融入化学史的高中课程思政教学研究*--以化学电源为例

张野 姚文生 毕冰清 任坤艳

1 渤海大学化学与材料工程学院 辽宁锦州 121013 2 辽西育明高级中学 辽宁锦州 121017

1 研究背景

课程思政是指以课程为载体，以立德树人为根本，充分挖掘蕴含在专业知识中的德育元素，注重各类课程和各个环节的社会主义核心价值观的价值引领作用，旨在将显性教育与隐性教育相结合，构建全课程育人环境，助力学生的全面发展[1]。为了培养新时代德才兼备的人才，高校基于课程思政背景，不断创新教学模式，将思政元素融入专业知识中，不断探索有效的课程思政建设体系，成果斐然[2-4]。然而，中学关于课程思政的研究寥寥可数。中学生正值青春期，是价值观形成的重要时期，仅仅依靠思政课堂开展思想政治教育远远不够，更需要将思政元素与具体的学科教学相结合，在传授知识的同时发挥其育人价值。

普通高中化学课程标准中提出的五大核心素养，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值[5]。与课程思政理念的立足点相似，两者皆是落实立德树人任务，促进学生全面发展。笔者对比人教版高中化学新旧两版本教材发现，新教材具体章节中增添了许多教学栏目，如科学史话、“科学·技术·社会”等。这些栏目的设置能够较好地把知识与社会联系起来，为教师进行思政教学提供思路。因此，作为一名化学教师，应该充分利用教材，寻找其中蕴含的思政元素，挖掘知识的潜在育人价值，在此基础上合理进行化学教学，使学生在获得知识的同时能够树立正确的价值观，得到全面发展。

2 融入化学史的高中课程思政教学实践

2.1 化学史教学应用现状

化学史是化学学科的重要组成部分，有着特殊的育人功能。著名化学家傅鹰曾说：“化学给人以知识，化学史给人以智慧”。挖掘化学史中潜在的思政元素，并应用到学科课程思政建设中，可以很好地帮助学生以化学的视角看问题，发挥化学史的价值。20世纪80年代HPS模式被提出，旨在提高科学教育的质量，加深学生对科学本质的认识与理解。HPS模式中“H”即为科学史。化学史作为科学史的一个分支，如何有效运用到实际教学中也一直被关注。

在普通高中化学课程标准中，课程内容情境素材建议板块多处提到了运用化学史进行教学，如生活中常用的电池中的化学电池的发展历史等。然而，在运用化学史教学时也存在着一定的问题，如：1）部分复杂漫长的化学史老旧、与课堂知识的关联性不强，学生不能提取有用信息，难以促进思维的发展；2）在利用化学史进行授课时，多由教师直接讲授为主，学生仅仅被动接受，缺乏学习兴趣。

很多研究者关注化学史在实际教学中面临的问题从而提出策略。首都师范大学吴晗清等[6]提出了改进的HPS教学模式，主要包括“现实情境、问题创生”“生活再现、回溯历史”“化学视野、社会发展”“面向未来，以史为鉴”四步教学流程。本文认为，基于课程思政视角，高中化学课堂教学在此基础上还可以作以下几点改进。

1）在选取化学史时注意取舍、语言要简练，以一条主线将所选化学史串联起来，并且充分挖掘其中蕴含的思政元素，加强思想政治教育。

2）教师提前布置部分内容，让学生充分利用网络资源和已有经验初步了解相关化学史，适当时候可以由学生进行汇报，真正做到教师讲授与学生探究相结合，从而促进学生思维变化，发展学生化学学科核心素养。

2.2 融入化学史的高中课程思政教学实践：以“化学电源发展史”为例

将化学史融入高中化学课堂教学，不仅可以对学生进行思想政治教育，而且可以促进高阶思维的发展。因此，充分挖掘化学史中潜在的思政元素，并结合知识本身结构特点进行教学设计，使化学史、学科知识、思政教育融为一体，更好地落实化学学科核心素养要求。以人教版高中化学选择性必修1化学电源一课具体阐述如何将化学史融入课堂教学中，在促进学生思维提升的同时，实现立德树人的教育目的。

2.2.1 教材分析

“化学电源”属于原电池知识的具体应用，而原电池是高中化学重要知识之一，在必修教材和选择性必修教材都有所体现。学生在初中阶段初步认识了化学反应中的能量变化，在高中化学必修1中学习了氧化还原反应、离子反应等理论知识，通过必修2能辨识简单原电池的构成要素，分析简单原电池的工作原理，选择性必修1中则要求能够了解原电池及常见化学电源的工作原理。可以看出随着学习的不断加深，该节内容的掌握层次也逐渐加深。基于此，以“原电池”主题构建了了解、理解、应用三个水平的进阶模型，如图1所示，而化学电源属于应用水平。

图1 “原电池”主题教材分析

纵观不同年段对该节课的要求，结合学生认知发展水平，化学电源新授课可以依托电池发展史，具体为：生活中常见电源-一次电源-二次电源-燃料电池-新型电池的发展，让学生跟随电池发展的历程，实现思维从经验感知到符号表征再到综合运用三个层级的进阶，如图2所示，体会科学家的探索精神，树立节约能源理念，发展化学学科核心素养。

图2 “化学电源”进阶层级

2.2.2 化学电源发展史融入课堂教学设计

基于教材分析可以得出，将电池发展史通入课堂教学中，与学科知识、核心素养十分贴切。学生跟随科学发展的脚步，阶梯式地掌握知识、运用知识，在整个过程中思维和情感得以发展，教学设计流程如图3所示。电池发展史的开发与融入，既让学生感悟了科学家不断钻研探索的精神，也让学生意识到化学与生活息息相关。学生能够根据电池的发展判断电池的优劣势，发现科学发展的本质，体会科学精神。电池发展史中思政元素的挖掘能够收获较好的课堂效果，也使知识更加成体系，促进学生高阶思维的发展。

图3 化学电源发展史融入课堂教学设计

3 挖掘化学史中思政元素策略

3.1 关注化学发展历程，培养辩证主义观念

化学在各个时期的发展过程中都蕴含着丰富的史料值得教师去不断挖掘。课堂教学中有效运用化学发展史，有助于学生学会辩证地看待处理问题。例如在讲解“化学电源”时，教师可以以化学电源发展历程为线索，使学生能够根据电池的发展史判断电池的优劣势，辩证看待问题，发现科学发展的本质。再如讲解“氨与铵盐”时，教师可以引入工业合成氨技术实现了从空气中要面包，很大程度上解决了饥饿问题这一巨大贡献，但这项技术的发明者哈伯在一战时将毒气使用到战争中，因此，他也被认为是集天使与恶魔于一身的科学家。通过对化学发展历程的讲述，使学生能够一分为二地看待问题、分析问题，培养辩证主义观念。

3.2 聚焦社会热点问题，发展学科核心素养

普通高中化学课程标准基于化学学科核心素养提出高中化学课程目标，包括关注与化学有关的社会热点问题[2]。这里的社会热点问题既可以是生活热点也可以是学科热点，它们也一直是高考考查的重要内容。例如2022年高考全国甲卷中提到的北京冬奥会“冰立方”的透光气囊材料、全国乙卷中提到的可光照充电的Li-O2电池等都体现了近年来我国化学发展的优秀成果。再如讲解化学电源时，生活中化学电源的常见应用或是拉闸限电政策等都体现着生活处处是化学的理念。这些科研热点和社会热点值得教师进一步去开发、去挖掘。将社会热点问题与化学史结合并运用到教学中，可以让学生用书本上的理论知识分析生活现象，增强社会责任感，发展化学学科核心素养。

3.3 巧用化学家故事，培养爱国主义观念

化学的发展离不开一代又一代化学家的不懈努力，我国也有许多杰出的化学家无私奉献，为我国化学事业的发展作出卓越的贡献，他们的伟大精神应该大力弘扬。例如，近代中国基础化工实业的先驱侯德榜年少时就立志好好学习科学技术，用科学和技术拯救中国。当时的制碱技术和市场被垄断，侯德榜等人仍然苦心研究、不断探索，最终研究出新的制碱方法，打破了西方列强对制碱技术的垄断[7]。因此，在讲解侯氏制碱法时可以引入侯德榜先生的相关事迹，激发学生的爱国热情。再如，在讲解“金属材料”中稀土金属时，通过引入徐光宪先生为了祖国放弃了国外优越的条件回国进行科研工作，并在该领域作出了极大的贡献，可以使学生感悟科学家精神。化学家的拳拳爱国之情，能够使学生坚定理想信念，增强爱国观念。

4 结束语

在课程思政背景下，中学课堂更应该以发展学生核心素养为指引，让学生在获得知识的同时，形成正确的价值观，增强社会责任感。对于高中化学教师而言，化学史可以作为一个重要的教学资源充分发挥其育人价值。深入挖掘化学中思政元素，并将其融入高中化学课堂教学中,一方面有利于发挥课堂教学的本体功能，加强思想政治教育，落实立德树人根本任务；另一方面也有利于提高学生对化学的学习兴趣，促进学生高阶思维的发展。