研究方法
本研究採用內容分析法，以分析科學素養主題在中國內地現階段高中化學課程的課程目標、教學目標及課程內容等層面的分佈情況。
研究對象
本研究的研究對象包括：《高中化學課程標準》；人教版、蘇教版、魯科版的高中化學《化學1》和《化學2》，這三種版本的教科書統稱為新教科書；新課程改革以前內地統一使用的高中化學教科書《化學第一冊》（人民教育出版社出版，以下簡稱「舊人教版」），作為傳統教科書的代表。本研究的研究對象總計一本課程標準和七本教科書。傳統教科書與新教科書簡介如表Ⅰ所示。需要說明的是，分析對象中包括了傳統教科書，是為了分析科學素養主題的分佈情形在傳統教科書與新教科書中的變化。不過，筆者只選取具有代表性的特定知識版塊將傳統教科書與新教科書進行比較。”
表Ⅰ: 高中化學教科書簡介
出版社
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書名
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主編
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出版時間
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版本
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人民教育出版社
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化學第一冊
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武永興、胡美玲
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2003年6月
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第1版
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人民教育出版社
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化學1
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宋心琦
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2006年6月
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第2版
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化學2
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宋心琦
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2006年5月
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第2版
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江蘇教育出版社
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化學1
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王祖浩
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2006年6月
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第3版
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化學2
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王祖浩
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2006年6月
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第3版
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山東科技出版社
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化學1
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王磊
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2007年7月
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第3版
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化學2
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王磊
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2007年7月
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第3版
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《高中化學課程標準》由4個部分組成：前言、課程目標、內容標準和實施建議。本研究分析課程目標和內容標準兩部分。課程目標由「知識與技能」、「過程與方法」和「情感態度價值觀」三個維度構成，每個目標維度中包含若干條目。內容標準則為每個模塊擬定若干內容主題，每個內容主題又由「內容標準」（可視為「教學目標」）和「活動與探究建議」（以下簡稱「活動建議」）構成。因此，本研究在課程標準層面的分析對象為《高中化學課程標準》中的課程目標、教學目標和活動建議。需要指出的是，在分析課程標準和新教科書時，筆者僅選擇必修模塊作為研究對象，其原因是考慮到必修模塊是為全體高中生開設的課程，而選修模塊則是為不同學生的不同需要設置的，且科學素養所宣導的教育意義是科學教育要面向全體學生。因此，筆者認為研究必修模塊所得出的結論已有足夠的代表性，能展現中國內地高中化學課程落實科學素養理念的情況。
至於特定知識版塊的選擇，我們知道，化學學科內容分為理論化學和描述化學兩類。為了全面考查這兩類學科內容在教科書中科學素養主題的分佈情況，筆者將從這兩類中各選擇一個知識版塊，「原子結構」作為理論化學的代表，「硫及其化合物」則作為描述化學的代表。之所以選擇這兩個知識版塊，主要基於它們以往一直是中國內地高中化學課程的核心內容，並且在新課程的知識體系中仍然扮演著重要的角色。
研究工具
如前文所述，Chiappetta等以「課程平衡」理念設計的科學素養四主題形式的研究工具應用於科學教科書或課程標準的分析均取得了一定的成功和認可，此研究工具的有效性已獲得普遍接受。因此，本研究在前人研究的基礎上，將Chiappetta等以及Boufaoude研究所使用的科學素養類目表進行了適當的整合，作為本研究的研究工具，分析中國內地高中化學課程標準和教科書中的科學素養內容。整合後的類目表及其內容說明列於表Ⅱ。
表Ⅱ: 中國內地高中化學課程的科學素養主題分析類目表
主題
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次類目
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說明
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I.
科學知識
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事實、概念、原理和定律
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課程標準或教科書中的意圖是讓學生掌握事實、概念、原理、定律、理論、科學模型等則歸為此類。目的是讓學生獲取科學知識和信息。
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假設、理論和科學模型
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II. 科學的探究本質
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要求學生根據提供的材料回答問題
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課程標準或教科書中的意圖是希望學生通過「尋找」、「發現」、「探索」等從而促進學生的思考與實做能力則歸為此類。目的是讓學生在探究學習的過程中，學會運用科學的方法與過程，包括觀察、測量、分類、推斷、記錄、分析、解釋、交流、計算、實驗等等。
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要求學生利用提供的圖、表等提煉信息，總結規律
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要求學生對某未知的科學問題進行推測或猜想
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要求學生做計算
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要求學生利用某原理、定律或理論對某科學問題做出解釋
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讓學生參與需要思考的實驗或活動
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要求學生運用寫作、口頭報告、畫圖表等形式進行合作與交流
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III. 科學作為一種認知方式
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科學家是如何工作的
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課程標準或教科書中的意圖是讓學生理解科學是怎樣、科學事業的發展或者科學家是如何工作的則歸為此類。目的是讓學生建立起科學的世界觀。
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科學觀點、理論的歷史發展
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科學的實證性與客觀性
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科學探究中假定的應用
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科學是如何通過歸納與演繹的推理方式而發展的
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原因和結果的關係
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證據和證明的關係
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科學方法和問題解決的步驟
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科學工作中自我檢驗者的角色
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科學知識的創造性、發展性與可測性
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IV. 科學、技術、社會、環境與人的相互作用
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科學和技術在社會中的應用
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課程標準或教科書中的意圖是希望學生瞭解科學和技術對社會、環境的作用與影響，以及是如何幫助或阻礙人類發展的則歸為此類。目的是讓學生能夠把科學知識運用到日常生活中，並積極參與社會問題的解決，能把科學學習同自己的公民職責聯繫起來。
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科學和技術在社會中的負面作用
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與科學或技術相關的社會問題
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科學技術領域中的職業和工作
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科學和技術對於環境的影響
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科學和技術對個人生活的影響，如解決日常問題，提高生活品質等
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與科學有關的倫理和道德問題
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資料分析
課程標準
本研究中課程標準的分析單位是課程目標、教學目標和活動建議中的條目，即根據每個條目的內容，判別所歸屬的主題。當同一分析條目中，出現的內容涉及多個主題時，則各主題各計數一次，若條目中的內容並不涉及科學素養的四個主題，則不以計數。最後得出每個主題的次數並計算占總條目數的百分比。
教科書
本研究中教科書的分析單元包括：段落、圖畫、表格、注釋、實驗及特定的欄目等，前言、目錄、附錄以及每節和每章的課後習題不在本研究的分析範圍之內。分析時根據教科書中每個分析單元中的內容，判別所歸屬的主題。當同一分析單元中，出現的內容涉及多個主題時，則每個主題各計數一次。若某分析單元中的內容並不涉及科學素養的四個主題，或所涉及的內容僅僅是回顧性的問題和信息，則不以計數。最後得出每個主題的次數並計算占總分析單元數的百分比。需要指出的是，在分析新教科書時是對整本書進行逐頁分析，而在分析傳統教科書時，只對「原子結構」和「硫及其化合物」這兩個知識版塊的內容進行分析，但同樣也是逐頁分析。
分析信度處理
在本研究中，為保證分析的信度，分析課程標準和教科書時，每一項分類均由兩位作者分別檢閱，若有意見分歧時，則進行討論以解決問題，直至意見一致，以強調分類的正確性。需要指出的是，由於本研究的計數方式，將可能導致在分析課程標準和教科書時每個主題的次數和未必等於分析單位數，每個主題所占的百分比之和未必等於百分之一百。
