汪自真,任洪臣,欒 芳**

(1.佳木斯大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007；2.黑龍江省佳木斯市第一中學(xué),黑龍江 佳木斯 154002)

黨的十九大將“綠水青山就是金山銀山”寫入黨章，中國的發(fā)展要走以綠色為底色的高質(zhì)量發(fā)展之路，走人與自然和諧共生的發(fā)展之路[1]。在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)上，中國代表提出，綠色發(fā)展成為中國的時(shí)代主題[2]。為落實(shí)黨的“立德樹人”的根本任務(wù)，中國核心素養(yǎng)課題組發(fā)布了中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的總體框架和基本內(nèi)涵。其中，社會(huì)參與是核心素養(yǎng)的三大方面之一，提出中國學(xué)生要具有社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)[3]?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017年版2020年修訂)(以下簡稱“新課標(biāo)”)明確提出，要以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)[4]。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括5個(gè)方面，其中，素養(yǎng)5“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”要求學(xué)生具有安全意識(shí)，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的綠色可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)，作為學(xué)生必須發(fā)展的素養(yǎng)之一，為學(xué)生更好的適應(yīng)社會(huì)起到了奠定基礎(chǔ)的作用，也是落實(shí)黨的立德樹人根本任務(wù)的重要途徑。

化學(xué)是一門由實(shí)驗(yàn)組成的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)的學(xué)習(xí)至關(guān)重要，通過融合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，改進(jìn)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途G色發(fā)展意識(shí)，承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任。雖然目前國內(nèi)對(duì)于核心素養(yǎng)的相關(guān)研究較多，但從研究深度來說，仍略顯薄弱，對(duì)具體的某一素養(yǎng)的研究較少，且深度不夠。為進(jìn)一步把握近十年來中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀，本文利用CiteSpace可視化圖譜對(duì)兩個(gè)主題相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，在基本把握國內(nèi)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)研究的不足，提出相關(guān)建議，旨在推進(jìn)社會(huì)責(zé)任在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的滲透。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

本文數(shù)據(jù)來自CNKI中國知網(wǎng)學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫，分別以“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”和“社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)”為主題對(duì)2012—2021年的論文進(jìn)行檢索，將檢索到的文獻(xiàn)按Refworks格式導(dǎo)出并進(jìn)行樣本分析。同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按年份對(duì)兩者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，繪制折線圖，分析兩個(gè)主題的國內(nèi)研究趨勢(shì)。

采用CiteSpace信息可視化軟件[5]，時(shí)間跨度按2012—2021設(shè)置，時(shí)間分區(qū)設(shè)置為1年，共劃分為10個(gè)時(shí)區(qū)，節(jié)點(diǎn)類型為關(guān)鍵詞，方便后續(xù)提取進(jìn)行知識(shí)共現(xiàn)分析，篩選共現(xiàn)性較高、較有影響力的文獻(xiàn)。關(guān)鍵詞是對(duì)相關(guān)研究文獻(xiàn)的高度凝練，所繪制出的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜能直接反映出兩個(gè)研究主題的研究熱點(diǎn)。CiteSpace中關(guān)鍵詞的重要性與其節(jié)點(diǎn)大小有關(guān)，節(jié)點(diǎn)越大，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高，其位置越傾向于圖譜的中心[6]。

2 研究現(xiàn)狀

2.1 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)研究現(xiàn)狀

2.1.1 2012—2021年文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)

以“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”為主題檢索詞，設(shè)置時(shí)間區(qū)間為2012—2021年，共檢索到241篇。2012年至2017年，國內(nèi)化學(xué)教育工作者的相關(guān)研究文獻(xiàn)總體上穩(wěn)中有增，2018年文獻(xiàn)增長量達(dá)到頂峰，但2021年論文數(shù)量大幅減少，具體見圖1。

圖1 2012—2021年CNKI收集的以“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”為主題的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)也是化學(xué)科學(xué)賴以產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)。作為化學(xué)課程教與學(xué)的重要內(nèi)容和途徑，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量、發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，起著決定性作用。時(shí)至今日，我國一些中學(xué)受升學(xué)率的影響，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用“多媒體實(shí)驗(yàn)”“講實(shí)驗(yàn)”的“虛擬平面實(shí)驗(yàn)”模式代替了親自“做化學(xué)實(shí)驗(yàn)”[7]。因此，對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革刻不容緩，新課標(biāo)中鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行綠色化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、開展微型實(shí)驗(yàn)等，強(qiáng)調(diào)注重發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)[3]。

2.1.2 知識(shí)圖譜分析

經(jīng)CiteSpace運(yùn)算得到的“關(guān)鍵字”聚類可視化分析知識(shí)圖譜見圖2。由圖2可得“實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”“中學(xué)化學(xué)”“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”等高頻次、高中心性詞語，具體見表1。排除與檢索詞有關(guān)的關(guān)鍵詞，我們可以發(fā)現(xiàn)，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)近十年的研究主要集中在實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綠色化學(xué)和實(shí)驗(yàn)裝置。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)知識(shí)圖譜中“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”關(guān)鍵詞的中心性為0.23，“綠色化學(xué)”的中心性為0.06，“實(shí)驗(yàn)裝置”的中心性為0.04。通過對(duì)文獻(xiàn)的梳理，發(fā)現(xiàn)以下2個(gè)特點(diǎn)。

圖2 2012—2021年CNKI收集的以“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”為主題的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞圖譜

表1 2012-2021年以“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”為主題文獻(xiàn)分析高頻詞和高中心詞

1)中學(xué)化學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)主要集中在高中，初中應(yīng)用研究較少。

從表1看出，以“高中化學(xué)”為關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)數(shù)較“初中化學(xué)”的文獻(xiàn)數(shù)更多，且中介中心性也更大?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在中學(xué)當(dāng)中的研究，在高中階段的研究較初中更活躍。經(jīng)過思考，筆者認(rèn)為造成這種情況的主要原因是由于高中有三年時(shí)間學(xué)習(xí)化學(xué)，而初中僅有一年，初高中的課程性質(zhì)存在一定差異。初中化學(xué)體現(xiàn)的是知識(shí)的基礎(chǔ)性和啟蒙性，主要教會(huì)學(xué)生最基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)與技能[8]。高中化學(xué)課程對(duì)于學(xué)科知識(shí)和技能的培養(yǎng)要求更高，化學(xué)知識(shí)也更龐雜，學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)也有一定的知識(shí)和技能基礎(chǔ)。

2)結(jié)合表1和圖2看出，無論是高中還是初中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在中學(xué)階段大都集中在實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綠色化學(xué)、實(shí)驗(yàn)裝置等。通常對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，可以通過對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置等進(jìn)行改進(jìn)。例如，葛湘祎[9]對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，能促進(jìn)學(xué)生的發(fā)散思維、加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力；李志風(fēng)等[10]通過將綠色化學(xué)理念滲透到氯氣制取的實(shí)驗(yàn)來對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微型化改進(jìn)，通過實(shí)驗(yàn)裝置微型化、簡易化或創(chuàng)新化來改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

這表明通過對(duì)化學(xué)的教學(xué)過程進(jìn)行改進(jìn)，或通過教學(xué)理念的滲透來對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，以及直接對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，是當(dāng)前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的趨勢(shì)。

2.2 社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)國內(nèi)研究現(xiàn)狀

2.2.1 研究文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)

由于社會(huì)責(zé)任的相關(guān)研究涉及領(lǐng)域較為廣泛，為使檢索更為準(zhǔn)確，筆者以“化學(xué)社會(huì)責(zé)任”為主題在中國知網(wǎng)進(jìn)行檢索，共檢索到808篇文獻(xiàn)，篩選出2012—2021年的文獻(xiàn)數(shù)為710篇。由圖3可知，從整體趨勢(shì)來看，化學(xué)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)相關(guān)研究論文呈不斷上升的趨勢(shì)，2017年開始漲幅顯著，2015—2021年處于穩(wěn)步增長狀態(tài)，只有2015年發(fā)文量最少。

圖3 2012—2021年CNKI收集的以“社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)”為主題的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)

2.2.2 知識(shí)圖譜分析

經(jīng)CiteSpace運(yùn)算得到的可視化分析知識(shí)圖譜見圖4。由圖4可知，除去與檢索主題相關(guān)的關(guān)鍵詞“社會(huì)責(zé)任”“核心素養(yǎng)”，可以發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究主要體現(xiàn)在“高中化學(xué)”“化學(xué)教學(xué)”及“教學(xué)策略”等。表1和表2中都有涉及到“綠色化學(xué)”這一關(guān)鍵詞。結(jié)合表1和表2可知，在這其中所涉及到的交叉內(nèi)容可從“社會(huì)責(zé)任”“實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”“綠色化學(xué)”等來進(jìn)行相關(guān)研究，我們可以總結(jié)為以下2個(gè)特點(diǎn)。

圖4 2012—2021年CNKI收集的以“社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)”為主題的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜

表2 2012—2021年以“社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)”為主題文獻(xiàn)分析高頻詞和高中心詞

1)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的培養(yǎng)主要是在高中，初中階段的研究文獻(xiàn)較少。其中，最重要的原因是學(xué)科核心素養(yǎng)在高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出。

2)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的培養(yǎng)主要通過化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)策略的提出，以及教學(xué)實(shí)踐來開展。

2.3 研究趨勢(shì)可行性分析

2.3.1 研究文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)

通過以上分別對(duì)“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”和“社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)”進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、CiteSpace科學(xué)知識(shí)圖譜分析，可知兩者可通過綠色化學(xué)理念在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透融合起來。因以“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”和“社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)”為主題檢索到的文獻(xiàn)數(shù)太少，不足以支撐可視化分析。為檢索到更多文獻(xiàn)的同時(shí)還不影響研究的情況下，以“社會(huì)責(zé)任”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為主題進(jìn)行檢索所得的可視化分析統(tǒng)計(jì)圖，進(jìn)行線性擬合分析發(fā)現(xiàn)，兩者融合的研究趨勢(shì)十分可觀，如圖5所示。

圖5 2012—2021年CNKI收集的以“社會(huì)責(zé)任”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為主題的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)

2.3.2 知識(shí)圖譜分析

結(jié)合表1、表2和表3數(shù)據(jù)，社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)在高中化學(xué)理論教學(xué)過程中的應(yīng)用研究更為活躍，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和教學(xué)設(shè)計(jì)等也有較多的應(yīng)用。本文相關(guān)統(tǒng)計(jì)高頻詞和高中心詞中最為突出的是“核心素養(yǎng)”(圖6)，說明目前化學(xué)教育工作者對(duì)于落實(shí)新課標(biāo)提出的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)研究是時(shí)下熱點(diǎn)。

表3 2012—2021年以“社會(huì)責(zé)任”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為主題文獻(xiàn)分析高頻詞和高中心詞

圖6 2012—2021年CNKI收集的以“社會(huì)責(zé)任”和“實(shí)驗(yàn)”為主題的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜

經(jīng)過以上統(tǒng)計(jì)分析，筆者認(rèn)為，造成這種研究現(xiàn)狀的原因是國家對(duì)人才提出了更高的要求，對(duì)人才的核心素養(yǎng)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的研究不好開展，而改進(jìn)最需要的便是創(chuàng)新，如何改進(jìn)、如何創(chuàng)新成為最大的難題。

3 總結(jié)與展望

近十年來，化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域成果豐碩，以“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為主題在中國知網(wǎng)上檢索，截至2022年3月16日，共檢索出72537條文獻(xiàn)。這些研究為中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的方法、實(shí)踐等提供了系統(tǒng)化的理論基礎(chǔ)。通過CiteSpace可視化知識(shí)圖譜的分析，剔除掉與主題相關(guān)的關(guān)鍵詞，我們發(fā)現(xiàn)“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)”在高中化學(xué)中的應(yīng)用最多，其中還包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綠色化學(xué)等領(lǐng)域，但至2018年研究達(dá)到頂峰后，相關(guān)研究就開始不斷減少。而以“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等核心素養(yǎng)為主題的相關(guān)研究內(nèi)容不斷增多，這為化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)研究提供了新的研究方向。

目前，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)相關(guān)研究正處于轉(zhuǎn)型時(shí)期，尤其是新課程改革和新高考背景下，原有的人教版教材內(nèi)容的改變對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)具有一定的沖擊。梳理當(dāng)下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)相關(guān)研究熱點(diǎn)，找出對(duì)當(dāng)下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)具有深刻研究意義的內(nèi)容。我們將圍繞以核心素養(yǎng)為主題的研究范圍，將其融入中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色、安全化改進(jìn)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中將研究內(nèi)容與研究實(shí)例進(jìn)一步豐富，進(jìn)一步延伸深化研究深度和廣度。讓學(xué)生在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。通過以上分析可見，將社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)融入中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中具有一定的可行性和研究意義，這為突破中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的研究瓶頸提供了新思路，同時(shí)也進(jìn)一步響應(yīng)了新課標(biāo)關(guān)于立德樹人的要求。