核心素養視域下化學史在課堂教學中的應用策略

曹學民

摘要：化學史可以給人以智慧，把化學史滲透于教學實踐，有利于培養學生的質疑精神，拓展學生的思維空間，提高學生的總結能力。筆者結合典型教學案例，從利用化學史激發學生學習的興趣，培養學生科學探究意識和科學態度，幫助學生端正學習動機和強化學習意志三個方面闡述了融入化學史的教學設計思路和策略。

關鍵詞：化學史；核心素養；應用策略

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）11-0138

一、問題的提出

從近幾年浙江選考人數來看，選擇化學的人數逐年減少，這固然有高考政策的原因，但更多的是化學使學生產生了畏懼心理，學生片面地認為化學很難學，考高分沒有希望，所以不敢選擇化學。這其中的原因有很多，但筆者認為有很重要的一個原因就是教師設計的課堂缺少吸引力，特別是一些抽象的內容難以理解，如此更難激發學生的學習興趣。

《史記》告訴我們：“讀史以明智，知古而鑒今……”，英國科學家培根也說過：“歷史使人進步，科學（化學）使人深刻……”歷史的昨天就是現在的今天，現在的今天就是明天的昨天，我們只有吸取昨天的經驗、把握今天的教訓才能為更好地為明天服務。作為新課改后的教育工作者更應追溯人類探索物質及其變化的歷史，在合適的教學情境中引用必要的化學史，吸引學生主動參與課堂，讓學生在學習時了解前人的探究過程，進而提升自己的知識掌握水平。

二、融入“化學史”的教學設計思路和策略

化學教學應著眼于學生核心素養的發展，融入化學史是培養學生化學核心素養的重要途徑與有力武器，是構成化學教學的一種重要教學手段。

1.教學實施的關鍵分析

（1）培養學生的質疑態度

從古至今，所有的發明與創新都是由質疑開始的，想要培養學生的科學探究能力，必須要用科學的方式引導學生發現問題，鼓勵學生敢于質疑。教師要為學生展示眾多的化學名人的探索過程，在科學探究的道路上應更多地了解科學家的每一個方案的設計意圖，領悟其中的精髓。

例如，在學習“鋁及其化合物”之前可以用化學史——“鋁的命運”來引導，從19世紀前鋁被認為是一種稀罕的貴重金屬開始，然后談到鋁制品廣泛用于生產生活，特別介紹由于鋁合金密度小又比較硬，所以飛機工業中大量采用鋁合金，因此鋁被譽為“帶翼的金屬”。用這個化學史實引入新課可以激發學生產生疑問：“為什么由古至今鋁的價格變化如此之大？”拿破侖吃飯用鋁碗，大臣吃飯用金碗，不是由于拿破侖謙虛，實際上是由工業水平決定的，煉鋁工業水平越高，鋁的產量就越高，鋁價也就下降了。通過融入鋁的“命運”史，化學課堂更具說服力了，很容易使學生主動質疑，主動解決問題，甚至還可以激勵學生主動探索煉鋁的優化工藝，從而為生產和生活服務。

（2）拓展學生的思維空間

化學史具有時空性，它是科學家為后人留下的寶貴財富。教師在中學化學教學中應引導學生充分利用好這些資源，通過這些引導，學生在化學學習中就會養成獨立、自主發現問題并提出問題的習慣，通過總結和運用科學家的成功經驗，培養學生的科學探究能力和創新意識，以此拓展學生的思維空間。

例如，在學習“指示劑”相關知識時，絕對不能只停留在一些結論的機械使用層面，應該深挖其本質，探究其原理。但由于中學階段指示劑的知識儲備很少，很難獨立展開探究，如果借助化學史實，將其滲透到自己的個性化教學設計中會有意外收獲。

（3）提高學生的總結能力

化學學科涉及的領域眾多，從古至今，化學的發展為很多的領域創新提供了必要的技術支撐。每一項化學成就不是一蹴而就的，而是經過科學家反復的實驗、探究、反思、總結得出來的。學生在理論學習時既可以全面了解化學知識，也需要培養自身對學習的總結、反思，這樣學生才能在學習中明白知識的由來和學習中自身的不足。

例如，在學習“原子結構與元素周期表”中，教師應充分發揮化學史的重要作用，帶領學生“重蹈”化學家的正確道路，認清每一種元素的性質，理清每一條規律的內涵。元素周期表的化學史涉及的科學家很多，具體內容也很復雜，為突顯證據推理與模型認知素養，筆者重點介紹了元素周期表的完善過程，說明每位科學家的周期表的形狀（如螺旋圖、八音律表等）。當然，更要突出他們的探索細節，找尋不同的證據推理方法，學會優化認知模型。在適當鋪墊后，引出門捷列夫的偉大貢獻，認識第一張周期表，理解元素周期律，最后由學生自己總結、歸納、反思并完成自己的第一張元素周期表。

2.教學實施的策略分析

（1）利用化學史，激發學生學習的興趣

古人言：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”化學史的應用就是借助很多科學家的化學探索故事進行教學。在化學學習中，化學史的融入在很大程度上能夠讓學生認識到自我的不足，也能借助原有的經驗對自己進行監督，做到自我調控，實現知識的補足。

例如，在學習“原電池”這一內容時，教師可以借助“原電池的發明史”進行導入：1780年，意大利解剖學和醫學教授伽伐尼在一次解剖青蛙中發現金屬板上的青蛙在解剖刀觸及腿神經時，起電機打出一個火花，這引起了伽伐尼的特別關注，隨后他又用各種不同的物體做實驗，最終……后來伏打重新對此現象進行研究，用食鹽水和金屬制作出了電池。這樣的故事對學生具有很大的吸引力，可以激發學生的學習興趣，學生在學習中既認識到電池的構成，掌握了電池的形成原理，還提升了學生對理論知識的實踐應用能力。

（2）利用化學史，培養學生的科學探究意識和科學態度

化學史在教學中的應用不僅涉及化學家的探究過程，也包含很多趣味故事，通過這些科學家眾多的化學發現，學生切實感受到，提出問題是化學發展的重要環節，不斷地探究是學習過程，通過分析、歸納、推理和論證，最后得出相關的化學結論。可見，利用化學史可以培養學生的探究意識和嚴謹求實的科學態度，促進學生核心素養的發展。

例如，在學習“溴及其化合物”時，雖說溴元素在海水中儲量豐富，被稱為“海洋元素”，但人們對溴元素其實還是很陌生的。因此，為了使學生更快地接受溴元素的新知識，教師應該搜集“溴的發現史”提前讓學生了解，便于知識點教學的順利推進。同時“溴的發現史”對培養學生科學態度與社會責任的學科素養十分有利?！颁宓陌l現史”簡單摘錄如下：19世紀初，李比希研究了一瓶母液（浸泡過海藻）的化學組成。由于李比希當時還太年輕，只是做了粗略分析就發布了他的研究成果（只分析出了氯和碘元素）。一年以后，法國的巴拉德做了同樣的實驗，竟從中發現了除碘之外的新元素——溴元素。

（3）利用化學史，幫助學生端正學習動機和強化學習意志

中學生由于年齡的限制，往往在心理上都會有不同程度的逆反性，這就導致很多學生自我意志力較弱，如果學生的學習僅依據單純的好奇，那樣學生的學習效果就不會有很大的收獲。隨著知識層次的不斷加深和難度的逐漸增加，學生就會遇到很多難點和疑點問題。所以，在中學化學教學中，教師必須要借助化學史對學生的學習心態和意志力進行培養，使學生端正學習動機。

例如，在學習“常見的酸堿鹽”時可以引入名人事件，讓學生感受科學家的艱苦奮斗和刻苦鉆研精神，如侯德榜先生的“制堿法”。他自幼家境貧困，但是志在少年，他艱苦學習，出國深造，回國振興民族工業，雖說研究過程困難重重，但憑借著自己對化學研究的信念最終發明了“侯氏制堿法”。侯德榜的故事，讓學生真正感悟到心中有明確的目標和堅強的意志是取得成功的內在動力。

三、反思與總結

“我們為什么要學化學？學化學有用嗎？到底怎樣才能學好化學呢？”筆者借用了教材中出現的或來源于生產生活中的化學史實，在教學過程中師生協作收集化學史料、分享經驗、交流補充，通過化學史的展現讓學生改變對化學學科的看法，知道“化學并不是一門冷冰冰的學科，是一門來自生活中充滿活力的學科，也是一門有著悠久歷史內涵的學科，每個化學知識都是一幅動人的歷史畫卷，都有著豐富的內涵”。但化學畢竟是一門自然學科，故在教學呈現中不可以牽涉太多史實，更不能整節課大談特談化學史實，也絕不能在任何化學學習中引用化學史實。

綜上所述，化學史是重要化學知識的補充，是一種動態的、發展的知識體系。教學中融入化學史，既不影響教學節奏，又能把化學課堂的各個知識串聯起來，具有很強的實用性。

（作者單位：浙江省杭州市富陽區場口中學311400）