核心素养导向下化学史的整合和开发

摘要：本文旨在探讨核心素养导向对化学史整合和开发的重要性、目前存在的困境以及相应的解决策略。首先，介绍了核心素养的概念及其在教育中的意义，分析了将核心素养导向融入化学史教学的必要性；其次，探讨了在整合和开发化学史时可能面临的挑战，如信息碎片化、教学资源不足等；最后，提出了一些策略，包括跨学科整合、教学资源优化等，以促进核心素养导向的化学史教育的发展。

关键词：核心素养" 化学史" 教育

引言

随着教育理念的不断发展和革新，核心素养作为一种综合性的学习目标日益受到重视。在化学教学中，将核心素养导向融入教学过程是提高学生综合素质的有效途径。而化学史作为反映化学发展历程的重要形式之一，如何在教学中将核心素养与化学史整合起来，成为当前教育领域的一个热点话题。下文将探讨核心素养导向的化学史整合和开发的重要性、困境以及相应的解决策略，旨在为化学教育提供新的思路和方法。

一、核心素养导向的化学史整合和开发的重要性

核心素养是指学生在学习过程中应该掌握的基本能力和素质，包括批判性思维、创新能力、沟通能力等。将核心素养导向融入化学教学中，有助于培养学生的综合素养，提高他们的批判性思维能力和学习兴趣。

（一）提升批判性思维能力

通过学习化学史，学生将深入了解科学发展的演变过程，从而培养批判性思维能力。例如，在学习“原子结构与元素周期表”时，可引入人类对原子结构的认识发展史，从最初的道尔顿原子模型，到汤姆生原子模型，到卢瑟福原子模型，到波尔原子模型，再到电子云模型，学生可以通过对历史上原子结构理论的发展历程的研究，了解原子结构理论的不断演变和完善的过程。学生通过了解科学家们提出各种假说的过程和验证假说的过程，能学会从多个角度思考问题，并对前人的理论提出合理的疑问，探索追求真理的过程，最终认识到科学理论是由一个最初的、不完美的结论被不断完善和修正，最终趋于完美的。这种批判性思维的培养不仅有助于他们理解科学知识的深层次含义，还能够使他们在日常生活中更加敏锐地分析和解决问题，为其未来的高层次的学习和发展奠定坚实的基础。

（二）拓宽视野，增强跨学科学习能力

通过学习化学史，学生不仅可以了解化学领域的发展历程，还可以拓宽学科视野，增强跨学科学习的能力。化学史涉及历史、哲学、社会等多个学科领域的内容，学生在研究化学史的过程中将接触到不同学科的知识和观点。例如，学习化学史时，学生不仅可以了解化学理论的演变，还可以了解科学发展背后的历史背景和社会影响。通过对历史事件、社会环境以及科学家思想的深入了解，学生将培养出跨学科的思维能力，能够对不同学科的知识进行整合和运用。这种跨学科能力的培养不仅有助于学生更全面地理解化学知识，还能够促进知识的综合运用。

（三）培养创新能力

通过学习化学史，学生不仅可以了解化学领域的发展历程，还能够提高创新能力。化学史中涌现了许多科学家的创新故事，他们通过不懈的努力和创新思维，取得了许多重要的科学成就。比如石墨烯发现于2004年，由英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）发明，他们使用胶带将石墨砂纸粘到玻璃片上，然后再将胶带撕下，像剥洋葱一样，多次重复这个过程后，从石墨多层结构中剥离出了非常薄的单层石墨烯。通过学习他们的科研历程和创新思维，学生将受到启发，激发创新潜能。他们将从科学家们的经验中汲取营养，面对问题时敢于打破思维枷锁，勇于挑战、勇于探索，敢于提出新的假设、设计新的实验，并创新性地解决问题。这种创新能力的培养不仅有助于学生在学术领域中作出更大的贡献，还能够促进他们在日常生活和工作中更加积极地解决问题，推动社会的进步和发展。

二、核心素养导向的化学史的整合和开发困境

（一）信息碎片化

化学史涉及的内容广泛且丰富，且这些知识往往零散地分布在各种书籍和文献之中，使得学生面临信息碎片化的挑战。由于信息来源的分散性和内容的多样性，学生很难系统地学习和掌握化学史的知识。他们需要花费大量的时间和精力去查找、筛选和理解相关信息，往往无法建立起完整的知识框架。此外，随着信息技术的发展，大量信息的涌入也增加了学生处理信息的难度，使得他们容易陷入信息过载的困境。因此，为了帮助学生更好地学习化学史，我们需要整合和梳理相关内容，为其提供更为系统和全面的学习资源。这样的举措不仅有助于学生更高效地获取知识，还能够提升他们的学习体验和学习效率。

（二）教学资源不足

目前，针对核心素养导向的化学史教学资源相对匮乏，教师在教学过程中往往面临教学资源不足的挑战。由于化学史涉及的内容十分丰富且复杂，但相关的教学资源却相对有限，教师们在教学准备和实施过程中常常感到无所适从。他们往往需要花费大量的时间和精力去搜集和整理教学材料，有时甚至不得不依赖于过时的教科书或简单的资料，难以实现教学内容的多样化和深度拓展。此外，教师还可能因为缺乏有效的教学资源而无法满足学生的学习需求，导致教学效果不佳。因此，我们亟须加强对核心素养导向的化学史教学资源的开发和整合，为教师提供丰富多样的教学素材，以支持他们更有效地开展教学工作，实现教学目标。

（三）学生兴趣不高

传统的化学教学往往偏重于理论知识的传授，而对于化学史的重视程度不够，这导致了学生对化学史的学习兴趣不高。学生们可能更倾向于关注实验和应用，而对于历史背景和科学发展过程缺乏足够的认识和了解。由此，学生们可能会觉得化学史内容枯燥乏味，难以引起他们的兴趣和好奇心，进而影响教学效果。因此，我们需要重新审视化学教学的内容和方式，在教学中融入化学史的元素，通过生动有趣的教学方法和案例，激发学生对化学史的兴趣。通过向学生介绍一些富有趣味性和挑战性的化学史事件，引导他们探究科学发展的历程和关键人物，培养他们对科学知识的好奇心和探索精神。这样的教学方式将使学生更加主动地参与教学过程，提高他们的学习积极性和参与度，从而有效地提升教学效果。

三、核心素养导向的化学史的整合和开发策略

（一）跨学科整合

化学史作为综合性的学科领域，涉及多个学科的内容，包括历史、哲学、社会学等，因此可以将其与这些学科进行整合，这样不仅可以丰富化学教学的内容，还能够激发学生对化学知识的学习兴趣。例如，通过了解化学史中的重要科学家及其贡献，可以知晓科学发展的历史脉络和背后的社会、文化背景，从而拓宽学生的历史视野。同时，通过分析化学史中的各种学术观点和科学方法，可以引导学生思考哲学问题，如科学知识的可靠性、科学方法的适用性等，从而提高其综合思考和批判性思维能力。这种跨学科整合的教学方法不仅可以丰富化学教学的内容，还能够促进学生跨学科的学习和思考，提高其对化学知识的兴趣和认识水平。

在教学《氧化还原反应》时，跨学科整合的方法能够为学生提供更加丰富和深入的学习体验。我们可以引入历史和哲学等学科的内容，使学生了解氧化还原反应背后的科学探索历程以及思想发展。举例而言，我们可以探讨18世纪末至19世纪初的化学革命时期，包括拉瓦锡的质量守恒定律、普鲁斯特的比例定律和道尔顿的原子论等重大成果。通过分析这些历史事件，学生能够了解化学领域在不同历史时期的发展轨迹和思想变迁，进而对氧化还原反应的理论基础有更加深入的理解。通过对科学理论、观察与实验、假设与验证等方面的讨论，引导学生思考科学知识的构建过程以及科学与现实世界的关系。这样的学习方式不仅有助于提高学生的批判性思维能力，还能够激发他们对化学的兴趣和热情。综上所述，跨学科整合的教学方法为教学“氧化还原反应”提供了丰富的教学资源和思维路径。通过引入历史、哲学等学科的内容，我们能够深入挖掘化学科学的内涵，激发学生的学习兴趣，促进他们全面发展。

（二）优化教学资源

优化教学资源包括开发和整合各种形式的化学史教学资源，如历史文献、影像资料、数字化档案、虚拟实验平台等，并建立一个系统完善的教学资源库。这个资源库不仅能提供丰富多样的教学素材和方法，还能够为教师提供更加便捷地获取和应用教学资源的途径。例如，教师可以在教学中利用历史文献和影像资料展示化学史上的重要事件和人物，通过故事性的叙述引发学生的兴趣和思考。同时，利用数字化档案和虚拟实验平台，教师可以设计生动、直观的教学实践活动，让学生通过模拟实验和互动体验，更好地理解和应用化学史知识。这样的教学资源优化措施不仅能够提升教学效果，还能够激发学生的学习兴趣和主动性，促进他们对化学学科的深入理解和探索。

在教学“金属材料”中金属的冶炼时，优化教学资源可以为教师提供丰富多样的教学素材。例如，古代的货币金银，青铜器，近代的高炉炼铁，拿破仑招待客人用银器而自己使用铝器，到近代才制取出来的钠钾。同时，我们还可以结合视频、图片等，展示人类对金属材料的开发使用历史。此外，通过模拟实验软件，学生可以进行虚拟实验操作，探索不同金属冶炼的不同方法，进一步加深学生对金属性质的理解。通过充分利用教学资源的方法，教师可以拥有丰富多样的教学工具和资源，为教学“金属材料”提供更加丰富和生动的教学内容，促进学生的学习兴趣和认知水平的提高。

（三）引导学生参与

引导学生参与化学史的研究和讨论是一种有效的教学策略，可以激发他们的学习兴趣和探索欲望，从而提高教学效果。在课堂上，教师可以通过组织小组讨论、展示学生研究成果等方式，引导学生深入研究化学史中的重要事件和科学家的理论，让他们通过自主探索和合作学习的方式，加深对化学知识的理解和认识。同时，教师还可以引导学生运用多种研究方法和技巧，如文献查找、实地考察、科学实验等，从不同角度探索和解读化学史的内容，培养他们的独立思考能力和创新能力。通过这样的教学活动，学生不仅能够在实践中掌握知识，还能够培养批判性思维和问题解决能力。此外，学生通过参与化学史的研究和讨论，还能够增强对科学学科的认识和学习信心，从而更加积极地参与化学学习活动，促进其学业发展和成长。

在教学“原子结构与元素周期表”时，我们可以组织学生进行一个小组项目，让他们选择一个重要的元素，了解发现这个元素的科学家和发现过程，如玛丽·居里在钋和镭的发现中作出了卓越贡献，获得了两次诺贝尔化学奖。学生可以通过查阅相关文献、观看视频资料，了解这些科学家的生平、科研成果以及对化学科学的影响。然后，学生们可以进行小组讨论，分享他们的研究成果，并就这些科学家的研究方法、科学思想和发现过程展开探讨。通过这样的活动，学生不仅可以了解原子结构和元素周期表的发展历程，还可以培养其批判性思维和科学探索能力。此外，我们还可以从安徽理工大学邀请专业的化学研究者或教授来学校讲课，与学生分享有关原子结构和元素周期表的最新研究成果和趋势。学生可以通过参与讲座、提出问题、展开讨论等方式，与专家进行互动交流，深入了解化学学科的前沿领域和发展趋势，激发他们对化学学科的学习兴趣和探索欲望。

综上所述，核心素养导向的化学史整合和开发是教育领域的一个重要议题。尽管面临挑战，但通过加强教学内容整合、教师培训支持、激发学生兴趣以及学校合作，我们有信心克服困难，推动这一教育模式的进一步发展。只有在教育者和社会各界的共同努力下，我们才能更好地培养具有全面素养和创新精神的未来人才，推动化学教育不断进步。

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责任编辑：赵潇晗