創(chuàng)設化學“文史化”學習情境的探索

鄧育紅

（南京市第二十七高級中學 江蘇 南京 210001）

創(chuàng)設化學“文史化”學習情境的探索

鄧育紅

（南京市第二十七高級中學 江蘇 南京 210001）

學生的智力類型是多元的，需要多元化的學習情境。本文闡述了創(chuàng)設化學“文史化”學習情境的必要性，并在課堂教學、習題教學、實踐課程和校園文化建設等方面進行了具體探索。

化學；文史化；學習情境；策略

“科學大眾化”是當今科學教育中的一個重要理念，提升科學素養(yǎng)是課程改革的重要目標，但在現(xiàn)實的教學中，這一理念的實施卻不盡如人意，主要表現(xiàn)為過分重視學科內(nèi)容而忽視相應的個人、社會和文化意義。學生的智力類型是多元的，需要多元化的學習情境。據(jù)報載：南京一位中學生將各學科的知識點編寫成歌詞、錄制成曲，在校園中流行，深受同學們歡迎。學生的自發(fā)行動鞭策著教師，就化學課程而言，概念眾多、符號繁雜，容易使學生感到枯燥乏味。創(chuàng)設“文史化”的學習情境，就是將這些理性、冰冷的知識用生動的文學語言去加工，用詳實的歷史資料去充實，使抽象的化學知識生動起來，讓不同智力類型的學生都能在輕松愉悅的氛圍中主動地獲取知識，從而促進科學大眾化理念的實現(xiàn)。

一、創(chuàng)設“文史化”情境的必要性

1.“文史化”情境促進學生對知識和技能的掌握

在教學中，有些教師喜歡用文學作品引入課題。如用“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。”、“蘭陵美酒郁金香，玉碗盛來琥珀光。”等引入酒精課題，美妙的詩句給學生帶來了美感，也激發(fā)了他們探究的欲望。于謙的《詠石灰》“千錘百煉出深山，烈火焚燒只等閑，粉身碎骨全不顧，要留青白在人間。”更是化學教師引入生石灰教學的最愛。漢語言源遠流長、豐富多彩，有很多與化學有關的詞匯，如“千錘百煉”、“爐火純青”、“寧為玉碎，不為瓦全”等等，在教學中適當使用這些詞語，既產(chǎn)生了美感，又加深了學生對有關物質(zhì)性質(zhì)的了解。

化學史是人類研究化學科學漫長過程的精華，化學史知識的介紹，可幫助學生理解化學原理、概念的形成過程，加深對知識的深化、記憶。在化學平衡教學中，首先介紹英國工程師曾想通過增加煉鐵高爐的高度而減少爐氣中CO的含量，但耗費巨資卻未達到效果，使學生對平衡的概念有更加感性的認識。氟是最活潑的非金屬元素，這個知識點可通過氟曾被稱為“死亡元素”引入。

科普讀物是學生了解化學知識的途徑之一，在學習的不同階段，可推薦不同的科普作品給學生。如學習“從實驗學化學”這一章時可推薦《化學也瘋狂》、《美國中學生科學實驗活動系列叢書——我們身邊的化學》等給學生閱讀，在學習《物質(zhì)結構 元素周期律》時可推薦《1-109號元素》、《元素漫話》等。用文學作品呈現(xiàn)的化學知識比課本知識更容易被學生接受。

2.“文史化”情境促進學生對過程和方法的理解

化學知識是化學家智慧的結晶，如能在學習知識的同時，了解化學家的個人經(jīng)歷、研究過程以及思考問題的方式，將有助于學生將知識內(nèi)化、吸收，有助于學生學會思考、學會探究。在學習選修3《物質(zhì)結構》時，給學生推薦《鮑林傳》這部作品，這位二十世紀最偉大的化學家奠定了現(xiàn)代物質(zhì)結構理論的基礎，從他的經(jīng)歷中，學生可以領略到現(xiàn)代物質(zhì)結構理論形成、發(fā)展、完善的曲折過程，在文學作品的閱讀過程中受到科學方法及科學精神的熏陶。

“化學給人以知識，化學史給人以智慧。”我國著名化學教育家傅鷹曾這樣評說化學史的功能。由于科學的進步，我們從現(xiàn)代教科書上所學到的知識甚至比經(jīng)典原著中的更完善。但是，教科書所提供的只是結晶狀態(tài)的凝固知識，而科學本是歷史的、創(chuàng)造的、發(fā)展的，只有讓學生了解科學發(fā)展的過程，才能領悟到其中蘊含的科學思想、科學觀念和科學方法。如“元素周期律”的發(fā)現(xiàn)史就充分體現(xiàn)了理性思維的重要性，體現(xiàn)了理論對實踐的指導作用。從道爾頓提出原子學說，到湯姆生的“葡萄干蛋糕”模型、盧瑟福的小太陽系模型、玻爾的軌道模型到現(xiàn)代的電子云模型，原子結構模型的每一次修改，都是在實驗基礎上人類對微觀世界認識的深化，循序漸進，逐瑧完善，在加深學生對原子結構的理解的同時受到了科學研究過程與方法的熏陶。

3.“文史化”情境促進學生情感態(tài)度與價值觀的提升

青少年學生正處于價值觀形成期，文學作品的鼓動和激勵作用是巨大的。三十年前，一篇“歌德巴赫猜想”激勵了多少有志青年向科學高峰攀登。文學作品中對科學事業(yè)高尚性、重要性的推崇，對科學家聰明睿智、執(zhí)著奉獻、樂在其中的描述，將點燃學生心中對科學的憧憬。針對女生以感性認識為主的特點，向她們推薦居里夫人傳——《一個無尚榮光的女人》，讓她們感受到成為一個女科學家的光榮與驕傲，從而產(chǎn)生對化學學習的興趣，增強在學習過程中克服困難的勇氣。

愛因斯坦曾說過：“如果學生的熱情激發(fā)起來，那么學校所規(guī)定的功課就會被當作一種禮物來接受。”很多女孩喜歡席暮容的詩，她的詩《試驗》巧妙地用化學現(xiàn)象來引喻人生：“化學課里，有一種試紙，遇酸變紅，遇堿變藍；我多希望，在人生里，能有一種試紙，可以先來替我試出，那交纏在我眼前的，種種悲歡。”、“他們說，在水中放進一塊小小的明礬，就能沉淀出所有的渣滓；那么，如果在我們的心中放進一首詩，是不是也可以沉淀出所有的昨日。”如果用前一首引入實驗化學課題，可激發(fā)這些學生用實驗探索求知的渴望；而后一首詩在學習“分散系——膠體”時引入可加深學生對膠體性質(zhì)的理解。化學知識在文學作品中應用竟會如此貼切，產(chǎn)生感人的知性美，會激發(fā)學生學習化學的熱情。

在漫長的人類歷史長河中，群星璀璨，科學家是其中最耀眼的星星，他們推動了人類歷史的進步。讓學生在學習科學知識的同時了解科學文化，可使學生對于所學的內(nèi)容有更全面的認識，在掌握知識的同時陶冶情操。在學習科學知識的同時展現(xiàn)科學歷程，讓學生分享科學家在探索和研究過程中迷惘時的彷徨、成功時的喜悅、失敗時的憂傷，了解科學家所具有的崇高理想、堅韌毅力、過人智慧等優(yōu)秀品質(zhì)，可促進學生產(chǎn)生參與化學科技活動的熱情，贊賞化學科學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻，養(yǎng)成尊重事實、大膽創(chuàng)新、鍥而不舍等品質(zhì)。

二、創(chuàng)設“文史化”情境的基本策略

1.課堂教學中強化

在實施新課程時，很多教師覺得：教學內(nèi)容多了，課時卻減少了。雖然課標要求低了，但大家已經(jīng)習慣“深挖洞，廣積糧”。在這種理念的指導下，他們盡可能地將課堂學習內(nèi)容做成“壓縮餅干”，大容量、高密度，在有限的容積內(nèi)壓縮進最多的內(nèi)容。在這種情形下，詩意的語言、史化的意境、甚至實驗在他們眼里都成了奢侈品，只是被用來在公開課中裝點門面。他們的出發(fā)點是為了讓學生攝取最多的知識，但忘了一個最簡單的常識：長期采用壓縮餅干式的教學方法，只會讓學生倒胃口。文史化的意境，就像食材中的輔料，運用適宜，就會給學生營養(yǎng)豐富、食香味俱佳的知識大餐，讓學生在強烈的吸引力下主動汲取。

電離理論是電化學基礎，也是水溶液中離子平衡的根基，在課堂教學中，通過電離理論的奠基人——阿累尼烏斯的境遇來引進沖突。1883年，年青的阿累尼烏斯根據(jù)實驗現(xiàn)象提出了電離理論，但當時科學界普遍贊同法拉第提出的溶液中 “離子是在電流作用下產(chǎn)生的”觀點，因此他遭受了學術權威的排擠和打壓，甚至博士論文都未能通過答辯。但他不迷信權威，繼續(xù)進行實驗，豐富和發(fā)展了電離理論，并得到了越來越多的科學家的支持，1903年他榮獲了諾貝爾化學獎。這一矛盾沖突的引入，贏得了學生強烈的認同感。很多學生的前概念與法拉第的說法相同——“離子是在電流作用下產(chǎn)生的”，在課堂上，學生像科學權威一樣在阿累尼烏斯的實驗事實面前逐漸被征服，對于電離理論及與之相關的溶液酸堿性、鹽類水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡等產(chǎn)生了強烈的興趣，對于學生學習中重、難點的突破大有裨益。

2.習題教學中滲透

“學而時習之，不亦悅乎。”練習是學生獲取、鞏固知識的重要途徑。用文學語言編制習題，讓學生心理產(chǎn)生愉悅感，可以練習達到事半功倍的效果。而將重要的化學史實編入習題，有助于學生受到科學方法和科學態(tài)度的熏陶。

例：⑴①早在1785年，卡文迪許在測定空氣組成時，除去空氣中的O2、N2等已知氣體后，發(fā)現(xiàn)最后總是留下一個體積不足總體積1/200的小氣泡。②1892年，瑞利在測定氮氣密度時，從空氣得到的氮氣密度為1.2572g/L，而從氨分解得到的氮氣密度為1.2508g/L，兩者相差0.0064g/L。③瑞利和拉姆塞共同研究后認為：以上兩個實驗中的“小誤差”可能有某些必然的聯(lián)系，并預測大氣中含有某種較重的未知氣體。經(jīng)反復實驗，他們終于發(fā)現(xiàn)了化學性質(zhì)極不活潑的惰性氣體——氬。

(2)材料①②中的“小誤差”對測定空氣組成和氮氣密度的實驗而言是______(填“主要因素”或“次要因素”)。

(3)材料③中科學家抓住了“小誤差”而獲得重大發(fā)現(xiàn)說明：______。

本題以化學史上為背景，給學生創(chuàng)造情境，讓他們感悟其中的科學精神、科學方法、科學態(tài)度。卡文迪許發(fā)現(xiàn)了“小氣泡”，因為沒有質(zhì)疑和求證而錯過良機，而瑞利和拉姆塞敢于挑戰(zhàn)，一絲不茍，終于發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氬，并繼續(xù)努力，找到了氪、氙等稀有氣體的蹤跡，為周期表增添了新家族。

3.實踐課程中豐富

新課程實施后，學生的學習不只在課堂，校本課程、研究性學習等多種途徑為化學的文史化提供了可能性。如在校本課程中增設化學史內(nèi)容，在研究性學習中開展“我與化學”的主題活動，形式、內(nèi)容不限，學生既可以用文筆描述學習化學的樂趣，又可以嘗試創(chuàng)作象“化學版青花瓷”這樣的文學作品，也可以自己設計化學實驗、寫一個化學小品、給一個化學家寫傳記等多種形式，這種方式受到了普遍歡迎。

IHV是Interactive Historical Vignettes的縮寫，即互動歷史小品。它是一種把科學史融合到科學課程中的一種教學技術。這種教學技術就是把與教學主題有關的化學史改編為一系列生動活潑的、仔細設計的、簡短的(大約15分鐘)戲劇小品，把課程中要學習的化學概念進行精心編制，并把注意力集中到化學本質(zhì)的一個重要方面上，從而達到把化學史融入現(xiàn)有化學課程中的目的。

如在學習化學平衡時，事先布置學生利用網(wǎng)絡、圖書館等資料查閱哈伯的資料，并結合自己的理解排演成戲劇小品。小品以兩種不同的幕后音開始：一個說：他是天使，為人類帶來豐收和喜悅，是用空氣制造面包的圣人；另一個說：他是魔鬼，給人類帶來災難、痛苦和死亡。激烈的矛盾沖突，引發(fā)了學生對科學本質(zhì)的思考，深刻地領悟科學技術是雙刃劍的道理。

4.校園文化建設中提升

校園文化是隱性課程，為學生營造一個良好的校園文化環(huán)境，有利于學生文化課的學習。如在班級圖書角放上一些與化學有關的文學作品，如化學家傳記、科普資料、科幻作品、化學類通俗讀物等等。利用黑板報、新聞櫥窗等開辟一些欄目，定期介紹與化學有關的文學作品、化學家軼事、格言、發(fā)明發(fā)現(xiàn)成果以及相關圖片等，還可在教室走廊上懸掛化學家的肖像，在校園網(wǎng)上開設專題欄目，介紹與化學有關的文學作品、化學史知識等，讓學生在文史化的氛圍中受到化學知識的熏陶。

如何防止青年學生“遠離理科”已成了一個世界性的難題，改變理科知識的呈現(xiàn)形式、加強趣味性是普遍采用的方法。日本出版的《元素周期——可愛又好記的化學基礎》一書中將化學的118種元素，全部以擬人化的方式描繪成美少女，而各個角色也因為元素的特性不同擁有不同的外觀及設定，讓學生在接受知識的同時享受閱讀的樂趣。我們創(chuàng)設“文史化”學習情境的做法就是為了讓化學能為更多的有著不同智力傾向和興趣愛好的學生所接受，為實現(xiàn)科學大眾化作出一點貢獻。

［1］鄧永財，李廣洲.HIV－化學史教育的新方法［J］.化學教育，2006，（12）：60－62

［2］中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）［M］.北京：人民教育出版社，2003

［3］王璟.周董歌曲改成小高考歌 唱著歌就能記住考點［N］.揚子晚報，2010－3－15

1008-0546（2011）07-0025-03

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10.3969/j.issn.1008－0546.2011.07.010