


1.化學史引入教學的意義
通常,我們在化學教學中更多關注的是科學結論,即“是什么”的問題,而不是科學結論的形成條件和背景,即“為什么”或“怎么樣”的問題。即使是強調科學過程,也重在方法或步驟的操作上,而對通過科學過程發展學生的認識能力重視不夠。現代科學探究不但要求學生按照觀察、推理、假設等科學步驟,更重要的是用邏輯、想象,以及基于證據的思維方式。
化學史很自然會涉及這方面的問題。例如,問題是怎樣產生的?如何提出問題的解決辦法?結論是在什么基礎上形成的?當時及以后有沒有人對這一結論提出異議?等等。總之,學生不但要學習學科內容,還要了解科學和科學活動的本質。科學的本質包括:科學的世界觀、科學的探究方法、科學事業的性質。我們要教給學生的,與其說是科學結論,不如說是科學方法,更不如說是科學史。所以,之所以把化學史引入化學課程,不只是因為科學發展過程中的人物、軼事對我們繼承文化遺產具有重要意義,更重要的是若沒有具體的科學實例,關于科學發展和運作的概括將是空洞的。
但是,總的說來,在現行的教育體系下,化學史教育沒有形成大氣候,更沒有為廣大化學教師所接受而走進課堂。除了因為教師自身缺少對科學本質和目的的理解外,更因為在課堂上,教學組織和管理及學科內容的教學是化學教師的首要任務,他們很少也無暇考慮化學史和科學本質問題。化學教師在各種教學活動中所關心的問題多是關于課堂管理和組織的考慮。為此,他“即使他們擁有科學和科學探索的明確而全面的觀點,他們也不會按照這些觀點來組織教學”,或者說“教師關于科學本質的觀念并不一定影響其課堂教學實際”。
從上面的討論可以看到,化學史要走進課堂,真正成為教學的一部分,就必須與教師所關心的學科內容結合起來,適應課堂教學的實際情況。否則,脫離課堂學科內容,化學史教育很難取得預期的效果。
2.基于化學史的教學思想及過程
基于化學史的教學模式由哪些個步驟組成呢?下面以《原子結構模型的演變》教學為例,對這個教學模式做探討。
本反思和評價的目的是學生對以上幾個步驟給予評價性的思考,從科學認識論的角度理解科學概念和科學本質。
3.對化學史引入課堂教學模式的討論
3.1問題的提出
從化學史的角度提出問題。如“人類對原子結構的認識是逐漸深入的,科學家在實驗的基礎上,采用一系列科學方法逐步揭示了原子結構的奧秘”。
3.2史料展示
這是教學的核心部分,要求從歷史的角度看待要研究的問題。教學中要展示以下史料和事實:
古代科學家對原子結構的認識。
提出認識的時代背景材料、科學發展進程、實驗手段限制等。
其他科學家的不同見解。
提出原子結構模型的主要實驗事實。
如何依據事實來建立原子結構模型?
通過化學史研究讓學生了解任何時期的科學觀點都有其歷史發展的局限性,科學認識的發展不是一蹴而就的。
3.3實驗驗證
在有條件的情況下,學生可以設計實驗驗證相關觀點或搜集相關實驗資料來解釋觀點,充分發揮想象力和創造力。
3.4展示科學觀點
人類對原子結構的認識是不斷發展的,教師向學生展示的是基于科學事實又可以通過現代實驗手段驗證的觀點。
3.5評價反思
讓學生從科學認識論的角度理解科學概念和科學的本質。通過化學史的學習,學生對以下問題有所認識:
☆什么是科學知識?
☆實驗的作用是什么?
☆科學家是怎樣認知的?
☆科學家是如何發現新知識的?
☆科學知識是如何發展的?
4.對化學史引入學科教學現狀及前景的思考
化學史教育問題由來已久,關于如何進行化學史教育,還沒有課程提出明確的方法或策略,化學史教育基本處于目標或理念的層次。
上述探討的模式的突出特點是充分考慮化學學科教學的實際情況,密切聯系課堂教學的內容,為具體落實化學史教育提供了保證,也為將化學史引入教學做了有益的嘗試。
參考文獻:
[1]華東師范大學,東北師范大學,西北師范大學編.物質結構(第二版).高等教育出版社,1989.5.
[2]武漢大學,吉林大學等校編.無機化學(第3版),1994.4.
[3]化學必修二(第2版).江蘇教育出版社,2005.6.
[4]魏冰.讓科學史走進課堂.化學教育,2000.2:38-40.
[5]化學通史(第一版).高等教育出版社,1990.5.
[6]陳云莎.化學假說在化學教學中的運用.化學教育,2000.9:5-7.