摘 要:化学史是化学学科出现、形成以及发展规律的历史。将化学史教学引入中学化学教育中,可以激发学生学习兴趣,提升学生对化学知识的理解和记忆,培养学生的社会责任感,对于提高中学生的整体核心素养具有重要意义。
关键词:化学史;核心素养;教学
化学史是人类在发展和进化的过程中对于自然化学知识以及社会化学历史的阐述,也是化学这门学科的“前世今生”的倾诉者。每一个化学知识都拥有其独一无二的发展历史与存在价值,化学史不仅承载着它们,而且向学习者展示了科学家们追求真理的严谨态度、智慧思想以及甘于为科学献身的崇高精神。因此,将化学史教学在教育过程中的重要性进行重审审视,将化学史渗透进入课堂之中,对于提高学生的整体核心素养有着重要意义。
一、化学史在人教版高中化學教材中的呈现形式
在中学化学教材中化学史内容的分布广泛而散乱,它是增进学生学习兴趣和提高学生听课质量的一种重要的教育资源。
以人教版化学教材为例,化学史内容主要通过以下几种形式出现:①直接出现在课文当中,例如必修二中第一单元“物质结构元素周期律”部分对于门捷列夫研究并编排元素周期表的经历叙述;②以图片配合文字解释的形式穿插在课文之间,例如必修一中第四单元“非金属及其化合物”部分的“陕西半面坡出图的人面鱼纹彩陶盆”图,间接性说明人类应用陶瓷进入生活的时代较早;③设置“科学视野”板块当做课外延伸的知识呈现,例如必修二中第二单元“化学反应与能量”部分对于“人类利用能源的三个阶段”的历史科普;④补白处的“资料卡片”,作为主干知识的补充,数量居多。⑤直接出现在章节引言部分;例如必修一中第三单元“金属及其化合物”部分的课文正式开始之前,便记录有金属的发展简史。
二、将化学史融入教学后对于核心素养的发展促进作用
1.化学史有助于提升学生的科学探究与创新意识
高中阶段,占比较多的依然是化学符号、化学方程式以及微观变化等抽象知识。抽象知识在学生的脑中想要形成永久记忆是较为困难的。倘若在化学教学过程中,在讲授化学知识时搭配上化学史这样的具体知识,将一个抽象知识的起源、发展过程以及研究者的背景均进行介绍,那么在具体知识的带领下,学生会对该抽象知识的理解更加深刻,便于将瞬时记忆转化为永久记忆。例如讲到金属冶炼部分时,学生只能凭借大脑凭空想象,觉得枯燥乏味,教师便可以配合上中国的“五行说”、希腊的“四元素说”以及炼丹术的故事让学生对金属冶炼有更深层次的了解,接着配合上“氧化说”与“燃素说”的历史更迭,化学是经过多少化学家一步又一步的研究——推翻——再研究——再推翻,最终确定结论的曲折经历后,不仅能够让学生对于金属冶炼的发展历史了然于胸,同时也使学生对于“火”的理解更加深刻,并了解到任何一种理论的提出,在原则上都是一种假设,未来的某一刻都有可能被推翻。让学生敢于存疑,激发质疑精神,进而增强学生的科学探究与创新意识。
2.化学史有助于培养学生的科学精神与社会责任感
富兰克林说过:“青年人的教育是国家的基石。”因此,培养学生的社会责任感与科学精神是至关重要的。关于培养学生的社会责任感与科学精神,教师便是首当其冲的人。例如在讲授碱部分的知识时可以将侯德榜先生的经历分享给学生,详细阐述他勤奋的学习经历以及学成归来后报效国家,回馈社会的壮举。侯德榜先生拒绝了其他国家开出的高薪,转而回到祖国建立制碱工厂,最终研制出“侯氏制碱法”驰名中外。居里夫人将毕生都奉献给化学事业,推进了物理和化学的发展,为法国乃至世界都做出了巨大贡献。这些化学史故事虽然在国家、地区和民族上具有差异性,但都体现着化学家们对于科学的执着与热情,他们对于科学研究的严谨态度会影响到学生,能够激发学生的爱国意识和社会责任感是化学学科核心素养中“科学精神与社会责任”的良好诠释,激发学生敢于直面困难的宝贵精神。
3.化学史有助于增强学生的逻辑推理能力与变化平衡思想
科学的产生、发展直至形成,每一步都不会是毫无波澜的,它需要倾注无数科学家的努力,再经历无数的坎坷后才能造福人类。真理在被发现之前永远冠以“假说”这个名字。学生通过学习化学史,能够清楚地感受到假说确立的频繁性以及真理建立的高难度。在学习选修四电化学部分时,不同类型的电池配以不同类型的正负极和电解质会出现大相径庭的化学反应,让学生通过物质本身的性质配以电化学部分的基础原理后进行自我推理,能够“透过现象看本质”。
化学是一门规律性极强的科学,通过学习元素周期律部分,能够培养学生的逻辑思维能力,进而增强他们的“证据推理与模型认知”能力。例如通过原子核外电子排布规律去推导元素周期表中还未发现的新元素的电子层结构是怎样的。与此同时,当学习能量转换部分的知识时,可以让学生更好的从初中抽象的“质量守恒定律”过渡到高中更具象一些的能量变化,和物理学科的物态变化知识相结合,使学生的“变化观念”增强,而选修四化学平衡部分的勒夏特列原理对于许多学生而言都是难点,配以法国化学家勒夏特列本人的研究经历后,能够让学生不仅认识到化学反应是存在一个平衡的,同时也能够学习勒夏特列,处理问题时运用发散思维,培养学生的“平衡思想”。
总而言之,化学史经过漫长的岁月沉淀,蕴藏着价值千金的宝藏,它不仅是教育中的一个工具,也是一个值得国际国内的研究者们恒久探索的主题。将化学史融入高中化学的教学之中,把化学知识和化学历史揉在一起,让学生有身临其境之感,这些不仅能带给学生应试的知识,同时能够培养他们科学的思维方式以及严谨认真的做事态度,这是不可量化的软性能力。期待将化学史教学融入课堂后,能通过其帮助学生提高核心素养,起到不可替代的作用。
参考文献
[1]教育部.普通高中化学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2017.
[2]张娟.基于化学学科核心素养发展的化学史教学研究[D].江西师范大学,2018.
[3]王静静.运用化学史培养学生化学学科核心素养的教学策略研究[D].四川师范大学.2018.
作者简介:刘硕(1996-),男,汉,黑龙江大兴安岭人,硕士研究生,专业:学科教学(化学)。