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摘要:化學教學中的化學史教育是以化學史知識為依托,借助化學課堂對其展開,對學生進行化學知識的教授,提高學生對化學知識的理解,培養學生的情感態度與價值觀。通過查閱當前的文獻資料發現,關于化學史的研究頗多,而本文主要對化學史和化學史教育的概念進行相應的界定、化學史在化學課堂教學中的簡單應用以及化學史教育在化學教學中的策略進行闡述,以便為教學工作者提供一定的參考資料。
關鍵詞:化學史;化學教學;應用
《舊唐書•魏徵傳》中寫道:“夫以銅為鏡,可以正衣冠;以史為鏡,可以知興替;以人為鏡,可以明得失。”在此基礎上我國化學家傅鷹教授也曾指出:“化學可以給人以知識,化學史可以給人以智慧”。結合我國當前的化學教學中新提出來的化學核心素養,由此可知化學史教育在潛移默化的影響著我國新一代學生的思想,而本文則進步一對化學史在化學教學方面的研究進一步進行論述。
1相關概念的界定
1.1化學史
化學史不僅作為科學史的一個重要分支,也是化學學科的重要組成部分??梢詫⒒瘜W史定義為:化學史記錄和再現化學知識的發展和化學思想的演變,反映勞動人民和無數科學家辛勤耕耘的智慧和結晶,通過探究和利用他們創造的化學成就可以給化學教學帶來意想不到的效果,引導學生熱愛化學,尋覓化學發展的足跡[1]。簡而言之,化學史是化學歷史發展的高度概括和總結。
1.2化學史教育
借助法國數學家保羅•郎之萬曾說:在科學教學中,加入歷史觀點是有百利而無一害的。新課改推進后,化學教育又被賦予新的內涵。教師在傳授理論知識和實驗技能的同時,還需向學生揭示并使其吸取滲透在化學知識中的科學思想與科學方法,進而培養學生的化學核心素養,學會證據推理與模型認知的思維,體會科學探究與創新意識的重要性,樹立科學態度和社會責任[2]。然而,要實現這一目標,就要充分利用化學史,引導學生從科學家探索真理的過程中獲得啟發,汲取蘊含其中的科學思想與方法。本文的化學史教育是:在化學教學中,以高中化學教材中所呈現的化學史或拓展的化學史為教學內容,運用多種方式和途徑使學生認識化學理論和科學真理的形成與發展過程、了解科技發展的最新動態,以幫助學生掌握化學知識、學習科學研究的方法與過程、吸取科學思想和高尚情操為目的的教育[3]。
2化學史在化學課堂教學中的應用
2.1價值與地位
化學史在化學教學中的價值與地位是十分重要的。根據以往的知識儲備可知,化學史記載了化學知識的累積過程,以及化學科學的發展演變規律,是全世界的化學家們認識世界、改造自然、創造發明的奮斗史。在高中化學課堂中進行化學史教育,可以去除化學教學過程只局限于現成知識的靜態結論,同時還可以將相關知識進行追溯,了解它的來源和動態演變。這樣的學習過程,將打破學生死讀書的現象,重在以史來啟發學生的科學思維和科學方法,促進學生的全面發展。
2.2教學設計
一堂成功的課程,需要教師進行精心的設計,包含教學內容、教學方法、教學思想、教師素養和教學效果五個指標來體現,充分展現化學史的在化學課堂中的價值所在。曾有張艷老師[4]就化學史與探究教學相互融合,凸顯教學方式的多樣化。設計人教版必修1關于氯氣的教學活動,其基本的教學模式為選擇化學史料、提取有效信息、轉化有效信息、得出科學結論,在教學過程中,教師以自己為引導者,學生為主導者,讓學生親身體驗舍勒在長達30年的研究中發現了氯氣的制備和性質的偉大創舉。這一過程的介紹,極大的增強了學生學習化學知識的興趣,即應證了“興趣是最好的老師”這一句俗話。所以,在現在的教學過程中,如何將化學史合理的應用于化學課堂教學設計中,也是體現教師專業知識和素養的一種方式。宗國慶等學者[5]選取了“空氣組成的發現”,按照實驗、問題、解答、實驗的整體思路,展開了一個約7分鐘的微課教學設計。借助計算機多媒體設備,通過設置疑問,埋下懸念的方式,以化學史資料為線索展開,通過學生對情境中的問題解答,明白化學家的探索的過程是曲折的、漫長的,極大程度的利用化學史彌補學生的情感缺失。曾有學者對九年級化學教材中設計的化學史資料做了分類和總結,在此基礎上設計了兩個可行性較強的兩個教學設計案例,分別是單節插入式教學設計《緒論》和多節整合式教學設計《我們周圍的空氣》[6]。《緒論》一節主要是沿著提供史料、教師引導、討論歸納、激發興趣、培養科學素養的設計思路展開,考慮到學生第一次接觸化學,設計的主要目的是通過化學史的教學激發學生的學習熱情,了解化學的起源和發展,增強學生的愛國熱情。《我們周圍的空氣》其總體設計流程為:課題引入、燃素說、氧化說、氧氣、制取氧氣,在教學過程中涉及大量的化學史資料,明白化學知識的同時,進行情感態度的教育,提升學生的自信心。還有學者對化學史習題的編制進行了研究,主要針對氯氣相關化學性質的研究[7],以歷史打發展進程和科學家的不斷發現和探索為依托進行編排,體現化學家的科學思維和探索精神,在一定的程度上進一步的加強學生對化學史潛移默化的體會。
3化學史教育在化學教學中的策略
3.1化學史料的選擇
據不完全統計,初高中的化學史料涉及數量達到100則以上,這就需要化學教師在化學史料的選擇上精心篩選,以求達到最好的學習效果。首先,化學史料的選擇要符合學生的心理認知發展。利用化學史知識在教學的過程中,在一定程度上大多數教師會以時間分配問題而忽略學生的心理發展,將化學史知識一帶而過,然而學生還沉浸在化學史料中,還在思考體味某位化學家的實驗和經歷,很難快速的跟上教師的教學安排,將導致這樣的現象存在,即教師將學生的學習興趣激發起來了,而又使不知其所以然。所以,在借助于化學史的教學過程中,教師不僅要備教材,還要充分的考慮學生的認知。其次,化學史料的選擇要展現積極向上的內容?;瘜W是一門以實驗為基礎的學科,這就需要化學家們花費大量的時間在實驗探究上,其過程是艱苦并漫長的,難免有一些瑕疵存在,影響學生的認識,而我們要學習的是科學家嚴謹求實的科學態度,要懂得站在巨人的肩膀上看待問題。最后,化學史料的選擇要遵從其真實性。教師在教學的過程中,盡可能的介紹史料的真實發展歷程,而不是只是選擇某一位在某一方面有參與的化學家做其簡單的介紹,而忽略其他化學家的巨大貢獻,讓學生明白某一理論或某一現象的存在,是多位化學家共努力的結果,培養學生求真務實、團結協作的態度。
3.2運用化學史料的教學設計
新課標將目標分為教學目標和評價目標,所以在化學史融入教學設計的過程中,要充分考慮其價值和地位,教學目標怎樣設計合理適當,評價目標怎樣檢驗,這都是教師在教學過程中應到考慮到的問題。教學形式依托于教學設計,教師應當大膽的發揮其專業素養,將化學史料可與其他學科相結合,利用情境教學、多媒體設備輔助等方式,極大的激發學生學習的興趣,從而有效的提升教學效率。同時,教師的教學形式也可以借助課外活動展開,例如元素周期表的制作,學生課后自己查閱大量的資料,親自繪畫元素周期表,學生的自主學習過程能使化學史教育達到事半功倍的效果。
4結語
化學史知識的教學活動中,學生進一步感受科學探究的艱辛曲折,從而在一定的程度上,使學生受到唯物主義和愛國主義思想教育,還能激發學生學習化學知識的熱情,更好的學好知識,體現真正的化學核心素養。
參考文獻
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[2]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準[M].北京:人民教育出版社,2017.
[3]白冬君.化學史在高中化學教學中的應用策略研究[D].石家莊:河北師范大學,2014:9.
[4]張艷.化學史與探究教學的融合模式[J].廣西科學院學報,2015,31(2):151-154.
[5]宗國慶,李遠蓉.基于情感缺失視角下的化學史微課教學設計研究———以空氣組成的發現為例[J].廣東化工,2016,43(14):244-246.
[6]崔明月.基于化學史教育的初中化學課程教學設計研究[D].贛州:贛南師范大學,2016.
[7]趙彥清.化學史在高中化學教學中的具體運用研究[D].西安:西北大學,2015.
作者:熊曉君 張月梅 單位:伊犁師范大學化學與環境科學學院