基于核心素養(yǎng)價值的初中化學(xué)史研究

張長梅

摘 要：化學(xué)史是課程教學(xué)的重要資源，蘊含著學(xué)生必需的化學(xué)核心素養(yǎng)?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)的實現(xiàn)需要轉(zhuǎn)換和整合，即原始的形態(tài)轉(zhuǎn)化為史學(xué)的形態(tài)，史學(xué)的形態(tài)再轉(zhuǎn)化為課程的形態(tài)，課程的形態(tài)最終轉(zhuǎn)化為教學(xué)的形態(tài)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)，化學(xué)史，核心素養(yǎng)價值

中圖分類號：G633.8 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1992-7711（2020）03-027-1

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括化學(xué)觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面，化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)由理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`，需要化學(xué)史這樣的良好抓手與平臺。學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中通過模仿或改進化學(xué)家們的歷史探究實驗，感悟化學(xué)家科學(xué)研究的方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和探究能力。本文主要以原子為例，對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)價值與實現(xiàn)形式進行了探討。

一、繼承與超越：人類對原子認(rèn)識的核心素養(yǎng)價值

科學(xué)發(fā)展是有其內(nèi)在的規(guī)律和邏輯線索的，科學(xué)高峰一定是后人站在前人的肩膀上攀登的。

1.缺少實驗支撐的哲學(xué)思想：物質(zhì)是可以分割的。公元前5世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出樸素的原子說，認(rèn)為宇宙萬物都是由不可再分的、間斷的微粒構(gòu)成的，微粒的分離和結(jié)合是萬物變化的根本原因。他給微粒命名為“原子”，這是歷史上“原子”概念的由來。

2.實驗初步支撐：道爾頓的原子學(xué)說?；瘜W(xué)的新時代是開始于道爾頓的原子論。19 世紀(jì)初，英國科學(xué)家道爾頓利用“原子”分析實驗事實，提出了倍比定律。

道爾頓的原子模型，是類似于臺球的實心小球，他的原子學(xué)說是人類首次通過科學(xué)實驗揭示的物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，對物理和化學(xué)學(xué)科后來的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。但是道爾頓沒能把原子和分子區(qū)別開來，沒有分子概念的支撐，原子的概念是不準(zhǔn)確的。1811年，意大利科學(xué)家阿佛加德羅提出“分子是由原子構(gòu)成的，是保持物質(zhì)特性的最小單位”，至此原子概念才真正意義上建立。

3.實驗創(chuàng)新：原子結(jié)構(gòu)模型的演變。科學(xué)實驗技術(shù)手段不斷創(chuàng)新，科學(xué)界關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了幾個重大發(fā)現(xiàn)。19世紀(jì)中期以后，物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了陰極射線，陰極射線的發(fā)現(xiàn)使得道爾頓的原子模型被修改。后經(jīng)湯姆生和克魯克斯研究發(fā)現(xiàn)這種射線是由帶負(fù)電荷的微粒構(gòu)成的，微粒質(zhì)量很小，帶電量也極小，命名為“電子”。湯姆生和美國的物理學(xué)家密立根，證實了電子普遍存在于原子中。電子的發(fā)現(xiàn)，使人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識步入了新的階段，原子中存在著更小的微粒。

1911年英國科學(xué)家盧瑟福，用α粒子轟擊金箔，通過散射實驗認(rèn)識了原子核的存在。實驗結(jié)果否定了湯姆生的原子模型，建立了核型原子模型，即原子中心有一個原子核，它集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，帶負(fù)電荷的電子在核外空間繞核作高速運動。

化學(xué)史有利于理清知識脈絡(luò)，有助于學(xué)生系統(tǒng)了解化學(xué)知識?；瘜W(xué)史教學(xué)比科普更重要，歷史事件的前因后果，比科學(xué)家的名字更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

二、轉(zhuǎn)換與整合：化學(xué)史核心素養(yǎng)價值的實現(xiàn)

初中化學(xué)的核心素養(yǎng)價值是作為主體的學(xué)生與作為客體的化學(xué)課程之間的價值需要關(guān)系的反應(yīng)。價值需求者的學(xué)生與價值供給者的化學(xué)課程，需要通過價值供求協(xié)商，而協(xié)商的結(jié)果需要通過官方綱領(lǐng)性文件，即化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)予以體現(xiàn)。

化學(xué)史的核心素養(yǎng)價值能否實現(xiàn)，取決于三個方面：一是化學(xué)史的核心素養(yǎng)價值能否被充分挖掘，改造乃至價值生成，二是社會和學(xué)生的價值需求是否蘊含史實的核心素養(yǎng)價值，三是主體客體價值供求關(guān)系，能否協(xié)商與落實。

1.原始的形態(tài)轉(zhuǎn)化為史學(xué)的形態(tài)。一門學(xué)科的歷史，是那門學(xué)科中最寶貴的一部分。學(xué)科給我們知識，歷史能給我們智慧。化學(xué)史融入初中化學(xué)教學(xué)，有助于學(xué)生理清知識的來龍去脈，提高科學(xué)與人文素養(yǎng)、改變學(xué)習(xí)方式，激發(fā)化學(xué)探究的興趣，是初中化學(xué)教育中的寶藏?；瘜W(xué)的原始研究成果主要存在于各類著作中，教師需要博覽群書，對各種不同邏輯的史學(xué)資料進行加工與重整，將其化學(xué)理論與科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任進行融合，將原始的形態(tài)理論重新置入當(dāng)時的宗教文化背景中，使得科學(xué)思維、科學(xué)歷史與化學(xué)知識之間的聯(lián)系更加清晰。

2.史學(xué)的形態(tài)轉(zhuǎn)化為課程的形態(tài)?；瘜W(xué)課程內(nèi)容源于其對化學(xué)原文化的選擇、萃取、增添、刪減與重組，史學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化學(xué)課程的形態(tài)，同樣需要進行上述系列操作，可歸納為技術(shù)操作和價值操作。技術(shù)操作是基于化學(xué)課程的工具理性需要，將化學(xué)課程所需的化學(xué)概念和理論從其化學(xué)史資料中切割出來。技術(shù)操作首先通過課程標(biāo)準(zhǔn)的實現(xiàn)，根據(jù)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)或者核心素養(yǎng)，確定化學(xué)史料的入選內(nèi)容和深廣度。價值操作是基于化學(xué)課程的價值理性需要，對化學(xué)邏輯、核心素養(yǎng)邏輯和學(xué)生邏輯的多重考慮，將點狀形式的理論放在經(jīng)過改造的歷史情景或者新的社會背景中，實現(xiàn)化學(xué)邏輯、核心素養(yǎng)邏輯以及學(xué)生邏輯的重整，同時實現(xiàn)化學(xué)知識、科學(xué)歷史與哲學(xué)思想的整合。

3.課程的形態(tài)轉(zhuǎn)化學(xué)教學(xué)的形態(tài)。課程形態(tài)的化學(xué)史，主要以靜態(tài)文本的形式存在于化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，而初中化學(xué)教材中的化學(xué)史既存在課程形態(tài)，又存在教學(xué)形態(tài)。把化學(xué)史由靜態(tài)的課程形式轉(zhuǎn)化為動態(tài)的教學(xué)形態(tài)，是開展化學(xué)課堂教學(xué)的前提，也是化學(xué)課程理想通過課堂教學(xué)予以實現(xiàn)的必要條件?；瘜W(xué)史由課程形態(tài)轉(zhuǎn)化為教學(xué)形態(tài)，關(guān)鍵在于教師，對于化學(xué)教材中以課程形態(tài)呈現(xiàn)的史實，教師可以將教材文本與教材各欄目、圖片、習(xí)題進行重整與改造。在稀有氣體發(fā)現(xiàn)史中，“錙銖必較”的英國科學(xué)家瑞利通過測氣體密度的方法發(fā)現(xiàn)了氬氣。科學(xué)上重大的發(fā)現(xiàn)，一般都來自于精確的定量測定。與此化學(xué)史對應(yīng)的教學(xué)形態(tài)，教材對應(yīng)的文本可以轉(zhuǎn)換成各種欄目，如“拓展視野”、“活動與探究”等。

新課標(biāo)明確提出：教師可以利用化學(xué)史料來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，對學(xué)生進行社會責(zé)任感教育，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)化學(xué)內(nèi)容。科學(xué)人物是科學(xué)文化的創(chuàng)造者，他們的科學(xué)方法、科學(xué)理論和科學(xué)精神應(yīng)該穿越時空而惠澤百世?？茖W(xué)人物的史實是所有課程的公共資源，蘊含著豐富的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)價值，這些價值亟需化學(xué)教師尋求合適的史料去挖掘。

（作者單位：揚州市江都區(qū)實驗初級中學(xué)，江蘇 揚州225000）