摭談核心素養視閾下化學史的科學精神教育功能

代維佳　嚴文法

摘 要 9月13日發布的《中國學生發展核心素養》以培養“全面發展的人”為核心，將核心素養分解為包含科學精神在內的六大素養。化學史反映了化學科學孕育、產生和發展的動態過程，蘊含著豐富的科學思想、方法與精神，是對學生進行科學精神教育的重要載體。核心素養的頒布賦予了科學精神新的內涵，在此背景下，在化學教學中借助化學史對學生進行科學精神教育，有助于提升學生的核心素養。

關鍵詞 核心素養 科學精神 化學史 化學史教育功能

2016年9月13日頒布的《中國學生發展核心素養》以培養“全面發展的人”為核心，將核心素養分解為包含科學精神在內的六大素養，并將科學精神的內涵解構為理性思維、批判質疑和勇于探究三個基本要點。

1核心素養視閾下科學精神的內涵

要為科學精神下一個確切的定義，和對科學下定義一樣，是不切實際的。在不同的領域，學者們對科學精神內涵都有各自研究。陳偉山基于“互聯網+”教育將科學精神的內涵概括為：追求實證性、具有理性和創新性；胡佳飛等在研究翻轉課堂實踐中將科學精神定義為科學技術發展進程中所形成的科學理念和思維方式。另外，還有學者結合化學史等探討科學精神的內涵。總結發現，科學精神的內涵非常豐富，且不同學者對科學精神內涵的理解大體一致。其核心要點包括：求真、創新精神、批判、探索、和理性精神。

時至今日，學者們對科學精神的討論仍未停歇。隨著當前《中國學生發展核心素養》的頒布，在核心素養的背景下，又賦予了科學精神一些更加具體的內涵。新頒布的《中國學生發展核心素養》中科學精神具體包括理性思維、批判質疑和勇于探究三個基本要點，并對每一要點的具體內容作了闡述。

科學精神是核心素養中六大素養之一，因此，在新時期培養學生科學精神顯得尤為重要。而化學史作為培養學生科學精神的重要載體，是學者們長期以來研究的一個重要領域。

2 化學史的科學精神教育功能

2.1利用化學史提高學生理性思維的能力

《中國學生發展核心素養》指出，要培養學生的理性思維，首先要做到尊重事實和證據，具有實證意識和嚴謹的求知態度。在化學學習過程中，許多學生往往存在一些不良學習習慣和態度，如思考問題時主觀臆斷，實驗中馬馬虎虎、觀察不仔細，對所觀察到的現象缺乏實證意識等。針對以上問題，教師在教學中可以結合化學史，讓學生學習科學家崇尚科學、實事求是、追求真理的品質。化學史上被稱為“第三位小數上的勝利”就是一個很好的例子。19世紀末，英國物理學家瑞利在研究氮氣時發現用兩種不同的方法分離出的氮氣質量不同，他嚴謹的科學態度使他沒有放過這千分之一的微小差別，更不認為這是實驗本身的“誤差”加以“修正”，他尊重實驗結果的細微不同，并與拉姆塞合作，共同研究這個問題，最終通過大量實驗于1894年發現了新元素氬。

2.2利用化學史樹立學生批判質疑的態度

著名教育家皮亞杰認為，教學的任務并不是讓學生簡單接受所提供的每個知識，而是在于使他們形成有批判精神，能夠檢驗真理的科學創造能力。化學史對于培養學生形成科學的懷疑精神具有極其重要的意義。

如果拉瓦錫沒有質疑“燃素說”，燃燒現象的本質就不可能被揭開。為了理清燃燒過程，拉瓦錫沒有輕信波義耳和斯塔爾這些極有聲望的前輩的結論，親自做了大量精密實驗，從而發現金屬燃燒后增加的重量完全來自于空氣中的氧，而與所謂的“燃素”無關，進而推翻了燃素說。事實上，早在拉瓦錫之前，普利斯特里和舍勒都獨立地發現了氧，然而他們都是“燃素說”的忠實信徒，沒有對“燃素說”提出質疑，使得真理從鼻尖溜走。通過這一生動的化學史案例，不僅讓學生認識到迷信權威往往會成為人類進步的桎梏，而且能提高自身批判質疑意識，使他們在追尋真理的過程中做到“不唯上，不唯書，只唯實”。

2.3利用化學史培養學生勇于探究的精神

整個化學發展史是一部化學先驅們不斷探索、創造和發明的歷史，科學探索和創新推動了化學知識進步完善的進程。因此，在化學教學中，教師應注重將某個化學理論的產生和發展軌跡完整的呈現在學生面前，讓他們沿著軌跡去思考，提高自主探究能力，體會探索的樂趣。

《中國學生發展核心素養》指出，要具備勇于探究的精神，首先應具有好奇心和想象力。科學家之所以能不畏困難勇于探索，離不開他們好奇心和想象力。如在苯的結構教學中，教師可以給學生講述凱庫勒執迷的研究它的情景：一天夜晚，凱庫勒在書房打瞌睡，眼前出現旋轉的碳原子。碳鏈像蛇一樣盤繞卷曲，忽然，一條蛇咬住自己的尾巴。他像觸電般猛的醒來，接著整理苯環結構的假說，成功的提出了重要的結構學說。凱庫勒從夢中得到啟發，因而提出苯的環狀結構的假說絕非偶然，這其實是他長期探索和豐富的想象力的結果，啟示學生們大膽想象、勇于探索。

應指出，教師在對化學史素材的選擇上，不能只局限于教材中呈現的有限的史料，而應依托相應知識點充分挖掘相關素材，這樣才能充分發揮化學史對學生科學精神培養的極大教育功能。

參考文獻

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