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。
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]。
2.1.1 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)。
2.2.1 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。
2.3.1 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。
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。