蔡彩芳,曾兵芳,2*
(1.貴州工程應用技術學院 化學工程學院,貴州 畢節 551700;2.貴州工程應用技術學院 化學化工實驗教學中心,貴州 畢節 551700)
我國著名的教育家、化學家傅鷹教授說過:“化學科學給人以知識,而化學史給予人的是智慧”。化學史是人類在長期的社會實踐活動中對自然的化學知識系統的歷史描述,它也是對化學的產生、發展和繁榮過程的系統的描述[1]。在化學教學的過程中適當加入化學史的內容進行教學即為化學史教學。化學史教學可以使教學不局限于現成的理論知識,還追溯到知識的來源和動態演變,向學生揭示蘊含于化學知識中的科學思想和科學方法[2]。在新課程標準下要求全面提高學生的科學素養,實施化學史教學則是提高中學生的科學素養的一種有效途徑[3]。化學史教學對于中學教育有極大的價值。
我國著名的思想家、教育家孔子曾說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。對于所學知識是否感興趣對于學生的學習效果來說是很重要的,興趣是推動學生求知的一種內在力量,有興趣能使人的認識、理解、記憶處于最佳狀態。進行化學史教學,在教學過程中適當的向學生介紹一些有趣的化學史故事,讓學生置身于化學家科學探究過程的情景當中,能夠有效地激起學生的學習興趣,調動起學生學習的積極性,讓學生產生求知欲。有了求知欲,學生就會主動去探索,高效率的吸收教師所講授的化學知識。并且,向學生介紹一些化學家的年輕時的重大研究成果,可以激起學生的斗志,激發學生學習化學的熱情。
化學史也是一部化學研究方法的歷史,記錄了化學家在研究化學的過程當中所運用的方法。在講授化學知識時,合理運用化學史中化學家發現問題、提出假設、推理驗證、得出結論的化學研究方法及思想觀念,向學生滲透化學學科的科學思想和科學方法。向學生講述化學家進行科學探究的過程和采用的科學方法,讓學生認識到科學方法在科學進步中的重要作用,通過史實告訴學生如何發現問題、如何推理提出假設、如何驗證假設得出結論的科學的思維方法,培養學生的科學思想和科學方法。講述化學史中化學家所經歷過的挫折、成敗以及化學家勇于質疑、百折不撓等精神,培養學生的科學精神。培養學生的科學精神、科學思想和科學方法,即有效提高了學生的科學素養。
化學科學知識是隨著人類認識的深入而不斷發展變化的,由于世界觀、科學思想、科學方法和科學發展水平等方面的局限,化學知識在某一特定時期內是具有正確性和絕對意義的,但將其放在人類歷史的長河中去考察,它則是發展的,只具有相對意義[4]。而在中學化學教學中,許多教師只是把化學概念和理論直接的告訴學生,并沒有將這些化學概念和理論的背景以及發展過程和探究方法教給學生,這樣學生所學到的這些化學知識就是孤立的、靜止的,沒有形成整體的觀念,認識不到化學知識的發展性、相對性,無法正確的、深入的去理解這些化學知識。而進行化學史教學不僅可以讓學生認識到在科學探究過程中科學家表現出的各種科學素養,更能幫助學生知道所學知識的來源,了解到所學的化學概念和原理是如何發展的。這樣能夠幫助學生形成一個明了的知識結構圖,加深對化學概念和理論的理解,進而在理解的基礎上更好的掌握化學知識,并認識到化學知識的發展性和相對意義。
中學生正處于品德形成的重要時期,具有很大的可塑性。教師的任務不僅是向學生傳授科學文化知識,還應該引導學生形成正確的人生觀、世界觀、價值觀。在教學過程中適當的向學生介紹一些化學簡史、化學家的事跡,使學生了解到化學發展過程中所經歷的艱苦、漫長曲折的過程,以此教會學生不怕挫折、迎難而上,激發學生對化學的熱愛。向學生講述化學史中關于愛國主義的故事,例如我國化學家侯德榜的事跡,以此來增強學生的民族自豪感和自信心,激起學生的愛國熱情。像這樣通過化學史料,向學生展示化學家們在探索化學、研究化學過程中的思想、人格和品德,對引導學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀具有極大的促進作用。同時化學史中包含有許多唯物主義觀點和辯證法思想,在教學中引用化學史,有利于培養學生的辯證唯物主義觀點和辯證法思想,對學生形成正確的世界觀有很大的促進作用。
在新課程改革的背景下,化學教師不僅是化學知識的傳授者,而且是智力資源的開發者和品德行為的指導者。化學教師自身的素質直接關系到化學教育事業的興衰成敗[5]。教師是學生的榜樣,教師的行為舉止也會對學生產生影響,這就需要教師提高自身各方面的素質。只有教師本身學習和了解化學史知識,才能夠進行化學史教學。學習和了解化學史,不僅對學生有積極的促進作用,也對教師有促進作用。通過化學史,也可以加深教師對化學知識的理解,使教師更容易掌握知識間的聯系,這樣才能更好的在教學過程中向學生展示出來,使課堂上那些瑣碎的知識的脈絡更清晰[5],讓學生更容易理解和掌握知識。通過了解化學史,也可以培養教師的科學思想、科學方法及科學精神,提高教師自身的科學素養。化學史是化學教師自我充實的一個重要組成部分,了解化學史能有效提高教師自身素質。

表1 教師在化學史教學過程中遇到的困難[6]
由表1可知教師在實施化學史教學過程中遇到的困難排序第一的是教師自身缺乏化學史的知識背景。教師自身缺乏化學史的知識背景,那么就很難在教學中融入化學史知識進行教學。且從表2來看,教師大部分很少會在課下主動搜集有關化學史方面的資料并在課堂上傳授給學生,教師們獲取化學史知識的途徑單一,絕大部分教師的化學史知識都是從教材及參考書中獲得的,而少數是從網絡及雜志期刊上得到的。這說明教師本身對化學史還是不夠重視,所以不會主動去了解化學史知識,大部分是被動的因為教材及參考書上有才會了解,這也就造成了許多教師自身缺乏化學史的知識背景,給化學史教學的實施帶來困難。
進入21世紀以來,在我國的中學教育階段,隨著新課程的實施,提倡進行素質教育。然而,應試教育的對于中學教學的影響是根深蒂固的,應試教育仍舊左右著中學教學。由于高考的原因,教師極其注重學生的分數。而據調查近幾年化學高考試卷中的題目所涉及的內容大都是化學知識點,幾乎沒有涉及化學史的內容。因此,教師在教學過程當中更多的還是注重化學知識點的學習以及概念的理解,而忽視了化學史對學生發展過程中的重要作用和價值。且由于升學壓力大,教師更注重學生的解題訓練,很難有精力再進行化學史教學,加重負擔。
由表2可以看到,絕大部分教師的化學史知識都是從教材及參考書中獲得的。調查表明,絕大部分學生的化學史知識也都是從教材及參考書中獲得。因此,不管是教師及學生從教材中學習化學史知識,還是教師利用教材中的化學史內容進行化學史教育,教科書中關于化學史內容的編寫都是極為重要的。然而,近幾年來雖然由于化學史的教學價值得到重視而使得新教科書中化學史的內容有所增加并提高了質量,但教科書中關于化學史內容的編寫仍存在不足:(1)歷史人物分布不均,描寫不細,不涉及定律的局限性和化學家的反面教材;(2)內容的呈現上,重視程度略顯不夠;(3)涉及化學的研究過程描寫不細,學習方式單一[2]。

表2 教師獲取化學史知識的途徑[6]
教師自身具備化學史的知識與否是進行化學史教學的關鍵。可以在師范教育階段以及教師培訓中,專門設置一門課程教化學史并進行考試,使教師對于化學史知識有充分的了解。近年來的研究表明,教師的專業知識水平是影響教學效果的重要因素,而學習化學史知識能提高教師的專業知識水平。因此教師自身應該積極學習化學史知識,增加知識的儲備,以便更好的進行教學。學校也應該加強對這方面的關注,積極組織化學教師學習化學史知識以提高自身知識水平,并學以致用在教學過程中進行化學史教學。
教材是教師進行教學的重要工具。教材中的化學史內容
若是編寫不好,對于教師在教學過程中利用教材中的化學史內容進行化學史教學有極大的影響。因此,建議針對目前教科書中化學史內容編寫的不足去完善教科書中化學史內容的編寫。比如針對教科書中歷史人物分布不均這點,適當增加當代科學、女性科學家以及我國科學家;對于內容呈現上重視程度不夠這點,可以將化學史內容安排在正文部分,以免由于在非正文部分而使得教師及學生都對其不重視。不僅要重視完善教科書的編寫,也建議適當的將一些化學史知識列入考試范圍,在高考試卷中加兩道化學史方面的題目,雙管齊下使化學史教學受到重視。既然應試教育的依舊影響著中學教學,那么在考試范圍中加入適量的化學史知識,就可以使教師在教學過程不只注重化學概念和理論的傳授,也關注化學史,將化學史教學融入化學教學中。
化學知識與科學、技術、社會、環境密切相關,并且對社會發展、 科技進步以及人類生活質量的提高有著廣泛而深刻的影響[7]。可以將化學史的內容運用于情景創設、科學探究等教學環節中,這樣既能有效實施化學史教學,又不會加重教學負擔。例如,在講原電池這一節課時,教師先給學生講述一段化學家伏打制成伏打電池的化學史實及貢獻,接著講述科學家們就伏打電池產生電流的原因這個問題展開了一場爭論,介紹科學家們對于這個問題所進行的探究。這樣利用有關的化學史資料來創設人文和情感環境,引起學生注意并激起學生的興趣。然后根據科學家們進行科學探究的過程,逐步設置問題和實驗,引導學生思考并進行實驗探究,讓學生跟科學家一起經歷科學探究的過程,最終認識、理解原電池的原理。
如今化學史教學對于化學教學的作用越來越得到重視,化學史教學的價值得到認可。如何在中學化學教學中有效實施化學史教學越來越成為教師應關注的問題。化學史教學將成為中學教學中必不可少的一部分。
[1] 范 杰.化學教育學[M].杭州:浙江教育出版社,1992.
[2] 沈曉燕.高中化學新舊教科書化學史內容的比較[D].吉林:東北師范大學碩士學位論文,2008:31-34.
[3] 劉 青.新課程理念下高中化學有效教學設計[J].中國教育技術裝備,2012(01):88-90.
[4] 李遠蓉,盧一卉.論化學史的教育功能[J].大學化學,1997(2):60-61.
[5] 關婷婷.中學化學教學與教材中化學史的研究[D].廣東:廣州大學,2006.
[6] 田玉文.我國高中化學必修教材中化學史的呈現及其教學現狀研究[D].重慶:西南大學碩士學位論文,2014:41-42.
[7] 曾兵芳,聶小燕, 陸宇平.2009年新課程高考化學試題的特點及思考[J].教育測量與評價,2009(8):47-52.