引入化學史教育對培養學生科學態度的影響初探

田彥龍 金雅娜

摘 要：從“科學態度與社會責任”核心素養出發，用化學史教育來實現對學生的人格培養目標，闡述化學史教育在高中化學教學中的重要作用及對學生的積極影響。

關鍵詞：化學史教育;科學態度;核心素養;人格培養

中圖分類號：G633.8

文獻標志碼：A

文章編號：1001-7836（2019）09-0073-03

一、問題的提出

（一）培養學生核心素養是國際發展趨勢

聯合國教科文組織在《教育-財富蘊藏其中》的研究報告中指出：教育應當為人的一生幸福做好準備，未來教育的四大支柱是“學知、學做、學會共同生活、學會發展”[1]。核心素養與終身學習戰略是進入 21 世紀后歐盟各項教育計劃與政策的兩個基點[2]。

我國核心素養研究課題組于 2016 年 9 月在北京師范大學舉行的中國學生核心素養研究成果發布會上發布了中國學生發展核心素養的內涵與框架，將核心素養分為文化基礎、自主發展、社會參與三個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養[3]。

（二）科學態度是科學素養的核心

科學態度的培養是整個科學教育目標中極為重要的一項（Diederich，1967;Gauld，1981;Gauld&Hukins，1980;Haney，1964）[4]。在美國科學教育的目標中，強調培養學生科學態度的重要性，在世界各國課程方案中也都列入科學態度的目標。

教育部專家修訂的《普通高中化學課程標準》將“科學態度和社會責任”作為高中化學學科核心素養的五個維度之一[5]。Schibeci（1989）研究發現，學生在科學課程學習之前所持有的“對科學的態度”，不但會影響學生學習時使用的認知策略，也會影響學習的成就[6]。學生在學習過程中獲得的科學態度，不會隨著課程的結束而消失，而是會和原有的一些態度觀念融合起來，在他們的生活中發生作用。科學教育中最重要的不是科學知識的灌輸，而是態度的培養（Dewey，1916）。

科學史和社會史證明，即使沒有體制的監督和同行的評價，科學家依然發現和創造出重要的科學知識。即科學態度是人能夠在科學上做出最重大貢獻的實質性因素，比如牛頓的力學體系不僅是時間的里程碑，也是空間的里程碑。即科學態度是科學素質的核心。

（三）亟待解決的一個問題——對學生科學態度的培養需要落到實處

根據對以往學生的調查發現，學生對化學學科學習過于偏重對知識的學習和練習，加之有些教師為了追求教學的“功利性”，對非考試重點知識講解不夠，甚至一帶而過或不講，造成學生只重視化學的“考試屬性”而忽視了其“社會屬性”，殊不知，化學作為一門實用科學，對用化學知識分析解決現實生活中的實際問題的能力，用化學思維方法分析解決判斷社會熱點問題能力的“社會屬性”才是高中化學教育的最重要組成部分，忽視了其“社會性”，就是舍本逐末，就只能培養“高分低能”的“人才”。如“環境問題”“食品安全問題”“日常生活安全常識”等，明明在教學過程應該或已經講解過，但在脫離了課堂環境，或畢業多年后還有很多學生不能用科學的方法、理性的思維去認識、判斷和解決。

近兩年來，關于學科核心素養的研究很多，但研究主題以宏觀的理論思想和概念闡釋為主，結合核心素養開發、課堂教學和課程評價等微觀研究的較為系統的實證分析較少。

（四）化學史教育是培養學生科學態度的重要手段之一

本文以人教版高中化學教材進行研究，闡述化學史教育在學生人格培養方面的具體做法和作用，以實現知識與能力、思維與方法、態度與責任的有效統一。通過化學史教育，使得學生感受知識的產生和發展，探索知識的本源，體會知識發生的情境，了解化學從何處來，到何處去，了解學科的價值，辯證看待學科對人類社會發展的意義。

二、化學史教育的實施策略

（一）化學史教育現狀

從十幾年來中美兩國公眾科學素養的調查數據來看，我國公眾的劣勢不在科學知識，而主要在科學本質及科學的社會影響兩個維度上。而在目前中學化學教學中，對化學史教育缺乏比較系統的理論和實踐研究。形式單一，功能窄化，僅僅著眼于提高學生的學習興趣，對化學史豐富的教育功能挖掘不夠。過于重視化學史中成功的事實，而對失敗的事實著眼不夠;過于突出科學家的趣聞軼事，過于強調“巧”（偶然性），而不重視“拙”;愛國主義史料中只宣傳“長”，不宣傳“短”。

新課程理念倡導探究性學習，主張學生通過探究活動主動地學習科學方法，獲取科學知識。從心理學理論上講，自主學習需要具備三個條件：能學，想學，會學。從遼寧省實驗中學實際情況來看，學生錄取分數差異很大，具備自主學習條件的學生有限，大部分學生是不具備自主學習條件的。究其原因，就是不“會學”——不掌握學習“具體策略”。另外，大部分學生調控情緒能力差，比如課堂上一個點沒弄清楚，就沒有心思往下聽，一堂課的內容斷線，堂堂都接不上了，很快就會出現跟不上的情況。這就是沒有學習的“一般性策略”。那么，如果是面對這樣的學生，不管我們如何改變課堂的模式，如何合作學習，如何探究學習，都不會達到最滿意的效果，只有對學生隨時進行心理輔導，使學生具備自主學習的能力，我們的改革才能取得應有的成效。

運用化學史教育就是利用史實，使學生能夠深入感受知識生成過程，以及感受化學與實際生活生產之間的緊密聯系，從而激發熱愛化學的情緒，調動學習化學的積極性。而教材中除了在緒言中堆積了大量化學史知識外，知識闡述部分不出現化學史內容。其余化學史內容均以閱讀材料形式出現，這些內容往往都只是敘述事實，但無過程。而教師在備課時將精力主要集中于知識和試題的研究方面，對化學史的補充和滲透缺乏自覺性。教師本身對學科本體、科學過程和價值認識不足，也造成教學中目標偏離。這就使得化學史教育一直處于流于形式的狀態。

（二）化學史教育的意義

科學的本質并不是純客觀的知識，更重要的是科學方法和科學精神。一個概念的提出往往經歷了曲折的歷程，其中每一位科學家的思維過程與方法都有其合理之處，將這一過程展現給學生，有助于學生理解科學本質，掌握科學方法，培養其尊重事實、敢于質疑的科學精神。化學史既包括科學家對化學的研究過程，又包括科學家研究化學時所持有的不同觀點和態度;既包括化學理論和方法的形成演變，又包括不同學科之間的聯系、科學與社會的相互影響等。

（三）化學史教學資源開發策略

由于教材內容有其時間、地域的局限性，不可能面面俱到，與學科發展的前沿也有一定的時間差，所以化學教材不可能囊括所有相關的化學史知識介紹。這就有待于一線教師充分發揮個體能動性，深挖教材，廣泛拓展，由于化學史知識的廣闊性，化學學科與其他學科交叉性，要注意化學與社會、生活、技術等方面的聯系，實現多學科的整合;最重要的是，化學史教育要注意思想可探究性，即課程資源的開發要能夠支持學生的探究活動，應當有利于學生從中發現和提出問題，從多種渠道收集證據，即有利于發展學生的高階思維。

針對化學教學中化學史教育存在的問題，依托新課標化學學科核心素養關于培養學生科學態度和社會責任的表述，筆者對化學史教學資源開發策略進行初步探索。

1.化學史教育要激發學生的學習興趣

單純地講史會使人陷入枯燥中，要激起現代學生的興趣，必須要求我們的教師將化學史教育嚴謹與趣味、邏輯與故事有機統一，要用學生易于接受的語言和必要的加工將化學史生動地進行講述。央視有一檔十分受歡迎的專門講歷史的欄目《百家講壇》，在全國掀起了全民熱愛歷史的熱潮，是國民突然就喜歡歷史了？答案當然是否定的，是因為《百家講壇》的幾位講師能將嚴謹枯燥的歷史用極具趣味性和適當演義的故事性來講述，使其通俗易懂進而激發了全民學史的興趣，再看其中幾位比較著名的講師，他們都是教師出身，有的還是高中教師，他們深諳教師之道，懂得如何調動“學生”的積極性，如何更好地激發“學生”的學習興趣。回想20世紀六七十年代，那時我國人們獲取歷史知識的主要途徑是通過評書，即使許多年后，當年聽過的評書依然令人記憶猶新，這就是趣味性和故事性的重要作用。

化學作為一門嚴謹的自然科學，在知識的講解上自然馬虎不得，但在其中適當進行必要的改進，以增強學科的趣味性和故事性，調動學生的學習興趣，加深對學科知識的理解是十分必要的。

2.化學史教育要培養學生的愛國主義精神，樹立正確的價值觀

習總書記指出，教育要培養新時代社會主義接班人，這就要求我們不但要對學生進行知識上的傳授，更要注重思想建設。通過化學史教育不僅能使學生了解化學學科演變過程，還能從中體悟我國千年文明對世界帶來的巨大改變及現代中國未來發展的前景。如在古代實用化學階段，我國的古猿人就學會了對能源的利用（鉆木取火），上千年前就發明了火藥，能夠冶煉金屬，燒制陶瓷器，開辟了古絲綢之路等等，領跑當時世界科技。近代化學雖經歷低谷，但仍有愛國科學家孜孜奮斗。如“千分王子”侯德榜，在講到氯堿工業時就要介紹愛國科學家侯德榜和范旭東為反西方壟斷而研發我國自己的堿并將專利公開的事跡。到了現代化學階段，更要著重介紹我國在石油化學工業、納米技術、人工合成、新能源開發、環境治理等方面的成就，尤其是環境治理，近些年社會上一直有批評的聲音，如何讓學生正確認識環境問題是每一個社會工業化發展所必然經歷的“陣痛”階段，如何正確認識我國在社會主義初級發展階段為了國家經濟發展和人民生活需要所必然經歷的“痛苦”階段，如何正確認識環境問題不僅是我國，更是全世界所有國家的共同問題，如何正確認識我國在環境治理上所付出的努力。通過這些知識以外的“知識”，有效地對學生進行愛國教育，對于他們樹立正確的價值觀將起到積極作用。

3.化學史教育要培養學生科學的邏輯思維能力

化學作為一門自然科學，自有它在知識體系上的科學邏輯性和嚴謹性，但傳統的講授確略顯枯燥，而通過化學史教育，就能在不失嚴謹和邏輯的前提下，賦予趣味和故事性。如關于元素周期律，可以通過門捷列夫制定元素周期表的過程來生動表現，從最初的科學界的不信任，到新元素發現后驗證門捷列夫的偉大這一極具戲劇性的過程來向學生展現科學的邏輯思維和嚴謹的求證精神。門捷列夫的故事可以通過講故事的形式，還可以通過“課本劇”的形式來展現，既生動又有實效。

在化學史上這樣的事例還有很多，我們教師要通過不斷學習和挖掘來尋找其中有用的典型，加到我們日常課堂教學中，用事例育人，用事例體現思想。

4.化學史教育要培養學生正確的人生觀、是非觀

理科教育往往會陷入一個誤區，就是理科是培養科學思維和方法的，文科更能體現思想教育。這種觀念其實是錯誤的，自然科學在其發展過程中必然伴隨著人性的變化，正確的人生觀和是非觀對掌握“自然力量”的科學工作者所具有的意義更甚于我們所說的“文人誤國”。如眾所周知的愛因斯坦對于原子彈的看法，還有化學史上的哈伯。在講授合成氨工業時，要對學生講“近代化學武器之父”哈伯的故事，這位諾貝爾化學獎得主，被全世界科學界又愛又恨的，造福世界又貽害人間的矛盾對于我們的學生是一個十分典型的例子。通過這樣的例子，要讓我們的學生感受到科學的力量，更要感受到人性的力量，沒有正確的人生觀和是非觀，再偉大的人也要誤入歧途，及時如哈伯般幡然悔悟也難免在人生上留下污點。

5.化學史教育要培養學生辯證統一的哲學思想

科學的發展從來不是一帆風順的，需要大量科學工作者付出畢生的精力，但有時十分的努力卻偏偏不可得，一個偶然的機會卻成就了一生，這種偶然中的必然所體現的就是哲學思想，這種偶然是建立在大量基礎工作之上的，不能因為一時的不順利就心生頹廢，“機會永遠是留給有準備的人的”，事物都是辯證統一的。遠古一次偶然的天火就讓勇敢的古猿人學會了利用火，火藥的發現就是古煉丹師們通過一次次實踐在血與火中偶然發現的，玻璃據說也是因為一艘擱淺的貨船而意外得到的，凱庫勒夢中盤旋的小蛇使他發現了苯分子結構，那也是他日思夜想的結果。通過大量的事例，要使我們的學生明白，科學學習雖然是漫長的看似無止境的長路，但路邊的風景才是前行的最大收獲，路上偶得或大或小的寶石只是漫漫旅程的點綴。

6.化學史教育要培養學生的匠人精神

社會發展需要人才，時代進步更需要人才，無論在什么樣的崗位，做著什么樣的工作，都需要優秀的人才，現代社會對人才的要求需要人才有匠人精神。在化學發展史中，有著一些默默無聞的“匠人”，他們推動了社會的進步，科技的創新，金屬冶煉，尤其是鋁的冶煉，農藥、洗滌劑、化肥、合成材料、醫藥等等都是一代代默默無聞的匠人們一次次創新所得，還有著名的居里夫婦，幾十年如一日提純，正是匠人精神的最好體現，這些事例在課堂上點點滴滴影響我們的學生，雖然不能增加學生的考試分數，但對他們今后步入社會，參與國家建設卻能起到積極作用。

7.化學史教育要為學生樹立“偶像”

偉大的時代需要引領，正確的人生也需要引領。現在充斥我們學生的各種偶像正不斷侵蝕他們的思想，懶惰他們的激情，身為教師，需要在書本中為他們樹立正確偉大的偶像。這些偶像不是死板的，遙遠的，他們身上有著各種傳奇，化學史上流傳著他們的傳說。一生奮斗的戴維，立志報國的侯德榜，風趣幽默的門捷列夫，一絲不茍的居里夫人，拉瓦錫、道爾、勒夏特列……每一本教材上的名字都是一個傳奇偶像，我們要向學生宣傳他們的事跡，講述他們的精彩人生，讓我們的學生崇拜他們，學習他們，進而成為他們。

化學史教育應該貫穿整個化學教育教學之中，是化學學科教學不可或缺的重要部分，是化學科學思想教育工作的重要手段，是培養學生人格，培養核心素養的最有力載體，講好、講活化學史應該成為每名化學教師的基本技能。

三、結論和不足

（一）結論

在高中化學教學中系統引入化學史教育，能夠充分激發學生學習興趣和對化學學科本質的認知，從而端正對化學學科的科學態度。尤其是在課堂上引入的化學史能夠使學生從平淡的課堂中解脫，眼前一亮。學生對選修課的興趣明顯高于以往，化學課堂上明顯活躍，部分學生學習成績明顯提高。

（二）不足

由于高中教學時間緊，任務重，在開展化學史教育時，感到學生自主查閱資料時間有限;由于研究者均為一線教師，對科學態度測評方法了解不深，數據分析還不夠透徹精準，隨著探究的深入，將對以上問題提出解決方案。

參考文獻：

[1]聯合國教科文組織.教育-財富蘊藏其中[R].北京：教育科學出版社，1996：76.

[2]裴新寧，劉新陽.為21世紀重建教育——歐盟“核心素養”框架的確立[J].全球教育展望，2013（2）：89-100.

[3]陳燕燕，鄭榮奕.高職生隱性職業素養與顯性職業素養的相關分析[J].廣東教育：職教版，2017（2）：13-15.

[4]鄭涌涇，楊坤原.對生物學的態度量表之發展與效化[J].科學教育學刊，1995，3（2）：189-212.

[5]王云生.基礎教育階段學科核心素養及其確定——以化學學科核心素養為例[J].福建基礎教育研究，2016（2）：7-9.

[6]Schibeci R.A. Home， school， and peer group influences on student attitudes and achievement in science[J].Science Education， 1989，73（1）：13-24.