中學(xué)化學(xué)教學(xué)中融入化學(xué)史教育的探討

彭幼芝，毛芳芳，劉夢(mèng)琴，許志鋒，趙 丹，范文娟

(衡陽(yáng)師范學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421008)

1 化學(xué)史教育提出的背景

1.1 新課標(biāo)的要求

2017年頒布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨。立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來(lái)發(fā)展的需要，充分發(fā)揮化學(xué)課程的整體育人功能，構(gòu)建全面發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的高中化學(xué)課程目標(biāo)體系”[1]。高中化學(xué)核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”、“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面[2]。化學(xué)史的教育對(duì)于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著不可磨滅的意義，有利于學(xué)生知道化學(xué)知識(shí)的前因后果，逐漸養(yǎng)成實(shí)事求是、腳踏實(shí)地、刻苦專(zhuān)研等科學(xué)精神，主要體現(xiàn)在"精神與社會(huì)責(zé)任"的培養(yǎng)方面。

1.2 三維目標(biāo)的要求

教育目標(biāo)由強(qiáng)調(diào)雙基向著雙基、能力、德育的三維目標(biāo)，即“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”[3]。化學(xué)作為理科中的一部分，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的邏輯思維、對(duì)概念的理解、對(duì)理論的把握等比較枯燥無(wú)味的內(nèi)容，學(xué)生難以融入到化學(xué)學(xué)習(xí)中，難以學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，更不用說(shuō)形成自己獨(dú)特的學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。將化學(xué)史融入教學(xué)中的教學(xué)方法越來(lái)越受到教育界的重視，三維目標(biāo)中“過(guò)程與方法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”都可以通過(guò)化學(xué)史教育來(lái)體現(xiàn)。

2 化學(xué)史教育的內(nèi)涵

2.1 化學(xué)史教育的概念

化學(xué)史的教育目的與“三維目標(biāo)”的內(nèi)涵相一致，是為了強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)知識(shí)，鍛煉學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，以及真正理解科學(xué)的本質(zhì)。我國(guó)著名化學(xué)家戴安邦指出“全面系統(tǒng)的化學(xué)教育不單只傳授化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，更要全面訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)史的科學(xué)思想與科學(xué)方法，培養(yǎng)他們探索新知過(guò)程中的科學(xué)精神和態(tài)度[4]”。顯然，化學(xué)史是實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的一個(gè)不可缺少的一部分。綜上所述，化學(xué)史教育是將化學(xué)史靈活的融入化學(xué)教學(xué)中的教育，化學(xué)史教育擁有歷史和教學(xué)兩方面的含義。

2.2 化學(xué)史教育的意義

落實(shí)科學(xué)教育發(fā)展的要求，科學(xué)教育新的發(fā)展理念，強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育與人文教育的結(jié)合，化學(xué)作為科學(xué)教育的一個(gè)分支，必然要落實(shí)科學(xué)教育的發(fā)展理念，強(qiáng)調(diào)化學(xué)教育與人文教育的結(jié)合；探究化學(xué)史教育的價(jià)值，體現(xiàn)在很多方面：有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，提升學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情操，等等；探尋化學(xué)史教育的方法，化學(xué)史需要采用獨(dú)特的、靈活的教學(xué)方法，使的化學(xué)史的價(jià)值充分的展現(xiàn)出來(lái)，因此對(duì)于化學(xué)史教育的融入方法也是值得研究的。

2.3 化學(xué)史教育的方法

化學(xué)史融入化學(xué)教育的方法有很多，本課題主要從利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、化學(xué)史情境扮演、化學(xué)史習(xí)題三個(gè)方面來(lái)討論。

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。是現(xiàn)代教學(xué)的一種較為廣泛的教學(xué)技能。化學(xué)史是創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的材料，化學(xué)知識(shí)的形成是一個(gè)不斷進(jìn)步，即不斷自我否定的螺旋式上升的過(guò)程。化學(xué)教學(xué)可以將知識(shí)的發(fā)展過(guò)程一一再現(xiàn)在學(xué)生面前的方法來(lái)進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的前因后果，體會(huì)科學(xué)家們勇于質(zhì)疑、敢于否定、不斷創(chuàng)新的精神。

歷史情境扮演。化學(xué)史充滿(mǎn)的故事感，現(xiàn)代教材中的很多概念、原理、規(guī)律等都是化學(xué)家們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得來(lái)的。讓學(xué)生扮演化學(xué)家們，去體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)的發(fā)展過(guò)程，去體驗(yàn)科學(xué)家們探究化學(xué)概念、原理等艱辛，去感受化學(xué)家們勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神。這種方法可以在極大程度上激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生思考和動(dòng)手的能力。

利用習(xí)題進(jìn)行化學(xué)史教育。習(xí)題教學(xué)是化學(xué)史教育的重要組成部分，在于在習(xí)題中融入化學(xué)史習(xí)題，包括一些題目中涉及化學(xué)史、讓學(xué)生自學(xué)化學(xué)史等習(xí)題。通過(guò)化學(xué)史對(duì)習(xí)題的裝飾，發(fā)揮化學(xué)的非智力因素的作用，促進(jìn)學(xué)生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。如現(xiàn)在的很多材料題都是運(yùn)用化學(xué)史來(lái)引入。

3 化學(xué)史教育實(shí)踐研究

3.1 研究對(duì)象及方法

本課題實(shí)踐的對(duì)象選取了衡陽(yáng)師范學(xué)院初等教育學(xué)院的1704和1709班，人數(shù)都為45個(gè)人，分為實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班。這兩個(gè)班的學(xué)生都是接受同一個(gè)化學(xué)教師的教育，而且在2017年的期末考核中，兩個(gè)班的平均分為69.8和70.1，較為相近。據(jù)該任課教師反應(yīng)，這兩個(gè)班的學(xué)生，課堂表現(xiàn)情況也相似，同時(shí)兩個(gè)班學(xué)生在學(xué)校的作息時(shí)間和學(xué)習(xí)方式基本相同，可利用的教學(xué)資源也相同。這些可以說(shuō)明實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班除了實(shí)施化學(xué)史的課堂情況不同之外，不存在其他干擾。實(shí)踐研究的方法見(jiàn)表1。

表1 實(shí)踐研究的方法

3.2 實(shí)踐前的準(zhǔn)備

通過(guò)觀察，了解各班學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，選取情況相似得兩個(gè)班級(jí)為實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班。選取適合的、適量的教學(xué)內(nèi)容，做好充分的教學(xué)設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)化學(xué)史融入化學(xué)教學(xué)的方法、設(shè)計(jì)好對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班之間的異同、做好教師思想準(zhǔn)備等等。同時(shí)要設(shè)計(jì)好問(wèn)卷，能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行清楚的反映的調(diào)查問(wèn)卷。

3.3 實(shí)踐實(shí)施

化學(xué)史融入化學(xué)教學(xué)階段。這一階段主要是在教學(xué)設(shè)計(jì)中將化學(xué)史融入到化學(xué)教學(xué)中。首先要選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，在整體把握教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)行化學(xué)史相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)，使化學(xué)史以最佳的融入方式融入化學(xué)知識(shí)中去，發(fā)揮化學(xué)史的最大的教育價(jià)值。如在學(xué)習(xí)苯的結(jié)構(gòu)的課時(shí)中，以化學(xué)運(yùn)用引導(dǎo)探究的學(xué)習(xí)方式使學(xué)生親歷“苯的發(fā)現(xiàn)之旅”，體會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程和樂(lè)趣，訓(xùn)練科學(xué)方法。

實(shí)踐開(kāi)發(fā)階段。教師要保持同樣的精神狀態(tài)，保證除了化學(xué)史的融入情況不同之外，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)于課堂上出現(xiàn)的情況進(jìn)行機(jī)智的應(yīng)對(duì)，給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)同樣的教學(xué)氛圍，教學(xué)內(nèi)容等等。實(shí)驗(yàn)班，教師應(yīng)根據(jù)融入了化學(xué)史教育的教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)組織教學(xué)，積極引導(dǎo)學(xué)生投入到化學(xué)史中去，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)史有關(guān)的知識(shí)。對(duì)照班，教師根據(jù)無(wú)涉及化學(xué)史的教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行教學(xué)。

只實(shí)踐而不分析所獲得的結(jié)果是沒(méi)有意義的，要在實(shí)踐的結(jié)果中去分析、總結(jié)，才能真正的獲得東西。在實(shí)踐的后期，需要設(shè)計(jì)圖表來(lái)反映調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，因此，需要提前掌握基本的office操作，并且會(huì)對(duì)圖表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.4 實(shí)踐分析

本文主要從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)生的人文素養(yǎng)、學(xué)生的知識(shí)掌握情況三個(gè)方面來(lái)探討化學(xué)史教育的影響。

3.4.1 對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣影響的分析

教師通過(guò)對(duì)學(xué)生的課堂聽(tīng)課狀態(tài)、學(xué)生的回答問(wèn)題積極性等學(xué)生課堂表現(xiàn)的觀察。發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性隨著化學(xué)史教育的開(kāi)展呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，學(xué)生們上課越來(lái)越積極，主動(dòng)的向教師提出自己的疑惑等，整個(gè)班的學(xué)習(xí)氛圍都很活躍。而對(duì)照班的學(xué)生的表現(xiàn)不見(jiàn)改變，學(xué)生的表現(xiàn)出現(xiàn)分化，有的學(xué)生仍然堅(jiān)持認(rèn)真聽(tīng)課，而有的學(xué)生經(jīng)常開(kāi)小差，很難集中注意力在課堂之上。

3.4.2 對(duì)學(xué)生人文素養(yǎng)影響的分析

圖1 學(xué)生的七至九題完成情況

通過(guò)圖1，對(duì)調(diào)查問(wèn)卷第七題：你認(rèn)為化學(xué)史的學(xué)習(xí)能讓你收獲什么嗎？第八題：你覺(jué)得化學(xué)知識(shí)是怎么得來(lái)的？和第九題：如果你在做實(shí)驗(yàn)時(shí)失敗了，但是你的同學(xué)成功了，你會(huì)怎么做？學(xué)生回答的分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于化學(xué)史的價(jià)值的認(rèn)識(shí)存在缺失，只有個(gè)別學(xué)生認(rèn)為化學(xué)史對(duì)于他們的人文素養(yǎng)有提升作用。總體來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生回答正確的、體現(xiàn)人文素養(yǎng)、體現(xiàn)科學(xué)精神的，相比于對(duì)照班的學(xué)生要多得多。可得出，化學(xué)史教育通過(guò)對(duì)科學(xué)家們探究、實(shí)驗(yàn)等事跡的描述，將化學(xué)當(dāng)作人類(lèi)的文化去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家們研究物質(zhì)時(shí)的堅(jiān)忍不拔、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、腳踏實(shí)地、孜孜不倦、敢于懷疑、敢于創(chuàng)新、勇于實(shí)踐等精神，從科學(xué)家的身上學(xué)習(xí)借鑒，不斷提高自己的精神境界，提高學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神。這也正是“三維目標(biāo)”中，情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)所體現(xiàn)的，可以通過(guò)化學(xué)史的教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3.4.3 對(duì)于學(xué)生知識(shí)掌握情況的分析

圖2 紙筆測(cè)驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班進(jìn)行階段性的紙筆測(cè)驗(yàn)，由圖2可以看出，實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)比較穩(wěn)定，大部分學(xué)生處于合格層次，而且優(yōu)秀階段的學(xué)生也比較多；對(duì)照班學(xué)生成績(jī)雖然也大部分處于合格層次，但是其不合格的學(xué)生人數(shù)明顯超過(guò)優(yōu)秀的學(xué)生人數(shù)。

而且實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生課堂上回答問(wèn)題的積極性很高，基本能答到點(diǎn)上，而且能提出有價(jià)值的問(wèn)題，而對(duì)照班的學(xué)生兩極分化有點(diǎn)明顯。化學(xué)史教育能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生融入到化學(xué)知識(shí)的發(fā)展過(guò)程之中，幫助學(xué)生更加理解知識(shí)、掌握知識(shí)。

我們不能因此而否定化學(xué)史對(duì)于化學(xué)教育的價(jià)值，化學(xué)史不是靈丹妙藥，一針見(jiàn)效，需要一定時(shí)間的實(shí)踐，才能見(jiàn)到效果。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中融入化學(xué)史教育的理論分析、實(shí)踐過(guò)程、結(jié)果分析，可以得出以下結(jié)論：

(1) 化學(xué)史教育對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣具有促進(jìn)作用；

(2) 化學(xué)史融入教學(xué)對(duì)于學(xué)生人文素養(yǎng)的具有培養(yǎng)意義；

(3)化學(xué)史教育有利于學(xué)生知識(shí)的掌握。