化學史的人文素養(yǎng)教育價值分析

楊素琴

(寧波市洪塘中學，浙江 寧波 315033)

0 引言

美國著名科學家拉比說：“只有把科學和人文融為一體, 我們才能期望達到與我們的時代和我們這一代人相稱的智慧的頂點?！蔽幕侨舜嬖诘母突?，而人文素養(yǎng)是受教育者的文化底色。2016 年9 月發(fā)布的《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》構(gòu)建了包含人文底蘊和科學精神在內(nèi)的六大素養(yǎng)[1]，真正開始把人文素養(yǎng)看作是我國素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。科學是人類進步的階梯，化學史隸屬于科學史料，是兼具化學科學教學價值與人文素養(yǎng)教育價值的真實情境素材，有助于化學學科育人功能的實現(xiàn)和人文素養(yǎng)教育的滲透。

1 人文素養(yǎng)的涵義和構(gòu)成要素

“人文素養(yǎng)”是由“人文”和“素養(yǎng)”兩部分構(gòu)成的偏正式復(fù)合詞。“人文”最早出現(xiàn)在《周易》的“小利有攸，天文也；文明以止，人文也。觀乎天文以察時變，觀乎人文以化成天下”[2]；《現(xiàn)代漢語詞典》把它看作是“人類社會的各種文化現(xiàn)象”[3]，而北京大學吳國盛教授把它看作是“教化”，表示人之為人的內(nèi)修和禮樂儀文[4]。西方的“人文”高度關(guān)注個體的感受和體驗，強調(diào)的是人類感性經(jīng)驗與理性經(jīng)驗的融合[5]。所以，“人文”可以概括成人類活動產(chǎn)生和積累下來的感性經(jīng)驗和理性經(jīng)驗的集合，蘊含了關(guān)于人、自然和社會的教化；“素養(yǎng)”是個體在與情境有效互動中后天生成的關(guān)于知識、能力、態(tài)度的統(tǒng)整，刻畫了人的內(nèi)在品質(zhì)[6-7]。綜上，“人文素養(yǎng)”可以定義成：人在學習、理解和運用人類的感性經(jīng)驗和理性經(jīng)驗后，所形成的關(guān)于人文知識、人文能力和人文態(tài)度的統(tǒng)整。

人文素養(yǎng)的核心內(nèi)容是對人類生存意義和價值的關(guān)懷，在以人為中心的文化理念中主張人的價值、人的感受和人的尊嚴[8-9], 可以表現(xiàn)在個體的價值取向、思維方式、理想人格、審美情趣、道德情操中[10]。結(jié)合已有研究，如表1 所示，它可以解構(gòu)成人文積淀、人文品格、人文情懷和審美情趣。人文積淀是人文素養(yǎng)的基礎(chǔ)，是學生人文素養(yǎng)提升的前提，是指對古今中外人文知識的積累，包括人文思想中蘊含的認識方法和實踐方法；人文品格是人文素養(yǎng)指向自身的反映，是學生人文素養(yǎng)提升的內(nèi)在表現(xiàn)，反映了個體調(diào)節(jié)自我情緒和心態(tài)的能力，既要講求積極的心理素質(zhì)，又要講求自律和自制力；人文情懷是人文素養(yǎng)指向外界的反映，是學生人文素養(yǎng)提升的外在表現(xiàn)，反映的是個體對人和其他事物關(guān)系的認識，能夠把握以人為本意識，既能理解人類命運共同體的內(nèi)涵與價值，又愿意為社會的進步作出貢獻；審美情趣是人文素養(yǎng)的核心，是學生人文素養(yǎng)提升的重要內(nèi)容，它與其他要素有重疊，更強調(diào)人的美學積累，以及藝術(shù)表達和創(chuàng)意表現(xiàn)的興趣、意識和行為。

2 化學史的人文素養(yǎng)教育功能

化學史是對化學產(chǎn)生、發(fā)展、繁榮的系統(tǒng)闡述，記載了全人類在社會實踐中積累的化學知識、能力、態(tài)度，包括對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及應(yīng)用規(guī)律的認識和發(fā)展、化學理論的發(fā)展與社會特定背景的密切關(guān)系、化學家們對化學概念的完善過程和化學與社會發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系[14]。

2.1 化學史能夠豐富人文素養(yǎng)教育的內(nèi)容

化學史作為科學史的分支，兼具科學教育和人文教育的功能，可以創(chuàng)生出更豐富的人文素養(yǎng)教育內(nèi)涵。從人物上來看，化學史是化學家們的故事，記錄了他們在追求、發(fā)現(xiàn)和運用真理過程中的所思所行，尤其是他們“朝聞道，夕死可矣”的求知態(tài)度、實事求是的科學取向、不斷質(zhì)疑的批判精神與尋求突破的創(chuàng)新意識。這些卓越品質(zhì)的動力來源，是化學家對中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和人類命運共同體思想的深刻理解[15]。從國內(nèi)化學發(fā)展的角度來看，挖掘包含中華民族傳統(tǒng)文化的化學史可以展示古代勞動人民的智慧，激發(fā)學生的國家自豪感和文化自信，增強他們投身于祖國建設(shè)的使命感和責任感。從國際化學發(fā)展的角度來看，展示化學對全人類、全世界發(fā)展的重要作用和“雙刃劍”形象，可以幫助學生合理判斷化學在人類社會發(fā)展中的角色，在做有關(guān)化學的決策時能夠自覺沿著合乎建設(shè)人類命運共同體的方向前進。

2.2 化學史能夠拓展人文素養(yǎng)教育的形式

化學史不同于化學概念，它的推進邏輯是更加明顯的，可以按照時間或者事件發(fā)展順序進行串聯(lián)和融合。因此，在運用化學史進行人文素養(yǎng)教育時，可以根據(jù)史料特點發(fā)散思維，創(chuàng)造和采用開放性更強的多樣化教學形式。在課內(nèi)教學里，化學史融合人文素養(yǎng)教育的形式是比較單一的，主要是設(shè)置對化學事件、化學家或化學產(chǎn)品的評析環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學生做出正確的價值判斷。但比較創(chuàng)新的是，整合化學史設(shè)計成對話的形式[16]。在課外活動里，化學史融合人文素養(yǎng)教育的形式相對靈活，化學任課組或研課專家可以統(tǒng)籌化學課程內(nèi)容，以開設(shè)綜合實踐活動課程，比如組織博物館游學或?qū)ｎ}講座，適時融入基于化學史的人文素養(yǎng)教育[17]；教師可以開設(shè)圍繞某一化學史的研究性學習，帶領(lǐng)學生參觀工廠或訪談專家，親身體悟其中的人文素養(yǎng)[18]。

2.3 化學史能夠深化人文素養(yǎng)教育的體驗

當化學史教育符合人本主義教育理念，即“依據(jù)人性的特質(zhì)進行施教，盡可能推動學生發(fā)揮自身潛能，為其自我實現(xiàn)奠定前提和基礎(chǔ)”時[19]，能夠強化學生在人文領(lǐng)域深入認識、理解和運用化學的意識?；瘜W史展現(xiàn)了化學家豐富的想象力和創(chuàng)造力，這些史實可以讓課堂變得更加生動，能夠激發(fā)學生深入學習的沖動，為之后積極主動的人文學習做好認知準備；化學史體現(xiàn)了化學知識的暫時性與發(fā)展性，引導(dǎo)學生去追蹤化學發(fā)展的足跡，經(jīng)歷知識的形成過程，感受科學家面對科學問題時的價值觀念與科學探究方法，有助于學生獲得人文啟示；化學史還記錄了化學知識的社會文化嵌入性，在這些文化氛圍內(nèi)的課堂會讓學生獲得對化學知識的親近感，能夠更深刻地理解化學對人類社會的作用[20]。

3 例析化學史的人文素養(yǎng)教育價值

化學史具有德育的滲透功能和引導(dǎo)開發(fā)非智力素質(zhì)的功能，能夠用理想、信念、情操陶冶學生思想道德，用興趣、情感、意志培養(yǎng)學生心理素質(zhì)[21-22]?；瘜W史教育需要施教者精細處理史料，挖掘出深厚的人文知識、人文精神、人文態(tài)度并找到巧妙的呈現(xiàn)方式，可以關(guān)注人文積淀、人文品格、人文情懷和審美情趣四個方面。

3.1 化學史有助于加深人文積淀

一個具備人文積淀的人，知道古今中外人文領(lǐng)域基本知識和成果，能夠解釋其中的人文思想、領(lǐng)會其中的人文精神，能夠做出正確的人文行為?；瘜W史作為科學史的分支，是人類在化學活動中感性經(jīng)驗和理性經(jīng)驗的集合，包含著古今中外人們在化學領(lǐng)域的人文知識、人文方法和人文思想，所以它是人文積淀的來源。

以“酒的釀造”為例，釀酒涉及淀粉的分解和葡萄糖的氧化[23]：“有飯不盡，委之空桑，郁積成味，久蓄氣芳”描述了中國古代谷物造酒的起源；從西漢的“清盎之美，始于來拓”到唐宋的《火迫酒》和《煮酒》，釀酒技術(shù)的發(fā)展始終與社會經(jīng)濟、文化發(fā)展交織在一起。酒推動了人類自身生命原力的張揚與智慧創(chuàng)造的升華，酒文化提供了解讀中國傳統(tǒng)文化精神的獨特別致視角，而研究釀酒文化有助于更為具體地把握中國酒文化的發(fā)展脈絡(luò)，清晰揭示中國古代社會物質(zhì)文化生活的真實風貌。再以“合成氨”為例[24]：法國化學家勒夏特列通過理論推算認為氮氣和氫氣可以在高壓下直接化合生成氨，但一直無法投入量產(chǎn)；德國化學家哈伯一直在研究合成氨的工藝條件，探究如何在保證效率的前提下實現(xiàn)氨氣的產(chǎn)率最大；德國化學家博施為了減少工業(yè)廢料污染，花費5 年時間成功用鐵觸媒替代有毒的鋨催化劑。從化學家行為來看，人類需求推動著合成氨工藝的發(fā)展，還蘊藏著關(guān)愛自然、造福社會的人文思想。不管是“酒的釀造”還是“合成氨”都表明了化學學科的社會屬性，化學的發(fā)展是受到當時社會文化環(huán)境和人們生存發(fā)展需求影響的，蘊藏著人們對人文的認識態(tài)度和行為準則。清華大學張豈之教授說過“人文素養(yǎng)不是天生的，而是人文知識的積累與內(nèi)化的結(jié)果”[15]，為了實現(xiàn)人文知識的積累和內(nèi)化，教師可以在教學中增加化學史的數(shù)量和豐富化學史的類型。

3.2 化學史有助于健全人文品格

一個具備人文品格的人，能夠正確認識自己的能力和身處的環(huán)境，保持積極樂觀的生活態(tài)度，愿意為成為更優(yōu)秀的自己做出持續(xù)的努力?；瘜W史既是化學知識的發(fā)展史，也是化學家的進步史。大多數(shù)化學家的經(jīng)歷都不是一帆風順的，有時候是生活里遇到坎坷無力應(yīng)對、有時候是科研上遇到瓶頸無法突破，但他們并沒有自怨自艾，而是在苦難里保持樂觀態(tài)度、在逆境中獲取前進動力。所以，化學史可以作為人文品格的素材，解讀這些化學家的化學史教育可以提供給學生源源不斷的自省力量。

以普里斯特利為例[25]：在科學研究上，不同于大多數(shù)執(zhí)拗的科學家們，他天性灑脫豁達，會虛心承認自己的不足；普里斯特利的神學和政治著作使他樹敵很多，但他唯一目的是求得他所信奉的真理，高風亮節(jié)不為外界撼動，一直是泰然自若的態(tài)度；尤其是在患難交加之際更加振奮，他說過“我的身體不好，不適合繁重的化學實驗研究。但我覺得這也是一件好事，那些年輕有勁的人容易意氣用事，考慮問題不全面，而我就能夠潛心研究了”。學術(shù)上的挫折和身體上的孱弱并沒有讓他一蹶不振，他依舊保持著化學研究的執(zhí)著。再以居里夫人為例[25]：居里夫人初到巴黎的時候境遇非常窘迫，一邊讀書一邊打雜補貼用度，不講究吃穿；她對榮譽不甚看重，關(guān)注的只有鐳及放射性研究；生活上的貧窮并沒有打擊到她突破人類知識邊界的熱情，而且成名之后依舊保持著腳踏實地的謙卑態(tài)度。從堅毅頑強的普里斯特利到簞食瓢飲的居里夫人可以看出，化學家之所以不朽，除了他們對人類發(fā)展的卓越貢獻，還因為他們“不以物喜，不以己悲”的高尚人格，對他們的全面解讀可以讓學生更清晰認識到化學家的真實形象，并見賢思齊，不斷健全自己的人文品格。

3.3 化學史有助于感悟人文情懷

一個具備人文情懷的人，能夠尊重和維護其他人的尊嚴和價值，關(guān)切全人類的生存、發(fā)展和幸福，并為此做出認識和行為上的付出。化學史的出發(fā)點和落腳點都是人的生存、發(fā)展和幸福，這是化學家一生埋頭科研事業(yè)的精神動力，從根本上體現(xiàn)著人本思想。所以，它可以作為人文素養(yǎng)的載體，透射出化學對人類命運的深切關(guān)注，對美好未來的深情眷顧。

以“青蒿素的發(fā)現(xiàn)”為例[26]：瘧疾的危害遠不止對生命的威脅，還會遏制經(jīng)濟社會的發(fā)展，“窮的地方有瘧疾流行，而瘧疾流行帶來的人力損失，使得當?shù)亟?jīng)濟進一步惡化，這是一個惡性循環(huán)”；為了尋找治療瘧疾的新藥物，中國研究項目組耗費了大量的人力物力，終于獲得改進后的青蒿素復(fù)方制劑，是中醫(yī)藥獻給世界的一份禮物[27]。全世界對抗瘧藥物的需求如此大，但中國并沒有像某些西方企業(yè)一樣收取高額的研發(fā)費用，而是價格低廉地售向深受瘧疾侵害的非洲地區(qū)，大大降低了治愈成本，挽救了無數(shù)寶貴生命；只有真正關(guān)切每一條受疾病折磨的生命，化學家們才能做出不被金錢利益蒙蔽雙眼的決定，也只有這樣的內(nèi)心支撐，才能讓多年來研發(fā)青蒿素的科研道路走得堅定。再以“四乙基鉛的發(fā)明”為例：托馬斯·米基利在汽油中添加四乙基鉛增強抗爆震性，即使已經(jīng)知道四乙基鉛對大氣和人體的危害，還是將它投入生產(chǎn)并擴大使用；當工廠出現(xiàn)工人中毒死亡事件、街上行人呼吸汽車排放的有毒氣體變得狂躁時，米基利并沒有在新聞發(fā)布會上道歉和終止生產(chǎn)，還狡辯“四乙基鉛煙氣短時間吸入，對人體沒有傷害作用”?！扒噍锼氐陌l(fā)現(xiàn)”過程體現(xiàn)了化學對協(xié)助解決當今世界重大難題的作用，化學史教育能夠培養(yǎng)學生想要借助自己的知識和力量為社會進步作出貢獻的迫切感，提升他們的國際視野和對人類命運的關(guān)懷。而“四乙基鉛的發(fā)明”能夠警醒未來想從事化學有關(guān)行業(yè)的學生，在做有關(guān)決定時考慮人與自然、人與社會的和諧共處，樹立起強烈的社會責任感，以推動學生人文認識、人文情感、人文意志和人文行為的統(tǒng)一。所以，化學史教育可以借助評析化學對人類認識和改造世界的作用，引導(dǎo)學生樹立起為全人類生存、發(fā)展和幸福作貢獻的奉獻精神，形成正確的價值觀。

3.4 化學史有助于提升審美情趣

一個具備審美情趣的人，對真善美有著正確的認識態(tài)度和追求行為，具有健康的審美價值取向，能理解和尊重文化藝術(shù)的多樣性?；瘜W史上大多數(shù)工藝品本身就是化學產(chǎn)品，或者需要化學產(chǎn)品作為原料。所以，化學史能夠展現(xiàn)人們對美的不懈追求，體現(xiàn)當時社會的審美向往和藝術(shù)水準。

以“顏料”為例[28]：《千里江山圖》青綠山水卷軸畫代表著宋朝山水畫的杰出成就，全景式構(gòu)圖描繪了祖國的大好河山，畫中的青色是“礦物青”；“威廉·莫里斯壁紙”兼具自然主義和古典主義的美感，壁紙里通透艷麗的綠色是“巴黎綠”；“維多利亞女王的紫色真絲長袍”雍容華貴，宛如海天相接處朝霞的底色是“苯胺紫”?；瘜W史見證了人們對種類更豐富多彩、質(zhì)感更明艷動人的顏料的追求。再以“陶瓷”為例[29]：我國古代勞動人民在新石器時代就掌握了制陶技術(shù)，這是人類最早進行的硅酸鹽加工工藝，也是人類最早從事的化學工藝之一；在逐漸完善的陶瓷工藝加持下，穩(wěn)定安康的社會形勢造就了唐三彩的濃墨重彩，南北文化的融合造就了青花瓷的恬靜深遠和五彩瓷的富麗堂皇，之后更多元包容的審美情趣也直接體現(xiàn)在我國瓷器的形態(tài)上?；瘜W史反映了當時人們對瓷器百花齊放之美的認識和追求?；瘜W和藝術(shù)是密切相關(guān)的，化學史包含了藝術(shù)品的發(fā)展史。賞析這些被歷史和人民選擇出來的文藝作品能夠使學生獲得藝術(shù)知識、技能與方法的積累，提升藝術(shù)鑒賞水準，進而理解和尊重文化藝術(shù)的多樣性和相輔相成，而且“欣賞優(yōu)秀的文藝作品還能夠啟迪思想、溫潤心靈、陶冶人生，能夠掃除頹廢萎靡之風”[30]。特別是在見識中華民族優(yōu)秀文明成果背后的美學價值后，不僅能夠加強學生對我國傳統(tǒng)文化的自信，更好地傳播和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，還能夠幫助追溯大國氣質(zhì)從而建立起更強烈的國家自信和文化自信，增強國家認同感。

4 小結(jié)與建議

有研究指出“直至今天，科學主義和人文主義的隔閡，無論在方法論的層面還是在價值論的層面，仍然沒有完全彌合，以致人的發(fā)展向度整體上呈現(xiàn)出片面的特征”[31]。而化學史有助于該隔閡的彌合，對學生的人文素養(yǎng)教育具有不可替代的作用：作為史料，記錄了化學對人類社會文化發(fā)展的作用，還包含了對化學家品質(zhì)的描述，蘊含著豐富的人文素養(yǎng)教育內(nèi)容；處于人文領(lǐng)域，能提供給科學學科更豐富多彩的教學流程，讓久坐課堂的學生體驗更生動活潑的育人方式，拓展了多樣化的人文教育形式；參考人本主義教育理念進行施教，使學生獲得對化學知識的親近感，深化了人文素養(yǎng)教育的體驗。在化學史教育中要注意，一個化學史素材常常能夠承載多個方面的人文素養(yǎng)，在“合成氨”中化學家們致力于氨氣合成是為了提高糧食產(chǎn)量解決人類饑餓問題也體現(xiàn)了人文情懷、在“青蒿素”中屠呦呦團隊在艱難險阻面前不放棄也體現(xiàn)了人文品格等。

為了落實人文素養(yǎng)教育功能，教師應(yīng)該選擇恰當?shù)某尸F(xiàn)方式來處理化學史，比如：設(shè)計成跨越時空阻礙、實現(xiàn)觀點交鋒的對話形式，建議把化學史改編成第一視角的敘述方式，由教師引導(dǎo)學生辯證地討論各個觀點的源頭及科學性；整合出故事性較強、帶有明顯感情色彩的化學家人物小傳，提取出文化對他們性格和氣質(zhì)的塑造，由教師引導(dǎo)學生感受主人公的人格魅力，關(guān)注他在言行上表露出來的人文思想和精神；截取科教紀錄片以制作出歷史短劇，引人入勝地展現(xiàn)化學家們?yōu)榻鉀Q人類難題做出的種種努力，由教師引導(dǎo)學生感悟化學家們的言語和行動，幫助學生從根本上理解什么是人本精神；組織實地或VR 博物館之旅，領(lǐng)略人類歷史上的文化產(chǎn)品，由教師引導(dǎo)學生從外表的精美設(shè)計和內(nèi)里的文化意義深入感受這些化學工藝品流傳千古的美妙之處等。