化學史融入課堂教學培養學生的核心素養

摘 要：隨著中學生具備的六大核心素養的發布，立德樹人作為教育的根本任務，培養中學生具備的六大核心素養——人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新，是當今教育的主題。將化學史融入課堂教學，是一種有效途徑，本文從高中教材中化學史的呈現形式、化學史引入的意義及如何在教學中融合化學史，提出幾點想法。

關鍵詞：核心素養；化學史；課堂教學

《普通高中化學課程標準（實驗）》在教科書編寫建議中指出：化學教科書應充分體現社會進步和科技發展的趨勢。可結合化學學科內容深入淺出地介紹化學科學發展的新成就，激發學生學習化學的興趣；可通過化學發展史的線索，使學生認識化學概念和化學原理是不斷發展和深化的，力求反映最新的化學觀念和思想；要結合科學的前沿領域和當代社會的熱點問題，有重點、有選擇地介紹化學科學的最新進展和亟待解決的重要課題，鼓勵學生關注并投身于科學事業。

本文從高中教材中化學史的呈現形式、化學史引入的意義及如何在教學中融合化學史，提出幾點想法。

一、 化學史在人教版高中化學教材中呈現內容和形式

以必修1、2和選修3、4、5為例，化學史的內容涉及人物介紹居多，其次是研究結論，對研究背景、研究經歷、歷史貢獻也作了簡單介紹，但對研究的局限性、負面影響、引起的科學爭論幾乎沒有介紹。

關于人物的介紹通常在教材中以科學史話形式呈現，并附有科學家的圖片，但對研究結論則在教材正文中以知識陳述的方式呈現，除此，科學視野、資料卡片也是教材中常見的化學史呈現方式，介紹科學家的成長背景及研究過程，而旁注和腳注能對化學史內容進行補充說明。

二、 化學史在教學中引入的意義

建構主義理論認為情境、會話、協作、意義建構是學習環境的四大要素，學習是在具體情境中產生的，具有情境性，學習情境的設計必須有利于學生對所學內容的意義建構。知識并不是單純通過傳授得到的，而是學習者在一定社會文化背景下，在他人的幫助下，通過必要的學習手段及學習資料，以意義建構的方式獲得的。高中化學教材中的化學史內容不僅為化學教學提供了寶貴的教學情境，也能讓學生體會化學家們的合作精神、創新精神和質疑精神。通過化學史的介紹，幫助學生深刻理解和記憶化學知識，從而完成對化學知識的“意義建構”。

三、 化學史在教學中的呈現方式

（一） 概念教學中呈現概念形成發展過程

氧化還原反應在初中教學中，是從得氧失氧的角度認識，進入高中，進一步從化合價升降角度的外部特征認識氧化還原反應，最終上升到本質得失電子（或共用電子對的偏移），為什么不在初中就直接進入化合價角度認識氧化還原反應？這實際是從人們認識氧化還原反應的歷史過程出發（表一），及學生認識事物的發展水平來設立的。

在學生認識氧化還原反應后，給學生講解氧化還原反應概念的發展過程，引發學生思考，人類對事物的發展認識是螺旋上升式的，幫助學生深刻理解氧化還原反應，抽象的概念通過化學史的引入，而生動鮮活。又比如原子結構模型的建立經過了古希臘的德謨克利特的原子論，道爾頓的實心球原子模型，湯姆生棗糕原子模型，盧瑟福的核式模型，到波爾提出核外電子的分層排布模型，最后到薛定諤的量子力學模型，通過人們對原子模型的認識建立過程，使學生置身于18世紀、19世紀，體會科學發展的艱辛，每次認識的進步都伴隨著科學的發現，科技的進步。引入化學史，還使學生意識到“實踐是檢驗真理的唯一標準”“否定之否定”等辯證的唯物主義觀點，有助于學生形成良好的科學的世界觀。

（二） 化學素材作為課堂教學的情境引入、過渡

高一必修2講授可逆反應時，課本中在科學史話引入了煉鐵高爐尾氣之謎，通過講解17世紀，人們對高爐尾氣中CO含量減少所采用增高高爐，但CO含量沒有改變，成為煉鐵技術中的科學懸念。直到19世紀下半葉，科學家勒夏特列經過深入研究，發現C與CO2的反應實際是可逆反應。通過化學史引入，課堂生動，學生的學習化學熱情調動起來，引起很強的求知欲，同時老師也可為選修4進一步學習化學平衡移動原理做好鋪墊，簡要介紹勒夏特列在研究可逆反應中做的其他貢獻——提出勒夏特列原理。

（三） 適當補充化學教材中缺乏的科學爭議及失誤

哈伯作為合成氨工業的締造者，有人評價他是“用空氣制造面包的圣人”，由于合成氨對全球經濟的巨大推動，因此獲得1918年諾貝爾化學獎，但是哈伯在第一次世界大戰中研制軍用毒氣罐，并拉開了軍事上使用殺傷性化學毒劑的序幕。哈伯的一生既有功又有過，功過不能相抵，可引導學生辯證地看待哈伯的功績和過失。再如稀有氣體氬的發現是由于瑞利、拉姆塞對實驗數據微小差異的懷疑，在化學史上被稱為“第三位小數的勝利”，才有了氬和零族的發現，而李比希的武斷使他失去了發現溴的機會。這些化學史的補充能幫助學生建立良好的科學態度，要不畏懼權威，堅持真理，要有批判精神，這正是化學核心素養中倡導的批判質疑精神。

華東師范大學尹筱莉在《論中學化學學科觀念及其培養途徑》這篇文章中指出：“隨著學生走出校門，走向社會，他們對化學知識等事實材料的記憶逐漸淡化甚至忘卻。我們難以發現其腦海中還有多少化學觀念和思想指導其行動。”我們的學生走入社會，真正從事與化學相關的職業的人為數不多，但高中化學留給他們什么呢？我想應該是科學的思維方法，看待問題的視角，及認真嚴謹的科學態度和科學精神。化學史融入課堂教學中，無疑具有強大的教學功能，在教學中大膽嘗試，以期達到更好地融合，在培養學生核心素養中起到良好的作用。

參考文獻：

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[3]尹筱莉.論中學化學學科觀念及其培養途徑[J].中學化學教學參考，2006（6）：7-10.

作者簡介：

陳嵐，湖北省武漢市，武漢市第十四中學。