化学史与情景问题教学初探

作者简介：张怀敏（1986.1-），女，汉族，四川省凉山州木里县中教二级，研究生在读 ，化学学科教学

摘要：化学史教育对学生掌握化学发展规律、锻炼科学思维、了解科学方法、培养创新精神具有重要作用，本文简单叙述了化学史料在中学化学教学中的应用现状，指出了化学史在情景问题教学中的重要作用，最后对基于化学史的情境问题教学的基本模式进行了总结。

关键词：中学化学；化学史；情景问题；教学模式

一、引言

化学可以给人以知识，化学史更可以给人以智慧。化学史是化学学科起源、产生和发展的历史画卷，记载着化学学科从萌芽走向成熟的发展历程，有着丰富的情境素材。因此追溯化学学科的发展历史，回顾化学家艰辛探索的历程，能够让学生获得科学探究的情感体验，学习科学探究的基本方法，同时能够培养学生的科学精神和人文素养。化学教师结合化学知识进行形象生动的化学史教育，必然能激发学生的求知欲和学习兴趣，并从中得到思维的启迪。因此，化学史教育对学生掌握化学发展规律，锻炼科学思维，了解科学方法，培养创新精神具有重要作用。

在倡导探究性学习的今天，学习情境的创设显得非常重要。探究式学习的开展源于“探究”契机的出现，即问题情境的创设，而化学史上相关的科学发现包含丰富的问题情境。实践证明，在中学化学课堂教学中创设良好的情景问题、开展有效的探究教学离不开化学史，而实现化学史的教育功能也同样离不开好的化学问题情境。

二、化学史在中学化学教学中的应用现状

化学史在化学教学中主要体现方式包括以下几种：(1)化学新概念教学的背景素材;(2)化学史相关习题;(3)扩展性阅读。在中学化学教学中，化学史相关知识一般都是根据教学内容安排的，但普遍存在“有而不足”的现象。一方面，教学中的化学史知识内容过于简单，不利于其教育功能的发挥。另一方面，化学史的在教学中利用存在不均衡现象，化学史材过于粗略，很少描述化学科学成果产生的动态过程与方法，难以达到指导学生有效学习化学知识的目的。

造成化学史在中学化学教学中应用不足的主要原因在于,一方面是受传统的试教育影响，虽然化学史知识的教学有利于培养学生的综合能力，但考试中涉及化学史知识的考点较少；另一方面是由于化学史知识范围广、知识面大,要在学生现有的认知水平上进行教学有一定的难度。

然而，随着素质教育的不断推进，积极探索有效的化学史教育、充分挖掘化学史的教育功能已经成为中学化学教育的必要内容。

三、化学史与情景问题教学的关系

基于化学史料创设情境问题是将化学史引用中学化学教学的重要途径。其优点是基于化学史的情景问题教学能够使本来枯燥、无味的课堂变得生动、活泼，提高学生学习的兴趣，而且还能使学生受到来自化学史的熏陶与教育。因此，教师在教学过程中应积极挖掘化学史料素材，通过创立化学史相关的情景问题，弥补教材中化学史的匮乏。选择一些典型的化学史料素材教学情景问题教学时,选材不仅要体现课程标准的要求,而且一定要选择化学科学发展过程中起关键性或突破性作用的内容,如元素和物质发现史、化学概念和理论发展史、物质结构的认识过程等。进行情景问题教学的过程中，还应围绕“科学事实、科学思想、科学方法、科学精神”这条主线展开。通过联系化学史情景问题教学，可以使学生从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等三维角度获得全面发展。

将化学史同情景问题教学联系起来的关键在于：一是要补充教材以外的化学史背景。虽然教材中的化学史料是根据教材内容的实际情况精心设计的，但是这并不意味着教材中的化学史史料是“取之能用，用之有效”的，教师在备课时必须要在化学史的呈现方式上下功夫。二是要加强中学化学教师的化学史素养。国内师范类高等教育本身很少进行系统地化学史教学，导致教师难以把握如何正确地进行有关化学史内容的教学。因此，提高中学化学教师的化学史素养是非常必要的。

四．基于化学史的情境教学基本模式

中学化学教学内容一般是由化学发展的规律、化学概念和理论逻辑顺序为主线展开的。如门捷列夫周期律的发现过程、酸碱概念、原子结构理论发展史、布朗运动、质量守恒定律、科学家对空气成分的探究等。在这些知识的教学过程中，可以对化学知识进行历史分析，详细讲解这些研究方向产生的原因，对相关的理论和实验研究进行客观评价，犹如把学生带回历史，从而让学生领悟到化学规律是怎样产生和发展的。这种基于化学史的情景教学的基本模式可以总结为：按化学概念历史发展的顺序安排，从开始某一化学史情境出发，获得相应的情景问题，按照历史发展过程过渡到另一化学史情境，并获得相应的情景问题；以此类推，最后得到两方面的内容：一是通过化学史的过渡总结出的化学概念，另外是通过情景问题的层层递进最后总结出的科学思维过程。两方面内容相互渗透，共同支撑，学生在化学史的推进中获得知识，在问题情景的推进过程中获得情感体验，思维能力也在这一过程中得到锻炼。

例如，如学习苯分子结构时，可以在引导学生探究这一化学概念产生的历史过程中进行情景问题教学。在1866年，凯库勒首先意识到当利用已有知识和经验不能解决现有问题时，就需要对现有理论产生疑问，然后大胆猜测并提出假说，于是他提出了苯分子的结构假说，并推测苯是平面六边形的环状结构。然而假说又只有被实验和技术手段所测得的数据证实时才能成为理论，继而上升到另一个高度。在1935年，科学家詹斯用X射线衍射法验证了苯分子结构确实为平面六边形结构，进一步评价了苯的结构假说。1988年，鲍林用扫描隧道显微仪真切的观察到了苯分子的真实结构，之前科学家们的种种猜想在这里都得以揭晓。至此学生不仅解除了疑惑，还逐步领悟到自然科学的探究方法，并且从中感悟到科学结论是相对真理，随时准备接受实践的检验，激发了学生不断探究自然奥妙的欲望。

学生在学习基本化学概念和内容的同时，也延伸学习了得出的科学研究的一般方法及科学研究的一般过程，即：提出问题—搜集信息—科学假设—事实验证—科学结论。以科学家对化学问题的探究过程和相关理论的发展史为背景切入课题，追寻科学发展的轨迹，让学生感悟到人们对人们对科学本质的认识，是一个由“实验事实”到“理论模型”，再经历新的“实验事实”到新的“理论模型”，不断发现、不断修正，逐渐深入接近真理的过程。

五．总结

良好的化学课堂教学情境，有利于激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，提高课堂教学效率。基于基于化学史的情境问题教学，能激起学生的求知欲，激发学生的学习兴趣。在这种教学模式下，学生在化学史料中获得知识，在问题情景的中获得情感体验，思维能力也在这一过程中得到锻炼。（作者单位：西华师范大学）

参考文献：

［1］杨冬丽.例说化学课堂教学中的情境设计［J］.科学教育，2009.

［2］张成山.浅析如何进行化学史的教育［J］.高校理科研究,2003.

［3］曾凡芝.化学史在初中化学教科书中的渗透［J］.柳州师专学报,2003.

［4］谷莹莹.化学课始情境创设的原则与方法［J］.教学与管理,2010.

［5］杨庆元.中学化学史教育综述［J］.化学教育,2006.