三版本高中化學教材中化學史教育的研究

陳宗德 李金鳳

【摘要】化學史是化學知識中非常重要的組成部分，如何用好化學史促進學生核心素養(yǎng)的落實，本文通過對現(xiàn)有三版本教材中必修2第一章課文進行研究，為廣大教師開展化學史教育提供參考。

【關鍵詞】三版本教材；化學史教育；化學核心素養(yǎng)

為面對新時代社會主要矛盾的轉化，面對新時代對提高全體國民素質和人才培養(yǎng)質量的新要求，2013年，教育部啟動新課改。化學史教育對化學核心素養(yǎng)的促進作用再次受到廣大教師重視。

一、三版本教材中相關知識結構

人教版 必修2 第一章 物質結構 元素周期律

第一節(jié) 元素周期表；第二節(jié) 元素周期律；第三節(jié) 化學鍵；歸納與整理

蘇教版 必修2 第一章 微觀結構與物質的多樣性

第一單元 原子核外電子排布與元素周期律；第二單元 微粒之間的相互作用力；第三單元 從微觀結構看物質的多樣性

魯科版 必修2 第1章 原子結構與元素周期律

第1節(jié) 原子結構；第2節(jié) 元素周期律和元素周期表；第3節(jié) 元素周期表的應用；本章自我評價

三版本教材都把元素周期表（律）的內容安排在必修2的第一章，體現(xiàn)它承前啟后的知識結構特點；但在具體的知識呈現(xiàn)上又有不同；

人教版 章標題有元素周期律

內容：原子結構、原子核外電子排布、元素周期表（律）和化學鍵

順序：先表后律

蘇教版 章標題無元素周期律

內容：原子核外電子排布、元素周期表（律）、化學鍵和晶體類型

順序：先律后表

魯科版 章標題有元素周期律

內容：原子結構、原子核外電子排布、元素周期表（律）及應用

順序：先律后表

各版本不同的內容結構體現(xiàn)不同的風格特征。

二、三版本教材中相應史料安排

1.人教版

第一節(jié)：圖1-1門捷列夫頭像及發(fā)明周期表簡述；圖1-6 146C射線測定裝置；

第二節(jié)：圖1-7電子層模型示意圖；資料卡片：門捷列夫預言未發(fā)現(xiàn)元素；科學視野 人造元素；

第三節(jié)：科學視野：分子間作用力和氫鍵。

2.蘇教版

第一單元：化學史話：門捷列夫與元素周期律；

第二單元：拓展視野：水分子間的氫鍵；

第三單元：圖1-11碳的同素異形體；圖1-12足球烯的結構模型；資料卡：臭氧層。拓展視野：白磷和紅磷。圖1-17幾種晶體；圖1-18氯化鈉晶體中離子的排列方式；圖1-19干冰及其中二氧化碳分子的排列方式；圖1-20石英晶體中硅、氧原子的排列方式。拓展視野：液晶。

3.魯科版

第1節(jié)：聯(lián)想·質疑：盧瑟福α粒子散射實驗；觀察·思考：氕、氘、氚；化學與技術：放射性同位素與醫(yī)療，未來的能源—核聚變能；資料在線：玻爾原子模型，核外電子運動的特征；

第2節(jié)：聯(lián)想·質疑：圖1-2-1元素周期表；歷史回眸：人類對元素周期律的認識；歷史回眸：形式不同的元素周期表；

第3節(jié)：聯(lián)想·質疑：門捷列夫預言；歷史回眸：制冷劑“氟里昂”的研制。

人教版通過介紹門捷列夫引出周期表的學習，過于直白；蘇教版僅在導出元素周期律后通過化學史話介紹門捷列夫與元素周期律，史料運用不多；魯科版以盧瑟福α粒子散射實驗為情景，引出原子結構的學習，后面的各知識點都輔與相關史實資料，如觀察·思考：氕、氘、氚；化學與技術：放射性同位素與醫(yī)療，未來的能源—核聚變能；資料在線：玻爾原子模型，核外電子運動的特征等；因此，魯科版對化學史的運用最合理。

三、化學史教育如何促進化學核心素養(yǎng)的落實

《普通高中化學課程標準》闡述課程的基本理念時指出：“結合人類探索物質及其變化的歷史與化學發(fā)展的趨勢，引導學生進一步學習化學的基本原理和基本方法，形成化學學科的核心觀念”“倡導真實問題情境的創(chuàng)設，開展以化學實驗為主的多種探究活動，重視教學內容的結構化設計，激發(fā)學生學習化學的興趣”。遵循課標理念，化學教材各版本都增加了化學史料內容，例如增加科學史話欄目、介紹化學家事跡及學說，或以化學家的經典實驗為演示（學生）實驗，或插入相關化學史的圖片引發(fā)學生的聯(lián)想質疑，等等。

1.利用化學史，創(chuàng)設學習情境

化學史提供真實而具體的學習情境，把學生放于真實情境下學習，學生對知識的理解，不再局限于靜態(tài)的知識，可以追溯它豐富的歷史淵源和動態(tài)演變過程；不局限于知識本身，可以揭示出科學家在發(fā)明和發(fā)現(xiàn)過程中的科學思想的碰撞、品格意志的體現(xiàn)和新方法新工藝的創(chuàng)造；讓一個枯燥的知識變得五彩斑斕。學生更容易受到深層次的感染，包括知識和素養(yǎng)層面。

2.利用化學史，體會真實的科學之路

教材給學生的感覺是：“科學家總是循著正確的、合乎邏輯的思維方式，依靠自己的天賦，自然而然地創(chuàng)立了化學科學。這樣，科學發(fā)明發(fā)現(xiàn)的艱難歷程被過濾掉了，思維的矛盾沖突沒有了，人類探索自然奧秘、沖破自身思想禁錮的勇氣未曾展現(xiàn)出來，應有的教育意義也喪失了。”如門捷列夫在發(fā)明元素周期表后，有人說他是用玩撲克牌的方法得到這一偉大發(fā)明的，門捷列夫認真回答說：“從他立志從事這項探索工作起，花了大約20年的功夫，才終于在1869年發(fā)表了元素周期律。”

化學史教育正可以補上這寶貴的一課，讓學生清楚認識到：追求科學真理之途不是坦途，充滿崎嶇、艱難、險阻、荊棘。需忍受無數次失敗的痛苦、寂寞與嘲諷、乃至于付出生命。

3.利用化學史，培養(yǎng)崇高的科學態(tài)度和社會責任

科學態(tài)度和社會責任是化學知識的教育價值在意識層面的體現(xiàn)，表現(xiàn)科學家長期從事科學研究和實踐活動中形成的行為規(guī)范、信念和價值標準；包括求真、求實、嚴謹、嚴格等。如盧瑟福在做了大量的實驗和理論計算和深思熟慮后，提出核式原子模型，推翻了他的老師湯姆遜的實心帶電球原子模型。盧瑟福不唯書唯上、不迷信權威、不信口開河，既虛心接受前人理論、又保持懷疑和批判，不斷地追求真理的科學態(tài)度值得廣大學生學習。又如，玻爾在發(fā)表《論原子構造和分子構造》，提出玻爾模型后，拒絕導師盧瑟福的邀請，回到祖國，并在哥本哈根成立了研究所，開創(chuàng)哥本哈根學派。希望同學們以玻爾為榜樣，樹立崇高責任意識，學好科學文化知識報效祖國。

四、結語

著名化學家傅鷹教授說過：“一門科學的歷史是這門科學中最寶貴的一部分，因為科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧。”這句話，與新課程改革目的不謀而合，我們教學更應注重知識層面下的學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，請善用化學史教育。

參考文獻：

[1]教育部.普通高中化學課程標準[M].人民教育出版社，2018.

[2]馮涌.近代化學史風云人物榜[M].濟南：山東教育出版社，2008.