高中化學教學中運用科學史內容提高學生科學素養的研究

我國教育部門已經將科學發展觀作為社會發展的源動力，在教育部門的引導下，教師要能夠認識到科學知識以及能力的重要作用，利用多種形式的科學活動，加強學科知識教育，并提升個人能力與探究興趣，分析化學實驗中的具體現象，使學生從具體情境中感知理論本質的作用效果。教師引入科學史內容可充分展現出科學家所具備的研究精神和科學素養，幫助學生樹立正確的人生觀和價值觀。

一、科學史的基本內容

科學史指的是在理論探究和驗證的階段，科學家們所經歷的真實事件。教師將此部分內容予以描述能夠真切反映出國內外優秀科學家的努力與精神，既能夠陳述出真實的歷史事件，又能以此為理論依據，支撐后續知識講解的過程，深度剖析其中值得反思的內容。科學史中準確記錄了在理論生成階段，科學家們反復試驗和不斷反思的過程，充分證明在不同社會背景下科學發展的具體情況。科學家個人生平，其所經歷的真實事件以及取得的成就均包含在科學史內，并添加關于定理演變過程和思想爭論的內容。由此可見，科學史的覆蓋范圍較廣，教師可結合具體的教學活動設定相應的添加內容。

二、如何將科學史滲透到高中化學教學中

1.利用科學史開展課前導入活動

在過去的教學中，教師發現學生對于課程開展不具備相應的興趣，使得在實際學習中很難深入到教學活動中，無法感知化學學習的魅力。出現此種情況的原因有兩點：一是教師在課前導入環節沒能選用適合學生認知水平的內容和活動，導致學生對化學學習提不起興趣；二是有些學生的抗壓能力較弱，面對日漸復雜的知識網絡，不具備堅韌不拔的精神，產生畏懼心理。因此，引入科學史的內容，為學生展現在元素以及理論發現階段科學家們所做出的努力，即便是面對重重困難，依舊保持初心，投入到實際研究中，從而認識到物質變化的本質，給出具體應用內容，強化科學發展觀在學生心中的地位和價值[1]。為保證課前引入的效果，教師可運用視頻或者圖片演示的方式，直觀展示科學家的精神，從而刺激產生不斷探索和進步的欲望。

例如，在講解有關金屬材料方面的內容時，教師可引入鋁元素的發展史，加入該元素發現、驗證、提純等方面的知識，充分反映出厄斯泰德在科學研究初期其不受重視和理解的具體情況，但他并沒有因此而一蹶不振，反而積極投身于鋁元素的提純研究中，最終發現純凈鋁。整個過程持續了近20年，沒有堅定的意志力無法實現這一研究成果，教師可將此人物生平準確展示給學生，引導其堅定內心，重視科學發展。通過與學生共同感受科學家經歷的磨難，與歷史對話，從中獲取到成功的條件，幫助學生正確理解科學探究的積極意義，在課前導入環節引入，起到提升探究興趣的作用。

2.引入科學史創建化學情境

學生在傳統教學環境的影響下，其難以自覺加入探究活動中。教師利用科學史的內容，展示在整個理論構建時期科學家不斷實驗的過程，充分體現出在科技不發達的年代，科學家們依舊能夠堅守本心，力求化學實驗方案和流程的完美。教師配合設置疑問和分層教學的方式，利用情境引導學生思考，在問題的驅使下思考問題處理和分析的方法，逐漸引導學生逼近問題的解決手段，刺激主觀能動性的產出[2]。

例如，在講解有關含氨物質的知識時，教師可利用PPT展示合成氨的具體流程，并加入哈伯、博施在合成氨方面所做出的努力，在課前導入環節將個人生平作為切入點，明確在合成氨的過程中，科學家們犧牲個人時間，將一生奉獻給科學研究，即便是承受著多方面的壓力，仍然堅持開發，最終將此種技術運用于農業生產中。氮肥的發現解決了有機肥短缺的問題，提升了農業產值，為社會做出巨大的貢獻，在此基礎上引導學生積極發表個人看法，可從實驗原理和精神兩個層面說出自己的想法，細化反應原理和基本特點。同時，教師提出：“結合基本反應過程分析使用催化劑的作用，并設計提升催化劑性能的辦法，與其他同學交流”的建議，引導學生產生創新意識，深度理解合成氨的具體用途，解讀其中隱藏的科學精神，達到深化科學素養的作用。

3.運用科學史理順實驗流程

有些實驗活動中所使用的步驟來自最原始的流程，教師可充分利用此方面的內容，利用多媒體等方式展示出具體的過程，學生通過觀察模擬動畫，得出具體的反應過程，更為貼近科學家的研究過程，通過具象化的內容形成化學模型，有助于提升個人思維能力，統一抽象和感性思維方式，感受化學反應的魅力[3]。

例如，教師可為學生演示原子模型結構的創建過程，學生觀察到盧瑟福等人不斷優化模型的過程，明確模型構建的基本辦法，同時與核反應現象對比觀察，在此過程中學生看到反應釋放的巨大能量，確定科學研究的價值，從而樹立正確的價值觀。

三、結束語

綜上所述，在高中化學教學中，教師要充分利用科學史的內容，選定合適的切入時間，在課前導入環節將人物生平和實驗開展背景予以展示，使學生了解到該理論的研究過程，更為貼近科學家的研究過程，明確在實際研究中應當重視的具體環節，從而有針對性地開展后續探究活動。科學史的作用不僅體現在實驗活動中，更為重要的是在學生科學素養的養成中，能夠刺激形成科學發展觀，引導準確的發展方向。