化学教学中化学史的应用价值

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化学教学中化学史的应用价值

摘要:化学教学中的化学史教育是以化学史知识为依托,借助化学课堂对其展开,对学生进行化学知识的教授,提高学生对化学知识的理解,培养学生的情感态度与价值观。通过查阅当前的文献资料发现,关于化学史的研究颇多,而本文主要对化学史和化学史教育的概念进行相应的界定、化学史在化学课堂教学中的简单应用以及化学史教育在化学教学中的策略进行阐述,以便为教学工作者提供一定的参考资料。

关键词:化学史;化学教学;应用

《旧唐书•魏徵传》中写道:“夫以铜为镜,可以正衣冠;以史为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。”在此基础上我国化学家傅鹰教授也曾指出:“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧”。结合我国当前的化学教学中新提出来的化学核心素养,由此可知化学史教育在潜移默化的影响着我国新一代学生的思想,而本文则进步一对化学史在化学教学方面的研究进一步进行论述。

1相关概念的界定

1.1化学史

化学史不仅作为科学史的一个重要分支,也是化学学科的重要组成部分。可以将化学史定义为:化学史记录和再现化学知识的发展和化学思想的演变,反映劳动人民和无数科学家辛勤耕耘的智慧和结晶,通过探究和利用他们创造的化学成就可以给化学教学带来意想不到的效果,引导学生热爱化学,寻觅化学发展的足迹[1]。简而言之,化学史是化学历史发展的高度概括和总结。

1.2化学史教育

借助法国数学家保罗•郎之万曾说:在科学教学中,加入历史观点是有百利而无一害的。新课改推进后,化学教育又被赋予新的内涵。教师在传授理论知识和实验技能的同时,还需向学生揭示并使其吸取渗透在化学知识中的科学思想与科学方法,进而培养学生的化学核心素养,学会证据推理与模型认知的思维,体会科学探究与创新意识的重要性,树立科学态度和社会责任[2]。然而,要实现这一目标,就要充分利用化学史,引导学生从科学家探索真理的过程中获得启发,汲取蕴含其中的科学思想与方法。本文的化学史教育是:在化学教学中,以高中化学教材中所呈现的化学史或拓展的化学史为教学内容,运用多种方式和途径使学生认识化学理论和科学真理的形成与发展过程、了解科技发展的最新动态,以帮助学生掌握化学知识、学习科学研究的方法与过程、吸取科学思想和高尚情操为目的的教育[3]。

2化学史在化学课堂教学中的应用

2.1价值与地位

化学史在化学教学中的价值与地位是十分重要的。根据以往的知识储备可知,化学史记载了化学知识的累积过程,以及化学科学的发展演变规律,是全世界的化学家们认识世界、改造自然、创造发明的奋斗史。在高中化学课堂中进行化学史教育,可以去除化学教学过程只局限于现成知识的静态结论,同时还可以将相关知识进行追溯,了解它的来源和动态演变。这样的学习过程,将打破学生死读书的现象,重在以史来启发学生的科学思维和科学方法,促进学生的全面发展。

2.2教学设计

一堂成功的课程,需要教师进行精心的设计,包含教学内容、教学方法、教学思想、教师素养和教学效果五个指标来体现,充分展现化学史的在化学课堂中的价值所在。曾有张艳老师[4]就化学史与探究教学相互融合,凸显教学方式的多样化。设计人教版必修1关于氯气的教学活动,其基本的教学模式为选择化学史料、提取有效信息、转化有效信息、得出科学结论,在教学过程中,教师以自己为引导者,学生为主导者,让学生亲身体验舍勒在长达30年的研究中发现了氯气的制备和性质的伟大创举。这一过程的介绍,极大的增强了学生学习化学知识的兴趣,即应证了“兴趣是最好的老师”这一句俗话。所以,在现在的教学过程中,如何将化学史合理的应用于化学课堂教学设计中,也是体现教师专业知识和素养的一种方式。宗国庆等学者[5]选取了“空气组成的发现”,按照实验、问题、解答、实验的整体思路,展开了一个约7分钟的微课教学设计。借助计算机多媒体设备,通过设置疑问,埋下悬念的方式,以化学史资料为线索展开,通过学生对情境中的问题解答,明白化学家的探索的过程是曲折的、漫长的,极大程度的利用化学史弥补学生的情感缺失。曾有学者对九年级化学教材中设计的化学史资料做了分类和总结,在此基础上设计了两个可行性较强的两个教学设计案例,分别是单节插入式教学设计《绪论》和多节整合式教学设计《我们周围的空气》[6]。《绪论》一节主要是沿着提供史料、教师引导、讨论归纳、激发兴趣、培养科学素养的设计思路展开,考虑到学生第一次接触化学,设计的主要目的是通过化学史的教学激发学生的学习热情,了解化学的起源和发展,增强学生的爱国热情。《我们周围的空气》其总体设计流程为:课题引入、燃素说、氧化说、氧气、制取氧气,在教学过程中涉及大量的化学史资料,明白化学知识的同时,进行情感态度的教育,提升学生的自信心。还有学者对化学史习题的编制进行了研究,主要针对氯气相关化学性质的研究[7],以历史打发展进程和科学家的不断发现和探索为依托进行编排,体现化学家的科学思维和探索精神,在一定的程度上进一步的加强学生对化学史潜移默化的体会。

3化学史教育在化学教学中的策略

3.1化学史料的选择

据不完全统计,初高中的化学史料涉及数量达到100则以上,这就需要化学教师在化学史料的选择上精心筛选,以求达到最好的学习效果。首先,化学史料的选择要符合学生的心理认知发展。利用化学史知识在教学的过程中,在一定程度上大多数教师会以时间分配问题而忽略学生的心理发展,将化学史知识一带而过,然而学生还沉浸在化学史料中,还在思考体味某位化学家的实验和经历,很难快速的跟上教师的教学安排,将导致这样的现象存在,即教师将学生的学习兴趣激发起来了,而又使不知其所以然。所以,在借助于化学史的教学过程中,教师不仅要备教材,还要充分的考虑学生的认知。其次,化学史料的选择要展现积极向上的内容。化学是一门以实验为基础的学科,这就需要化学家们花费大量的时间在实验探究上,其过程是艰苦并漫长的,难免有一些瑕疵存在,影响学生的认识,而我们要学习的是科学家严谨求实的科学态度,要懂得站在巨人的肩膀上看待问题。最后,化学史料的选择要遵从其真实性。教师在教学的过程中,尽可能的介绍史料的真实发展历程,而不是只是选择某一位在某一方面有参与的化学家做其简单的介绍,而忽略其他化学家的巨大贡献,让学生明白某一理论或某一现象的存在,是多位化学家共努力的结果,培养学生求真务实、团结协作的态度。

3.2运用化学史料的教学设计

新课标将目标分为教学目标和评价目标,所以在化学史融入教学设计的过程中,要充分考虑其价值和地位,教学目标怎样设计合理适当,评价目标怎样检验,这都是教师在教学过程中应到考虑到的问题。教学形式依托于教学设计,教师应当大胆的发挥其专业素养,将化学史料可与其他学科相结合,利用情境教学、多媒体设备辅助等方式,极大的激发学生学习的兴趣,从而有效的提升教学效率。同时,教师的教学形式也可以借助课外活动展开,例如元素周期表的制作,学生课后自己查阅大量的资料,亲自绘画元素周期表,学生的自主学习过程能使化学史教育达到事半功倍的效果。

4结语

化学史知识的教学活动中,学生进一步感受科学探究的艰辛曲折,从而在一定的程度上,使学生受到唯物主义和爱国主义思想教育,还能激发学生学习化学知识的热情,更好的学好知识,体现真正的化学核心素养。

参考文献

[1]关婷婷.中学化学教学与教材中化学史的研究[D].广州:广州大学,2006.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2017.

[3]白冬君.化学史在高中化学教学中的应用策略研究[D].石家庄:河北师范大学,2014:9.

[4]张艳.化学史与探究教学的融合模式[J].广西科学院学报,2015,31(2):151-154.

[5]宗国庆,李远蓉.基于情感缺失视角下的化学史微课教学设计研究———以空气组成的发现为例[J].广东化工,2016,43(14):244-246.

[6]崔明月.基于化学史教育的初中化学课程教学设计研究[D].赣州:赣南师范大学,2016.

[7]赵彦清.化学史在高中化学教学中的具体运用研究[D].西安:西北大学,2015.

作者:熊晓君 张月梅 单位:伊犁师范大学化学与环境科学学院