基于核心素養(yǎng)下高中化學教材人物史課程資源的構建探究

摘 要：隨著新課程改革的持續(xù)推進，學生全面發(fā)展與核心素養(yǎng)提升逐漸成為了高中化學教學的核心目標，而化學人物史作為能夠幫助學生理解化學知識、感受科學精神、提升核心素養(yǎng)的重要教學資源，也隨之在課程資源開發(fā)方面受到了更多重視?；诖?，本文以促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展為目標，對高中化學學科人物史課程資源構建應遵循的原則進行了總結分析，同時結合高中化學教材的相關內容，為化學人物史課程資源的具體構建提出一些建議，希望能夠對新課改背景下高中階段化學史教學的有效展開起到一定促進作用。

關鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學;教材;人物史

高中化學學科的核心素養(yǎng)，涵蓋了“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念和平衡思想”“證據(jù)推理和模型認知”“科學探究和創(chuàng)新意識”“科學態(tài)度與社會責任”等多方面要素，屬于學生未來在社會中生存發(fā)展所必須具備的知識技能、方法、能力、情感態(tài)度及價值觀念。要想在高中化學教學中使學生的學科核心素養(yǎng)得到提升，不僅需要依托理論知識、化學實驗等方面的課程資源，做好常規(guī)課堂教學工作，同時還需要將人類化學史尤其是知名化學家的人物史融入教學內容中，以激發(fā)學生對化學家各種情感態(tài)度、價值觀念的認同，而對于高中化學教材人物史課程資源構建的研究，自然也是十分必要的。

一、高中化學教材中化學人物史課程資源構建的基本原則

（一）學科性

與其他學科相比，化學學科的科學價值與人文價值均比較高，其教學內容中不僅涵蓋了各種繁雜的抽象原理知識，同時還包括科學精神、創(chuàng)新意識等方面的課程內容，對學生的全面發(fā)展能夠起到很大幫助。因此對高中化學教師來說，要想以高中化學教材為基礎，將有效的化學人物史課程資源構建起來，首先就必須要遵循學科性原則，對化學學科兼具科學價值與人文價值的特點形成清晰認知，同時以化學實驗或化學式、物質化學性質等方面的課程知識作為切入點，對化學家的個人事跡、價值觀念、情感態(tài)度展開延伸，使課程知識與化學人物史內容能夠融為一體[1]。這樣一來，化學人物史課程資源能夠集科學價值與人文價值于一體，而學生在化學人物史課程資源的影響下，則能夠實現(xiàn)宏觀辨識能力、微觀探析能力、模型認知能力、創(chuàng)新意識、科學態(tài)度、社會責任感等多方面素養(yǎng)的全面發(fā)展。

（二）結構性

在高中化學教學中，化學人物史課程資源雖然需要以教材內容為核心，但由于教材中涉及的化學史比較零散，不同單元間化學史內容聯(lián)系比較少，因此對于化學人物課程資源的構建并不能完全以教材內容標準，而是要遵循結構性原則，根據(jù)學生認知規(guī)律、發(fā)展需求，將系統(tǒng)化的化學人物史課程資源構建起來，使相應的化學人物史教學內容能夠顯得更加完整、更具針對性。使學生能夠對創(chuàng)新?lián)碛懈由羁痰睦斫?，并實現(xiàn)“科學探究與創(chuàng)新意識”這一核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（三）代表性

與其他學科相比，化學作為獨立學科的發(fā)展時間雖然相對較短，但在數(shù)百年的發(fā)展歷程中，卻誕生出了很多具有突出貢獻與優(yōu)秀科學精神、品質的化學家。教師要想以這些化學家為核心，構建化學人物史課程資源，就必須要充分考慮到不同人物（化學家）在科學精神、道德品質等方面的類似性，同時遵循代表性原則，盡可能選擇比較典型的化學家個人事跡作為課程資源，使學生能夠輕松理解化學人物史內容中蘊含的科學態(tài)度、科學精神等內涵[2]。

（四）趣味性

與化學式、化學規(guī)律等相對抽象的基礎知識相比，化學人物史雖然能夠對學生產生較強吸引力，但在高中化學教學中，如果人物史課程資源的呈現(xiàn)仍然是以文字敘述或語言講述為主，那么學生對化學人物史的興趣就必然很難長期保持下去。因此對高中化學教師來說，對于化學人物史課程資源的構建，還需遵循趣味性原則，廣泛搜集圖片、影視劇視頻、演示動畫等各種形式的化學人物史相關信息資源，使化學人物史課程資源能夠變得更加生動、形象，更具趣味性。另外，教師還要結合學生的興趣愛好特點，對化學人物史課程資源進行多樣化呈現(xiàn)，使學生能夠在了解化學人物史的過程中獲得良好體驗，并對這些課程資源產生更大的興趣。

（五）以人為本

在以高中化學教材為基礎的化學人物史課程資源構建中，教師還要盡量遵循以人為本的課程資源構建原則，在講述化學家個人事跡的同時，對化學家在人類社會發(fā)展方面所做出的重要貢獻進行總結分析，使學生能夠對化學家們產生發(fā)自內心的崇敬之情，并愿意以這些化學家為榜樣，學習各種優(yōu)秀的科學態(tài)度、科學精神及化學學習、研究的具體方法[3]。另外，以人為本原則還意味著教師需要從學生個人發(fā)展的角度出發(fā)，結合現(xiàn)實生活對各種科學精神、科學態(tài)度的重要性進行講述，以提升學生對化學人物史課程資源的重視度。

二、高中化學教材中化學人物史課程資源的有效構建策略

（一）合理設定教學目標

在高中化學教學中，由于化學人物史課程資源不能完全依照教材內容構建，必須要在教材內容的基礎上進行整合與延伸，因此教師在構建課程資源的過程中，還需先將高中化學教材中涉及化學人物史的內容明確下來，之后再從培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，根據(jù)教材內容設定合理的教學目標（核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標），為課程資源的整合、延伸提供明確方向[4]。例如原子結構模型的演變：

1.道爾頓原子模型（1803年）：原子是實心球，物質由原子構成，化學反應中原子既不能被創(chuàng)造也不能被毀滅。

2.湯姆生原子模型（1897年）：發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子，并測得電子質量不及氫原子質量的千分之一，原子是密閉的帶均勻正電荷的球，帶負電的電子均勻鑲嵌在原子里面，整個原子不帶電。電子像西瓜子鑲嵌在西瓜中。也像“葡萄干面包”。

3.盧瑟福原子模型（1911年）：通過α粒子散射現(xiàn)象，提出原子內部并不是均勻的，存在一個中心就是原子核，原子的大部分體積是空的，帶負電的電子圍繞著一個帶正電荷的很小但是質量很大的原子核高速運轉像行星圍繞太陽。

4.波爾原子模型（1913年）：帶負電的電子圍繞著一個帶正電荷的很小的原子核高速運轉，但是電子在核外不同的軌道上穩(wěn)定運動。

在進行人類對原子結構認識的相關知識的教學時，教師就可以先向學生講述原子結構模型不斷發(fā)展的過程，之后再從實踐認知、精神價值兩方面入手，贊揚科學家們不斷探索、堅持不懈的科學精神，同時設定“幫助學生樹立正確科學態(tài)度”的教學目標，使學生的“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)能夠得到較好發(fā)展。

（二）重視人物形象呈現(xiàn)

對于高中化學教師來說，由于學生對化學人物史的了解較少，在面對幾乎完全陌生的化學家及其事跡時，往往很難進入到良好學習狀態(tài)，對于化學家科學精神、科學態(tài)度、研究方法也同樣缺乏深入理解，因此如單純依靠教材內容及文字、語言講述來進行化學人物史課程資源構建，對學生的化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展就很難起到太大幫助。針對這一問題，教師還需在構建化學人物史課程資源時，提高對化學家人物形象呈現(xiàn)的重視，借助多種形式對教材中涉及的化學家形象進行全面、生動、真實呈現(xiàn)，使學生能夠對化學家的形象形成更深刻印象，并對化學家的科學精神、科學態(tài)度、研究方法、道德品質等產生強烈認同感[5]。例如，了解“電解質”名稱的由來：19世紀初，科學家們進行了一系列與“電解”相關的實驗研究，英國學者法拉第對這些被電解物質溶液的導電性產生了興趣。結合實驗證據(jù)，法拉第認為：既然溶液能夠導電，那么溶液中就一定存在一些帶電、能夠自由移動的電荷，這也是“離子”概念首次被明確定義。他認為在電流作用下溶液中才會有離子產生，并將通電后能夠被電流分解為離子的化合物稱為“電解質”。1887年，瑞典化學家阿倫尼烏斯在大量實驗中發(fā)現(xiàn)了一些有悖于法拉第觀點的實驗現(xiàn)象，他將電解質溶液同導電性聯(lián)系起來進行了大量實驗，基于種種實驗證據(jù)，向法拉第的“電解質”說法提出了頗具挑戰(zhàn)性的觀點：溶解于水的電解質會自動在不同程度上解離為帶正電和帶負電的離子，即不需要外加的通電條件，電解質溶于水后會自動離解，進而開始形成近代電離理論;又如在進行“侯德榜和侯氏制堿法”這部分內容的教學時，教師就可以為學生播放《少年侯德榜》等影視劇作品中的視頻片段，幫助學生深入了解侯德榜所處時代環(huán)境及其進行侯氏制堿法研究的目的、歷程，并將侯德榜的直觀形象樹立起來，之后再引導學生學習侯德榜利用所學知識勇敢克服困難、推動國家化工事業(yè)發(fā)展的精神品質，使其能夠將科學精神與愛國主義精神融為一體。

（三）豐富課程資源內容

從素質教育的角度來看，由于教材中涉及的化學人物史內容相對有限，很難充分滿足學生的核心素養(yǎng)發(fā)展需求，因此教師在構建化學人物史課程資源的過程中，同樣還需依托網(wǎng)絡平臺及其他資源獲取渠道，對化學人物史相關的信息資源進行廣泛搜集、全面整合，使化學人物史課程資源能夠變得更加豐富。例如，在教材中國外化學家出現(xiàn)較多、國內教學家出現(xiàn)較少的情況下，教師就可以廣泛搜集李時珍、吳蘊初、宋應星、徐壽等人的事跡，深入分析他們在化學領域所做出的巨大貢獻，對教材中內容展開延伸拓展，同時將“黃鳴龍改良Kishner-Wolff還原法”“屠呦呦發(fā)現(xiàn)青蒿素”等中國化學家的著名事跡納入到教學內容中來，引導學生展開針對性的分析、探討。這樣既可以使化學人物史的課程資源內容變得更加豐富，同時也能夠激發(fā)學生的愛國精神與民族自豪感，使其認識到中國化學家同樣為化學學科的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。

（四）詳細講述科研經歷

在構建化學人物史課程資源的過程中，化學家的各種研究成果、貢獻雖然能夠幫助學生深入了解化學家，實現(xiàn)對化學史中人物形象的直觀認知，但過多地講述化學家研究成果、貢獻，卻很容易使學生形成“結果論”的思維方式，過度關注科學研究的成果，忽視化學家在研究過程中的艱難困苦，或是出現(xiàn)對科學精神、科學態(tài)度重要性缺乏準確認知等情況。對此教師還需注意調整化學人物史課程資源的構建思路，把握好化學家科研經歷與化學家科研成果、貢獻間的比例，盡可能詳細地將科學家科研經歷講述給學生，使其能夠深刻認識到科研過程的艱難，并逐漸形成堅持不懈、認真嚴謹?shù)攘己每茖W精神與科學態(tài)度[6]。例如，在19世紀70年代的英國，有一個問題一直困擾著外科醫(yī)生里斯特：雖然手術成功，但他的病人最終都難逃因傷口細菌感染而死的厄運。通過觀察他發(fā)現(xiàn)一條化工廠附近的污水溝里，溝水清澈，水面上的草根很少腐爛。經過多次試驗和調查，發(fā)現(xiàn)原來是提煉煤焦油時產生的一種“廢棄物”混在溝水里，具有消毒防腐作用。他就用該“廢棄物”的稀溶液來噴灑手術的器械、紗布和醫(yī)生的雙手，結果病人術后傷口化膿現(xiàn)象顯著減少，病死率大大下降。它是什么物質？化學人物的引入激發(fā)學生學習酚類物質的熱情，讓學生認識物質被發(fā)現(xiàn)發(fā)展的歷程，提高學習的興趣、欲望和積極性，正確理解實驗和理論相輔相成的關系。

結束語

化學人物史教學雖然能夠對學生的化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展起到促進作用，但對于高中化學教師來說，要想以高中化學教材為基礎，將化學人物史課程資源構建起來，為化學人物史教學順利、有效展開做好準備，仍然需要遵循學科性、結構性、代表性、趣味性、以人為本等課程資源構建原則，“重視創(chuàng)設真實且富有價值的問題情境，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展”課標提倡化學史作為一種真實的歷史情境素材，呈現(xiàn)化學學科知識的動態(tài)生成過程，蘊含著科學家面對科學問題時的價值觀念與科學探究方法，承載了豐富的學科核心素養(yǎng)內涵。結合化學人物的化學教學將靜態(tài)知識結論與動態(tài)知識產生過程緊密結合，引導學生追根溯源，既能“知其然”，又能“知其所以然”，促進理解學習，加深知識在學生頭腦中的印象，同時能夠體悟到化學知識在歷史進程中的發(fā)現(xiàn)、揚棄、修正、完善、發(fā)展的演進過程。化學人物素材能夠幫助學生認識化學知識的動態(tài)發(fā)展歷程，了解科學家利用科學探究方法進行科學探究的過程，體會化學學科在社會歷史進程中的重要價值，促進對科學本質的理解。因此，化學人物素材具有獨特的育人價值，是發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)過程中不可忽視的重要成分。同時從核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標設定、化學家人物形象呈現(xiàn)、課程資源內容拓展、化學家科研經歷講述等方面入手，采取合適的課程資源構建策略。

參考文獻

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[6]陳志峰.高中化學教學中化學史的素質教育功能研究[J].中外交流，2018（32）：74.

作者簡介：趙觀（1985— ）男，漢族，江蘇洪澤人，江蘇省淮安市洪澤湖高級中學，中小學一級教師，學士。研究方向：高中化學教育。