化学教学中融入化学史的实践困境与破解路径

孙重阳 陈波

【摘 要】化学教学中融入化学史是发展学科核心素养的有效途径，在实践过程中往往会面临化学史资源相对固化、应用多为引入、课堂缺乏互动、价值逐渐泛化的困境。通过多元開发丰富史料资源、真实情境贯穿课堂教学、有效互动促进深度参与、核心素养引领价值聚焦的路径，能有效提升化学史教学的精准度和匹配度。

【关键词】化学史；中学化学教学；实践困境；破解路径

【中图分类号】G633.8  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2022）91-0057-04

【作者简介】1.孙重阳，江苏省无锡市玉祁高级中学（江苏无锡，214183）教师，一级教师，江苏省教科研工作先进个人；2.陈波，江苏省锡山高级中学实验学校（江苏无锡，214177）副校长，高级教师，无锡市教学能手。

一、背景

化学史是化学科学起源与发展在时空尺度上的序列展现，记录了人类认识和改造世界的过程。这个过程蕴含着学科知识的演变和学科思维的形成，有着无穷的开发潜质，因而常被融入化学课堂教学中。我国中学化学史教育的研究在20世纪80年代左右进入经验总结阶段［1-2］，21世纪初迎来了实践探索浪潮，自2017年左右转入创生阶段，进入快速增长期，研究的数量和质量都有了不同程度的提升。这是因为2018年初教育部正式印发《普通高中化学课程标准（2017年版）》，其在“教学提示”和“实施建议”中，多次提倡在化学教学中运用化学史料。也就是说，在化学教学中融入化学史是落实新课标理念、培养学生化学学科核心素养的一条有效途径。

回顾我国的中学化学史教育研究［2］，从初步的理性思考到现在的深度重构，已然取得了较为丰硕的成果。这些成果集中体现在三个方面，一是分析化学史的教育功能与价值，二是丰富化学史的呈现内容与载体，三是探索化学史的教学模式与策略。然而，对于目前中学化学史教育面临的问题与困境，却鲜有人关注。已有的研究多强调中学化学史教学存在史料知识不能合理使用、教师相关知识缺乏和主观态度忽视以及教学功能片面和形式单一等问题。［3-5］而在学科核心素养引领下的基础教育改革这一新的教育背景下，中学化学史教育也面临新的问题和困境。

二、高中化学教学融入化学史的实践困境

1.化学史资源相对固化

化学史资源，指的是以各种载体和形式存在的化学史料。有了丰富的化学史资源，才能为化学史教学提供更多的创新可能和提质空间。化学史作为事物、时间和空间的交互沉淀，其资源本就广泛存在于社会生产和生活中，但部分教师对化学史资源的认识形成了定势思维。首先体现在史料载体的选择上，他们习惯于从教材上提取史料信息。例如，在教学“氯气的化学性质与制法”时，教师经常使用教材上“舍勒发现氯气”这一史料作为引入。其次，也表现在化学史料的呈现形式上，不少教师习惯于用文本、图片的方式呈现化学史料，但这往往会出现课件上满屏文字材料的情况，教学效果并不理想。以上教学方法既不能满足学生对化学史资源多元化探究与学习的要求，也不符合新课标提倡的丰富化学史资源的教学理念。

2.化学史应用多为引入

相对于单纯的学科知识，化学史料更具有趣味性和吸引力，因而常被用于课堂开端作为引入。例如在教学“铁铜的获取及应用”时，先展示几张青铜器物的图片；在教学“含硅矿物与信息材料”时，先介绍中国陶瓷文化；在教学“元素周期表”时，先认识门捷列夫等。此类教学方式的特点是，先用化学史料引起学生关注，随后便切入知识点教学。虽然看起来是有意创设教学情境，但实际上前面的化学史料和后面的知识点教学并无必然联系。究其原因，一是教师误把情景当情境，情景是吸引学生看过来，而情境则是带领学生走进去，两者看起来相似，但教学逻辑不同；二是教师不愿意花费心思和精力去进行教学设计，只是机械地将化学史料与教学内容“嫁接”，忽视了两者的内在联系；三是教师为了追求课堂教学的流畅度和高效性，主观上弱化了化学史在课堂教学中的渗透。

3.化学史课堂缺乏互动

化学教学中融入化学史，其直接目的是吸引学生关注，即形成情景，这个过程是单向的，学生是旁观者；最终目的是引发学生思考，从而发展学科核心素养，即创设情境，这个过程是交互的，学生是参与者。但在实际的教学中，有些教师只进行第一步便匆匆进入知识讲解，学生无法融入教学；有些教师虽然设置了问题情境，但是在教学过程中并没有给予学生足够的互动空间，一味地将学生限制在预设的教学环节中，学生只是处于浅层参与的状态，其深度思考、主动学习的能力得不到培养。

4.化学史价值逐渐泛化

化学史的教学功能和价值可以概括为激发学习兴趣、促进知识理解、体悟科学探究、感悟科学精神等。正是因为如此，大家才积极地将化学史融入教学设计和课堂教学之中。这本无可厚非，但往往会出现这样的情况：有的教师试图通过一段史料既要增强学生对化学知识的理解，又要引导学生学会科学研究方法，还要培养学生某种科学精神。诚然，一个化学史料具有丰富的内涵，指向学生多方面的发展。但是这难免造成其价值泛化。

三、高中化学教学融入化学史的破解路径

1.以多元开发丰富史料资源

化学科学的形成与发展，经历了漫长而曲折的过程，从远古人类的质朴实践到古代人民的初步探索再到近代化学科学的启蒙，一直伴随着人们的生产和生活。从这个角度来看，化学史资源是个无穷尽的宝藏，只要善于挖掘，就可以不断发现。

教师应重建新的化学史料观，立足教材并超越教材，学会以多元视角挖掘并利用多种形式进行呈现。笔者认为，挖掘化学史资源，可从多种渠道入手，如《淮南子》《梦溪笔谈》《天工开物》等传统古籍，《国家宝藏》《本草中国》《考古公开课》《门捷列夫很忙》等影视节目，《大学化学》《化学教育》《化学教学》《中学化学教学参考》等学科期刊，《化学简史》《化学史话》《化学之书》《元素的故事》等专业图书，以及人物传记、地方志、纪念馆等多种途径。

教师在寻找到可用资源后还应用丰富的形式将化学史资源呈现出来。教师可通过互联网选取多样的表征方式，再通过编辑、整合实现从文本、图片这种单一视覺模式演变到影音播放，甚至是虚拟现实展示等更具有立体感、体验感的多模态形式。这样的化学史资源具有新颖的载体和多样的形式，更易于被学生接受和吸收。同时要注意的是，化学史资源的多元开发要充分考虑当地和学校的特色文化以及学生的认知特征。

2.以真实情境贯穿课堂教学

新课改背景下的基础教育改革倡导课堂教学应基于真实情境，体现单元整体设计理念，这样更有利于发展学生的学科核心素养。化学史作为真实历史记录，是人类自然状态下呈现的最本真的探究过程，随着其在时空上的序列铺展，可以看到蕴含其中的学科知识的形成与演变以及人类探究能力的发展和逻辑思维的提升，因而是发展学生学科核心素养的有利抓手。但化学史绝不能只充当“引子”或“素材”，而应作为课堂教学主线贯穿其中，具体来说有两种思路。

一是按照事件发展时间节点，以化学史为明线串联学科知识。以人教版高中化学选修五“有机合成”的教学为例［6］，教师以柳树叶在中外传统医药记录中具有解热镇痛效果为切入，然后设置认识水杨酸、合成阿司匹林、合成贝诺酯三个教学环节，引导学生跟随科学家的脚步理解有机分子结构修饰思路和有机合成路线设计方法。

二是围绕化学史选择一个合适的话题或主题，引导学生定向思考和探究，从而统领整节课。以人教版高中化学必修二“元素周期律”的教学为例，整堂课的主题可以设计为“为什么是门捷列夫”。教学思路是先列出纽兰兹、德贝莱纳、尚古尔、门捷列夫等众多科学家在化学元素研究上的主要观点和成就，然后提出议题“在众多科学家中为什么门捷列夫是最伟大的”，学生则围绕元素周期表探索和学习元素周期律，然后再分组汇报观点，教师最后进行点评和总结。

3.以有效互动促进深度参与

基于化学史的课堂教学，其最终指向的是学生学科核心素养的发展。而发展学生学科核心素养的化学课堂不能缺乏有效互动，这里的互动既包含师生之间的对话，也包含学生与化学史之间的融合，这样才能促进学生深度参与课堂教学。

如何加强师生之间的对话？首先，教师要营造民主平等的教学氛围，避免平铺直叙的单向陈述，让学生愿意参与、敢于表达。其次，教师要主动通过探究性话语引导学生思考，比如“请用自己的知识解释这段史料中的化学原理”“你从这段史料中能得到什么启示”等，有意将学生的注意力引导至化学史本身，促进其辨识、探究和评价并表达自己的理解和思考。在这样的对话过程中，学生有输入和输出，并不断地调整、丰富、完善自己的观点和认知。

如何增进学生与化学史之间的融合，让学生从旁观者转变成参与者，由景入境？具体来看，在教学场地上，可以从教室走向博物馆、展览馆，实现学生与史料的直接“对话”；在教学方式上，可以采用议题式、探究式教学，让学生围绕具有争议性或挑战性的话题进行自主研讨，还可以让学生通过讲故事、演短剧等活动“充当”化学家、“再现”化学史，让静态的化学史动起来、“活”起来。

4.以核心素养引领价值聚焦

新课改背景下的课堂教学旨在发展学生的化学学科核心素养，化学教学中融入化学史是其有效途径。前者是目标，包含宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神和社会责任五个维度，在教学中发展需要各有侧重；后者是抓手，具有促进知识理解、体悟科学探究、感悟科学精神等多重教学功能，没有明确导向则容易价值泛化。因此，基于学科核心素养发展需求选择合适的史料内容，可以将两者以适切抓手匹配精准目标的形式对接，既避免了化学史教育价值的泛化，又可以提升学科核心素养发展的效率和质量。

原始史料一般都包含诸多信息，需要经过精心选择和二次加工才能聚焦化学学科核心素养的某一维度。具体操作是对化学史构成要素（时间、地点、人物、事件、原因、过程、历史背景、社会影响等）进行梳理，不同的要素组合可以体现不同的价值取向，比如要突出“证据推理与模型认知”素养，就重点描述科学探究过程中的方法和结论；要培养“科学精神和社会责任”素养，就详细呈现特定历史背景下科学家的艰辛历程和社会影响。学科核心素养引领下的化学史教学价值聚焦，能大幅提升其有效性、精准度和匹配度。

【参考文献】

［1］ 孟献华，李广洲.国内化学史教育研究述评［J］.化学教育，2011，32（7）：5-8．

［2］ 吴晗清，吴涵挚.我国中学化学史教育研究的概况与进程——基于近40年化学教育类期刊载文的可视化分析［J］.现代中小学教育，2021，37（6）：64-70．

［3］ 蔡彩芳，曾兵芳.中学化学史教学的价值、困境及对策［J］.山东化工，2018，47（4）：119-120，122．

［4］ 王保强.化学史融入课堂教学的问题与对策［J］.化学教育，2014，35（5）：85-88．

［5］ 刘晓丹.新课程理念下高中化学史教育现状及问题研究［D］.大连：辽宁师范大学，2012：33-37．

［6］ 孙磊，宋锐，孙国辉，等.以化学史为真实情境的有机合成教学——以水杨酸、阿司匹林及其衍生物的合成为例［J］.化学教育：中英文，2021，42（3）：13-19．