李俊 楊明岸
摘? ?要 化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成是當(dāng)代化學(xué)教學(xué)的重要發(fā)展趨向。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,將化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合,讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究過程,反映了化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的教育價(jià)值,有助于核心素養(yǎng)真正落實(shí)到課堂教學(xué)中。以建構(gòu)主義與人本主義學(xué)習(xí)理論為研究基礎(chǔ),介紹了“空氣的組成”及“化學(xué)能與電能”這兩個(gè)代表性案例的教學(xué)設(shè)計(jì),開展了有效的探索與實(shí)踐。實(shí)踐表明,該創(chuàng)新性的融合對(duì)中學(xué)化學(xué)教育過程中優(yōu)質(zhì)人才的培養(yǎng)與學(xué)生思維品質(zhì)的塑造起到了積極的作用。
關(guān)鍵詞 化學(xué)史? 化學(xué)實(shí)驗(yàn)? 核心素養(yǎng)? 中學(xué)化學(xué)
化學(xué)史是漫長(zhǎng)而復(fù)雜的社會(huì)實(shí)踐過程中關(guān)于化學(xué)學(xué)科發(fā)展的高度概括和升華,提供化學(xué)發(fā)展的來龍去脈,包括主要突破、各個(gè)分支學(xué)科的演化與相互關(guān)系,為未來化學(xué)的發(fā)展指明方向?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》提出要結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史和化學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì),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,以及通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程,激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的變革,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的教育理念[1]。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)史的發(fā)展過程即為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究過程,科學(xué)的發(fā)展史彰顯著科學(xué)探究精神的重要性。隨著新課改的不斷推進(jìn),學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為了如今化學(xué)教學(xué)理念的主旋律[2]。大部分科學(xué)觀點(diǎn)通過科學(xué)探究提出,探究的過程滲透著科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)探究的過程,對(duì)其化學(xué)理論知識(shí)的掌握起著舉足輕重的作用。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,是科學(xué)探究中重要的學(xué)習(xí)方式。因此在中學(xué)化學(xué)教學(xué)的過程中,有機(jī)地融合化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生思維的發(fā)展與探究能力的形成有著相當(dāng)重要的意義,顯得尤為必要。
我們對(duì)化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐,探尋出特色的教學(xué)模式及教學(xué)方法,在化學(xué)教學(xué)中起到畫龍點(diǎn)睛的作用,充分激發(fā)出化學(xué)史教育的重要意義。
一、化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)的必要性
融合化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式若要在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中真正得以發(fā)展、推廣,需要根據(jù)當(dāng)今中學(xué)的實(shí)際情況有選擇性地開發(fā)出“小而精”的內(nèi)容,使其在實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃的同時(shí),契合化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
1.注重化學(xué)問題解決學(xué)習(xí)的過程性與體驗(yàn)性
相較于傳統(tǒng)的結(jié)論式教學(xué),化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)更關(guān)注學(xué)生在解決化學(xué)問題的過程中思維與知識(shí)的產(chǎn)生與深化,即知識(shí)結(jié)構(gòu)的螺旋式上升與延展的過程。首先,建構(gòu)主義在知識(shí)觀上強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)性,即知識(shí)不是對(duì)現(xiàn)實(shí)的準(zhǔn)確表征,會(huì)隨著社會(huì)的向前發(fā)展而產(chǎn)生新的假設(shè)和解釋[3]。哲學(xué)家康德曾指出主體只能通過內(nèi)部的范疇來組織經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展知識(shí),而無法直接通向獨(dú)立于個(gè)體之外的世界[4]。學(xué)習(xí)者基于個(gè)體內(nèi)在的經(jīng)驗(yàn),理解并構(gòu)建屬于自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)背景。其次,建構(gòu)主義在學(xué)習(xí)觀上強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)構(gòu)建性、社會(huì)互動(dòng)性和情境性。最后,建構(gòu)主義在教學(xué)觀上提出教學(xué)是在師生交互的對(duì)話背景中,教師通過給予學(xué)生信息資源以及處理信息的工具等必要的支持與幫助,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生深入探究學(xué)習(xí),在追尋與實(shí)現(xiàn)價(jià)值目標(biāo)的過程中形成新知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的特殊認(rèn)識(shí)活動(dòng)。滲透化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在自然科學(xué)領(lǐng)域的一種外化表現(xiàn),化學(xué)知識(shí)的建構(gòu)需要教師為學(xué)生的理解搭建階梯。教師創(chuàng)設(shè)理想的化學(xué)史情景,鼓勵(lì)并協(xié)助學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中以獨(dú)立思考、交流與合作等方式進(jìn)行探究。學(xué)生將探究獲得的真實(shí)而有意義的化學(xué)知識(shí)納入已有的圖式,升華為化學(xué)學(xué)科觀念。學(xué)生從現(xiàn)象深入到本質(zhì)的引導(dǎo)中,形成分析與解決問題的思路。
2.展現(xiàn)化學(xué)科學(xué)的人文性與科學(xué)性
人文底蘊(yùn)與科學(xué)精神體現(xiàn)在“人”作為要素有機(jī)嵌入化學(xué)學(xué)科的社會(huì)屬性與人文價(jià)值中,給化學(xué)的科學(xué)屬性賦予生命色彩[5]。人本主義學(xué)習(xí)理論注重教學(xué)的過程及方法,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主參與性,教師只是“學(xué)習(xí)的促進(jìn)者”。代表學(xué)者羅杰斯認(rèn)為真實(shí)的學(xué)習(xí)情境能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生親身體驗(yàn)獲取知識(shí)的過程,在情感和認(rèn)知因素的結(jié)合中增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效率和意義,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)情知合一的人的教育目的[6]。化學(xué)教師在教學(xué)中除了要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情景之外,還需鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)地學(xué)習(xí)。融合化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提供給學(xué)生沉浸在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)探究的歷史情景,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題,針對(duì)問題進(jìn)行小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并展開驗(yàn)證。這一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)凸顯了學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在自由的空間中產(chǎn)生積極向上的情感。教師在流動(dòng)變化的課堂問題中提供促進(jìn)學(xué)習(xí)的氣氛,幫助學(xué)生逐步接近“終點(diǎn)”,在科學(xué)素養(yǎng)的熏陶中朝著更高層次的需要發(fā)展。
化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)模式在培養(yǎng)理念以及思維發(fā)展的深刻性上展現(xiàn)出獨(dú)特之處,更側(cè)重人文精神[7]、科學(xué)精神與科學(xué)思想方法的交互作用?;瘜W(xué)史融合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,旨在向有理想、有抱負(fù)的“小小化學(xué)家”內(nèi)心深處,播撒一顆蘊(yùn)含化學(xué)精髓的種子,塑造化學(xué)家思維。鼓勵(lì)學(xué)生在教師教學(xué)技巧的誘導(dǎo)下,感悟化學(xué)家的智慧,崇拜化學(xué)知識(shí),把握化學(xué)學(xué)科的發(fā)展歷程。
二、化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)設(shè)計(jì)
科學(xué)家馬克斯·玻恩指出:“與其說是因?yàn)槲宜l(fā)表的著作中包括一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),倒不如說因?yàn)槟抢锇艘粋€(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的科學(xué)思想方法基礎(chǔ)?!盵8]化學(xué)史是承載化學(xué)研究方法的載體,在歷史網(wǎng)絡(luò)的交織中滲透著化學(xué)研究方法。對(duì)于某一化學(xué)現(xiàn)象的解釋,學(xué)生們往往潛意識(shí)地基于當(dāng)前的化學(xué)理論分析,卻忽略了過去相應(yīng)的研究水平,甚至將實(shí)驗(yàn)得出的間接推論作為證據(jù)進(jìn)行闡述,因果的邏輯關(guān)系混淆,這是傳統(tǒng)化學(xué)史的講授模式容易顯現(xiàn)的弊端。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過認(rèn)識(shí)如門捷列夫、拉瓦錫等著名化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中的開創(chuàng)性成就,最大程度引起與化學(xué)家們思想上的共鳴。與大師交流的過程即理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的過程,激起學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣,在“憧憬”化學(xué)史的思考中發(fā)揮個(gè)體的聰明才智?;诖耍覀冞x用人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)“空氣的組成”與化學(xué)必修2“化學(xué)能與電能”這兩個(gè)案例進(jìn)行層次性與立體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),讓學(xué)生在科學(xué)探索的過程中形成基本的化學(xué)思維方式,積累比知識(shí)內(nèi)容表征更鮮活的經(jīng)驗(yàn),在與化學(xué)家的“切磋”中產(chǎn)生思維上的振蕩與碰撞。
1.案例一 “空氣的組成”
在“空氣的組成”一課中,學(xué)生根據(jù)教師的指引,針對(duì)氧氣的性質(zhì)以及氧氣在空氣中的含量自主開展實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究,并于實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行討論。教師在課堂中注重啟發(fā)與誘導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生在與化學(xué)家的對(duì)話中產(chǎn)生思想上的共鳴,創(chuàng)設(shè)認(rèn)知與情感共融的精神世界[9]。在“測(cè)定空氣中氧氣的含量”這一環(huán)節(jié),學(xué)生由于剛接觸化學(xué),從定性到定量的轉(zhuǎn)變?nèi)菀子龅秸系K,難以建立起兩者的聯(lián)系。此時(shí)教師可提供必要的學(xué)習(xí)材料,創(chuàng)造最近發(fā)展區(qū)以匹配學(xué)生的知識(shí)特征與學(xué)習(xí)能力。當(dāng)觀察到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上與化學(xué)家設(shè)計(jì)的精髓部分達(dá)到了近乎一致的吻合,教師要積極鼓勵(lì)這部分學(xué)生獨(dú)特的化學(xué)思維,激活敏銳的洞察力,使其獲得化學(xué)探究的認(rèn)同感與自豪感。學(xué)生在積極主動(dòng)的探索中將客觀性實(shí)驗(yàn)結(jié)果納入已有的圖式中,角色從被動(dòng)的接受者回歸到學(xué)習(xí)的主體,凸顯發(fā)展的整體性。教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行詳細(xì)地分析,巧妙展示普里斯特里、舍勒和拉瓦錫等化學(xué)家對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)歷程,梳理對(duì)空氣認(rèn)識(shí)進(jìn)階的發(fā)展路線。在知識(shí)的增長(zhǎng)機(jī)制上,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的思維邏輯由低知識(shí)狀態(tài)過渡到高知識(shí)狀態(tài),從知識(shí)的單向累積關(guān)聯(lián)到學(xué)習(xí)者的高水平思維,抽象出更豐富的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生置身于化學(xué)發(fā)明或發(fā)現(xiàn)的情境中和科學(xué)家們一起感受猜測(cè)、直覺、想象和頓悟的歡樂,經(jīng)歷追求真理的過程,使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探究的樂趣,從而讓學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)化學(xué)。九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)“空氣的組成”這一內(nèi)容設(shè)計(jì)的教學(xué)基本結(jié)構(gòu)見表1。
2.案例二? “化學(xué)能與電能”
化學(xué)教學(xué)的主要目的不僅要傳授化學(xué)科學(xué)知識(shí),更重要的是讓學(xué)生領(lǐng)悟思維方法,幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)思維與科學(xué)發(fā)展觀。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)化學(xué)家的實(shí)驗(yàn)原理和研究方法,重復(fù)或仿照之前經(jīng)歷過的研究途徑和探究方法,從明確探究問題開始,到做出合理假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、開展實(shí)驗(yàn)、收集實(shí)驗(yàn)事實(shí)、處理與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得到規(guī)律性的認(rèn)識(shí),整個(gè)過程起到啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維的作用。在“化學(xué)能與電能”中,教師可針對(duì)原電池的形成條件設(shè)置疑問,設(shè)疑的過程要體現(xiàn)條理性,循序漸進(jìn)。學(xué)生根據(jù)教師的指引,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究,并進(jìn)行反饋。學(xué)生在深度的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中形成具有“完整人格”“有意義”的實(shí)踐者與創(chuàng)造者,建立起研究問題的核心思路與基本方法,將學(xué)習(xí)活動(dòng)真正納入心理活動(dòng)中。改變機(jī)械獲取知識(shí)的單向過程,在系統(tǒng)的認(rèn)知方法中滲透深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)。教師通過評(píng)價(jià)的方式指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施的優(yōu)缺點(diǎn),并有機(jī)地引入化學(xué)家伽伐尼和伏打探究“生物電的產(chǎn)生”的史實(shí),開展相應(yīng)分析的過程,從而引導(dǎo)學(xué)生知道原電池形成的條件以及滲透控制變量法的科學(xué)思想。若學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上與化學(xué)家設(shè)計(jì)的精髓部分達(dá)到了近乎一致的吻合,教師要善于鼓勵(lì)這部分學(xué)生在化學(xué)思維上表現(xiàn)出的優(yōu)秀潛質(zhì),增強(qiáng)其自信心,從而讓學(xué)生增加學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,崇尚化學(xué)科學(xué),明白化學(xué)其實(shí)離自己并不遙遠(yuǎn)。以“化學(xué)能與電能”為例[10],我們?cè)O(shè)計(jì)的教學(xué)基本結(jié)構(gòu)見表2。
選取了兩個(gè)代表性的融合教學(xué)設(shè)計(jì),并以表格的形式構(gòu)建基本框架和思路。教師可根據(jù)校內(nèi)資源的實(shí)際情況進(jìn)行靈活地補(bǔ)充或改進(jìn),通過給出的探究案例讓學(xué)生沿著化學(xué)家的思維脈絡(luò)尋覓科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程。我們以這兩個(gè)例子為代表說明化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)設(shè)計(jì),而其它融合教學(xué)的案例在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中逐漸展開設(shè)計(jì)與實(shí)踐,取得了師生們良好的反饋。
三、化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)的實(shí)踐歷程
1.化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)的基礎(chǔ)工作
為了更深入地了解化學(xué)史與實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)系,我們對(duì)人教版初、高中六本教科書(九年級(jí)上下冊(cè)、高中必修兩冊(cè)以及《化學(xué)反應(yīng)原理》《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》)中化學(xué)史內(nèi)容的編排情況進(jìn)行了詳細(xì)地匯總,分析與化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在關(guān)聯(lián)的化學(xué)史內(nèi)容?;瘜W(xué)史是對(duì)中學(xué)生滲透學(xué)科情感教育的重要組成部分,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生思維與創(chuàng)新能力的重要方式,兩者均為中學(xué)生培養(yǎng)的聚焦點(diǎn),強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生發(fā)展的教育價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)將化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合在中學(xué)化學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)中有著奇妙的效果,有利于將化學(xué)學(xué)科知識(shí)提升為化學(xué)學(xué)科觀念。但化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)一線的教學(xué)中往往獨(dú)立進(jìn)行,缺乏內(nèi)在聯(lián)系的構(gòu)建。于是我們對(duì)中學(xué)化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的內(nèi)容精心地展開教學(xué)設(shè)計(jì),在中學(xué)化學(xué)課堂中進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的研究與實(shí)踐工作,并逐步開展相應(yīng)的教學(xué)推廣。據(jù)反饋,中學(xué)生們大多表示化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的融合教學(xué)引發(fā)了他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了探究化學(xué)本質(zhì)的決心,有助于其化學(xué)思維方式的塑造。一線教師表示學(xué)生在課堂的參與度與積極性高,課后作業(yè)完成的質(zhì)量得到了明顯地改善,反映出課堂的良好教學(xué)效果。因此,把化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)模式推廣到中學(xué)化學(xué)教育中,能夠增添中學(xué)化學(xué)課堂的多元化與活力。
2.化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)的延伸工作
除了長(zhǎng)時(shí)間地在中學(xué)一線實(shí)踐外,我們?cè)?018-2019年間通過問卷調(diào)查的方式了解不同地區(qū)的師生對(duì)于化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)持有的看法,為進(jìn)一步的研究提供依據(jù)。大部分學(xué)生認(rèn)為這種新型的教學(xué)模式具有積極的作用,發(fā)展前景光明。在教師們看來,化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)模式的實(shí)踐價(jià)值較高,值得同行們發(fā)揮聰明才智并開發(fā)相應(yīng)的校本課程。作為教學(xué)方式的融合與創(chuàng)新,該教學(xué)模式可觸發(fā)“神奇的化學(xué)反應(yīng)”,在效果上起到事半功倍的作用。
四、化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)的實(shí)施效果
在融合的教學(xué)理念上,我們側(cè)重于科學(xué)理論的具體演變途徑,化學(xué)家們的思想觀念有助于學(xué)生科學(xué)思想、科學(xué)方法的教育熏陶以及情感態(tài)度價(jià)值觀的升華[11]。在中學(xué)實(shí)踐的反饋結(jié)果表明,化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)取得了良好的效果,具體的表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)。
1.提高化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣
中學(xué)生正處于較強(qiáng)的求知欲階段,濃厚的興趣像一股強(qiáng)大的動(dòng)力,推動(dòng)著學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索化學(xué),得到良好的學(xué)習(xí)效果。倘若教師只是“填鴨式”地將理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)過程灌輸給學(xué)生,那么學(xué)生就會(huì)覺得化學(xué)課極其枯燥乏味,失去學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。學(xué)生置身于化學(xué)發(fā)明或發(fā)現(xiàn)的情境中,和科學(xué)家們一起感受猜測(cè)、直覺、想象和頓悟的歡樂,像化學(xué)家一樣用辯證的、歷史的和發(fā)展的思維方式對(duì)問題進(jìn)行分析和解決,學(xué)生在追求真理的過程中體會(huì)科學(xué)探究的樂趣,從而更加積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)化學(xué)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究過程中,學(xué)生通過掌握基本規(guī)律與基本特征,在化學(xué)史的情境中建立起多個(gè)概念間的聯(lián)系。強(qiáng)烈的好奇心驅(qū)動(dòng)著學(xué)生在動(dòng)手操作中感悟化學(xué)家的思考脈絡(luò),逐漸接近真相。在獲得成就感的同時(shí),增進(jìn)對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣?;瘜W(xué)發(fā)展的過程是一個(gè)不斷完善的過程,融合教學(xué)的完整性與情境性,有助于培養(yǎng)解決化學(xué)問題所需的邏輯能力,實(shí)現(xiàn)“化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的融合>化學(xué)史教育+化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究”,激發(fā)學(xué)生探索未知的積極性。
2.彰顯深化學(xué)史的教育功能
化學(xué)是一個(gè)“完整”的有機(jī)體。中學(xué)一線教學(xué)中由于時(shí)間的緣故,需要在浩瀚的知識(shí)海洋中進(jìn)行挑選與加工,從而提取出最有教育價(jià)值的部分進(jìn)行“解體”研究,相關(guān)概念的演變與發(fā)展、歷史爭(zhēng)議、模型的建立與過渡等抽象要素易被淡化。化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)突出了在真實(shí)背景下的有意義學(xué)習(xí),有效地彌補(bǔ)了這方面的缺陷,有助于學(xué)習(xí)者深層理解的建構(gòu)。學(xué)生在教師的協(xié)助下通過“活動(dòng)——構(gòu)建”的循環(huán)過程不斷地螺旋式推進(jìn),在鍛煉實(shí)驗(yàn)操作能力的同時(shí),也在提升學(xué)習(xí)能力與認(rèn)知水平。學(xué)生沉浸在化學(xué)發(fā)展的歷史潮流中與科學(xué)家一起面對(duì)困惑與矛盾,跟隨科學(xué)家的步伐去體驗(yàn)探尋真理的過程,感受科學(xué)研究中的艱辛與樂趣。學(xué)生在知識(shí)的遷移運(yùn)用過程中,深入科學(xué)本質(zhì)實(shí)現(xiàn)與其他學(xué)科的交叉融合,激發(fā)批判性思維,發(fā)掘化學(xué)教育的更高價(jià)值。
3.塑造深厚的人文情懷
化學(xué)不是靜態(tài)、孤立的,而是動(dòng)態(tài)、不斷發(fā)展的多維世界?;瘜W(xué)學(xué)科教育中“人”占據(jù)著主體地位,學(xué)生在追隨科學(xué)家的足跡中經(jīng)歷科學(xué)探索的艱辛與愉悅,內(nèi)心的情感體驗(yàn)得到了豐富?;瘜W(xué)不僅賦予我們知識(shí)的進(jìn)化以及思維的啟發(fā),還有精神的鞭策和創(chuàng)造的信念,蘊(yùn)含著“理性”與“生命力”的交織。在感受化學(xué)家探明物質(zhì)世界的規(guī)律、推動(dòng)自然科學(xué)文明進(jìn)步的歷程中,學(xué)生發(fā)展著獨(dú)立思考、勇于探索、敢于質(zhì)疑和批判以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)品質(zhì),建立起“科學(xué)意識(shí)與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。在少年時(shí)期樹立正確的道德觀念,爭(zhēng)取成為國(guó)家未來各領(lǐng)域中有知識(shí)、有理想、有情懷的中堅(jiān)力量。真正貫徹科教興國(guó)、人才興國(guó)戰(zhàn)略,讓教育在我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中充分發(fā)揮出基礎(chǔ)性、引領(lǐng)性與全局性的戰(zhàn)略影響。
化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為統(tǒng)領(lǐng)的線索,有機(jī)地融合并貫穿于整節(jié)課的教學(xué)當(dāng)中,是一種新穎的教學(xué)方式,這對(duì)教師化學(xué)知識(shí)的掌握情況以及把控課堂節(jié)奏的素質(zhì)提出了更高的要求。教師們應(yīng)該解放自己的思想,適當(dāng)?shù)瘧?yīng)試教育的傳統(tǒng)觀念,用嶄新的眼光重新審視當(dāng)今的教育理念。只有當(dāng)教師的思想格局真正打開,用積極的態(tài)度接納這種新穎的教學(xué)方式,化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)才能彰顯出其獨(dú)特價(jià)值。
生動(dòng)真實(shí)的歷史情境能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的興趣,化學(xué)發(fā)展進(jìn)程的重現(xiàn)能夠幫助學(xué)生逐步了解化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),化學(xué)史上追求真理的辯論紛爭(zhēng)有助于學(xué)生形成批判性思維。在化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)中,教師通過鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在層層引導(dǎo)中識(shí)別出與化學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路相似的學(xué)生激發(fā)其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新領(lǐng)域的潛質(zhì),在心理學(xué)層面上刺激其學(xué)習(xí)化學(xué)的成就感。在滲透化學(xué)史與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)中,教師要善于激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)造性思維與靈感,幫助學(xué)生們形成科學(xué)創(chuàng)新觀念,實(shí)現(xiàn)化學(xué)理想教育與化學(xué)情懷教育?!笆贰苯o學(xué)生以智慧的感悟,“實(shí)驗(yàn)”激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)的理念。化學(xué)史與化學(xué)實(shí)驗(yàn)融合的教學(xué)模式,將會(huì)開啟未來化學(xué)教育革命的一扇大門,為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的化學(xué)人才起到積極的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2017:1-4.
[2] 鄭長(zhǎng)龍.化學(xué)學(xué)科理解與“素養(yǎng)為本”的化學(xué)課堂教學(xué)[J].課程·教材·教法,2019,39(09):120-125.
[3] 李素敏,紀(jì)德奎,成莉霞.知識(shí)的意義建構(gòu)與基本條件[J].課程·教材·教法,2015,35(03):40-47.
[4] 白倩,馮友梅,沈書生,等.重識(shí)與重估:皮亞杰發(fā)生建構(gòu)論及其視野中的學(xué)習(xí)理論[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào):教育科學(xué)版,2020,38(03):106-116.
[5] 張旭東,孫重陽(yáng).人本主義視野下2017年版化學(xué)課標(biāo)解讀與教學(xué)取向[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2020(01):4-6.
[6] 王瓊,秦浩正.基于人本主義課程觀視角的2011年版義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[J].化學(xué)教學(xué),2015(12):9-12.
[7] 畢吉利,周福盛.文化視域下化學(xué)教育的生命價(jià)值[J].課程·教材·教法,2018,38(09):107-113.
[8] 曹葵,張春榮,林靜.以化學(xué)史為平臺(tái),創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2019,36(04):3-5.
[9] 谷陟云.羅杰斯的人本主義教育觀及其啟示[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2009(10):76-78.
[10] 劉影,張勇.實(shí)驗(yàn)與化學(xué)史的巧妙結(jié)合——基于化學(xué)史的教學(xué)設(shè)計(jì):原電池發(fā)明之旅[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2012,28(11):25-28.
[11] 蘇永平.化學(xué)高效課堂的構(gòu)建與實(shí)踐[J].課程·教材·教法,2016,36(04):30-37.
[作者:李?。?977-),女,廣東第二師范學(xué)院化學(xué)系,副教授,博士;楊明岸(1998-),男,廣東第二師范學(xué)院化學(xué)系,本科生。]
【責(zé)任編輯? 郭振玲】