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中学化学教师科普创作的四个向度分析
[摘要]结合《科技工作者科普创作指南》的解读,探讨中学化学教师科普创作的的价值、优势、策略与技术赋能等四个向度。研究认为,中学化学教师参与科普创作在专业发展、综合育人、社会服务三个维度具有独特价值,丰富的PCK及独特的教学实践场域而具有“四维胜任力”的核心优势;强调选题应依据“四个面向”和“五个关切”进行学科化转化,并针对青少年、家长、社会公众三类受众开展差异化创作;阐述以大模型为核心的人机协同赋能科普创作的路径,强调“专业判断为核、人机协同为用”的核心理念,并提供提示词设计、三重审核机制与伦理规范建议。
[关键词]中学化学教师;科普创作;科技工作者科普创作指南;四个向度
为贯彻落实《中华人民共和国科学技术普及法》精神,中国科协办公厅于2026年4月15日印发了《科技工作者科普创作指南》(简称“《指南》”)。《指南》系统阐释科普创作的概念定义、基本原则、重点受众、基本流程与核心要领等,为高质量科普创作提供了行动指引。中学化学教师(简称“化学教师”)作为科技教育群体之一,本应积极参与科普创作、科普活动等工作。然而,从区域调研情况看,化学教师对于科普创作普遍存在“两不”(不愿、不敢)的问题。为解决这一问题,激发化学教师参与科普创作的动力并提供实践指引,结合《指南》的学习,对化学教师开展科普创作的价值、优势、策略与技术赋能等四个向度进行探讨。
一、开展科普创作的三维价值
《指南》明确指出,科普创作是科技工作者“以科普为目的的创造性活动”。科技工作者应立足专业所长,创作高水平的科普作品,对社会公众开展融合科学技术知识、科学方法、科学思想、科学精神等方面的教育,从而提升公众科学素养。化学教师虽兼具学科专业知识与教育教学能力,但因孤立看待科普创作且对科普创作价值认识不足等,造成“两不”的科普创作问题。事实上,科普创作是教学研究的重要拓展与成果应用形式。结合《指南》的学习研究,不难发现化学教师参与科普创作,对专业、育人和社会三个维度均具有独特的价值。
1.专业维度:促进教师综合能力的发展。
《指南》提出科普创作应遵循科学性与真实性、通俗性与可及性、思想性与价值性的基本原则,强调善于利用“大模型辅助科普创作”,作品应“有深度、有温度、有可信度”,并能借助音视频以及互动体验等方式传播所创作的科普作品。这就意味着,科普创作不仅需要精深的专业知识,而且需要高水平表达能力和创造性思维品质,还需掌握人工智能、传播媒介等相关技术的运用技能。因此,包括化学教师在内的广大教师积极参与科普创作活动,不仅很好地增进学科理解,还能提升知识转化、方法创新、成果传播等多维能力。已有实证研究表明:教师参与科普创作,不仅有利于促进教师的专业发展,还能导引教师逐步向“研究型、传播型”教育者转型。
2.育人维度:从学科育人走向综合育人。
化学教师的日常教学,主要围绕化学课程目标内容展开以做好育人工作。《指南》强调科普创作选题应坚持面向世界科技前沿、经济主战场、国家重大需求、人民生命健康等“四个面向”的导向,同时强调针对青少年创作的科普作品“应聚焦科学现象、科学方法、前沿科技动态等内容”。因此,化学教师结合课程内容与《指南》的选题导向开展创作,并将创作素材反哺课堂教学,用通俗易懂的语言和生活场景类比等方式解释化学概念、传播科学知识、分析相关社会问题,能够有效地打破学科教学、课堂教学时空场域的限制(从学科走进生活、走向社会),很好地激发青少年学习兴趣、增进对化学-技术-社会关系的理解,实现从学科育人走向综合育人。
3.社会维度:助力公众科学素养的提升。
化学教师参与科普创作,并通过合适媒介传播科普作品,有利于化学教育场域从课堂拓展至社会。此时,化学教师将从“教学生”向“教公众”延伸,更为广泛地普及化学知识、传播科学思想、弘扬科学精神等,促进化学科技资源的社会价值转化。此外,《指南》强调科普创作应回答“有何问题”“有何规范”等公众关切,客观分析技术局限性、潜在风险与伦理挑战。若化学教师注重参与“食品添加剂”“塑料回收”“新能源电池”等热点话题的科普创作,帮助公众建立科学、理性的认识,有助于避免某些负面报道产生的误解甚至恐慌、消除对化学“妖魔化”的误解,又传递了化学在材料创新、环境保护、生命健康等领域的积极贡献,从而减少因认知偏差引发的社会争议,降低治理成本,发挥社会治理功能。
二、开展科普创作的主体优势
根据《指南》关于“科普创作是以科普为目的的创造性活动”的论断可知,科普创作的落点在于推动科学技术普及。而科学技术普及,需要通过科技工作者创作科普作品、以公众“易于接触、理解、接受、参与的方式”来实现,其本质是一种特殊的教育活动。化学教师在接受专业教育和教学实践中掌握与发展的学科知识、教育心理知识以及学科教学知识(PCK),加之其特殊的实践场域,使其具有有别于一般科研人员、媒体工作者等科普创作者的“四维胜任力”。
1.扎实的化学学科知识,为科普创作提供基础保障
《指南》强调,科学性是科普创作的首要原则。这就强调科普创作者必须具备扎实的专业背景、深刻的学科理解。化学教师经过系统的化学专业学习,准确理解化学科学的核心概念,系统掌握化学科学的内容体系,深刻认识化学与技术、社会、环境的相互关系,从而为化学科普创作奠定基础。相比非专业背景的科普作者,化学教师更能规避对化学相关概念的理解偏差,并确保对相关社会问题的准确理解,有效保证科普创作的科学性。例如,在解释“碳中和”时,化学教师能从碳捕获、利用与封存等方面加以说明,避免将“碳中和”简单等同于“碳减排”。
2.丰富的教育心理知识,能精准适配受众群体需求
围绕特定选题,创作兼具思想性、价值性且符合受众群体认知特征的科普作品,需要创作者不仅具有科学技术相关知识,还应掌握教育心理知识。经过专业训练的化学教师,不仅拥有教育心理相关知识,而且广泛接触学生及其家长,能较为精准把握家长为代表的社会公众的认知水平与知识需求,有利于创作适配相同需求受众的科普作品。这种精准的受众定位能力,有效降低公众理解化学知识的门槛、提升科普传播效果。正如有关研究指出,教师具有对多元受众认知特点的敏锐把握能力,使得其创作的科普作品天然具有“可及性”。
3.实践建构与发展的PCK,助力知识的精准“转译”
采用比喻、举例等手法,结合生活场景进行类比,从而将专业、抽象的科学技术知识“转译”为公众易于理解的通俗内容,是《指南》对科普作品“通俗性与可及性”要求的具体体现。化学教师在教学实践中建构并逐渐丰富的PCK,使得他们拥有将学科知识转化为可教形式的独特能力,对科普创作中将科学术语“转译”为大众语言发挥关键作用。具体来说,就是拥有PCK的化学教师,擅长用生活化类比、趣味实验、日常叙事等形式描述化学知识,使深奥的化学原理变得亲切可感,弥补了科研人员科普表达生硬、受众意识不足的短板。
4.独特的教学实践场域,助力科普创作与反馈
《指南》提出“立足自身专业所长,通过调研、舆情分析等方式梳理热点话题”的科普创作选题建议。化学教师工作场景涵盖课堂教学、家校沟通、社会观察等多个层面,易于了解学生的化学学习疑问、家长的化学知识困惑、学生及其家长对化学相关社会问题的兴趣,从而为创作选题提供源泉。同时,化学教师结合课堂教学讲解科普内容,通过观察学生反应并即时调整,有利于形成“创作-反馈-优化”的良性闭环,大大降低科普作品“可读性审核”成本。这种实践场域优势,使化学教师的科普创作具有持续迭代、贴近受众的独特品质,提升科普创作的针对性与实效性。
三、开展科普创作的行动策略
在明确化学教师科普创作的价值意义与主体优势后,接下来需要进一步明确应当“写什么”以及“为谁写”的问题。毫无疑问,应以《指南》“四个面向”的选题要求,“五个突出”的内容要求(科学普及解读、技术应用解读、前沿科技前瞻、科学方法与精神传播、交叉融合科普),“五个关切”的受众需求(是什么、有何用、有何问题、有何规范和未来怎样)等为指引,并紧扣化学学科特点与教育价值、受众群体的认知特征等进行科普选题和创作。
1.立足“四个面向”进行学科化选题
化学最显著的特点在于其强大的创造力,它不仅是认识自然的手段,更是改造和创造新物质的关键方法,还是保障现代社会生存与发展的基石。因此,结合《指南》“四个面向”要求和化学学科特质,化学科普创作可侧重如下方面的选题:对于科技前沿,重点关注诺贝尔化学奖、国内重大科研突破等,侧重从功能性材料、催化科学、分子机器等领域选题;经济主战场方面,可立足新能源、新材料、精细化工等领域,围绕锂电池、氢能、可降解塑料、电子化学品等产业热点进行选题;国家重大需求方面,可创作关于二氧化碳资源化利用、化肥合理施用、稀土资源开发等主题的科普作品,回应国家在“双碳”目标、粮食安全、资源高效利用等方面对化学科技提出迫切需求;生命健康方面,可聚焦食品添加剂安全性、化学消毒剂正确使用、重金属污染与人体健康等议题,以回应公众焦虑,帮助公众建立理性认知。
2.结合“五个关切”确立创作核心追求
基于上述选题,围绕《指南》提出的“五个关切”,确立如下的化学科普创作核心追求:①在保证科学准确的前提下,对化学知识进行“降维”解读,从而降低认知门槛,使非专业受众也能把握核心思想;②从身边现象切入,深入浅出地分析与化学相关的生活问题,揭示应用场景、工作流程及应用价值等内隐的化学原理,开展化学技术应用解读;③结合相关前沿技术,发挥化学学科基础优势,将复杂的材料化学、电化学原理转化为通俗叙事,解读其“核心逻辑、研发进展、潜在场景与伦理挑战”,助力受众了解科技发展、明确技术原理、感知知识价值、强化价值观念等;④结合化学史实、科学家故事创作科普作品,让公众感受科学态度、科学方法、实证精神、创新勇气及家国情怀等;⑤结合公众关注的社会议题(如衣食住行、生命健康、生态环保等领域)开展科普创作,助力受众消除认知误区、学会科学生活、强化环保意识等。
3.依据受众特点开展差异化的创作
《指南》将科普受众分为青少年、农民、产业工人、老年人、领导干部和公务员、非本专业科技工作者六类。显然,每一类都有其认知特点与信息需求。基于化学教师知识结构与工作场域,应将青少年群体、家长群体以及可能接触的其他社会公众作为科普创作的核心受众。对于面向青少年群体的科普创作,应注重趣味性与知识性,着力激发他们的好奇心、想象力和探求欲。如进行“厨房里的酸碱指示剂”等趣味探究类创作,引导他们在探究中学习知识、拓展视野;面向家长群体的,以实用解惑型的创作为主。如围绕“儿童用品安全”“家庭清洁消毒”“食品安全”等主题,帮助家长群体答疑解惑、指引科学生活等;而对于以其他社会公众为受众的科普创作,一般立足与化学相关的社会热点议题进行选题,开展热点引导型的科普创作,落实《指南》强调“选题精巧,贴合热点或公众困惑”的科普创作要求。这类创作要求时效性与权威性并重,教师需密切关注舆情,并在创作中标注信息来源,建立可信度,提升公众对科学信息的辨识能力。
四、大模型赋能化学科普创作
《指南》安排了“四、科普创作的基本流程”和“六、大模型辅助科普创作实操参考”两部分内容,为解决化学教师科普创作“不敢”的问题提供了很好的指引。尤其是“六、大模型辅助科普创作实操参考”内容,强调利用好大模型这一高效智能辅助工具,通过人机协同降低科普创作的门槛、提升科普创作的效率。
1.大模型赋能化学科普创作的价值
研究者构建包含“易读性、趣味性、科学性和传播效果等四维度”的科普作品评价指标体系,开展生成式人工智能大模型科普写作能力的评估,发现其“具备替代人类科普创作者的潜力”。《指南》进一步强调:科技工作者可在创意启发、初稿生成和文本优化等环节利用大模型等技术手段辅助科普创作。对于化学科普创作,还可利用人工智能大模型的“思维可视化”功能,有助于解决宏观与微观断层、概念原理抽象、动态过程机制等认知痛点问题,应对化学科普创作的挑战。如,针对宏观与微观的断层,AI可生成微观粒子动态过程的描述性文字或可直接使用的示意图,让不可见变得可见;对于概念与原理的抽象性,AI擅长运用隐喻生成器和层级化提问,引导读者从生活经验平滑过渡到科学定义;在动态过程机制方面,它如同一个可对话的“思想实验沙盘”,允许作者通过“如果-那么”假设(如改变浓度或温度)推演平衡移动、反应路径等过程的叙事性变化,将静态插图升级为可探索的剧情。
2.大模型赋能科普创作的核心理念
《指南》明确指出,科技工作者应“以自身专业判断为前提和核心,通过人机协同方式”应用大模型。这就明示了大模型赋能的核心理念是“专业判断为核、人机协同为用”,强调利用大模型辅助科普创作时,人(教师)-机(大模型)各司其职、相互配合。具体为:化学教师应在科普创作的选题策划、科学审核、价值引领等方面发挥主导作用。即教师基于课堂教学、专业阅读、社会观察等,确定写什么;决定科普作品的立场与基调,保证创作的作品有助于受众建立正确的价值观念,强化价值导向;对AI生成内容进行核验,确保科学性。而AI大模型应在资料检索、框架生成、语言优化等方面发挥赋能作用。即教师可引导AI梳理权威报道,快速获取选题背景;确立选题后,让AI生成“开篇案例—原理讲解—应用拓展”等的文本框架;初稿创作后,要求AI改写优化成适合受众群体认知特点与水平的表述。
3.撰写提示词驱动大模型赋能创作
为帮助创作者更好地设计提示词,《指南》给出了科普创作的创意启发、初稿生成和文本优化三阶段的提示词通用模版。这些提示词模版,对化学教师创作科普作品提供很好的指引。化学教师在科普创作过程中,还可根据创作需要,自行撰写或利用生成式人工智能大模型辅助生成提示词,从而解决化学科普创作过程存在的化学内容认知痛点问题。如针对前面提到的“宏观与微观断层”痛点问题,借助DeepSeeK大模型,可生成如下的提示词模版。化学科普创作时,可提示词喂给生成式人工智能大模型,大模型将严格按照输出格式要求生成相关内容。科普创作时,可重点关注“比喻因果解释”的内容,作为科普创作的内容参照。
角色设定:你是一位擅长运用“双重焦距”叙事法的化学科普作家。
任务目标:请针对化学现象/反应[输入具体内容],撰写一段科普解说。
创作要求:1.请使用“宏观视角”描述肉眼可见的现象,紧接着用“微观视角”描述对应的粒子行为;2.明确指出宏观现象是由哪种微观变化引起的(例如:是因为电子的转移,还是化学键的重组?);3.必须使用生活比喻来连接宏观与微观(例如:将化学反应比作积木的拆解与重组)。
输出格式示例:【宏观】...(描述现象),【微观】...(描述粒子行为),【连接】...(比喻与因果解释)。
4.强化作品质量与伦理规范意识
在使用大模型辅助完成科普创作后,化学教师应建立科学性、安全性、适切性三重审核机制,并可在此基础上根据作品复杂程度引入外部审核(如邀请同行或专业人士审查)。对于科学性审查,重点关注化学事实、图表数据、生活类比是否准确;安全性方面,关注作品是否隐含危险操作,是否标注“请在成人监护下进行”等警示语;对于适切性,需评估语言难度、内容深度是否匹配目标受众的认知特点与水平。此外,还应注重伦理规范与安全意识。应在作品末尾注明“本文借助大模型辅助生成,内容经本人审核”,注意避免AI生成内容可能涉及版权问题,严禁向大模型输入涉密信息、未公开的科研成果或学生隐私数据(所有输入内容需经过脱敏处理)。
《科技工作者科普创作指南》的发布,为中学化学教师参与科普创作提供了政策依据与实践路径。前面从价值、优势、策略与技术赋能四个向度,系统回应了化学教师“为何写”“写什么”“如何写”“怎样写得更高效”的核心问题,有助于破解当下化学教师科普创作的“两不”问题。尤其在AI迅猛发展的当下,借助大模型辅助并通过人机协同,克服传统科普创作中选题、写作与优化等方面的障碍,有效提升创作效率与传播效果。当然,化学教师应在夯实专业功底、捕捉受众需求、发展创新思维、驾驭AI能力、锤炼文字表达、提升传播技巧等方面进一步下功夫。唯有如此,才能创作出更高质量的科普作品,做好科学普及工作。
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