人教版新老教材必修部分“化学史”内容的比较

吴科元　张英锋

摘要：对人教版新老教材必修部分“化学史”内容进行比较分析，从“化学史”具体素材、所在章节、总量、呈现方式、篇幅、位置、涉及的区域及年代、科学家等方面，总结人教版新教材必修部分“化学史”内容的变化和特色，分析其变化的原因。

关键词：高中化学;新老教材比较;化学史

文章编号：1008-0546（ 2022） 09x-0081-06 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.09x.022

“化学史”是重要的课程资源，反映的是化学学科形成、发展和演变的基本规律，[1]其丰富的内容为培养和提高学生的核心素养提供了生动有趣、充满哲理的学习素材。《普通高中化学课程标准（2017年版）》关于化学课程的基本理念中明确指出：选择体现基础性和时代性的化学课程内容，结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和方法，形成化学学科的核心观念。[2]将“化学史”渗透在化学教学中，不仅有利于激发学生学习化学知识的兴趣、理解化学概念和理论，而且有利于学生掌握科学方法，使立德树人教育思想落地。

本文以人教版《普通高中课程标准实验教科书化学》（简称老版）和《普通高中课程标准（2017年版）教科书化学》（简称新版）两套教材的必修部分为研究对象，对“化学史”内容进行比较，以期总结新教材必修部分“化学史”的编写特色并对其使用提出合理化建议。

一、人教版新老教材必修部分“化学史”相关主题量的统计

1.统计说明

将化学教材中的“化学史”内容划分成一个个相对独立的片段，根据“化学史”具体素材、所在章节、总量、呈现方式、篇幅、位置、涉及的区域及年代、科学家这几个方面，以“处”为单位进行分类统计，最后再详细分析。统计时根据化学教材文字部分对事件的描述，当出现主人公在某时间点或时间段，发明或发现了某种化学原理或技术，则统计时无论长短，记为1处。当教材中同一个“化学史”内容重复出现在不同教材或教材中不同位置，则选择描述较为详尽完整的内容之处进行统计。

2.“化学史”素材所在的章节

笔者对人教版新老教材必修部分“化学史”内容进行了详细统计见表1、表2。

3.数量及呈现方式

此处呈现方式分为“文字”和“文字加图片”两种，对上述“化学史”内容的数量和呈现方式统计见表3。

由表3可知，在呈现方式上，老教材“文字”和“文字加图片”的比例为8：9，新教材的比例为9：7，比例差别不大，但新教材必修部分“化学史”内容较老教材数量明显提高。同时新教材也注重了“化学史”呈现方式的多样性，在文字描述的同时，加入了大量的化学家、实验装置等配图，使“化学史”内容更加丰满立体。

4.所占篇幅

人教版新老教材必修部分“化学史”内容字数在100字以内的为“略篇”，100字到300字之间为“中篇”，300字以上为“详篇”，统计见表4。

由表4可知，新教材必修部分“化学史”的篇幅中，略篇和详篇不论是数量还是比例，都明显提高，体现了详略有当的特点。

5.所在位置

对上述“化学史”内容在教材中的位置统计见表5。

由表5可知，老教材必修部分“化学史”内容在正文、章引言、阅读材料、注脚、习题位置都有出现，比例为3：1：4：2：1;新教材必修部分“化学史”内容出现在正文、章引言、阅读材料、习题位置，比例为12：1：16：3，新教材将原注脚中关于“阿伏伽德罗”的内容移入了正文，并移除了原注脚的另一处“布朗运动”。老教材“化学史”出现在正文位置的数量少，仅为3处，较多地出现在阅读材料部分，使得许多教师和学生对其不够重视。新教材正文位置的“化学史”多达12处，使得“化学史”内容更为突出醒目，更有利于教师将“化学史”作为重要学习内容安排在教学过程中。另外新教材增加了以“化学史”为情境的习题数量，这与目前的高考命题大方向一致。

6.涉及区域及年代

將化学科学发展过程中历史事件发生的地域以及科学家的国籍，划分为我国、外国，对于未提及地域的则记为全球。“化学史”涉及年代分为古代、近现代和当代，其中外国主要指的是西方国家，西方国家历史进程的古代是从史前时期至蒸汽机的发明、工业革命（18世纪40年代）;近现代是从工业革命（18世纪40年代）至计算机的应用（20世纪40、50年代），在这之后为当代。由于国情不同，我国的近现代从鸦片战争（1840年）开始到新中国成立（1949年），1840年之前为古代，1949年至今为当代。[3]若素材贯穿人类发展历史，则古代、近现代和当代各计为1。具体统计见表6。

由表6可知，新教材必修中我国的“化学史”数量是老教材的4倍，外国的“化学史”数量约为老教材的2倍，全球的“化学史”数量相差不多，区域分布更加合理。新教材在增加外国“化学史”素材数量的同时，加大了对我国“化学史”素材的收录，体现了我国对化学学科发展的贡献，符合2017年化学新课标中“既符合我国实际情况，又具有国际视野”“构建中国特色的普通课程体系”的要求。

新教材必修中发生在古代和当代的“化学史”数量是老教材的2倍，近现代的“化学史”数量为老教材的1.5倍，年代跨越更广，分布更加均衡。

7.科学家统计

对新老教材必修中“化学史”部分涉及的科学家国籍和性别统计见表7。

老教材必修中“化学史”部分出现的科学家共12位，全部为外国男性，没有我国科学家的身影;新教材出现了32位科学家，其中我国科学家有5人，外国科学家27人，值得一提的是我国首位诺贝尔医学奖获得者、女药学家屠呦呦出现在新版必修2教材中。

二、人教版新老教材必修部分“化学史”相关内容变化的分析

与老教材相比，新教材的“化学史”总量更多、呈现方式更丰富、篇幅更长、位置更加明显、涉及的科学家更多。新教材更加重视“化学史”，对于“化学史”内容的变化，笔者从教育方针、高考命题以及与大学化学的衔接这三个方面进行了相关分析。

1.教育方针

新课标的发布标志着完成了2003年版化学课程标准（实验）的修订工作。提炼出化学学科五大核心素养“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”“科学态度与社会责任”。[2]这是学生学科素养在“知识与技能”“过程与方法”“情感态度价值观”3个方面得到全面发展的综合表现，是三维目标的具体化。新课标标志着以化学学科核心素养为导向的基础化学教育改革新时代的正式开启。学生通过对“化学史”的学习，能够将自己置身于前人的研究情境之中，思考前人是怎样发现问题、作出假设并如何一步步地进行实验，最终得出实验结果。在学习“化学史”的过程中，学生们能深刻感受到前人的实验推理方法、创新精神以及为科学奉献的精神等等，从而将所学到的“化学史”与自身的化学学习、日常生活联系起来，提高学习兴趣以及自身的社会责任感。由此可见，“化学史”的学习有利于提高学生的核心素养，有助于落实教育方针。

2.高考命题

随着新课标的发布，高考化学题必定会做出相应的变化，近年来高考不仅考察化学知识及应用，更加重视考察学生的核心素养。“化学史”逐渐成为近年来高考化学的主要考点：2016全国Ⅱ卷第37题有《华阳国志·南中志》关于白铜记载;2017全国Ⅱ卷第37题通过我国科学家合成的世界上首个五氮阴离子盐，考察学生物质结构与性质的知识;2017年全国I卷第8题通过《本草衍义》关于砒霜的记载，考察实验的操作方法;2018年天津卷1题通过中华民族为人类文明做出巨大贡献的几个事例，考察有机化学水解、合金、材料、实验操作的化学知识;2018年全国第1卷第13题通过我国科学家设计的CO2+H2S协同转换装置、全国Ⅱ卷第12题通过我国科学家发现的“Na-CO2”二次电池，考察学生电化学知识;2019年海南卷第13题通过门捷列夫发现的元素周期表引出2016年发现的镆元素，北京卷第8题通过我国科学院院士张青莲教授测定了铟等9种元素的相对原子质量的新值，考察元素周期律;2019年天津卷第6题通过我国科学家研制的锌一溴电池，考察电化学知识;2019年全国Ⅱ卷第35题通过我国科学家发现的铁系超导材料，考察物质结构与性质;2019年全国I卷第7题通过陶瓷的历史，考察其相关知识;2020年天津卷第2题通过《肘后备急方》的记载，考察中国科学家的事迹;2020年全国Ⅲ卷第7题通过《千里江山图》，考察其颜料孔雀石的相关知识;2020年全国Ⅱ卷第7题通过《梦溪笔谈》，考察胆矾的相关知识。由此可见，“化学史”在高考的热度逐渐提升，因此在课本的编排中，“化学史”的地位更加重要，所以在教学过程中，教师应更重视“化学史”。值得一提的是，全国Ⅱ卷和天津卷对于“化学史”的命题较其他卷更为频繁，使用这两种卷的地区的教师和学生需要更重视一些。

3.高中化学与大学化学的衔接

大学很多自然科学类的学科都需要学生学习大学化学，大学化学对学生的识记、计算、理解等各方面能力都有更深的要求。在学习大学化学的过程中，同学们需要将已经学习的高中化学知识和待学习的大学化学知识相联系、相比较。高中化学知识点较为浅显，公式的使用条件较为“理想化”，计算也较为简单，在遇到问题时使用高中的知识点很容易出现错误，这也是学生在学习大学化学时容易失去学习化学兴趣的原因之一。高中“化学史”与大学的“化学史”息息相关。以物质结构为例，高中化学新教材中“原子结构模型的演变”以玻尔理论作为结束，而大学的化学教材《普通化学》第六版的“原子结构的近代概念”一节以德布罗意波和薛定谔方程导人，两者联系紧密，大学“化学史”讲述了高中没有讲完的故事，大学的“化学史”是高中“化学史”的延续。通过“化学史”之间的联系，学生们可以更好地将高中化学知识与大学化学知识相联系。因此，将高中化学与大学化学更好地衔接，也是新教材“化学史”内容变化的原因之一。

三、新教材“化学史”内容的使用建议

“化学史”不仅如实地记录了影响化學发展的重要事件，系统地阐述了化学发展的历程，而且向人们展示了化学家们揭开化学现象背后的规律所进行的思维活动和所采用的科学方法，以及他们所具备的科学精神，所呈现的科学道德。“化学史”是包含知识、技能、研究方法、情感态度价值观等多个方面的综合体，是重要的化学教学资源，是一种动态的、发展的知识体系。融入于课堂教学，既不影响教学进度，又能作为课堂各个环节的串接线，[4]同时也可作为课下活动的素材，起到课堂内外相互补充的作用。“化学史”在教师的教学中具有重要的价值。

1.课堂教学

结合“化学史”优化课堂导入。例如：杨彦奎老师“物质结构知识复习课”的教学设计中，以人类对原子结构认知变化的发展史为课堂导人，吸引了学生的注意，深化了学生对原子结构的理解，体会了探究过程的艰辛。[5]

以“化学史”为主线进行综合教学设计。例如：王灿老师“化学电源”的教学设计中，以电池的发展历史为主线，在分析比较各历史阶段电池优缺点的过程中，使学生感悟推陈出新是人类社会发展的必然趋势，同时新事物也反作用于社会的发展和科技的进步，体现出化学史的人文教育价值——科学发展观。[6]

以“化学史”作为教学素材的重要补充。例如：朱鹏飞等老师“元素周期律”教学设计中的环节二，就是以门捷列夫、卢瑟福、莫莱斯对原子结构、元素周期律的一系列研究史实作为教学素材，帮助学生认识到选择“核电荷数”作为元素排序依据的探索历程，体会科学研究的理性。[7]

以“化学史”为依据进行实验探究。例如：李静硕士论文中的“芳香烃第1课时”教学案例，借助苯的发现史开展分组实验，重现了探究过程，使学生逐步掌握苯分子的结构特点。[8]中学实践的反馈结果表明，化学史与化学实验融合的教学能在提高学生学习兴趣、塑造人文情怀方面取得良好的效果。[9]

以“化学史”为情境，编写练习题目。在近些年的高考中，以“化学史”为情境的试题逐步出现在高考化学试卷中，如2017年全国高考化学卷（I）第8题以我国古代的《本草衍义》中以精制砒霜的过程为素材，考查基本的化学实验操作方法。基于高考的导向性，教师可以国内外的“化学史”作为命题的背景、素材来编写合适题目，提高学生对“化学史”的重视程度。

2.课外活动

除了课堂教学外，教师还可以在课外组织开展“化学史”讲座、办化学小报等形式的活动。如：举办“化工巨匠侯德榜的生平”主题讲座、创办“屠呦呦与青蒿素”化学小报等。举办这些活动必定会激发学生的学习兴趣，同时还可以让学生们深刻体会到化学家们的艰苦奋斗精神，培养学生的爱国热情，增强学生的献身科学的信心与决心。在这些活动中还可以让学生作为活动的主体，通过“化学史”的知识为学生创造一个自主的学习空间，为学生创设参与交流、表达、经历活动的机会，发挥学生们的智慧，鼓励学生们创新，锻炼学生们的科学思维和科学方法，体现“化学史”在立德树人教育方面的作用。

四、展望

学生们不仅仅是“化学史”的学习者，而且是“化学史”的传承者，化学家们的故事不仅带给了学生们丰富的知识，还留给了学生们精神财富，化学家们的精神激励着学生们不断创新、勇于面对困难、敢于为社会发展做出贡献……化学家们的故事影响着一代又一代的人。我们不仅仅应该鼓励学生们学习“化学史”，而且还应该鼓励学生把他们的故事讲下去、把他们的精神传承下去，让因“化学史”受益的人多起来，这样化学家们的故事才会更有意义。

学生们还是“化学史”的创造者，学生们在学习化学的过程中一定会发现一些问题，作为教师一定要鼓励学生积极探索、勇于创新，在学生们解决一个又一个问题的过程中，学生们对化学的学习兴趣会大大增加。在日后的高等教育中，学生会因为积攒的化学兴趣学习更多的化学知识，通过他们不断地研究与实验，也许就会发现、创造出对人类有用的物质，创造出更多更有意义的“化学史”。

参考文献

[1]曾兵芳，蔡彩芳，我国高中化学教科书中化学史的变化研究[J].化学教育（中英文），2019，40（21）：90-95.

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2017：3.

[3] 中国近现代史纲要编写组.中国近现代史纲要[S].高等教育出版社，2013：8.

[4]赵苏青.基于化学史的“物质构成的奥秘”对话教学设计[J].化学教育（中英文），2020，41（03）：105-108.

[5]杨彦奎.“物质结构知识复习课”教学设计[J].华夏教师，2019（34）：47-48.

[6] 王灿，化学史中的科学发展观——以“化学电源”教学设计为例[J].化学教学，2014（8）：31-34.

[7] 朱鵬飞，陈敏，孙逸明.化学学科核心素养导向的教学设计—一以“元素周期律”为例[J]化学教学，2019（10）：37-42.

[8] 李静.基于核心素养的“支架式”教学在中学化学中的应用研究——以苏教版选修5《芳香烃》为例[D].石家庄：河北师范大学，2018.

[9] 李俊，杨明岸.化学史与中学化学实验融合教学的研究[J].教学与管理，2021（18）：106-110.