核心素養(yǎng)視域下化學(xué)史在課堂教學(xué)中的應(yīng)用策略

曹學(xué)民

摘要：化學(xué)史可以給人以智慧，把化學(xué)史滲透于教學(xué)實(shí)踐，有利于培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，拓展學(xué)生的思維空間，提高學(xué)生的總結(jié)能力。筆者結(jié)合典型教學(xué)案例，從利用化學(xué)史激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)和科學(xué)態(tài)度，幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)意志三個(gè)方面闡述了融入化學(xué)史的教學(xué)設(shè)計(jì)思路和策略。

關(guān)鍵詞：化學(xué)史；核心素養(yǎng)；應(yīng)用策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2020）11-0138

一、問(wèn)題的提出

從近幾年浙江選考人數(shù)來(lái)看，選擇化學(xué)的人數(shù)逐年減少，這固然有高考政策的原因，但更多的是化學(xué)使學(xué)生產(chǎn)生了畏懼心理，學(xué)生片面地認(rèn)為化學(xué)很難學(xué)，考高分沒(méi)有希望，所以不敢選擇化學(xué)。這其中的原因有很多，但筆者認(rèn)為有很重要的一個(gè)原因就是教師設(shè)計(jì)的課堂缺少吸引力，特別是一些抽象的內(nèi)容難以理解，如此更難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

《史記》告訴我們：“讀史以明智，知古而鑒今……”，英國(guó)科學(xué)家培根也說(shuō)過(guò)：“歷史使人進(jìn)步，科學(xué)（化學(xué)）使人深刻……”歷史的昨天就是現(xiàn)在的今天，現(xiàn)在的今天就是明天的昨天，我們只有吸取昨天的經(jīng)驗(yàn)、把握今天的教訓(xùn)才能為更好地為明天服務(wù)。作為新課改后的教育工作者更應(yīng)追溯人類(lèi)探索物質(zhì)及其變化的歷史，在合適的教學(xué)情境中引用必要的化學(xué)史，吸引學(xué)生主動(dòng)參與課堂，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)了解前人的探究過(guò)程，進(jìn)而提升自己的知識(shí)掌握水平。

二、融入“化學(xué)史”的教學(xué)設(shè)計(jì)思路和策略

化學(xué)教學(xué)應(yīng)著眼于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，融入化學(xué)史是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑與有力武器，是構(gòu)成化學(xué)教學(xué)的一種重要教學(xué)手段。

1.教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵分析

（1）培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑態(tài)度

從古至今，所有的發(fā)明與創(chuàng)新都是由質(zhì)疑開(kāi)始的，想要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，必須要用科學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑。教師要為學(xué)生展示眾多的化學(xué)名人的探索過(guò)程，在科學(xué)探究的道路上應(yīng)更多地了解科學(xué)家的每一個(gè)方案的設(shè)計(jì)意圖，領(lǐng)悟其中的精髓。

例如，在學(xué)習(xí)“鋁及其化合物”之前可以用化學(xué)史——“鋁的命運(yùn)”來(lái)引導(dǎo)，從19世紀(jì)前鋁被認(rèn)為是一種稀罕的貴重金屬開(kāi)始，然后談到鋁制品廣泛用于生產(chǎn)生活，特別介紹由于鋁合金密度小又比較硬，所以飛機(jī)工業(yè)中大量采用鋁合金，因此鋁被譽(yù)為“帶翼的金屬”。用這個(gè)化學(xué)史實(shí)引入新課可以激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)：“為什么由古至今鋁的價(jià)格變化如此之大？”拿破侖吃飯用鋁碗，大臣吃飯用金碗，不是由于拿破侖謙虛，實(shí)際上是由工業(yè)水平?jīng)Q定的，煉鋁工業(yè)水平越高，鋁的產(chǎn)量就越高，鋁價(jià)也就下降了。通過(guò)融入鋁的“命運(yùn)”史，化學(xué)課堂更具說(shuō)服力了，很容易使學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑，主動(dòng)解決問(wèn)題，甚至還可以激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索煉鋁的優(yōu)化工藝，從而為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

（2）拓展學(xué)生的思維空間

化學(xué)史具有時(shí)空性，它是科學(xué)家為后人留下的寶貴財(cái)富。教師在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生充分利用好這些資源，通過(guò)這些引導(dǎo)，學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中就會(huì)養(yǎng)成獨(dú)立、自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題的習(xí)慣，通過(guò)總結(jié)和運(yùn)用科學(xué)家的成功經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)，以此拓展學(xué)生的思維空間。

例如，在學(xué)習(xí)“指示劑”相關(guān)知識(shí)時(shí)，絕對(duì)不能只停留在一些結(jié)論的機(jī)械使用層面，應(yīng)該深挖其本質(zhì)，探究其原理。但由于中學(xué)階段指示劑的知識(shí)儲(chǔ)備很少，很難獨(dú)立展開(kāi)探究，如果借助化學(xué)史實(shí)，將其滲透到自己的個(gè)性化教學(xué)設(shè)計(jì)中會(huì)有意外收獲。

（3）提高學(xué)生的總結(jié)能力

化學(xué)學(xué)科涉及的領(lǐng)域眾多，從古至今，化學(xué)的發(fā)展為很多的領(lǐng)域創(chuàng)新提供了必要的技術(shù)支撐。每一項(xiàng)化學(xué)成就不是一蹴而就的，而是經(jīng)過(guò)科學(xué)家反復(fù)的實(shí)驗(yàn)、探究、反思、總結(jié)得出來(lái)的。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時(shí)既可以全面了解化學(xué)知識(shí)，也需要培養(yǎng)自身對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)、反思，這樣學(xué)生才能在學(xué)習(xí)中明白知識(shí)的由來(lái)和學(xué)習(xí)中自身的不足。

例如，在學(xué)習(xí)“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”中，教師應(yīng)充分發(fā)揮化學(xué)史的重要作用，帶領(lǐng)學(xué)生“重蹈”化學(xué)家的正確道路，認(rèn)清每一種元素的性質(zhì)，理清每一條規(guī)律的內(nèi)涵。元素周期表的化學(xué)史涉及的科學(xué)家很多，具體內(nèi)容也很復(fù)雜，為突顯證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，筆者重點(diǎn)介紹了元素周期表的完善過(guò)程，說(shuō)明每位科學(xué)家的周期表的形狀（如螺旋圖、八音律表等）。當(dāng)然，更要突出他們的探索細(xì)節(jié)，找尋不同的證據(jù)推理方法，學(xué)會(huì)優(yōu)化認(rèn)知模型。在適當(dāng)鋪墊后，引出門(mén)捷列夫的偉大貢獻(xiàn)，認(rèn)識(shí)第一張周期表，理解元素周期律，最后由學(xué)生自己總結(jié)、歸納、反思并完成自己的第一張?jiān)刂芷诒怼?/p>

2.教學(xué)實(shí)施的策略分析

（1）利用化學(xué)史，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

古人言：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者?！被瘜W(xué)史的應(yīng)用就是借助很多科學(xué)家的化學(xué)探索故事進(jìn)行教學(xué)。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，化學(xué)史的融入在很大程度上能夠讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自我的不足，也能借助原有的經(jīng)驗(yàn)對(duì)自己進(jìn)行監(jiān)督，做到自我調(diào)控，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的補(bǔ)足。

例如，在學(xué)習(xí)“原電池”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以借助“原電池的發(fā)明史”進(jìn)行導(dǎo)入：1780年，意大利解剖學(xué)和醫(yī)學(xué)教授伽伐尼在一次解剖青蛙中發(fā)現(xiàn)金屬板上的青蛙在解剖刀觸及腿神經(jīng)時(shí)，起電機(jī)打出一個(gè)火花，這引起了伽伐尼的特別關(guān)注，隨后他又用各種不同的物體做實(shí)驗(yàn)，最終……后來(lái)伏打重新對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行研究，用食鹽水和金屬制作出了電池。這樣的故事對(duì)學(xué)生具有很大的吸引力，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)中既認(rèn)識(shí)到電池的構(gòu)成，掌握了電池的形成原理，還提升了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力。

（2）利用化學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)和科學(xué)態(tài)度

化學(xué)史在教學(xué)中的應(yīng)用不僅涉及化學(xué)家的探究過(guò)程，也包含很多趣味故事，通過(guò)這些科學(xué)家眾多的化學(xué)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生切實(shí)感受到，提出問(wèn)題是化學(xué)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，不斷地探究是學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)分析、歸納、推理和論證，最后得出相關(guān)的化學(xué)結(jié)論?？梢?jiàn)，利用化學(xué)史可以培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在學(xué)習(xí)“溴及其化合物”時(shí)，雖說(shuō)溴元素在海水中儲(chǔ)量豐富，被稱(chēng)為“海洋元素”，但人們對(duì)溴元素其實(shí)還是很陌生的。因此，為了使學(xué)生更快地接受溴元素的新知識(shí)，教師應(yīng)該搜集“溴的發(fā)現(xiàn)史”提前讓學(xué)生了解，便于知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的順利推進(jìn)。同時(shí)“溴的發(fā)現(xiàn)史”對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的學(xué)科素養(yǎng)十分有利。“溴的發(fā)現(xiàn)史”簡(jiǎn)單摘錄如下：19世紀(jì)初，李比希研究了一瓶母液（浸泡過(guò)海藻）的化學(xué)組成。由于李比希當(dāng)時(shí)還太年輕，只是做了粗略分析就發(fā)布了他的研究成果（只分析出了氯和碘元素）。一年以后，法國(guó)的巴拉德做了同樣的實(shí)驗(yàn)，竟從中發(fā)現(xiàn)了除碘之外的新元素——溴元素。

（3）利用化學(xué)史，幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)意志

中學(xué)生由于年齡的限制，往往在心理上都會(huì)有不同程度的逆反性，這就導(dǎo)致很多學(xué)生自我意志力較弱，如果學(xué)生的學(xué)習(xí)僅依據(jù)單純的好奇，那樣學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就不會(huì)有很大的收獲。隨著知識(shí)層次的不斷加深和難度的逐漸增加，學(xué)生就會(huì)遇到很多難點(diǎn)和疑點(diǎn)問(wèn)題。所以，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，教師必須要借助化學(xué)史對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)和意志力進(jìn)行培養(yǎng)，使學(xué)生端正學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

例如，在學(xué)習(xí)“常見(jiàn)的酸堿鹽”時(shí)可以引入名人事件，讓學(xué)生感受科學(xué)家的艱苦奮斗和刻苦鉆研精神，如侯德榜先生的“制堿法”。他自幼家境貧困，但是志在少年，他艱苦學(xué)習(xí)，出國(guó)深造，回國(guó)振興民族工業(yè)，雖說(shuō)研究過(guò)程困難重重，但憑借著自己對(duì)化學(xué)研究的信念最終發(fā)明了“侯氏制堿法”。侯德榜的故事，讓學(xué)生真正感悟到心中有明確的目標(biāo)和堅(jiān)強(qiáng)的意志是取得成功的內(nèi)在動(dòng)力。

三、反思與總結(jié)

“我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)化學(xué)？學(xué)化學(xué)有用嗎？到底怎樣才能學(xué)好化學(xué)呢？”筆者借用了教材中出現(xiàn)的或來(lái)源于生產(chǎn)生活中的化學(xué)史實(shí)，在教學(xué)過(guò)程中師生協(xié)作收集化學(xué)史料、分享經(jīng)驗(yàn)、交流補(bǔ)充，通過(guò)化學(xué)史的展現(xiàn)讓學(xué)生改變對(duì)化學(xué)學(xué)科的看法，知道“化學(xué)并不是一門(mén)冷冰冰的學(xué)科，是一門(mén)來(lái)自生活中充滿(mǎn)活力的學(xué)科，也是一門(mén)有著悠久歷史內(nèi)涵的學(xué)科，每個(gè)化學(xué)知識(shí)都是一幅動(dòng)人的歷史畫(huà)卷，都有著豐富的內(nèi)涵”。但化學(xué)畢竟是一門(mén)自然學(xué)科，故在教學(xué)呈現(xiàn)中不可以牽涉太多史實(shí)，更不能整節(jié)課大談特談化學(xué)史實(shí)，也絕不能在任何化學(xué)學(xué)習(xí)中引用化學(xué)史實(shí)。

綜上所述，化學(xué)史是重要化學(xué)知識(shí)的補(bǔ)充，是一種動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的知識(shí)體系。教學(xué)中融入化學(xué)史，既不影響教學(xué)節(jié)奏，又能把化學(xué)課堂的各個(gè)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

（作者單位：浙江省杭州市富陽(yáng)區(qū)場(chǎng)口中學(xué)311400）