而不是天然的、與生俱來的。因此，科學(xué)在教育中具有不可替代的和無法估量的價值?！笨梢姡茖W(xué)對人類文明的發(fā)展是非常重要的，但人們對“為什么要強調(diào)科學(xué)本質(zhì)？”這一問題的解讀卻眾說紛紜。

從狹義的層面，有些研究者提出，如果希望學(xué)生學(xué)會科學(xué)并運用科學(xué)，那么必須教給他們一些科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容。

從實證的角度，研究者則對科學(xué)本質(zhì)作為科學(xué)教育目標之一的必要性做了研究。他們基于對教師和學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的探查，認為教師和學(xué)生普遍持有不夠完善的科學(xué)本質(zhì)觀，造成這種現(xiàn)狀的原因在于學(xué)校教育的失誤?？茖W(xué)教育中應(yīng)該整合科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容。在論證這種必要性的同時，德瑞芙等人在1996年提出了將科學(xué)本質(zhì)作為科學(xué)教育的目標之一。

還有一些研究者從教師教育的角度，研究了教師的科學(xué)本質(zhì)觀與其教學(xué)行為之間的關(guān)系。他們通過眾多的實證研究認為：教師的科學(xué)本質(zhì)觀不僅會影響他所教的內(nèi)容，還會影響他的教學(xué)方式。

不過，1992年，萊德曼在大量研究的基礎(chǔ)上，反駁了這一觀點，他認為“科學(xué)理論的本質(zhì)與地位在影響教師的教育決定的各種因素中，并非不可或缺的成分……影響學(xué)生科學(xué)本質(zhì)信念的最重要的變量，是課堂情境中那些特定的教學(xué)行為、活動以及決定的實施”。就幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)而言，教師理解科學(xué)本質(zhì)只是一個必要條件，而非充分條件。

（2）新課程標準對學(xué)生發(fā)展目標的要求

“授人以魚，不如授人以漁。”人生有限、知識無限，我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的知識都是前人對經(jīng)驗的總結(jié)，然而人的意識形態(tài)和社會形態(tài)無時無刻不在發(fā)生著變化，在任意時刻的任意領(lǐng)域，都會產(chǎn)生新的知識。學(xué)生在學(xué)校里所學(xué)習(xí)到的內(nèi)容與無際的知識海洋相比，不過是滄海一粟。正是基于這種理念，在《普通高中化學(xué)課程標準》中有這樣的表述：高中化學(xué)課程應(yīng)“有利于學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法，加深對科學(xué)本質(zhì)的認識，增強創(chuàng)新精神和實踐能力；有利于學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，更深刻地認識科學(xué)、技術(shù)和社會之間的相互關(guān)系，逐步樹立可持續(xù)發(fā)展的思想。”可見，在新課程改革中，讓學(xué)生們掌握科學(xué)探究的思路方法比掌握單純的知識概念要重要得多。而科學(xué)探究是科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容在理科教科書中最為普遍的表述之一。

二、科學(xué)本質(zhì)在現(xiàn)行化學(xué)教科書中的呈現(xiàn)方式

1.對教科書的初步分析

（1）課程標準的解讀

課程標準是教科書的編寫依據(jù)和評價標準，教科書是課程標準的具體化，所以，在分析教科書之前應(yīng)該首先分析課程標準，從而發(fā)現(xiàn)不同版本教科書的共性：一方面為進一步研究的平行性和評價公平性尋找支撐，另一方面為教科書中代表性章節(jié)的選取提供依據(jù)。

為適應(yīng)21世紀科學(xué)技術(shù)和社會可持續(xù)發(fā)展的需要，培養(yǎng)符合時代要求的高素質(zhì)人才，我國于2003年頒布了《普通高中化學(xué)課程標準》取代以前的“教學(xué)大綱”，構(gòu)建了新的高中化學(xué)課程體系。高中化學(xué)課程由若干課程模塊構(gòu)成，分為必修、選修兩類。其中必修模塊包括“認識化學(xué)科學(xué)”“化學(xué)實驗基礎(chǔ)”“常見無機物及其應(yīng)用”“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”“化學(xué)反應(yīng)與能量”和“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”六個主題。課程標準對這六個主題的分別列出了“內(nèi)容標準”和“活動與探究建議”兩個部分，對各個主題所承擔的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個層面的教學(xué)目標進行了詳細的闡述。

（2）代表性章節(jié)的選取

本次研究以新課程改革后出版的三種主流高中化學(xué)教科書為研究對象，這三套教科書分別是：①2004年人民教育出版社的《普通高中課程標準實驗教科書·化學(xué)》（以下簡稱“人教版化學(xué)”）；②2005年山東科學(xué)技術(shù)出版社的《普通高中課程標準實驗教科書·化學(xué)》（以下簡稱“魯科版化學(xué)”）；③2009年江蘇教育出版社的《普通高中課程標準實驗教科書·化學(xué)》（以下簡稱“蘇教版化學(xué)”）。研究內(nèi)容均為教科書的必修模塊。

在對教科書中的章節(jié)進行選擇的時候，力求所選內(nèi)容覆蓋課程標準中所列的六大主題。首先，按照六大主題所包含內(nèi)容對教科書中的內(nèi)容進行劃分；然后，選取三種版本教科書中共有的并且能夠反映科學(xué)本質(zhì)某些方面的章節(jié)。所選擇的章節(jié)包括了“科學(xué)發(fā)展”

“科學(xué)過程”以及“科學(xué)方法”等方面與科學(xué)實驗方法、元素周期律、化學(xué)反應(yīng)和生活中的有機物等課題。之所以選擇這些章節(jié)進行分析還因為這些課題與科學(xué)本質(zhì)的某些方面直接或間接相關(guān)，并且在三套教科書中對這些課題提供了科學(xué)發(fā)展史材料，即提供了與科學(xué)本質(zhì)某些方面相關(guān)的背景知識。

本次研究所選的章節(jié)如表2所示，需要說明的是：三種版本教科書的必修模塊均為兩冊，為便于分析將第一冊簡稱為A、第二冊簡稱為B，之后的兩個數(shù)字分別代表章目和節(jié)數(shù)（例如，人教版中的“A.2.1物質(zhì)的分類”代表人教版化學(xué)第一冊第2章的第1節(jié)：物質(zhì)的分類）。其中人教版化學(xué)沒有對主題“認識化學(xué)科學(xué)”單獨列出章節(jié)，為保證比較的平行性，通過分析選取了該版本的“引言”部分進行比較研究。還有些課題在不同版本中所占用的章節(jié)數(shù)不同，所以，出現(xiàn)了一種版本的一個章節(jié)與其他版本的兩個章節(jié)進行比較的情況。

2.教科書呈現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的評價指標

本次研究將科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵在教科書中的體現(xiàn)形式和程度作為教科書中科學(xué)本質(zhì)呈現(xiàn)的評價指標。由于科學(xué)本身的復(fù)雜性，人們對科學(xué)本質(zhì)的理解至今還沒有達成廣泛的統(tǒng)一，所以，對科學(xué)本質(zhì)在不同版本教科書中呈現(xiàn)形式的評價指標參考并匯總了國內(nèi)外科學(xué)本質(zhì)研究領(lǐng)域的諸多成果。從中總結(jié)出為大多數(shù)研究者共同接受的科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵，再結(jié)合我國《普通高中化學(xué)課程標準》對科學(xué)本質(zhì)部分的要求和表述，最終選定以下十個科學(xué)本質(zhì)層面作為評價指標：創(chuàng)新性、發(fā)展性、客觀性、生活性、科學(xué)理論、科學(xué)定律、科學(xué)方法、科學(xué)家的“偏見”、科學(xué)受社會文化的影響、科學(xué)對技術(shù)的重要性。

三、科學(xué)本質(zhì)在教科書中的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策

筆者授課的教材為“蘇教版”，因此在分析科學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)特點主要參考本教材，同時對另外兩種版本的教科書中科學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)特點也進行了對比研究，為下一步設(shè)計“科學(xué)本質(zhì)在教科書中呈現(xiàn)范例”奠定基礎(chǔ)。本部分從科學(xué)本質(zhì)的十個方面和課程標準中的主題兩個維度進行探討，其中以科學(xué)本質(zhì)的十個方面為主線。需要說明的是：（1）對于三種版本教科書在同一主題的設(shè)計中都沒有呈現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)某一方面的情況，如“認識化學(xué)科學(xué)”中“科學(xué)定律”的呈現(xiàn)，不進行闡述；（2）對于有多個代表性章節(jié)同時呈現(xiàn)方式最好的，將進一步分析教科書內(nèi)容，選擇章節(jié)。

“發(fā)展性”的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：蘇教版化學(xué)“認識化學(xué)科學(xué)”主題下，“交流與討論”欄目中有一段題為《人類對酸堿認識的發(fā)展》的資料：

17世紀前，人們憑借判斷酸堿，認為一切有酸味的物質(zhì)都是酸，一切有澀味而溶液有滑膩感的物質(zhì)就是堿。17世紀末，英國化學(xué)家波義耳（R.Boyle，1627～1691）根據(jù)實驗提出新的定義。拉瓦錫在波義耳之后提出，一切非金屬氧化物溶于水后生成的物質(zhì)是酸，一切金屬氧化物溶于水后生成的物質(zhì)是堿。1883年，瑞典化學(xué)家阿倫尼烏斯（S.Arrhennius，1859～1927）創(chuàng)立電離學(xué)說。1923年，由于人們研究范圍的擴大，又有化學(xué)家提出了在非水溶液和無水條件也適用的酸堿質(zhì)子理論，進一步擴大了人們對酸堿的認識。

這一段資料按照時間順序從17世紀前到1923年，詳細介紹了人們對酸堿的認識發(fā)展過程：根據(jù)感覺劃分—根據(jù)酸堿指示劑劃分—根據(jù)原氧化物的種類劃分—酸堿電離理論—酸堿質(zhì)子理論。充分體現(xiàn)了人們對科學(xué)問題或自然現(xiàn)象所作的發(fā)展性解釋，顯性地呈現(xiàn)了科學(xué)會隨著研究的深入而不斷發(fā)展。除“發(fā)展性”之外，這段資料表述的科學(xué)史知識還體現(xiàn)了“科學(xué)理論”和“科學(xué)家的‘偏見”方面的內(nèi)容。

“客觀性”地呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：蘇教版化學(xué)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”主題下的一個“活動與探究”欄目中探究活動：

進行下列實驗，探究鈉、鎂、鋁的金屬性強弱。

【實驗1】切取綠豆般大小的一小塊金屬鈉，……將金屬鈉投入燒杯中，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

【實驗2】將已經(jīng)打磨除去氧化膜的一小段鎂條放入試管中，……然后加熱試管，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

本實驗意在通過探究鈉、鎂、鋁的金屬性強弱來探索同一周期元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，從而豐富元素周期律。該探究活動充分說明了科學(xué)是對自然現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象的客觀反映，這一實驗體現(xiàn)了科學(xué)研究對象的客觀性和科學(xué)研究方法的客觀性。

“創(chuàng)新性”的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：魯科版化學(xué)“認識化學(xué)科學(xué)”主題下有這樣的表述：化學(xué)將繼續(xù)推動材料科學(xué)地發(fā)展，使各種新型功能材料的生產(chǎn)成為可能，進一步豐富與人類地生存和發(fā)展息息相關(guān)的物質(zhì)世界。

化學(xué)將為環(huán)境問題的解決提供有力保障?？梢灾圃斐鰧Νh(huán)境無害的化學(xué)品和生活用品，減少對環(huán)境的污染。

除文字表述之外，在旁邊還配有相應(yīng)的插圖。這段文字不僅對科學(xué)本質(zhì)的“創(chuàng)新性”方面科學(xué)工作者永不衰竭的創(chuàng)新意識和進取精神進行了理性、顯性呈現(xiàn)，同時還結(jié)合了科學(xué)本質(zhì)的“生活性”以及“科學(xué)對技術(shù)的影響”，具備很強的內(nèi)部一致性。

“生活性”的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：人教版化學(xué)“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”主題下有這樣一段描述“酯”的文字：

酯化反應(yīng)的產(chǎn)物是酯，一般由有機酸與醇脫水而成。很多鮮花和水果的香味都來自酯的混合物。現(xiàn)在可以通過人工方法合成各種酯，用作飲料、糖果、香水、化妝品中的香料，也可以用作指甲油、膠水的溶劑。

這段話中呈現(xiàn)了“酯”的來源和用途，很好地體現(xiàn)了“科學(xué)源于生活、高于生活、最終回歸生活”的科學(xué)本質(zhì)方面。

“科學(xué)理論”的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：蘇教版化學(xué)“化學(xué)反應(yīng)與能量”主題下代表性章節(jié)“化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度”的最后有這樣的總結(jié)：

可逆反應(yīng)在一定條件下進行到一定程度時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達到化學(xué)平衡（chemical equilibrium）狀態(tài)。

化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡。在化學(xué)平衡狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)仍在進行，但反應(yīng)混合物的組成保持不變。當反應(yīng)條件改變時，原化學(xué)平衡狀態(tài)被破壞，一段時間后會達到新的平衡狀態(tài)。

這兩段話高度地概括了化學(xué)反應(yīng)動態(tài)平衡理論，將化學(xué)反應(yīng)動態(tài)平衡理論的精華用通俗易懂的語言進行呈現(xiàn)。這段文字可以體現(xiàn)出科學(xué)理論是經(jīng)過良好確定、高度證實的解釋性系統(tǒng)，但對“科學(xué)理論通常基于理論假設(shè)、數(shù)學(xué)公理以及其他不能觀察到的實體”的呈現(xiàn)明顯不足。

“科學(xué)方法”的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：魯科版化學(xué)“化學(xué)實驗基礎(chǔ)”主題下單獨列出了一個二級章目“研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序”，介紹到：

在研究物質(zhì)的性質(zhì)時，通常首先要觀察物質(zhì)的外觀，了解物質(zhì)的存在狀態(tài)、顏色、氣味等；其次，要通過實驗來探究物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)……然后，通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出與預(yù)測一致的性質(zhì)，并對實驗中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象進行進一步研究……

這段話呈現(xiàn)了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，條理清晰、邏輯性強。顯性并且理性地對“科學(xué)方法”這一方面進行了闡述。另外，在教科書中還有根據(jù)這段文字設(shè)計的流程圖，生動形象，利于學(xué)生接受和掌握科學(xué)本質(zhì)的這一方面。

“科學(xué)受社會文化的影響”的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：魯科版化學(xué)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)”主題下的“歷史回眸”中提到了化學(xué)家利用元素周期表來尋找制冷劑的研究過程：

米利奇選定氟化合物為自己的研究對象，經(jīng)過努力，終于制得優(yōu)良的制冷劑——二氟二氯甲烷（CC12F2），商業(yè)上稱為氟利昂-12。

氟利昂制冷劑曾風(fēng)靡一時，不過，由于它對大氣的臭氧層有強烈的破壞作用，現(xiàn)已被無氟制冷劑代替。

這段材料簡要概括了制冷劑氟利昂的興衰：興，是因為社會對制冷劑的需求；衰，是由于可持續(xù)發(fā)展理念的提出和人們?nèi)找嬖鲩L的環(huán)境保護意識?？梢?，科學(xué)研究是在大環(huán)境下進行實踐的事業(yè)，受到不同領(lǐng)域和文化的影響。

“科學(xué)對技術(shù)的重要性”的呈現(xiàn)特點與教學(xué)對策：人教版“化學(xué)實驗基礎(chǔ)”主題下在分析完過濾操作和蒸餾操作之后，做了這樣的補充：

我們?nèi)粘Ｊ秤玫木}，就是將粗鹽中的雜質(zhì)除掉后得到的。在工業(yè)生產(chǎn)中，分離和提純物質(zhì)要用到多種大型的設(shè)備，但所依據(jù)的原理與我們在實驗室中常用的方法大致相同，而且，工業(yè)設(shè)備設(shè)計時的數(shù)據(jù)往往要靠小型實驗提供……尋找淡化海水的其他方法是化學(xué)研究和應(yīng)用中的重要課題之一。

這些補充材料符合理論聯(lián)系實際的實踐觀，非常理性地表達出“技術(shù)的發(fā)展是建立在科學(xué)理論不斷發(fā)展的基礎(chǔ)之上”的科學(xué)本質(zhì)觀。

通過對科學(xué)本質(zhì)十個方面在所選擇的代表性章節(jié)呈現(xiàn)的分析，可以很清楚地看出，教科書中的以上材料對科學(xué)本質(zhì)的某一方面進行純粹的闡述，同時結(jié)合了科學(xué)本質(zhì)的其他方面進行統(tǒng)一的設(shè)計。各版本教科書在科學(xué)本質(zhì)呈現(xiàn)方面都有亮點，所以，各版本教科書之間應(yīng)該相互借鑒、取長補短，更好的構(gòu)建起新的基于科學(xué)本質(zhì)的教科書設(shè)計范式。

四、結(jié)論及建議

通過研究，發(fā)現(xiàn)我國高中化學(xué)新課程標準頒布之后三種版本

教科書的設(shè)計都盡可能地去體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的諸多方面，尤其是對科學(xué)本質(zhì)的生活性和科學(xué)方法兩個方面的呈現(xiàn)處理較好。另外，雖然各版本教科書中都融入了科學(xué)史和科學(xué)家的內(nèi)容，但呈現(xiàn)不夠理性、目的性不強，對科學(xué)本質(zhì)“科學(xué)家的‘偏見”與“科學(xué)受社會文化的影響”處理得有些混亂。

通過對課程標準六大主題呈現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)差異的分析可以發(fā)現(xiàn)：由于主題“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”所選擇的代表性章節(jié)是“元素周期表和元素周期律”的知識，各版本教材在對元素周期表的發(fā)明、元素周期律的發(fā)現(xiàn)以及元素周期律的應(yīng)用上都融入了化學(xué)史、化學(xué)家、科學(xué)探究等科學(xué)本質(zhì)的方面，而且都聯(lián)系了現(xiàn)實生活和科學(xué)對技術(shù)發(fā)展的影響，所以，更容易體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的多個方面。在其他主題中，“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”“認識化學(xué)科學(xué)”和“化學(xué)反應(yīng)與能量”在科學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)方面都表現(xiàn)了一定的優(yōu)勢。

在基于科學(xué)本質(zhì)在教科書中的呈現(xiàn)特點，筆者認為在教學(xué)實踐中應(yīng)注重以下幾個方面：

1.在教學(xué)實踐中應(yīng)該注重傳統(tǒng)知識點與學(xué)生現(xiàn)實生活相結(jié)合，理論聯(lián)系實際，便于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。

2.在教學(xué)實踐中盡可能地融入科學(xué)史和科學(xué)家的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，感受科學(xué)家對科學(xué)的探索歷程和科研態(tài)度。

3.在教學(xué)實踐中的教學(xué)設(shè)計能夠調(diào)動學(xué)生積極性的探究性實驗，使學(xué)生成為課堂的主體，激發(fā)學(xué)生潛能，引導(dǎo)學(xué)生掌握多種科學(xué)方法。

4.在教學(xué)實踐中充分利用教科書的習(xí)題設(shè)計以及對學(xué)生評價方面，適當?shù)卦黾訉茖W(xué)本質(zhì)的感悟和理解內(nèi)容的考查，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

5.在教學(xué)實踐中適當增加課程中實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，讓學(xué)生把在課堂中所學(xué)的知識帶回生活。

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（作者單位 浙江省杭州市余杭文昌高級中學(xué)）