化學史在高中化學思維能力培養中的應用

王秀明

摘 要：在現階段的高中化學課程中，培養學生良好的思維能力逐漸成為最重要的目標之一。為了推動思維能力培養目標的落實，需要以恰當的學習素材作為載體。其中，化學史無疑是一種重要的形式。因此，文章從教學實踐出發展開研究，將研究當中獲得的認識作為依據，分析了化學史在高中化學教學中的應用現狀，提出了利用化學史培養學生高階思維的原則及相應策略。

關鍵詞：高中化學；化學史；思維能力

在高中階段的學習活動中，良好的思維能力是一種重要的品質，尤其是在化學這樣一門自然學科中，培養學生高階思維更是極為重要的。在化學課程中，高階思維主要表現為分析、判斷、探究、綜合等能力。只有具備高階思維，才能準確了解知識的本質特征。為了在高中化學課程中培養學生的思維能力，必然要選擇恰當的學習素材。其中，化學史無疑是一種重要的課程資源。顧名思義，化學史就是描述化學知識動態發展過程的資料，是從本學科的角度對化學發展歷程的真實記載。化學史在教學中的合理應用，對學生綜合化學素養的發展具有積極影響。因此，高中化學教師要結合具體的課程內容以及學生的實際情況對化學史材料進行精心的選擇。這樣能夠逐步優化教學過程，構建起高品質的化學課堂，推動學生思維能力的發展。

一、化學史在高中化學教學中的應用現狀

盡管化學史對學生思維能力的發展具有積極影響，但在現階段的應用過程中，仍然存在一些不足之處。

第一，對化學史內容的重視程度不足。從教師的角度，教師有時過于重視對教材內容的講授，目的是幫助學生更快掌握課內基礎知識，而對于化學史材料的開發與應用則存在一定的忽視。從學生的角度，學生對化學史材料的認識有時不夠準確，比如，僅僅將化學史當作一種補充性的閱讀材料[1]。

第二，對化學史材料的應用方式比較單一。教師并沒有真正認識到化學史對于學生思維鍛煉、方法掌握、知識建構、精神培育等方面的作用。所以，在化學史的應用中，有時僅僅將這些材料作為一種調節課堂氛圍的資源。受此影響，容易導致化學史的積極作用難以得到充分發揮。

第三，學生的參與程度不高。在長期以來的高中化學課程中，課堂角色相對固化。教師很多時候牢牢掌握著教學的主動權，而學生則處于從屬位置。所以，在化學史材料的開發與運用中，學生很多時候只能被動接受，難以發揮自身的能動性。在這種情況下，化學史材料有時與學生的認知特點不匹配，所以，容易對學生思維能力的發展產生阻礙。

第四，評價反思環節不夠完善。在以往的高中化學教學過程中，化學史材料有時沒有被納入評價反思環節當中。受此影響，在化學史材料的應用過程中缺少系統性的總結，難以形成有益的教學經驗以及學習經驗。在這種情況下，必然會使化學史的應用效果大打折扣[2]。

二、化學史在高中化學思維能力培養中的應用原則

在高中化學課程中，只有在恰當的原則引領下進行化學史材料的開發與應用，才能有效推動學生思維能力的發展。

第一，主體性原則。學生是課堂的中心，也是思維能力培養的對象。所以，在利用化學史培養學生思維的過程中，主體性原則的首要要求就是使化學史材料真正滿足學生的學習需要。同時，要引導學生深入參與到化學史材料的開發與利用當中。只有這樣，才能真正優化學生的學習體驗，為學生思維能力的發展提供良好的契機。

第二，適度性原則。在化學課程中，化學史是一種輔助性的教學內容。運用這種教學內容的目的之一，是培養學生的思維能力。因此，在教學過程中要真正突出這一目標。這要求教師在開發和利用化學史材料時應遵循適度性原則，避免對化學史材料的濫用，以免在教學中喧賓奪主，阻礙各項教學目標的落實。

第三，科學性原則?；瘜W作為一門自然學科，其知識內容是非常嚴謹的。因此，在化學史材料的開發與利用中要遵循科學性原則，選擇一些以既定事實為依據的材料，同時要尊重學生實際的認知水平，避免為了達到預期的教學目標進行化學史材料的編造。

第四，思想性原則。在化學課程中，不能僅僅關注化學史對學生思維能力的影響，還要充分重視化學史對學生科學精神的啟迪。因此，在化學史材料的開發與利用中要遵循思想性原則，使化學史能夠帶給學生一定的啟發，幫助學生領會其中的科學精神，推動學生化學素養的發展。

第五，漸進性原則。學生思維能力的發展是一種曲折前進的過程，所以學生的思維水平往往是由低到高的。在這種情況下，教師應用化學史材料組織教學活動時需要遵循漸進性原則，逐步拓展化學史的深度與廣度[3]。

三、化學史在高中化學思維能力培養中的應用策略

（一）設置教學目標，明確史料應用導向

培養學生良好思維能力的一個重要目的，就是幫助學生提高學習質量，更好地落實課程目標。反過來講，只有在落實基本教學目標的前提下，才能進一步推動學生的思維發展。因此，在化學史材料的開發與應用中，首要環節就是設置教學目標。只有這樣，才能為化學史材料的合理應用奠定基礎。

比如，教學《離子反應》一課時，結合課程內容，可以從以下三個維度進行教學目標的制訂。第一，知識目標：在本課中引導學生初步認識電解質、非電解質等概念，學習怎樣書寫電離方程式，立足于電離的視角，對酸、堿、鹽的本質進行理解。第二，方法目標：使學生通過實驗的方式對離子反應的條件進行探究，引導學生經歷科學探究的過程，掌握根據現象分析化學本質的方法。同時，要讓學生對離子共存問題進行分析與思考。第三，情感目標：使學生在本課學習中感受到化學課程的樂趣，借助相關知識培養學生的科學素養，為學生高階思維的發展奠定基礎。在進行化學史材料的開發與應用時，要以上述三個目標為基本導向，認真尋找能夠推動上述目標落實的化學史材料。總之，利用化學史培養學生思維能力的過程中，制訂恰當的教學目標是極為重要的[4]。

（二）創設課堂情境，激發學生思維活力

不難理解，學生的學習狀態會對其思維發展水平產生直接影響，而學生的學習狀態又與課堂氛圍息息相關。在這種情況下，教師在化學史的應用中，可以選擇一些趣味性的材料，進行課堂情境的創設。這樣能夠營造一種更加活躍的課堂氛圍，在學習過程中激發學生的思維活力，推動學生思維能力的提升。

比如，教學《氧化還原反應》一課時，可以在教學中引入了我國古代煉丹術的相關史料。在《抱樸子》《道藏》等典籍中均介紹了很多煉丹方法。如水法煉丹這種方式。學生根據材料發現，在這種煉丹方法中，需要準備好華池，也就是盛有濃醋的溶解槽（也可用其他容器代替），將硝石以及其他藥物。在古代，硝石也被稱為“消石”，具有“消化”多種石的作用。在酸性溶液中，它可以提供硝酸根離子，可以一定程度上發揮硝酸的作用。從化學的角度，這種方法實際上是將氧化還原反應以及酸堿反應進行了結合應用，在化學史上，是一種創造性的措施。利用這樣的化學史材料，不但增強了課程內容的趣味性，優化了課堂學習氛圍，而且引導學生更加自然地過渡到了本課內容的學習當中，為學生思維能力的發展做好鋪墊。

（三）培育辯證思維，運用史料引發矛盾

在化學課程中，良好思維能力以及思維品質的一個重要標志，就是能夠對化學事物以及問題進行辯證分析。為了培養學生的辯證思維，教師在選擇化學史材料的過程中，可以引入一些科學家對同一化學問題的不同觀點，引發學生的矛盾心理。借助這樣的材料，能夠使學生從不同的方面對問題進行辯證性的分析，推動學生的思維發展。

比如，教學《氯及其化合物》一課時，本節中一個重要的目標就是引導學生了解氯氣的性質。根據這項課程內容，在教學中引入了相關的化學史。這段材料中主要介紹了舍勒和貝托萊兩位科學家對氯氣的研究。舍勒在研究中發現黃綠色的氣體能夠使有色花瓣發生褪色，他認為這種氣體會產生漂白性。但隨著研究的不斷深入，科學家貝托萊（法國化學家，1748年12月9日生于上薩瓦省塔洛依，1822年11月6日卒于巴黎附近的阿格伊）經過不斷的實驗探究，指出這種黃綠色氣體本身不能使花瓣發生褪色，只有這種氣體的水溶液才具有漂白性。不難發現，這兩種觀點有明顯的不同之處。教師不應該直接給出結論，而是鼓勵學生結合化學史材料以及課程內容進行研究。學生需要結合自己的理解，對比思考哪一位科學家的觀點比較準確。通過這一過程，使學生的辯證思維得到一定的發展[5]。

（四）引導思考探究，借助史料設計問題

在學習活動中，以問題鏈為載體的探究性學習是驅動學生思維發展的重要渠道，同時也是保障學習過程有序性的重要線索。因此，在利用化學史培養學生思維能力的過程中，為了使學生更加高效地進行探究活動，教師可以結合化學史材料設計一些相關的問題鏈，來引導學生深入進行化學知識的探究。在問題的驅動下，能夠使學生的思維得到有效的鍛煉，增強學生分析以及解決問題的能力。

比如，教學“元素周期表”相關知識時，可以對相關的化學史材料進行適當整合。結合課程內容，引入了德貝萊納、尚古、門捷列夫等科學家的研究材料，比較完整地展現了元素周期的研究過程。同時，為了更好地鍛煉學生的思維能力，教師可以結合化學史內容設計問題鏈：1.在對元素進行研究時，德貝萊納選擇了怎樣的角度？2.尚古在研究過程中把圓周線分成了16份，采用這種措施的目的是什么？3.紐茲蘭怎樣對元素進行了排列？這種方法和尚古的有怎樣的差別？4.門捷列夫是如何進行元素排列的？學生根據問題進行了思考。同時，結合自己獲得的認識，學生之間展開了交流討論。通過這一過程，不但使學生結合化學史材料對相關知識有了初步的認識，而且調動了學生的思維，在不同觀點的碰撞中促進了思維的發展，這對于學生思維能力的提升無疑具有積極影響。

（五）注重學生參與，自主開發化學史料

正如前文所述，利用化學史培養學生思維能力的過程中要遵循主體性原則。主體性原則的首要要求就是使化學史材料真正滿足學生的學習需要。同時，要引導學生深入參與到化學史材料的開發與利用當中。因此，在化學課程中，要真正確立學生的主體地位，為學生創造更加開放的學習空間。此外，要突破課堂的限制，將化學史材料的開發延伸到課外學習當中。這樣能夠使學生對化學史有更加深刻的認識，在化學史內容的深入挖掘中實現思維能力的提升。

在引導學生自主開發化學史料的過程中，可以采取以下措施：第一，鼓勵學生結合課內學習中的疑惑之處，自主搜集相關的化學史料。相對于教師的直接解答，學生依據化學史自主解決問題往往可以產生更加深刻的印象，可以使學生分析與提煉信息的能力得到鍛煉。第二，鼓勵學生對化學史內容進行加工。比如，可以讓學生利用所學知識，根據文字性的化學史內容設計一些微視頻片段。通過資料加工的過程，無疑會對學生的思維發展產生積極影響。第三，鼓勵學生自主組織與化學史有關的課堂活動。比如，在完成化學史內容的搜集與整理之后，學生可以在課堂中利用空余時間進行化學史的復述活動?？傊诨瘜W思維能力的培養中，利用多種方式引導學生參與到化學史的開發與利用中是十分必要的。

（六）尊重學生差異，利用史料分層指導

只有當化學史內容符合學生的學習需要時，才能真正推動學生思維能力的發展。從思維發展規律，每一個學生的成長軌跡都是不同的。所以在化學史的開發與應用中，要充分尊重學生的差異，利用化學史內容對學生進行分層指導，幫助學生獲得不同程度的發展。

首先，要全面了解學生的實際情況。通常來講，學生的化學思維能力水平會受到多種因素的影響。如化學知識積累、化學學習習慣、化學學習興趣等。因此，要全面了解學生在這些方面的表現，將學生劃分為多個群體。其次，針對不同特點的學生，要突出化學史的不同作用。比如，針對化學知識比較薄弱且對化學知識存在畏難情緒的學生，可以利用化學史讓學生感受化學知識的樂趣。針對化學思維水平較高的學生，可以利用化學史引導學生進行深入的探究。最后，要準確把握學生的動態變化，及時調整化學史的應用方式。

（七）引導評價反思，不斷完善化學史料

評價反思是教學中的關鍵環節，同時也是化學史應用過程中容易被忽視的環節。因此，要進一步對評價反思過程加以完善，使化學史的作用得到更加充分的發揮。

首先，學生是化學史材料的使用者，所以學生往往會對化學史內容形成主觀感受。因此，要鼓勵學生進行自我總結。其次，要拓展評價反思的內容。也就是說，在評價環節要避免僅僅關注學生對基礎知識的掌握，還要將學生對化學史材料的探究情況作為重要的評價內容。最后，要將對學生的評價及時進行反饋，根據評價中獲得的認識，及時對化學史的開發與利用方法加以調整。

結束語

綜上，在高中化學課程中，化學史是培養學生思維能力的重要素材。因此，教師要不斷探索化學史的應用方法。同時，要及時總結有益的教學經驗，適當調整化學史在化學課程中的應用方式，逐步推動學生思維能力的發展。

參考文獻

[1]朱珊珊.高階思維在化學教學中的多樣設計策略分析[J].現代鹽化工，2021，48（5）：175-176.

[2]楊文杰.高中化學教學學生高階思維能力培養路徑分析[J].化工管理，2021（29）：81-82.

[3]樊小英，呂天瑤，魏夢雪.中學化學教學中學生高階思維培養淺析[J].中國教育技術裝備，2020（23）：75-77.

[4]嚴龍.核心素養背景下高中化學史的教學建議[J].中學化學教學參考，2020（20）：54-55.

[5]陳晶晶.淺析化學史素材在高中化學中的應用策略[J].天天愛科學（教學研究），2020（6）：87.