基于歷史進程的化學(xué)史課堂教學(xué)實踐

楊寶權(quán)

摘要：化學(xué)史具有科學(xué)、人文和審美的重要內(nèi)容?；瘜W(xué)史教育有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，有利于掌握科學(xué)研究方法，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力，有利于形成健康的人格，有助于培養(yǎng)學(xué)生勤奮、刻苦的科學(xué)探究品質(zhì)。然而在實踐層面，中學(xué)階段化學(xué)史教育與課堂教學(xué)的融合還不夠成熟，因此利用化學(xué)史，在課堂教學(xué)中滲透科學(xué)本質(zhì)觀并落實化學(xué)知識的方式與途徑，值得進一步思考與探索。

關(guān)鍵詞：歷史進程；課堂教學(xué)融合；原子結(jié)構(gòu)

中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-9094（2017）04B-0036-03

化學(xué)史中有科學(xué)、人文和審美的重要內(nèi)容，我國著名的化學(xué)家傅鷹先生曾說過，化學(xué)給人以知識，化學(xué)史則給人以智慧。研究也表明：化學(xué)史教育有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，有利于掌握科學(xué)研究方法，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力，有利于形成健康的人格，有助于培養(yǎng)學(xué)生勤奮、刻苦的科學(xué)探究品質(zhì)[1]。因此，自有科學(xué)教育以來在課堂教學(xué)中進行化學(xué)史教育一直得到關(guān)注，進入21世紀(jì)更是產(chǎn)生了多種教學(xué)流派，諸如HPS教育[2]、IHV模式[3]、HOC-NOS教學(xué)模式[4]等，但在中學(xué)階段化學(xué)史教育與課堂教學(xué)的融合在實踐層面還是差強人意，對化學(xué)史實的處理有的是作為化學(xué)故事宣講或作課堂點綴而流于形式，也有的則過于詳細而顯得繁瑣。因此多年來，筆者努力探索利用化學(xué)史在課堂教學(xué)中滲透科學(xué)本質(zhì)觀并落實化學(xué)知識的方式與途徑，管窺之囿，尚祈教正。

一、化學(xué)史教學(xué)的現(xiàn)狀

人類對原子微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識是一個漫長的過程，經(jīng)歷了合理——修定——再修定的往復(fù)循環(huán)，是一部壯麗的史詩，其中蘊含的科學(xué)精神、科學(xué)方法對學(xué)生的發(fā)展有著積極的作用。如何在“原子的構(gòu)成”課堂教學(xué)中有效利用這部分化學(xué)史材料？眾多專家與一線的教師從不同的緯度提出了各自的觀點，如，楊林全的導(dǎo)學(xué)—小結(jié)方法[5]，國平的講故事方式[6]，魏壯偉的基于科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)設(shè)計[7]等。而王峰的對話教學(xué)方式[8]則展示了高中階段“原子的構(gòu)成”教學(xué)的理念，對九年級相應(yīng)內(nèi)容的教學(xué)有相當(dāng)?shù)慕梃b意義。以上的觀念和教學(xué)實踐不僅有使人心欲向往的理想，也具有創(chuàng)新行動的智慧，但同時也存在著科普化、表面化的傾向，使化學(xué)史實與課堂教學(xué)割裂而無法真正有機融合，造成化學(xué)史進入課堂教學(xué)存在“叫好而不叫座”情形。因此筆者對“原子的構(gòu)成”進行重新設(shè)計，并在區(qū)級教研活動中進行展示。

二、化學(xué)史教學(xué)的思路

面對目前筆試為主要（幾乎是唯一）評價方式的現(xiàn)實，筆者認(rèn)為，在常態(tài)化課堂教學(xué)中我們更應(yīng)追求培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)與落實知識內(nèi)容的平衡，取理想與現(xiàn)實的折中路線。滬教版教材在本節(jié)內(nèi)容中引用的史料和圖片較多，從組織形式看比較散亂，筆者從教學(xué)的實際需要出發(fā)對此進行重新取舍，并對教材進行了二次開發(fā)，在教學(xué)過程中又增添了兩點史料。在這較多的歷史材料中，挖掘并利用他們之間的承接關(guān)系是本教學(xué)設(shè)計時的基本出發(fā)點。因此，課堂內(nèi)容設(shè)計時安排了明暗兩條線：明線為原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)進程（化學(xué)史部分）；暗線是將學(xué)生已經(jīng)知曉的原子組成知識系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化、并進一步完備，培養(yǎng)學(xué)生的問題分析方法和能力。兩條線若明若暗，相互交織，實現(xiàn)明線為暗線服務(wù)，暗線充實明線的基本思想。同時，本節(jié)采用層層深入的“問題情境”作為課堂組織形式，利用自然的“問題情境”不斷循環(huán)，將學(xué)生的思維引向了原子的內(nèi)部。

由于本節(jié)對抽象思維能力要求較高，但大部分學(xué)生無法達到，因此利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)真實情境和可視性素材的使用是達到上述目的的重要途徑。特別是用各種示意類比圖、多媒體課件（動畫）等作為可視性素材呈現(xiàn)的主要手段，使課堂生動而活潑，且使歷史知識鮮活起來，避免了教學(xué)的枯燥無味。

三、對運用化學(xué)史教學(xué)的思考

1. 將學(xué)生融入知識發(fā)展的歷史進程，是實現(xiàn)課堂教學(xué)融合的核心

傳統(tǒng)的化學(xué)課程中，往往是把化學(xué)史作為一種知識附加在化學(xué)教學(xué)內(nèi)容上，教師以講故事的方式講述化學(xué)史，沒有實現(xiàn)其負(fù)載的價值。實踐證明，這種將化學(xué)史與化學(xué)教學(xué)內(nèi)容分割的教學(xué)模式是低效的。本節(jié)課筆者謹(jǐn)慎地選擇、切割與教學(xué)主題有關(guān)的科學(xué)史，將重點集中在原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識發(fā)展這一主線上，利用化學(xué)史引導(dǎo)著教學(xué)的進程。原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的深入就是被化學(xué)史上一個個實驗事例所推動，這也是本節(jié)課中化學(xué)史融入課堂教學(xué)的方式之一。這樣不僅可以使教學(xué)不只局限于現(xiàn)成知識的靜態(tài)結(jié)論，還可以追溯到它的來源和動態(tài)演變；不只局限于知識本身，還可以揭示出其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法，使學(xué)生受益。另外通過對道爾頓原子論的評價、盧瑟福對實驗結(jié)果的困惑、原子核能否再分等問題使學(xué)生把自己融入化學(xué)發(fā)展的進程之中，縮短同知識間的距離，使化學(xué)課堂尤顯真實而厚重。同化學(xué)家們“一起”去主動探索，又增強了學(xué)生的主動求知精神，符合再認(rèn)知過程以及學(xué)生的身心發(fā)展特點[9]。

2. 對化學(xué)史料的精心裁取，是實現(xiàn)課堂教學(xué)融合的關(guān)鍵

對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識史是一個宏大的篇章，其中經(jīng)歷的歷史時期長而且科學(xué)家眾多，不可能在一節(jié)課作完整的介紹，這不僅不現(xiàn)實而且也沒有必要。因此，課堂中結(jié)合教學(xué)的要求，筆者選擇了道爾頓原子論、湯姆生原子模型、盧瑟福有核原子模型、查德威克和玻爾對行星模型的發(fā)展等事例。這些事例的精心選擇不是為了向?qū)W生還原原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識發(fā)展的詳細過程，而是通過斷點式節(jié)點的呈現(xiàn)以及學(xué)生的參與折射出科學(xué)的全景，做到不僅讓學(xué)生理解原子的構(gòu)成并形成知識網(wǎng)絡(luò)，而且要能讓學(xué)生以一斑窺全豹、理解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的漸進式發(fā)展。

3. 設(shè)計探究性實驗，是落實課堂教學(xué)融合的重要方式

把科學(xué)家的經(jīng)典實驗設(shè)計成學(xué)生課堂上能夠完成的探究性的課題，這也是化學(xué)史融入教學(xué)常用的方式，本節(jié)課中筆者詳細呈現(xiàn)了盧瑟福的實驗過程與現(xiàn)象，也展現(xiàn)了他在實驗后的困惑，教師與學(xué)生一起分析實驗現(xiàn)象，并得出結(jié)論。讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索思路，領(lǐng)悟科學(xué)家的思維過程，讓這些知識成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程，讓學(xué)生了解科學(xué)家怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，領(lǐng)會科學(xué)研究的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。同時，在展現(xiàn)盧瑟福謹(jǐn)慎地分析、勇敢地突破等化學(xué)史料中，表明了一個偶然的發(fā)現(xiàn)可能會造就一段神奇，但決定其能否實現(xiàn)的是鍥而不舍、永不困倦的探索精神，以及對真理敢于擔(dān)當(dāng)?shù)挠職?。這樣，就可以真正揭示出化學(xué)發(fā)展的科學(xué)精髓，展示化學(xué)家的人文精神風(fēng)貌。

4. 知識與素養(yǎng)的平衡，是課堂教學(xué)融合的根基

毋庸諱言，現(xiàn)行紙筆應(yīng)試的評價方式促使教師將教學(xué)重心放在“知識與技能” “過程與方法”的落實上，惟有如此，化學(xué)史在課堂教學(xué)中才有生命力。但對“情感、態(tài)度、價值觀”的眷顧仍應(yīng)在教學(xué)中體現(xiàn)，在素養(yǎng)培養(yǎng)與知識落實間取得平衡是理想與現(xiàn)實的折中，二者不可偏頗。我們有理由相信，只要合理地將化學(xué)史融入課堂教學(xué)，完全可以實現(xiàn)化學(xué)史所負(fù)載的情意價值、知識價值及科學(xué)價值。因此，本節(jié)課在引導(dǎo)學(xué)生體驗神奇的化學(xué)史世界的同時，也強化知識點的落實。如利用描述原子構(gòu)成的活動達成對原子結(jié)構(gòu)的掌握，通過對表格數(shù)據(jù)的分析讓學(xué)生領(lǐng)會原子內(nèi)微粒間關(guān)系的一般規(guī)律等。

參考文獻：

[1]關(guān)婷婷等.化學(xué)史教育的發(fā)展歷程及其教育功能[J].廣東化工，2005（11）.

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[3]鄧永財，李廣洲.IHV——化學(xué)史教育的新方法[J].化學(xué)教育，2006（12）.

[4]魏壯偉.基于化學(xué)史內(nèi)容的科學(xué)本質(zhì)教學(xué)模式初探[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2009（8）.

[5]楊林全.《原子的構(gòu)成》教學(xué)設(shè)計[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2011（2）.

[6]國平.基于化學(xué)史的微觀表征教學(xué)策略研究[J].化學(xué)教育，2015（7）.

[7]魏壯偉.基于科學(xué)本質(zhì)的“原子的構(gòu)成”教學(xué)設(shè)計[J].科學(xué)教育，2009（6）.

[8]王峰.在智慧對話中構(gòu)建理性課堂[J].化學(xué)教育，2013（11）.

[9]涂艷圖.簡論中小學(xué)科學(xué)教育過程的特點[J].教育研究，1988（2）.

責(zé)任編輯：趙赟

Chemical History Classroom Teaching Based on Historical Process

YANG Bao-quan

（Weiyang Middle School Hanjiang Middle School Group， Yangzhou 225012， China）

Abstract： Chemical history has scientific， humanistic and aesthetic contents. Chemical history education is conducive to sparking students interest in chemistry learning， mastering the scientific research method， cultivating their creativity， forming healthful personality， and fostering their exploring quality. However， practically， middle school chemical history education is not maturely integrated with classroom teaching. Thus it deserves further consideration and exploration to use chemical history to teach chemical knowledge in classroom teaching.

Key words： historical process； classroom teaching； atom structure