融入化學史的高中課程思政教學研究*
--以化學電源為例

張野 姚文生 畢冰清 任坤艷

1 渤海大學化學與材料工程學院 遼寧錦州 121013 2 遼西育明高級中學 遼寧錦州 121017

1 研究背景

課程思政是指以課程為載體，以立德樹人為根本，充分挖掘蘊含在專業知識中的德育元素，注重各類課程和各個環節的社會主義核心價值觀的價值引領作用，旨在將顯性教育與隱性教育相結合，構建全課程育人環境，助力學生的全面發展[1]。為了培養新時代德才兼備的人才，高校基于課程思政背景，不斷創新教學模式，將思政元素融入專業知識中，不斷探索有效的課程思政建設體系，成果斐然[2-4]。然而，中學關于課程思政的研究寥寥可數。中學生正值青春期，是價值觀形成的重要時期，僅僅依靠思政課堂開展思想政治教育遠遠不夠，更需要將思政元素與具體的學科教學相結合，在傳授知識的同時發揮其育人價值。

普通高中化學課程標準中提出的五大核心素養，反映了社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求，全面展現了化學課程學習對學生未來發展的重要價值[5]。與課程思政理念的立足點相似，兩者皆是落實立德樹人任務，促進學生全面發展。筆者對比人教版高中化學新舊兩版本教材發現，新教材具體章節中增添了許多教學欄目，如科學史話、“科學·技術·社會”等。這些欄目的設置能夠較好地把知識與社會聯系起來，為教師進行思政教學提供思路。因此，作為一名化學教師，應該充分利用教材，尋找其中蘊含的思政元素，挖掘知識的潛在育人價值，在此基礎上合理進行化學教學，使學生在獲得知識的同時能夠樹立正確的價值觀，得到全面發展。

2 融入化學史的高中課程思政教學實踐

2.1 化學史教學應用現狀

化學史是化學學科的重要組成部分，有著特殊的育人功能。著名化學家傅鷹曾說：“化學給人以知識，化學史給人以智慧”。挖掘化學史中潛在的思政元素，并應用到學科課程思政建設中，可以很好地幫助學生以化學的視角看問題，發揮化學史的價值。20世紀80年代HPS模式被提出，旨在提高科學教育的質量，加深學生對科學本質的認識與理解。HPS模式中“H”即為科學史。化學史作為科學史的一個分支，如何有效運用到實際教學中也一直被關注。

在普通高中化學課程標準中，課程內容情境素材建議板塊多處提到了運用化學史進行教學，如生活中常用的電池中的化學電池的發展歷史等。然而，在運用化學史教學時也存在著一定的問題，如：1）部分復雜漫長的化學史老舊、與課堂知識的關聯性不強，學生不能提取有用信息，難以促進思維的發展；2）在利用化學史進行授課時，多由教師直接講授為主，學生僅僅被動接受，缺乏學習興趣。

很多研究者關注化學史在實際教學中面臨的問題從而提出策略。首都師范大學吳晗清等[6]提出了改進的HPS教學模式，主要包括“現實情境、問題創生”“生活再現、回溯歷史”“化學視野、社會發展”“面向未來，以史為鑒”四步教學流程。本文認為，基于課程思政視角，高中化學課堂教學在此基礎上還可以作以下幾點改進。

1）在選取化學史時注意取舍、語言要簡練，以一條主線將所選化學史串聯起來，并且充分挖掘其中蘊含的思政元素，加強思想政治教育。

2）教師提前布置部分內容，讓學生充分利用網絡資源和已有經驗初步了解相關化學史，適當時候可以由學生進行匯報，真正做到教師講授與學生探究相結合，從而促進學生思維變化，發展學生化學學科核心素養。

2.2 融入化學史的高中課程思政教學實踐：以“化學電源發展史”為例

將化學史融入高中化學課堂教學，不僅可以對學生進行思想政治教育，而且可以促進高階思維的發展。因此，充分挖掘化學史中潛在的思政元素，并結合知識本身結構特點進行教學設計，使化學史、學科知識、思政教育融為一體，更好地落實化學學科核心素養要求。以人教版高中化學選擇性必修1化學電源一課具體闡述如何將化學史融入課堂教學中，在促進學生思維提升的同時，實現立德樹人的教育目的。

2.2.1 教材分析

“化學電源”屬于原電池知識的具體應用，而原電池是高中化學重要知識之一，在必修教材和選擇性必修教材都有所體現。學生在初中階段初步認識了化學反應中的能量變化，在高中化學必修1中學習了氧化還原反應、離子反應等理論知識，通過必修2能辨識簡單原電池的構成要素，分析簡單原電池的工作原理，選擇性必修1中則要求能夠了解原電池及常見化學電源的工作原理。可以看出隨著學習的不斷加深，該節內容的掌握層次也逐漸加深。基于此，以“原電池”主題構建了了解、理解、應用三個水平的進階模型，如圖1所示，而化學電源屬于應用水平。

圖1 “原電池”主題教材分析

縱觀不同年段對該節課的要求，結合學生認知發展水平，化學電源新授課可以依托電池發展史，具體為：生活中常見電源-一次電源-二次電源-燃料電池-新型電池的發展，讓學生跟隨電池發展的歷程，實現思維從經驗感知到符號表征再到綜合運用三個層級的進階，如圖2所示，體會科學家的探索精神，樹立節約能源理念，發展化學學科核心素養。

圖2 “化學電源”進階層級

2.2.2 化學電源發展史融入課堂教學設計

基于教材分析可以得出，將電池發展史通入課堂教學中，與學科知識、核心素養十分貼切。學生跟隨科學發展的腳步，階梯式地掌握知識、運用知識，在整個過程中思維和情感得以發展，教學設計流程如圖3所示。電池發展史的開發與融入，既讓學生感悟了科學家不斷鉆研探索的精神，也讓學生意識到化學與生活息息相關。學生能夠根據電池的發展判斷電池的優劣勢，發現科學發展的本質，體會科學精神。電池發展史中思政元素的挖掘能夠收獲較好的課堂效果，也使知識更加成體系，促進學生高階思維的發展。

圖3 化學電源發展史融入課堂教學設計

3 挖掘化學史中思政元素策略

3.1 關注化學發展歷程，培養辯證主義觀念

化學在各個時期的發展過程中都蘊含著豐富的史料值得教師去不斷挖掘。課堂教學中有效運用化學發展史，有助于學生學會辯證地看待處理問題。例如在講解“化學電源”時，教師可以以化學電源發展歷程為線索，使學生能夠根據電池的發展史判斷電池的優劣勢，辯證看待問題，發現科學發展的本質。再如講解“氨與銨鹽”時，教師可以引入工業合成氨技術實現了從空氣中要面包，很大程度上解決了饑餓問題這一巨大貢獻，但這項技術的發明者哈伯在一戰時將毒氣使用到戰爭中，因此，他也被認為是集天使與惡魔于一身的科學家。通過對化學發展歷程的講述，使學生能夠一分為二地看待問題、分析問題，培養辯證主義觀念。

3.2 聚焦社會熱點問題，發展學科核心素養

普通高中化學課程標準基于化學學科核心素養提出高中化學課程目標，包括關注與化學有關的社會熱點問題[2]。這里的社會熱點問題既可以是生活熱點也可以是學科熱點，它們也一直是高考考查的重要內容。例如2022年高考全國甲卷中提到的北京冬奧會“冰立方”的透光氣囊材料、全國乙卷中提到的可光照充電的Li-O2電池等都體現了近年來我國化學發展的優秀成果。再如講解化學電源時，生活中化學電源的常見應用或是拉閘限電政策等都體現著生活處處是化學的理念。這些科研熱點和社會熱點值得教師進一步去開發、去挖掘。將社會熱點問題與化學史結合并運用到教學中，可以讓學生用書本上的理論知識分析生活現象，增強社會責任感，發展化學學科核心素養。

3.3 巧用化學家故事，培養愛國主義觀念

化學的發展離不開一代又一代化學家的不懈努力，我國也有許多杰出的化學家無私奉獻，為我國化學事業的發展作出卓越的貢獻，他們的偉大精神應該大力弘揚。例如，近代中國基礎化工實業的先驅侯德榜年少時就立志好好學習科學技術，用科學和技術拯救中國。當時的制堿技術和市場被壟斷，侯德榜等人仍然苦心研究、不斷探索，最終研究出新的制堿方法，打破了西方列強對制堿技術的壟斷[7]。因此，在講解侯氏制堿法時可以引入侯德榜先生的相關事跡，激發學生的愛國熱情。再如，在講解“金屬材料”中稀土金屬時，通過引入徐光憲先生為了祖國放棄了國外優越的條件回國進行科研工作，并在該領域作出了極大的貢獻，可以使學生感悟科學家精神。化學家的拳拳愛國之情，能夠使學生堅定理想信念，增強愛國觀念。

4 結束語

在課程思政背景下，中學課堂更應該以發展學生核心素養為指引，讓學生在獲得知識的同時，形成正確的價值觀，增強社會責任感。對于高中化學教師而言，化學史可以作為一個重要的教學資源充分發揮其育人價值。深入挖掘化學中思政元素，并將其融入高中化學課堂教學中,一方面有利于發揮課堂教學的本體功能，加強思想政治教育，落實立德樹人根本任務；另一方面也有利于提高學生對化學的學習興趣，促進學生高階思維的發展。