核心素养视域下化学史的教育功能研究

洪冬梅（福建省厦门市集美区灌口中学 361023）

陶行知先生曾说：“教师的职务是千教万教，教人求真；学生的职务是千学万学，学做真人。”这里提到的“真”可以理解为“德”。《普通高中化学课程标准（2017 版）》指出，培养化学学科核心素养是实现“立德树人”根本教育任务的有效途径。实际教学中，要注重结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学的发展趋势。鉴于此，开展化学史教育功能专题研究具有必要性与重要性。特别是将化学史与核心素养进行深度融合，在培养学生化学学科核心素养方面发挥重大的作用，具有较大的理论与实践意义，有助于推动新一轮课程改革的深化落实。

一、重塑历史：透过“现象”看“本质”，建立宏观与微观结合视角

“宏观辨识与微观探析”作为化学核心素养其他四维度核心素养的基础，凸显化学学科的本质属性——宏微结合。因此，化学教学中，教师要注重以化学史为桥梁，让学生从宏观走向微观，最终实现宏微结合。这里值得注意的是，化学史引入并非生硬地搬上课堂，而是需要结合陶行知先生提出的“生活即教育”理念，选用生活素材对“史实”进行重塑，让学生体会化学家发现、推理的过程，进而建立宏微结合视角。

学习氢键时，教师言简意赅地简述氢键理论的提出：居里夫人的女儿偶然发现，水结冰后的体积竟然变大。立足于“水结冰”这段史实，选用了1 元硬币、清水（H2O）、油三种常见的生活用品，开展“数一数”活动，让学生观察硬币上滴的“水滴”多还是“油滴”多，进而引导学生的思维，认知氢键的表示方式——N-H…N。基于此，再明确氢键引起的其他异常现象。上述过程中，以“水结冰”化学史为基础，创造“观察比较水、油滴”现象，让学生如化学家一样去观察、推理，体味“透过现象看本质”的乐趣与魅力，进而逐步建立宏微结合的认知视角。

二、再现史实：立足“变更”建“体系”，树立变换与平衡思想观念

“变换理念与平衡思想”属于化学学科的思想之一，有助于学生认识科学的动态化。而面对教科书呈现的静态结论，就需要引入化学理论的发展史，化静态为动态，让学生立足于“变更”，建立知识体系，潜移默化地形成变化的观念及平衡的思想。

学习电解质时，教师引入电离理论的发展史，让学生清晰地认知、理解电离并不需要电。课堂上，教师按照时间先后顺序，介绍以下知识：1834年，法拉第首次提出电子是通电后产生的。此后的很长时间内，科学界普遍赞同该观点。直到1880年，拉乌尔提出，溶液中的酸碱盐未通过电流也有某种程度的离解。但该观点并未引起重视，也未能撼动法拉第的观点。后来，阿伦尼乌斯不断重复稀电解质的导电性实验，提出溶解于水的电解质自动在不同程度上离解为带正、负电荷的离子。也就是说，电离不需要电。他最终获得了1903 年诺贝尔化学奖。可见，任何理论的“变”都离不开基本观念的“变”。化学课堂上，借助化学理论发展史，促成知识体系的建立，进而让学生自然而然地树立变换理念与平衡思想。

三、重演经典：运用“模型”揭“思路”，发展证据推理与模型认知

“证据推理与模型认知”也是化学学科的思想之一，它指出学生应具有证据意识，且能立足于证据，对物质的组成、结构及其变化提出推理，建立认知模型。因此，实际教学中，教师要引入化学家进行推理研究的实验，让学生体悟“言必有据，理必缜密”的精髓，进而发展学生的证据推理与模型认知素养。

学习“钝化”时，教师再现经典——法拉第钝化实验：将Fe 放入70%的浓硝酸溶液，并未发现明显的实验现象，但放入35%的稀硝酸溶液，则会产生剧烈反应。于是将Fe 放入70%的浓硝酸溶液时，慢慢地向溶液内注入H2O，直到溶液体积增大为原来溶液2 倍时，仍旧观察到放入35%的稀硝酸溶液的现象。此时，法拉第的脑海中出现“Fe 是否出现问题”，拿起玻璃棒进行搅拌，瞬间看到Fe 被激活，发生激烈的反应。课堂上，重新演绎法拉第钝化实验，有助于学生理解“钝化”，能够从“经典”中获得“证据”，形成以“证据”为基础的推理，建立模型的认知思路。课堂上，引入化学史上的经典实验，有助于学生认知化学实验的基础性与价值，有意识地以假说模型为认知思路，进而潜移默化地培养其证据推理与模型认知的核心素养。

四、再现历程：透过“束缚”看“勇气”，提升科学探究与创新意识

陶行知先生曾说：“想自立，想进步，就须胆量放大，将试验精神，向那未发明的新理贯射过去。”因此，教师展示科学知识的同时，要有意识地向学生讲述化学家开展研究时承受的时代观念的压力，促使学生感悟化学家的质疑勇气与创新智慧，培养学生的科学探究与创新意识。

“合成氨”课堂上，教师引入勒夏特列试验无疾而终的史实：勒夏特列通过理论计算，认为氮气和氢气生成氨可行。可惜他因实验过程中发生了爆炸，觉得实验有危险，停止了合成氨的研究。通过化学史上失败的案例，让学生深刻体味质疑、勇气、坚持的重要性，同时还有助于学生以平常心看待失败，明白“失败乃成功之母”。更重要的是，这有助于学生立足于“异常”，进行质疑、探索、创新，进而提升科学探究与创新意识。

五、致敬学者：透过“辉煌”看到“精神”，培养科学态度与社会责任

知识自身并无对错之分，而掌握知识的人往往决定知识为社会、人们带来正能量还是对其起到副作用。归根究底，就是用知识的人的“德”至关重要。因此，化学教学中，教师不要只关注化学史蕴含的专业知识与素养，还要注重引导学生透过“辉煌”看到“精神”，一定程度上强化学生的社会责任感，使其成长为社会发展需要的创新型人才。

学习元素周期表时，教师立足于元素周期表发展史施教：门捷列夫发现元素周期表，留下了空位，代表尚未发现的元素，并预言了“类铝”这种新元素。后来，布瓦博得朗公布了他发现的稼，并发表论文，指出稼的密度为4.7g ·cm-3。但不久后，他收到了门捷列夫的来信。来信称，稼就是类铝，密度应在5.9～6.0 g ·cm-3之间。布瓦博得朗虽然奇怪只有他手上有稼，为何门捷列夫会称他测的密度是错的，但本着求真的思想，布瓦博得朗后来提纯了稼，并测得密度为5.94 g ·cm-3。大多数教师用这个史实来说明元素周期律的科学性，但还可以此挖掘布瓦博得朗勇于接受质疑，重新实验，追求真相严谨的科学态度。

综上所述，将化学史与化学学科进行深度融合，能落实“好的先生不是教书，不是教学生，而是教学生学”，避免核心素养沦为“镜中花、水中月”。但值得注意是，教师要以核心素养为着力点，以化学史为契机，让学生从“史实”走向“化学”，让化学课堂“鲜活”起来，顺利达成立德树人的教育根本任务。