最新印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021–2035)》(以下简称《纲要》)中，习近平总书记指出“要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质的普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军，难以实现科技成果快速转化”。《纲要》列举了5项科学素质提升行动，其中青少年科学素质提升行动居首，提升科学教育水平和推进科学普及工作成为重要的“行动双翼”, 二者协同发展的重要性不言而喻。
化学被誉为自然科学的中心学科，不仅与上游的物理学、下游的生命科学组成连续的链条，还与环境科学、地质科学、考古学等关联密切[1]。因此，化学类科普活动的主题来源相当广泛；另外，作为以实验为基础的学科，化学现象和化学实验的展示也成为科普活动最常见、最重要的组织形式。对于青少年化学科普活动，除了博物馆、科技馆等社会资源，高校和科研院所中化学类相关专业的师生、科研人员和技术人员，正在成为越来越重要的参与者。
本研究旨在通过广泛收集化学类科普活动的素材进行系统整理和分析，以化学教育和科学普及的双重视角进行整合和分级，为化学教育工作者和科普工作者建立可供参考的素材资源库。
1 青少年科普活动的主要问题
尽管化学类科普活动在青少年中已经较为常见，但具体实践中长期面临如下突出的问题和挑战：
(1) 内容难度缺乏分级框架参考，欠缺对青少年受众群体不同知识背景的层次设计研究。
首先，从科普活动的接收端而言，青少年受众的知识基础呈现有规律、有层次的梯度是科普活动必须着重考虑的客观情况。依从基础教育的体系，青少年一般以科学课为基础，在初中阶段开始正式接受化学学科教育，在高中阶段化学教育更为全面、系统和深入。因此，不同教育背景的青少年其科普接受能力是有显著阶梯型差异的，而科普主办方如果缺乏对青少年受众群体及其知识背景梯度的充分了解，必将影响活动效果。这一点也可以结合教育中“最近发展区”的概念加以理解。青少年化学类科普活动需要分层次加以考虑的问题早有提倡[2]，但尚未有充分的研究和实践。
其次，从科普活动的发起端而言，高校和科研院所主导的科普活动虽然容易生成较为前沿和新颖的内容设计，但活动的设计者和执行者大多数是高等教育背景和科学研究背景，更倾向于“由里及表”的设计思路，即侧重从自己的科学研究兴趣出发形成科普活动，容易偏离科普的群众性原则。与之相对，基础教育工作者在设计化学科普活动时虽然对青少年受众群体较为了解，却常常受限于学科视野和专业经验，缺乏层次清晰、可供参考的素材资源。
(2) 内容同质化程度高，组织不系统。缺乏连续的系统设计、长远的科学布局和整体规划。
2 青少年化学科普活动素材收集
本研究通过化学类和科普类公众号、各大高校或科研院所的化学学院或相关单位官方网站，以及新闻、微博、视频网站、公开发表的文献等渠道，尽可能广泛地收集公开举办的、有据可查的已经开发成为青少年化学科普活动的素材，并从内容出发对这些素材进行整理和分析，形成青少年化学科普活动的资源库。
从科学上说，收集全部完整的科普素材在客观上是不可能的。为此我们借鉴社会科学的研究方法，采用如下两种思路进行数据收集：(1) 滚动样本：4位具有青少年科普设计经验和实践经验的研究者分别独立收集样本，同时在这些样本信息基础上继续发散检索渠道和关键词；(2) 先决样本：根据先前的同类素材库研究工作经验，我们预设合并同类项(相同化学问题、相似科学原理的素材不再重复登记)后达到100个左右的素材即可成为具有相当的概括性和代表性的范例，素材收集后期通过信息重复的情况和程度验证先决样本数是否合理。
3 青少年化学科普活动素材整理与分析
表1 常见的青少年化学科普活动素材汇总
| 主题分类 | 编号 | 内容 | 涉及的化学问题/科学原理 | 对应教材 | 分级编码 |
| 化学与食品 | 1 | 走进蛋白质的世界 | 蛋白质的来源，结构，性质，功能，例如蛋白质变性与复性，烫发涉及的二硫键 | 九年级化学下册；高中必修第二册；选择性必修3“有机化学基础”； 《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册 | 2/3A/3B |
| 2 | 奶茶爆爆珠 | 海藻酸钠和乳酸钙的反应 | 选择性必修1“化学反应原理” | 3A/3B | |
| 3 | 红糖制白糖 | 活性炭吸附，过滤 | 九年级化学上册 | 1/2 | |
| 4 | 食物的香味 | 天然香料、食用香精、食品添加剂 | 高中必修第二册；选择性必修3“有机化学基础”；选修“化学与社会” | 3A/3B/4 | |
| 5 | 果冻、豆腐等食物的口感 | 增稠剂、凝固剂 | 高中必修第二册 | 3A/3B/4 | |
| 6 | 食物的甜味 | 糖、甜味剂的结构、性质 | 九年级化学下册(糖)；高中必修第二册；选择性必修3“有机化学基础”； 《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册 | 3A/3B/4 | |
| 7 | 食物的新鲜与稳定 | 防腐剂的结构、性质、制备 | 高中必修第二册 | 3A/3B/4 | |
| 8 | 辣味分级 | 辣椒素的结构、性质、提取 | 《有机化学实验》(曾和平主编，高等教育出版社第4版) | 4 | |
| 9 | 酒中化学 | 酯化反应，乙醇的性质检验 | 高中必修第二册；选择性必修3“有机化学基础”； 《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册 | 3A | |
| 10 | 饮料化学——茶、咖啡、软饮料 | 咖啡碱、茶多酚、碳酸等化合物的结构、性质 | 九年级化学上册(碳酸)；选择性必修2“物质的结构与性质”(碳酸结构) | 2/3A(碳酸) 3B/4(咖啡碱、茶多酚) | |
| 11 | 自制豆腐 | 胶体知识，蛋白质性质 | 高中必修第一册(胶体)；高中必修第二册：自制豆腐 | 3A | |
| 12 | 饮料中糖的含量 | 葡萄糖的还原性，氧化还原反应 | 高中必修第一册(氧化还原)；高中必修第二册；选择性必修3“有机化学基础”；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册 | 3A/3B/4 | |
| 13 | 加碘食盐 | 碘及其化合物的性质 | 高中必修第一册；鲁科版高中必修第二册(元素周期表)；《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 3A | |
| 14 | 玉米淀粉腻子 | 非牛顿流体，玉米淀粉分子与水的相互作用 | 选择性必修3“有机化学基础”(淀粉)；《高分子化学》(潘祖仁主编，化学工业出版社第5版) (淀粉) | 3B/4 | |
| 化学与日用化工产品 | 15 | 拉出尼龙丝 | 高分子化学 | 选择性必修2“有机化学基础”；《高分子化学》(潘祖仁主编，化学工业出版社第5版) | 3B/4 |
| 16 | 回忆的蓝色 | 蓝晒法冲洗相片 | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 4 | |
| 17 | 植物染色剂 | 天然植物色素的提取及性质 | 高中必修第二册(着色剂) | 3A/3B/4 | |
| 18 | 水性染料与油性染料 | 相似相溶 | 选择性必修2“物质结构与性质” | 2/3A/3B | |
| 19 | 自制肥皂/蒙恬造笔传说 | 皂化反应 | 选择性必修3“有机化学基础”；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册 | 3A/3B | |
| 20 | 自制洗面奶/护手霜/唇膏 | 表面活性剂，乳化现象 | 九年级化学下册(乳化现象)；《物理化学》(傅献彩等编，高等教育出版社第5版)下册 | 2/3A/3B/4 | |
| 21 | 自制玫瑰/橘子精油 | 水蒸气蒸馏 | 《有机化学实验》(曾和平主编，高等教育出版社第4版) | 4 | |
| 22 | 自制肥料 | 化肥 | 九年级化学下册；高中必修第二册 | 2/3A/3B | |
| 23 | 垃圾分类中的化学 | 元素化学，无机物与有机物，高分子 | 九年级化学 高中必修一、必修二、选择性必修3 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)；《高分子化学》(潘祖仁主编，化学工业出版社第5版) | 1/2/3A/3B/4 | |
| 24 | 纸尿裤的秘密 | 聚合物，高吸水性树脂 | 选择性必修3“有机化学基础”；《高分子化学》(潘祖仁主编，化学工业出版社第5版) | 3B/4 | |
| 化学与文化艺术 | 25 | 流行歌曲化学《烟花易冷》 古诗词中的“火树银花” 动漫化学《名侦探柯南》“灿烂星空下的魔法师” | 金属焰色反应 | 高中必修第一册；鲁科版高中必修第二册 选择性必修2“物质结构与性质” | 1/2/3A/3B |
| 26 | 流行歌曲化学《燃烧我的卡路里》 | 氧化还原反应，化学反应中的能量变化 | 高中必修第一册(氧化还原)；必修第二册(能量变化) | 3A/3B | |
| 27 | 流行歌曲化学《青花瓷》 | 无机颜料 | 高中必修第二册；《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 3A/3B/4 | |
| 28 | 流行歌曲化学《认真的雪》 | 水的相态，融雪剂降低雪的凝固点 | 《物理化学》(傅献彩等编，高等教育出版社第5版)上册 | 3B/4 | |
| 29 | 流行歌曲化学《泡沫》； 动漫化学《名侦探柯南》“冷火” | 丁烷的性质，表面活性剂 | 选择性必修3“有机化学基础”(烷烃)；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)上册(烷烃)；《物理化学》(傅献彩等编，高等教育出版社第5版)下册(表面活性剂) | 3B/4 | |
| 30 | 动漫化学《名侦探柯南》冰与火的协奏曲 | 可燃冰与烷烃、可燃冰爆炸 | 九年级化学上册；选择性必修3“有机化学基础” | 2/3A/3B | |
| 31 | 动漫化学《名侦探柯南》幽灵鬼屋与奔腾血水 | 酚酞遇碱变红 | 九年级化学下册 | 1/2 | |
| 32 | 动漫化学《名侦探柯南》隐形的室内健康杀手 | 甲醛的性质 | 选择性必修3“有机化学基础”；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版) | 3B | |
| 33 | 动漫化学《名侦探柯南》狰狞的鸡蛋 | 碳酸钙与酸的反应 | 九年级化学上册 | 2 | |
| 34 | 动漫化学《名侦探柯南》冰激凌 | 二氧化碳(干冰)的性质 | 九年级化学上册 | 1/2 | |
| 35 | 动漫化学《名侦探柯南》海底世界 | 硅酸盐的析出 | 高中必修第二册(硅酸盐) | 3A/3B/4 | |
| 36 | 电影化学《黄金大劫案》 | 王水溶解金 | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 3A/3B/4 | |
| 37 | 对联化学“一味黑时犹有骨，十分红处便成灰” | 木炭的燃烧反应 | 九年级化学上册 | 1/2 | |
| 38 | 惜春绘制大观园 | 无机矿物颜料 | 九年级化学下册 | 2/3A/3B/4 | |
| 39 | 平儿理妆 | 过滤操作 | 九年级化学上册 | 1/2 | |
| 40 | 宝钗说画纸 | 明矾性质，生熟宣纸 | 九年级化学上册，选择性必修1“化学反应原理” | 2/3B/4 | |
| 41 | 宝玉颂蜡烛；李世民《咏烛》；李商隐《无题》 | 蜡烛燃烧 | 九年级化学上册 | 1/2 | |
| 42 | “绿豆面”洗手 | 油脂水解 | 高中必修第二册；选择性必修3“有机化学基础”；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册 | 3A/3B | |
| 43 | 古诗词化学“遥知不是雪，为有暗香来” “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”等 | 分子的运动 | 九年级化学上册 | 2 | |
| 44 | 古诗词化学“烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家” | 各种分散系 | 高中必修第一册 | 2/3A | |
| 45 | 古诗词化学《石灰吟》 | 碳酸钙和生熟石灰的有关反应 | 九年级化学下册 | 2 | |
| 46 | 古诗词化学《秋浦歌》 | 金属冶炼，氧化还原反应 | 九年级化学下册(金属冶炼)；高中必修第二册(金属冶炼)；高中必修第一册(氧化还原) | 2/3A | |
| 47 | 古诗词化学《问刘十九》 | 酿酒工艺 | 鲁科版高中必修第二册：自制米酒 | 3A | |
| 48 | 古诗词化学《客从》 | 碳酸钙和碳酸反应 | 九年级化学上册 | 2 | |
| 49 | 古代典籍化学《梦溪笔谈》“原其理，盖巫咸乃浊水，入卤中，则淤淀卤脉，盐遂不成，非有他异也。” | 提纯自然界的食盐，结晶 | 九年级化学下册；高中必修第一册(食盐精制必做实验) | 2/3A | |
| 50 | 古代典籍化学《淮南万毕术》 “曾青得铁，则化为铜。” | 铁和硫酸铜的置换反应；氧化还原反应 | 九年级化学下册；高中必修第一册(氧化还原) | 2 | |
| 51 | 古代典籍化学《本草衍义》 “取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。” | 升华 | 九年级化学上册 | 2/3A | |
| 52 | 古代典籍化学《本草纲目》：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令其上……其清如水，味及浓烈，盖撒露也。” | 蒸馏 | 九年级化学上册；选择性必修3“有机化学基础”；《有机化学实验》(曾和平主编，高等教育出版社第4版) | 2/3A/3B | |
| 53 | 古代典籍化学《本草纲目》：煎炼入盆，凝结在下，粗朴者为朴硝，在上有芒者为芒硝，有牙者，为马牙硝。 | 结晶 | 九年级化学下册(粗盐提纯) | 2 | |
| 54 | 古代典籍化学《太平惠民和剂局方》“先将蜡六两熔化作汁，以重绵滤去滓，以好酒一升，于银石器内煮蜡熔，数沸倾出，候酒冷，其蜡自浮，取蜡称用。” | 重结晶 | 选择性必修3“有机化学基础”；《有机化学实验》(曾和平主编，高等教育出版社第4版) | 3A/3B | |
| 55 | 古代典籍化学《天工开物》“若水煮法，则并用两釜。将蓖麻、苏麻子碾碎，入一釜中，注水滚煎，其上涂抹即油”。 | 分液，萃取 | 选择性必修3“有机化学基础” | 3B | |
| 趣味现象与趣味实验 | 56 | 配合物的颜色 | 配位作用，晶体场理论 | 高中必修第一册；鲁科版高中必修第二册(电子排布)；选择性必修2“物质结构与性质” | 3A/3B/4 |
| 57 | 矿物颜色/珠宝颜色 | 矿物结构，金属离子掺杂 | 九年级化学下册(未展开) | 2/3A/3B/4 | |
| 58 | 有机物颜色 | 共轭体系，吸收光谱 | 《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版) (共轭体系)；选择性必修2“物质结构与性质”(吸收光谱)；《仪器分析原理》(何金兰等编，科学出版社) (吸收光谱) | 3B/4 | |
| 59 | 金属/半导体/绝缘体颜色 | 能带理论 | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)上册 | 4 | |
| 60 | 纳米晶颜色，量子点颜色 | 纳米材料四效应及其光学性质 | 《结构化学基础》(周公度等编，北京大学出版社第5版) | 4 | |
| 61 | 黑面包实验 | 浓硫酸的性质 | 九年级化学下册(浓硫酸的脱水性)；鲁科版高中必修第一册；高中必修第二册(浓硫酸的性质) | 2/3A | |
| 62 | 电解自来水 | 电解水，电极电解出铁离子之后形成絮状沉淀 | 九年级化学上册(电解水)；高中必修第一册(氢氧化铁) | 2/3A | |
| 63 | 黑火龙实验/法老之蛇 | 4Hg(SCN)2 == 4HgS + 2CS2 + 3(CN)2↑ + N2↑ 无毒安全版：蔗糖和碳酸氢钠取代 | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 2/3A/3B | |
| 64 | 化学彩虹实验 | 三原色，指示剂 | 九年级化学下册 | 1/2 | |
| 65 | 水点蜡烛 | 2CrO3 + 3C2H5OH == Cr2O3 + 3CH3CHO + 3H2O | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 3B/4 | |
| 66 | 化学火山 | (NH4)2Cr2O7 == Cr2O3 + N2 + 4H2O | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 3B | |
| 67 | 大炮反应 大象牙膏 | 2KMnO4 + 3H2O2 == 2MnO2 + 2H2O + 3O2 + 2KOH | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 2/3A/3B/4 | |
| 68 | 百变汽水 | 葡萄味汽水(高锰酸钾)+偏亚硫酸钠 | 高中必修第一册(氧化还原) | 2/3A | |
| 69 | 化学变色龙 | 高锰酸钾溶液+蔗糖溶液+氢氧化钠溶液；紫色变绿再变黄 | 高中必修第一册(氧化还原)；高中必修第二册(蔗糖)； 选择性必修3“有机化学基础”(蔗糖) | 2/3A/3B | |
| 70 | 神奇的冰块 | 干冰放于热水指示剂变色(见上) | 九年级化学上册(干冰)；九年级化学下册(指示剂) | 1/2 | |
| 71 | 碘钟反应 | 双氧水+碘离子；先和硫代硫酸钠反应再和淀粉反应，先无现象再变蓝 | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 3A/3B/4 | |
| 72 | 荧光反应 | 双氧水和草酸酯的氧化还原反应，荧光剂和荧光现象 | 高中必修第一册；选择性必修3“有机化学基础”；《仪器分析原理》(何金兰等编，科学出版社) | 3A/3B/4 | |
| 73 | 玻璃玫瑰花 | 液氮的性质 | 九年级化学上册 | 1/2 | |
| 74 | 烧不坏的手帕 | 燃烧的条件，乙醇的性质 | 九年级化学上册；高中必修第二册 | 2/3A | |
| 75 | 水果电池 | 原电池 | 高中必修第二册；选择性必修1“化学反应原理” | 3A | |
| 76 | 银树生长 | 氯化钠溶液加入氨水，放入纸树，氯化铵析出 | 选择性必修1“化学反应原理” | 3B | |
| 77 | 魔棒点灯 | 氧化还原反应，浓硫酸的性质 | 高中必修第一册(氧化还原)；九年级化学下册(浓硫酸的脱水性)；鲁科版高中必修第一册；高中必修第二册(浓硫酸的性质) | 2/3A | |
| 78 | 红色喷泉 | 氨气的性质 | 鲁科版高中必修第一册；高中必修第二册 | 3A | |
| 79 | 神秘信件/无字天书/喷雾作画 | 酸碱指示剂 | 九年级化学下册 | 1/2 | |
| 80 | 紫甘蓝自制酸碱指示剂 | 酸碱指示剂 | 九年级化学下册 | 1/2 | |
| 81 | 香蕉皮造纸 | 纤维素结构和性质，碱性水解反应 | 选择性必修3“有机化学基础”；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册 | 3B/4 | |
| 82 | 泡沫喷泉/苏打灭火器 | 小苏打和食醋的反应 | 九年级化学下册；高中必修第一册；选择性必修1“化学反应原理” | 2/3A/3B | |
| 83 | 茶水变墨水，假刀伤 | 二价铁三价铁的转化，氧化还原反应 | 高中必修第一册 | 3A | |
| 84 | 彩色温度计 | 氯化钴晶体加热失去结晶水 | 九年级化学上册 | 2 | |
| 85 | 蛋白留痕 | 碳酸钙与酸的反应，蛋白质的性质 | 九年级化学下册(碳酸钙)；九年级化学下册(蛋白质)；高中必修第二册(蛋白质)；选择性必修3“有机化学基础”(蛋白质)；《有机化学》(李景宁主编，高等教育出版社第6版)下册(蛋白质) | 2/3A/3B | |
| 86 | 竹木雕花刻字 | 浓硫酸的脱水性 | 鲁科版高中必修第一册；高中必修第二册 | 3A | |
| 87 | 黄金雨 | 2KI + Pb(NO3)2 == PbI2↓ + 2KNO3 | 《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册；《无机化学实验》(赵新华主编，高等教育出版社第4版) | 3A/3B/4 | |
| 88 | 泡沫溶解 | 聚苯乙烯的结构，丙酮的性质 | 选择性必修3“有机化学基础” | 3B/4 | |
| 89 | 吹起生火 | 2CO2 + 2NaO2 == 2Na2CO3 + O2，过氧化钠置于脱脂棉 | 高中必修第一册 | 3A | |
| 90 | 变色瓶摇摇乐/蓝瓶子实验 | 亚甲基蓝的氧化还原反应 | 高中必修第一册(氧化还原) | 3A/3B/4 | |
| 91 | 可乐与漂白粉 | 焦糖色的氧化 | 高中必修第一册(氧化还原、漂白粉)；选择性必修3“有机化学基础”(添加剂) | 3A/3B | |
| 92 | 自制汽水/柠檬火山 | 碳酸氢钠与柠檬酸的反应 | 九年级化学上册；高中必修第一册；选择性必修1“化学反应原理” | 2/3A/3B | |
| 93 | 玻璃刀 | 氢氟酸的性质 | 高中必修第一册；鲁科版高中必修第二册(元素周期表)；《无机化学》(北京师范大学等合编，高等教育出版社第4版)下册 | 3A/3B | |
| 94 | 天气瓶/风暴瓶 | 溶液的配制，结晶现象 | 九年级化学下册，选择性必修2“物质结构与性质” | 2/3A | |
| 95 | 鲁米诺实验 | 潜血反应 | 九年级化学上册(氧气制备、过氧化氢)；高中必修第二册；鲁科版高中必修第一册(过氧化氢与三价铁离子) | 3A/3B/4 | |
| 96 | B-Z震荡 | 非平衡热力学 | 选择性必修1“化学反应原理”(化学动力学)；《物理化学》(傅献彩等编，高等教育出版社第5版) | 3B/4 | |
| 97 | 化学变脸 | 超浸润现象 | 选择性必修3“有机化学基础”；《物理化学》(傅献彩等编，高等教育出版社第5版) | 3B/4 | |
| 98 | 磁性去污粉 | 磁性粒子的表面亲疏水结构 | 选择性必修3“有机化学基础”； | 3B/4 | |
| 现代化学仪器 | 99 | 防晒产品SPF评测 | 紫外-可见吸收光谱法 | 《波谱分析教程》(邓芹英等编，科学出版社第2版)；《仪器分析原理》(何金兰等编，科学出版社) | 3B/4 |
| 100 | 头发中微量元素的测定 | 原子吸收光谱法 | 选择性必修2“物质结构与性质”；《仪器分析原理》(何金兰等编，科学出版社) | 3B/4 |
表2 内容分级和对应受众描述
| 内容分级 | 编码代号 | 科学教育/化学教育对应关系 | 受众描述 |
| 1无化学基础 | 1 | 小学科学，八年级物理 | 高年级小学生，七年级和八年级初中生(或相近知识基础 |
| 2初级化学基础 | 2 | 九年级化学 | 九年级初中生(或相近知识基础) |
| 3A高级化学基础 | 3A | 高中化学必修一和高中化学必修二 | 高一年级学生(或相近知识基础) |
| 3B高级化学基础 | 3B | 高中化学选修 | 高二年级学生(或相近知识基础) |
| 4近专业化学基础 | 4 | 完备的高中化学基础，部分大学化学知识 | 高校中非化学专业的理科学生，或资深化学爱好者 |
需要额外阐释的是，某一主题内容的科普活动并非只能对应固定一个层级的受众，因为同一素材的科普活动可以根据不同受众的特点来具体设计不同的层次和深度，这在表 1中也有直接的体现。我们可以取层次覆盖最宽泛的23号题材“垃圾分类”为例进行说明。
在垃圾分类主题科普活动[7]中，不具备化学知识基础的少年儿童，可以从日常概念的物质分类(如金属、塑料、纸制品等)出发；具备初级化学知识基础的，可以从化学专业概念的物质分类出发，并着重围绕无机物(如金属与非金属材料)展开，还可以从元素守恒的角度介绍垃圾的后续处理和循环利用，将化学知识与化学原理系统地融入垃圾分类的环保理念；具备高级化学基础的，则可以酌情选择深入的专题科普，例如塑料高分子材料的处理、有害垃圾的来龙去脉和前世今生等；具备近专业化学基础的，可以在专题科普的基础上深入了解垃圾分类和回收领域具体的专业技术方法和前沿科技进展，例如塑料中提取回收对苯二甲酸等目标化合物、废弃塑料转化为氨基酸[16]的最新科研动态等等。
基于上述讨论，读者不难理解大部分素材都能进行不少于一个层级的科普设计。尽管如此，素材分级整理仍是重要和必要的，因为它为科普活动设计者和组织者提供可参考的指导性框架。而且应当注意，一些科普内容对专业知识基础要求相对明确，忽视受众具体知识背景的科普难以达成科普目标。例如，60号素材中，要想以量子点颜色为切入点进行纳米材料光学性质的科普，受众应具有较高层次的物理基础和化学基础，否则科普过程容易变成走马观花地欣赏纳米材料的颜色，只见热闹难见门道，只有临场效果难有长期成效，这同时也是各类科普活动报道和论文的高频问题。
4 总结与展望
基于笔者团队在化学科普方面的经验积累和实践工作中存在的现实问题，本文立足面向青少年的化学类科普活动，在收集和分析常见化学类科普素材的基础上，通过整合其与科学教育体系的对应关系，搭建了一个有参考价值的分级素材库。本项研究工作旨在做出如下有实践意义的贡献：(1) 建立一种化学类科普素材内容分级的简易框架，同时也为新素材的收集、整理、开发、创新提供一种实用思路；(2) 为高校和科研院所等高等教育领域师生和专业技术人士参与科普工作提供一种能够快速定位受众的知识背景层次的便捷方法；(3) 为基础教育领域教师和工作人员拓展科学教育边界、参与科普工作提供一套可查阅和借鉴的素材资源；(4) 启发科普工作者重视对青少年化学科普进行更系统的连续设计、更长远的科学布局和更全面的整体规划。
在本文取得的初步框架性和建设性成果基础上，化学类科普素材库还有很多值得充实和改进的方向，也是本文团队后续的努力方向。例如：(1) 批判性吸收和参考其他学科领域的分级理论和方法，将粗略的分级框架进一步完善和细化；(2) 选择性吸收和参考教育学领域的研究成果，在内容分级思想的基础上，从化学学科视角完善科普活动效果的设计框架和评价视角；(3) 从素材数据中凝练抽象框架，来获取开发新科普素材、设计新科普活动的指导思路，从而提高青少年化学类科普的创新效率和实践效率。
参考文献
