羅展宏
摘要:化學(xué)史料是優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,將化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的有效整合,可以依據(jù)教材內(nèi)涵創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué)情境,實(shí)現(xiàn)增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的理解、提高學(xué)生的觀察意識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神等方面的教育功能,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展成才。
關(guān)鍵詞:化學(xué)史;情境;功能;例談
文章編號:1008-0546(2014)09-0035-03 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.09.011
“一種科學(xué)的歷史是那門科學(xué)最寶貴的一部分??茖W(xué)只給我們知識,而歷史卻給我們智慧?!被瘜W(xué)史以其不可替代的獨(dú)特方式體現(xiàn)了人類精神文明的優(yōu)秀成分,是科學(xué)精神最集中的載體。在課程改革的背景下,化學(xué)教學(xué)同化學(xué)史的結(jié)合,已經(jīng)成為化學(xué)教育教學(xué)發(fā)展的一種趨勢。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有這樣一段論述:“結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法,形成科學(xué)的世界觀。”蘇教版教材中的“化學(xué)史話”和“視野拓展”等板塊都從不同方面闡述了化學(xué)史。如何利用好化學(xué)史,將化學(xué)史有效地整合到相應(yīng)的化學(xué)教學(xué)中,以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展是新課改后教師面臨的一個新挑戰(zhàn)。本文以高中化學(xué)必修教材(江蘇教育出版社)部分課例為例,對化學(xué)史料的教育價值、教學(xué)方式、資源開發(fā)與利用等進(jìn)行了探析。
一、重現(xiàn)化學(xué)史實(shí)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有著這樣一段論述“利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)史幫助學(xué)生了解化學(xué)概念、化學(xué)原理的形成和發(fā)展,認(rèn)識實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的重要作用?!崩没瘜W(xué)史構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境也是提升教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的有效手段?;瘜W(xué)史的引入可以是來源自課本,也可以是來源于史料,恰如其分的使用可以極大地烘托學(xué)生參與化學(xué)學(xué)習(xí)的氛圍。
案例1:溴、碘的提取實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)
[師]PPT展示:“小花貓發(fā)現(xiàn)的元素”1811年的某一天法國科學(xué)家?guī)焯赝咴谧鲋苽湎跛徕浀膶?shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)臺上放著兩只瓶子,一只是盛有海藻灰溶液的瓶子,另一只是盛有濃硫酸的瓶子,他家的一只小花貓正好奇的看著主人做實(shí)驗(yàn),突然小貓竄過了實(shí)驗(yàn)臺將兩只瓶子都打翻了,里面的液體流滿了實(shí)驗(yàn)臺,這時一個令人吃驚的現(xiàn)象出現(xiàn)了——兩種液體混合后生成了一種紫色的蒸汽,庫特瓦驚呆了,此后,他又做了大量的研究工作,終于確定這種物質(zhì)是當(dāng)時尚未發(fā)現(xiàn)元素的單質(zhì),1814年這一元素被定名為碘,取希臘文紫色的意思。
[生]微笑,感覺非常的有趣。
(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生了解化學(xué)史,設(shè)計(jì)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。)
[師]今天老師作為小花貓,重演當(dāng)初發(fā)現(xiàn)碘元素的過程。
[生]興趣高漲,期待實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象
[師]實(shí)驗(yàn)操作:將濃縮海藻液置于小燒杯中,倒入少量濃硫酸,蓋上帶有冰水的玻璃表面皿。
[生]產(chǎn)生了紫色的蒸汽,表面皿下部有紫黑色的結(jié)晶。
(設(shè)計(jì)意圖:鍛煉學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲取關(guān)鍵現(xiàn)象并能提煉表達(dá)的能力)
[師]從剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你獲得了碘有怎么樣的物理性質(zhì)?
[生]紫黑色的固體,易升華
[師]你還在剛才的實(shí)驗(yàn)中得到了什么信息?
[生]海藻中含有碘,可以從海藻中通過化學(xué)反應(yīng)得到碘單質(zhì)。
……
同樣的,在學(xué)習(xí)“原電池”這節(jié)課時,教師可先介紹電化學(xué)發(fā)展簡史,電化學(xué)起源于1791年意大利解剖學(xué)家伽伐尼偶然發(fā)現(xiàn)解剖刀能使蛙腿肌肉抽搐的“動物電”現(xiàn)象。隨后,意大利物理學(xué)家伏打用實(shí)驗(yàn)翻開了電化學(xué)的篇章。再設(shè)計(jì)同樣的實(shí)驗(yàn),用銅絲和鋅絲讓蛙腿抽搐,引發(fā)學(xué)生的思考。
通過化學(xué)史設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生探究的興趣,提升學(xué)生觀察意識和觀察能力,通過鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)由表及里分析問題的能力助其成才?;瘜W(xué)史中的一些奇聞軼事對于提高學(xué)生的興趣具有很大的幫助,合理地選取化學(xué)史實(shí)設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境可以讓化學(xué)的教學(xué)銜接自然流暢,讓學(xué)生在高漲的興趣中積極地去探索和發(fā)現(xiàn)。在史實(shí)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,讓學(xué)生感知化學(xué)研究過程中那無法預(yù)約的美麗。
二、遵循化學(xué)史實(shí),預(yù)設(shè)教學(xué)線索
化學(xué)史的發(fā)展向我們展現(xiàn)了一幅化學(xué)發(fā)展的動態(tài)畫卷,每一個化學(xué)理論的形成,每一種元素的使用和發(fā)現(xiàn),幾乎都經(jīng)歷了一系列曲折的探索過程?;瘜W(xué)史可作為教學(xué)內(nèi)容的一個載體,從歷史的維度把握知識的起源與歷程,有機(jī)地將其滲透到教學(xué)的整個過程,引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程、方法及情感態(tài)度價值觀等方面的內(nèi)容,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不知不覺地受到科學(xué)的熏陶,從而逐漸養(yǎng)成科學(xué)家那樣思考問題的方式和方法。
元素化合物的教學(xué)可采用“以化學(xué)史為線索,創(chuàng)設(shè)情境;以實(shí)驗(yàn)探究為手段,展開活動”的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)過程以時間和知識為坐標(biāo)展開,以時間為縱坐標(biāo),以時間序?yàn)榫€索,重新構(gòu)建教學(xué)的知識序?qū)㈥愂鲂灾R轉(zhuǎn)化成程序性知識。
案例2:元素化合物鋁/硅的教學(xué)
同樣化學(xué)理論的發(fā)展也可以采用時間軸為序,例如人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,也可以從道爾頓實(shí)心球模型→湯姆遜棗糕模型→盧瑟福行星模型→玻爾量子化理論→電子云模型等。
通過化學(xué)史梳理教學(xué)線索,可以幫助學(xué)生重構(gòu)知識體系。利用化學(xué)史,學(xué)習(xí)者可以沿著物質(zhì)使用的發(fā)展歷程,科學(xué)家的探索足跡,認(rèn)識元素的各項(xiàng)基本性質(zhì),在與科學(xué)家思維和認(rèn)識契合的時候,重構(gòu)元素化合物知識體系。
三、審視化學(xué)史實(shí)創(chuàng)設(shè)任務(wù)驅(qū)動
化學(xué)史內(nèi)容的教學(xué),教師要設(shè)法使學(xué)生的討論不停留在表面,引導(dǎo)討論時應(yīng)更加深入地涉及化學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容。使學(xué)生通過對教材內(nèi)容的學(xué)習(xí),在獲得知識和技能的同時,在過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面出得到全面和諧的發(fā)展??梢愿淖兓瘜W(xué)史課堂教學(xué)模式,對文字性化學(xué)史可采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式。例如舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)史可以引出實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置,引發(fā)學(xué)生的思考并能對實(shí)驗(yàn)裝置加以改進(jìn)。endprint
案例3:氯氣實(shí)驗(yàn)室制法情境創(chuàng)設(shè)
[師]PPT呈現(xiàn):1774年,瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦時,意外地發(fā)現(xiàn)生成了一種黃綠色氣體。這種氣體有強(qiáng)烈的刺激性,有毒,他將制備得到的氣體溶解在水中,發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液略顯酸性并且能使花朵紙張葉子等有色物質(zhì)褪色。1810年,英國化學(xué)家戴維在詳細(xì)研究了這種黃綠色的氣體之后確認(rèn)這種氣體由一種元素組成,并將這種元素命名為Chlorine,希臘文意為“綠色的”。
通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)情境的設(shè)置,可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識?!皢栴}意識”是學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程中的一種積極的思維傾向?!皢栴}意識”的積極意義在于它能從條件化、結(jié)構(gòu)化、熟練化和策略化的角度認(rèn)識知識,并形成方法。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題,提出問題是很重要的,要努力培養(yǎng)學(xué)生提問的意識。實(shí)際上,科學(xué)家的探究過程,許多都是科學(xué)家通過對已有的結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑,從而不斷地探究,最終推動化學(xué)科學(xué)一步一步向前發(fā)展。
四、借助化學(xué)史實(shí)弘揚(yáng)人文精神
化學(xué)史描述了化學(xué)形成、發(fā)展的過程,包含了科學(xué)家研究問題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程,使得化學(xué)史中還蘊(yùn)含著豐富的關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的教育資源,使得化學(xué)史除了有增進(jìn)對化學(xué)知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生思想品德、提高學(xué)生的觀察意識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神等方面的教育功能之外,還有促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)理解這一更深層次的教育作用。
綜上所述,化學(xué)史料是優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中要開發(fā)利用好這一珍貴的資源,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮侠淼挠行д稀T诎盐战滩膬?nèi)涵的前提下實(shí)現(xiàn)對教材的“二次開發(fā)”,體現(xiàn)“能創(chuàng)造性地使用教材”的新觀念?;瘜W(xué)史教學(xué)應(yīng)該講究什么樣的化學(xué)教學(xué)同什么樣的化學(xué)史相結(jié)合,同樣的史實(shí)通過組合編排的變化、形式方式的交替運(yùn)用和不同的呈現(xiàn)方式會起到不同的功效和作用,既給學(xué)生以知識,又給學(xué)生以智慧。
教師要能更好地發(fā)揮化學(xué)史的教學(xué)功能,可以從以下幾個方面入手:①改善教師的知識結(jié)構(gòu),要做到將化學(xué)史知識與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來,教師應(yīng)該有大量的化學(xué)史知識儲備,更重要的是對相關(guān)化學(xué)史知識的深入理解和融會貫通,這樣才能使化學(xué)史知識在“潤物細(xì)無聲”中實(shí)現(xiàn)化學(xué)史教育的功能。②提升教師的人文素養(yǎng),只有教師的人文素養(yǎng)提升了才能更好地樹立學(xué)生的社會責(zé)任感和歷史使命感,讓學(xué)生在化學(xué)史教學(xué)中收獲到升華的內(nèi)涵。③學(xué)會應(yīng)用教育心理學(xué),教師所設(shè)計(jì)的化學(xué)史要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,符合學(xué)生的思維發(fā)展水平,這樣才能實(shí)現(xiàn)更好的教育效果。
實(shí)踐證明,在化學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾牖瘜W(xué)史,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),構(gòu)建良好的世界觀人生觀,更好地促進(jìn)其成才。
參考文獻(xiàn)
[1] 張多霞,錢揚(yáng)義.化學(xué)教育學(xué)論[M].廣州:廣東教育出版社,1996.6
[2] 林新珠.讓化學(xué)史在化學(xué)課堂中煥發(fā)出獨(dú)特的魅力[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào),2013,(2):49-51
[3] 張勇,柳兆華.結(jié)合化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的人文精神[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2000,(8-9)
[4] 鮑時安,張家登.化學(xué)史教育與教學(xué)[J].化學(xué)教育,2000,(1)endprint
案例3:氯氣實(shí)驗(yàn)室制法情境創(chuàng)設(shè)
[師]PPT呈現(xiàn):1774年,瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦時,意外地發(fā)現(xiàn)生成了一種黃綠色氣體。這種氣體有強(qiáng)烈的刺激性,有毒,他將制備得到的氣體溶解在水中,發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液略顯酸性并且能使花朵紙張葉子等有色物質(zhì)褪色。1810年,英國化學(xué)家戴維在詳細(xì)研究了這種黃綠色的氣體之后確認(rèn)這種氣體由一種元素組成,并將這種元素命名為Chlorine,希臘文意為“綠色的”。
通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)情境的設(shè)置,可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識?!皢栴}意識”是學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程中的一種積極的思維傾向?!皢栴}意識”的積極意義在于它能從條件化、結(jié)構(gòu)化、熟練化和策略化的角度認(rèn)識知識,并形成方法。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題,提出問題是很重要的,要努力培養(yǎng)學(xué)生提問的意識。實(shí)際上,科學(xué)家的探究過程,許多都是科學(xué)家通過對已有的結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑,從而不斷地探究,最終推動化學(xué)科學(xué)一步一步向前發(fā)展。
四、借助化學(xué)史實(shí)弘揚(yáng)人文精神
化學(xué)史描述了化學(xué)形成、發(fā)展的過程,包含了科學(xué)家研究問題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程,使得化學(xué)史中還蘊(yùn)含著豐富的關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的教育資源,使得化學(xué)史除了有增進(jìn)對化學(xué)知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生思想品德、提高學(xué)生的觀察意識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神等方面的教育功能之外,還有促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)理解這一更深層次的教育作用。
綜上所述,化學(xué)史料是優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中要開發(fā)利用好這一珍貴的資源,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮侠淼挠行д?。在把握教材?nèi)涵的前提下實(shí)現(xiàn)對教材的“二次開發(fā)”,體現(xiàn)“能創(chuàng)造性地使用教材”的新觀念?;瘜W(xué)史教學(xué)應(yīng)該講究什么樣的化學(xué)教學(xué)同什么樣的化學(xué)史相結(jié)合,同樣的史實(shí)通過組合編排的變化、形式方式的交替運(yùn)用和不同的呈現(xiàn)方式會起到不同的功效和作用,既給學(xué)生以知識,又給學(xué)生以智慧。
教師要能更好地發(fā)揮化學(xué)史的教學(xué)功能,可以從以下幾個方面入手:①改善教師的知識結(jié)構(gòu),要做到將化學(xué)史知識與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來,教師應(yīng)該有大量的化學(xué)史知識儲備,更重要的是對相關(guān)化學(xué)史知識的深入理解和融會貫通,這樣才能使化學(xué)史知識在“潤物細(xì)無聲”中實(shí)現(xiàn)化學(xué)史教育的功能。②提升教師的人文素養(yǎng),只有教師的人文素養(yǎng)提升了才能更好地樹立學(xué)生的社會責(zé)任感和歷史使命感,讓學(xué)生在化學(xué)史教學(xué)中收獲到升華的內(nèi)涵。③學(xué)會應(yīng)用教育心理學(xué),教師所設(shè)計(jì)的化學(xué)史要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,符合學(xué)生的思維發(fā)展水平,這樣才能實(shí)現(xiàn)更好的教育效果。
實(shí)踐證明,在化學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾牖瘜W(xué)史,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),構(gòu)建良好的世界觀人生觀,更好地促進(jìn)其成才。
參考文獻(xiàn)
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案例3:氯氣實(shí)驗(yàn)室制法情境創(chuàng)設(shè)
[師]PPT呈現(xiàn):1774年,瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦時,意外地發(fā)現(xiàn)生成了一種黃綠色氣體。這種氣體有強(qiáng)烈的刺激性,有毒,他將制備得到的氣體溶解在水中,發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液略顯酸性并且能使花朵紙張葉子等有色物質(zhì)褪色。1810年,英國化學(xué)家戴維在詳細(xì)研究了這種黃綠色的氣體之后確認(rèn)這種氣體由一種元素組成,并將這種元素命名為Chlorine,希臘文意為“綠色的”。
通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)情境的設(shè)置,可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識?!皢栴}意識”是學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程中的一種積極的思維傾向。“問題意識”的積極意義在于它能從條件化、結(jié)構(gòu)化、熟練化和策略化的角度認(rèn)識知識,并形成方法。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題,提出問題是很重要的,要努力培養(yǎng)學(xué)生提問的意識。實(shí)際上,科學(xué)家的探究過程,許多都是科學(xué)家通過對已有的結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑,從而不斷地探究,最終推動化學(xué)科學(xué)一步一步向前發(fā)展。
四、借助化學(xué)史實(shí)弘揚(yáng)人文精神
化學(xué)史描述了化學(xué)形成、發(fā)展的過程,包含了科學(xué)家研究問題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程,使得化學(xué)史中還蘊(yùn)含著豐富的關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的教育資源,使得化學(xué)史除了有增進(jìn)對化學(xué)知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生思想品德、提高學(xué)生的觀察意識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神等方面的教育功能之外,還有促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)理解這一更深層次的教育作用。
綜上所述,化學(xué)史料是優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中要開發(fā)利用好這一珍貴的資源,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮侠淼挠行д?。在把握教材?nèi)涵的前提下實(shí)現(xiàn)對教材的“二次開發(fā)”,體現(xiàn)“能創(chuàng)造性地使用教材”的新觀念?;瘜W(xué)史教學(xué)應(yīng)該講究什么樣的化學(xué)教學(xué)同什么樣的化學(xué)史相結(jié)合,同樣的史實(shí)通過組合編排的變化、形式方式的交替運(yùn)用和不同的呈現(xiàn)方式會起到不同的功效和作用,既給學(xué)生以知識,又給學(xué)生以智慧。
教師要能更好地發(fā)揮化學(xué)史的教學(xué)功能,可以從以下幾個方面入手:①改善教師的知識結(jié)構(gòu),要做到將化學(xué)史知識與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來,教師應(yīng)該有大量的化學(xué)史知識儲備,更重要的是對相關(guān)化學(xué)史知識的深入理解和融會貫通,這樣才能使化學(xué)史知識在“潤物細(xì)無聲”中實(shí)現(xiàn)化學(xué)史教育的功能。②提升教師的人文素養(yǎng),只有教師的人文素養(yǎng)提升了才能更好地樹立學(xué)生的社會責(zé)任感和歷史使命感,讓學(xué)生在化學(xué)史教學(xué)中收獲到升華的內(nèi)涵。③學(xué)會應(yīng)用教育心理學(xué),教師所設(shè)計(jì)的化學(xué)史要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,符合學(xué)生的思維發(fā)展水平,這樣才能實(shí)現(xiàn)更好的教育效果。
實(shí)踐證明,在化學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾牖瘜W(xué)史,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),構(gòu)建良好的世界觀人生觀,更好地促進(jìn)其成才。
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