摘 要:化學史是化學學科出現、形成以及發展規律的歷史。將化學史教學引入中學化學教育中,可以激發學生學習興趣,提升學生對化學知識的理解和記憶,培養學生的社會責任感,對于提高中學生的整體核心素養具有重要意義。
關鍵詞:化學史;核心素養;教學
化學史是人類在發展和進化的過程中對于自然化學知識以及社會化學歷史的闡述,也是化學這門學科的“前世今生”的傾訴者。每一個化學知識都擁有其獨一無二的發展歷史與存在價值,化學史不僅承載著它們,而且向學習者展示了科學家們追求真理的嚴謹態度、智慧思想以及甘于為科學獻身的崇高精神。因此,將化學史教學在教育過程中的重要性進行重審審視,將化學史滲透進入課堂之中,對于提高學生的整體核心素養有著重要意義。
一、化學史在人教版高中化學教材中的呈現形式
在中學化學教材中化學史內容的分布廣泛而散亂,它是增進學生學習興趣和提高學生聽課質量的一種重要的教育資源。
以人教版化學教材為例,化學史內容主要通過以下幾種形式出現:①直接出現在課文當中,例如必修二中第一單元“物質結構元素周期律”部分對于門捷列夫研究并編排元素周期表的經歷敘述;②以圖片配合文字解釋的形式穿插在課文之間,例如必修一中第四單元“非金屬及其化合物”部分的“陜西半面坡出圖的人面魚紋彩陶盆”圖,間接性說明人類應用陶瓷進入生活的時代較早;③設置“科學視野”板塊當做課外延伸的知識呈現,例如必修二中第二單元“化學反應與能量”部分對于“人類利用能源的三個階段”的歷史科普;④補白處的“資料卡片”,作為主干知識的補充,數量居多。⑤直接出現在章節引言部分;例如必修一中第三單元“金屬及其化合物”部分的課文正式開始之前,便記錄有金屬的發展簡史。
二、將化學史融入教學后對于核心素養的發展促進作用
1.化學史有助于提升學生的科學探究與創新意識
高中階段,占比較多的依然是化學符號、化學方程式以及微觀變化等抽象知識。抽象知識在學生的腦中想要形成永久記憶是較為困難的。倘若在化學教學過程中,在講授化學知識時搭配上化學史這樣的具體知識,將一個抽象知識的起源、發展過程以及研究者的背景均進行介紹,那么在具體知識的帶領下,學生會對該抽象知識的理解更加深刻,便于將瞬時記憶轉化為永久記憶。例如講到金屬冶煉部分時,學生只能憑借大腦憑空想象,覺得枯燥乏味,教師便可以配合上中國的“五行說”、希臘的“四元素說”以及煉丹術的故事讓學生對金屬冶煉有更深層次的了解,接著配合上“氧化說”與“燃素說”的歷史更迭,化學是經過多少化學家一步又一步的研究——推翻——再研究——再推翻,最終確定結論的曲折經歷后,不僅能夠讓學生對于金屬冶煉的發展歷史了然于胸,同時也使學生對于“火”的理解更加深刻,并了解到任何一種理論的提出,在原則上都是一種假設,未來的某一刻都有可能被推翻。讓學生敢于存疑,激發質疑精神,進而增強學生的科學探究與創新意識。
2.化學史有助于培養學生的科學精神與社會責任感
富蘭克林說過:“青年人的教育是國家的基石。”因此,培養學生的社會責任感與科學精神是至關重要的。關于培養學生的社會責任感與科學精神,教師便是首當其沖的人。例如在講授堿部分的知識時可以將侯德榜先生的經歷分享給學生,詳細闡述他勤奮的學習經歷以及學成歸來后報效國家,回饋社會的壯舉。侯德榜先生拒絕了其他國家開出的高薪,轉而回到祖國建立制堿工廠,最終研制出“侯氏制堿法”馳名中外。居里夫人將畢生都奉獻給化學事業,推進了物理和化學的發展,為法國乃至世界都做出了巨大貢獻。這些化學史故事雖然在國家、地區和民族上具有差異性,但都體現著化學家們對于科學的執著與熱情,他們對于科學研究的嚴謹態度會影響到學生,能夠激發學生的愛國意識和社會責任感是化學學科核心素養中“科學精神與社會責任”的良好詮釋,激發學生敢于直面困難的寶貴精神。
3.化學史有助于增強學生的邏輯推理能力與變化平衡思想
科學的產生、發展直至形成,每一步都不會是毫無波瀾的,它需要傾注無數科學家的努力,再經歷無數的坎坷后才能造福人類。真理在被發現之前永遠冠以“假說”這個名字。學生通過學習化學史,能夠清楚地感受到假說確立的頻繁性以及真理建立的高難度。在學習選修四電化學部分時,不同類型的電池配以不同類型的正負極和電解質會出現大相徑庭的化學反應,讓學生通過物質本身的性質配以電化學部分的基礎原理后進行自我推理,能夠“透過現象看本質”。
化學是一門規律性極強的科學,通過學習元素周期律部分,能夠培養學生的邏輯思維能力,進而增強他們的“證據推理與模型認知”能力。例如通過原子核外電子排布規律去推導元素周期表中還未發現的新元素的電子層結構是怎樣的。與此同時,當學習能量轉換部分的知識時,可以讓學生更好的從初中抽象的“質量守恒定律”過渡到高中更具象一些的能量變化,和物理學科的物態變化知識相結合,使學生的“變化觀念”增強,而選修四化學平衡部分的勒夏特列原理對于許多學生而言都是難點,配以法國化學家勒夏特列本人的研究經歷后,能夠讓學生不僅認識到化學反應是存在一個平衡的,同時也能夠學習勒夏特列,處理問題時運用發散思維,培養學生的“平衡思想”。
總而言之,化學史經過漫長的歲月沉淀,蘊藏著價值千金的寶藏,它不僅是教育中的一個工具,也是一個值得國際國內的研究者們恒久探索的主題。將化學史融入高中化學的教學之中,把化學知識和化學歷史揉在一起,讓學生有身臨其境之感,這些不僅能帶給學生應試的知識,同時能夠培養他們科學的思維方式以及嚴謹認真的做事態度,這是不可量化的軟性能力。期待將化學史教學融入課堂后,能通過其幫助學生提高核心素養,起到不可替代的作用。
參考文獻
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作者簡介:劉碩(1996-),男,漢,黑龍江大興安嶺人,碩士研究生,專業:學科教學(化學)。