高中化學教科書中融入化學史教育的分析

常開峰

摘 要：化學史記錄了物質發現的曲折過程，體現了化學家為揭示實驗現象不斷尋找科學方法的艱難歷程以及他們所具備的科學品質。

關鍵詞：高中化學；化學史；呈現形式；科學方法；科學品質

現行高中化學教材承載著化學史教育的功能，是對學生進行化學史教育的重要途徑。筆者通讀人教版、蘇教版、魯科版高中化學教材發現，教材中呈現了方式多樣的化學史內容，在章節中、欄目下，甚至有些習題中都有體現。這反映出教材編寫者對化學史教育功能的重視，凸顯化學史在實現情感、態度、價值觀教育方面的重要價值和作用。現以“氯氣的發現”為例，結合三版教材，分別從化學史內容選擇、呈現方式及科學方法、品質的比較等方面進行分析。

一、三版教材中“氯氣的發現”內容的選擇比較

蘇教版提及人物有舍勒、戴維，史料的選擇為：（1）1774年，瑞典化學家舍勒意外發現氯氣，并對其進行了研究。（2）1810年，英國化學家戴維詳細研究確認了氯氣并命名。

人教版提及人物有舍勒、戴維，史料的選擇為：（1）1774年，舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱，產生黃綠色氣體，并對其進行了研究。（2）之后，一些研究者認為舍勒的意外發現是“氧化的鹽酸”氣。（3）1810年，戴維通過大量實驗，確定黃色氣體是一種單質，并命名為“氯氣”。（4）氯氣在戰爭中被用作化學武器。（5）科學家發現經氯氣消毒的自來水對人體有危害。

魯科版提及人物有舍勒，史料的選擇為：瑞典化學家舍勒最早發現氯氣。

由以上對比可見，蘇教版、人教版對氯氣化學史內容的呈現比較全面，從發現、確認到應用都作了介紹。但人教版對氯氣確認的曲折過程作了介紹，蘇教版只是詳細描述了舍勒對氯氣發現及性質的研究。魯科版僅提到舍勒最早發現氯氣，未提及英國化學家戴維。另外，人教版還涉及氯氣在日常生活和戰爭中使用的負面影響，體現了化學與社會的聯系。

二、三版教材中“氯氣的發現”內容的呈現比較

教材中化學史的不同呈現方式會對教學過程產生一定的影響。“氯氣的發現”在三版教材中的呈現方式、呈現目的如下。

蘇教版以正文中安排化學史話方式呈現，呈現的目的為：在氯氣的生產原理后，設置化學史話介紹氯氣的發現過程，培養學生的科學態度。

人教版以正文中安排資料卡、科學史話、思考與交流方式呈現，呈現的目的為：以專欄形式介紹相關史實，并設置思考題，以此引出本節內容，激發學生學習興趣。資料卡片內容有助于激發愛國情懷。

魯科版以正文中安排活動·探究方式呈現，呈現的目的為：欄目中介紹舍勒意外制得氯氣的方法，由此引出實驗探究活動，讓學生在歷史氛圍中探究。

蘇教版以“19世紀科學家發明了電解食鹽水”引出工業制氯氣的原理之后，以化學史話欄目形式介紹了氯氣的發現過程，后人根據其原理設計了實驗室制取少量氯氣的裝置，采取“交流與討論”的形式讓學生討論裝置由幾部分組成及各部分的作用，這樣的呈現對學生記憶、理解氯氣實驗室制法的裝置和原理有促進作用。利用舍勒對氯氣性質的研究，為后續學習氯氣性質創設情境。人教版先以“科學史話”欄目呈現氯氣發現和確認的過程，并設置思考題，以“資料卡片”的方式呈現氯氣對環境和人類的危害，讓學生在讀了化學史之后能有所啟發，發揮了化學史的教育功能。同時，正文中也提到了使用氯氣的弊端，供學生通過閱讀了解了化學對人類的影響。從氯氣的發現到性質，再到人類對氯氣的使用，體現了教科書內容較好的系統性。魯科版的呈現與前兩者不同，在氯氣這部分內容上未安排“氯氣的發現”，而是在“化學反應的利用”以相關史料營造探究氣氛，設置了“活動·探究”欄目，對科學家運用的實驗方法進行了實驗探究和討論。

三、三版教材中“氯氣的發現”體現的科學方法、品質的比較

化學史包含有豐富的教學資源，在探索過程上體現了科學品質和科學方法，這些都是對學生進行情感、態度和價值觀教育很好的素材，對實現三維目標有很大的幫助。

三版教材中均有舍勒將鹽酸和軟錳礦混合加熱后產生黃綠色氣體實驗的描述，充分體現了通過實驗法進行科學研究的重要性。蘇教版中舍勒對氯氣性質研究、人教版中戴維最終得以確認氯氣為單質都離不開實驗法。同時，反映出科學家善于發現、嚴謹、認真的科學品質。人教版中舍勒和后來的研究者由于迷信科學權威，而未能認清氯氣的“真面目”。而戴維敢于質疑、突破權威，最終確認氯氣是一種單質，形成鮮明對比，突出大膽質疑的重要性，鼓勵大家在學習中要求真創新。

氯氣的發現過程相對簡單，但它卻能說明實驗法在科學研究中的重要性，這也正好體現了化學是一門以實驗為基礎的學科。