文化视角下化学科学论文

一、新课程背景下化学科学的文化要素

1．知识文化

科学知识是人类认识自然过程中的理论性成果，是科学与文化在观念层面上的直接关联部分。若把其他文化要素比做科学文化的血肉，则知识文化要素为科学文化的骨架。知识文化要素是科学文化的核心要素，也是其他文化要素的载体。化学课程中的知识文化要素主要是化学学科知识，包括化学的基本概念和原理、元素化合物知识、实验知识等等。

2．技术文化

技术文化是人类改造自然过程中的操作性成果。技术文化离不开知识文化的理论支撑，是建立在科学理论知识基础上的一种生产性文化，对人类社会和人类生活有着重要的作用和影响。化学课程中的技术文化要素主要是化学知识在生产、生活中的具体应用。高中化学选修模块《化学与技术》是化学技术文化的集中体现。

3．历史文化

历史文化是对过去人类发展过程中的事实、进程进行记录、诠释和研究的一种文化。历史文化中包含着人文、哲学、科学、伦理道德等多种亚文化，可为现今及未来远景提供参考依据，是人类精神文明的重要成果。化学课程中的历史文化要素主要是各种化学史，如化学家们的事迹、与化学相关的发明、发现、发展和生产的历史等。

4．生态文化

生态文化是反映人与自然和谐发展的价值取向的文化，是人类在认识和改造自然的过程中，对生命与自然环境及其之间的关系的认识的文化。自然科学中融入生态文化的意义在于让学生认识到科学的双面性，培养正确的科学观。化学课程中的生态文化要素主要是与生态、环境相关的化学知识，如矿物资源的开发、化学变化对生物及其生存环境的影响等等。

5．艺术文化

艺术文化区别于人类其他亚文化的最主要、最基本的特征是它的审美价值，除此以外，艺术文化还具有认识、教育和陶冶等功能。让学生在满足审美需要的同时，获得精神享受和审美愉悦。通过艺术文化，让学生受到真、善、美的熏陶和感染，潜移默化地引起情感、态度与价值观等的深刻变化。化学课程中的艺术文化要素主要是与化学相关的美的存在，如生态环境美、科学精神美、化学美等。

6．伦理道德文化

伦理道德包含两个层面的含义，一是自愿接受的内在的价值理想，二是遵循内在价值理想的外在的行为规范。科学文化所蕴含的伦理道德以及所表现的价值理想和行为规范，对学生起着潜移默化的作用。化学课程中直接属于伦理道德文化范畴的材料较少，一般隐含于生态文化、历史文化中，如化学家献身于科学事业中所体现的价值观与道德观、化学与环境的关系中所体现的伦理道德观等。下面以鲁科版普通高中课程标准实验教科书《化学1》为例，列出教材中所含的部分文化要素（因教材中的文化要素都以学科知识为载体呈现，故表1中未列出知识文化要素）。

二、文化视角下化学科学素养的培养途径

在“充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”［1］的基本理念的指导下，新课程教材加强了人文与科学的结合。人文文化作为满足人精神世界需要的文化，与科学文化相融合的目标就是强调化学学习不仅是获取化学知识，更要接受化学的科学精神、思想的熏陶，塑造科学品质，提升科学素养，为未来的学习、工作和生活奠定基础。

1．创造丰富情境，凸显STSE教育

化学是一门实用性很强的自然科学。STSE教育是在人类生活的背景中将化学科学与技术、社会、环境的发展紧密地联系起来，其实质是融知识、技术、生态、艺术、伦理道德等多种文化为一体的“多元文化教育”。通过STSE教育，不仅能让学生在学习化学知识与技能的同时了解化学与技术、社会、环境的联系，还能让学生在丰富的情境中运用化学知识分析和解决实际问题，体验科学探究活动的过程与方法。STSE教育也是在科学教育中融合人文教育的一种重要途径，让学生在处理复杂问题时运用化学知识权衡利弊并做出恰当的选择，感悟科学技术的社会价值与社会责任，形成正确的情感态度与价值观。可以说，STSE教育是培养学生科学素养的最重要的途径之一。教学中，我们应该充分挖掘教材中化学知识可承载的STSE内容，将具有类似STSE教育价值的不同的化学知识内容，用类似的设计思路组织教学，使学生分析、解决同一类实际问题时能形成正确的角度、思路和观念。例如在学习氮及其化合物时，先是在自然界的背景下呈现氮元素的存在及循环，然后是具体代表物的性质，再到应用物质性质分析解释环境问题。那么在学习硫及其化合物时同样采用自然界物质性质社会、环境的模式组织教学，就能让学生主动建构同一类实际问题的分析角度、思路和观念。［5］

2．融合历史文化，塑造化学科学品质

化学史是人类历史文明的一部分，它以各种各样的学科知识和科学史知识为载体，呈现了化学科学在人类历史中的发展轨迹，展现了人类在化学科学研究上探索真理、孜孜以求的科学精神。在化学教学中融合化学史教育，让学生在历史背景中学习科学知识，既能让学生在科学发现、演变的基础上，更准确地理解化学知识，又能在化学史蕴含的科学态度、精神的熏陶中，养成良好的科学品质。合理、恰当地融入化学史的教学，是培养学生科学素养和人文精神的重要途径，既增强了学生对所学知识的兴趣和理解，又让学生沿着前人思维活动的足迹，体验科学思维方法，受到科学精神熏陶。因此，在教学中应充分挖掘化学的历史文化素材，寻找合适的切入点，让不同类别的化学史充分发挥不同的教育作用。例如：利用化学家的故事，可以培养学生求真求实、开拓创新的科学精神，如舍勒发现氧的故事、门捷列夫发明元素周期表的故事等等。利用化学发明、发现史、生产史、应用史，既能让学生了解前人的科研事迹，又能培养学生科学探究的思维方法和能力，如侯氏制碱法、苯的凯库勒式结构等，都是很好的科学探究素材。

3．发掘地方文化，体现校本课程魅力

发掘地方文化背景下的化学教学资源，在传承地方文化的同时，让学生从另一个角度认识、学习化学，是促进人文与科学相融合的一条重要途径。校本课程是新课程改革中留给学校和老师自主开发的课程，是基于地方和学校为学生发展而设计的课程。地方文化资源是宝贵、丰富的校本课程开发资源。以地方文化资源为载体，整理找出与化学关联的内容，然后确定其对应的国家课程内容，开发合适的校本课程，让学生在熟悉的氛围中学习化学知识，感受化学给人类带来的利与弊，树立正确的科学观与价值观。地方文化资源非常广泛，包括人文历史、自然环境、生产生活等都是课程开发资源。人文历史资源包括历史文物、风俗习惯等；自然环境资源包括地质、矿物、水、气候、生物等；生产生活包括当地的工业、农业、手工业、服饰、饮食、建筑、交通等。这些资源都可结合地方特点，发掘出与化学相关的文化要素，例如陶瓷文化———硅酸盐、地方饮食文化———食品中的有机化合物、大城市的雾霾———硫和氮的化合物等等。

4．展现化学之美，培养科学的审美观

法国哲学家韦伊曾说：“科学的真正主题是世界之美”。尽管美在科学中没有准确的定义，人们对美的理解也不尽相同，但美的确客观存在于科学之中，它总是与和谐、秩序、统一、完善等相联系。化学科学对物质世界的外在现象和内在结构的精确描述，展现了化学科学丰富的艺术内涵和审美价值。化学中处处存在着美，只要潜心挖掘，就会发现其中有着丰富的美学资源。科学审美作为科学研究活动的一部分，也是科学素养的一部分。在化学教育中将审美和科学相结合，让学生在化学及其文化之美的熏陶下，形成高雅的审美情趣和科学的审美观。化学之美主要体现在现象美、结构美、守恒美、平衡美、理论美等等。如烟花燃放时发出的五颜六色的光、酸碱指示剂变色等，这些色彩绚丽的化学现象，展现的是化学现象之美；苯分子的环状结构、C60的足球状的结构等，它们对称、均匀的特征，展现的是物质结构之美；化学反应中的质量守恒、电子守恒、电荷守恒等，展现的是化学守恒之美；勒夏特列原理指导下的化学平衡、电离平衡、溶解平衡等，展现的是化学的平衡之美；元素周期律的表现形式———元素周期表，其简洁性、规律性、预见性，展现的是化学的理论之美。

5．引入通俗文化，激发化学学习兴趣

通俗文化作为一种文化现象，是人类文化的一种形态和构成要素，是人类文化中诸多的亚文化之一。有着大众基础的通俗文化，作为我们身边发生的文化事实，与我们的生活密切相关，同时也反映并影响着我们的生活。引入通俗文化，寻找合适的交点，让课堂上的科学文化与课余时间的通俗文化交融在一起，以通俗文化为纽带，拉近化学科学与学生的距离。一首《石灰吟》让学生们感到化学并非只能通过枯燥的文字和化学符号表达。再看北大原校长周其凤创作的化学之歌———《化学是你，化学是我》、普通老师创作的化学版流行歌曲《青花瓷》等等，这些都是在“接地气”的通俗文化中传播化学文化。尽管有些创作从科学的角度看并非那么完美与严谨，甚至有些世俗和随意，但不可否认这些和通俗文化交融的化学，让化学知识更生动有趣，使学生在愉悦的化学文化中感受、学习化学知识，激发学生对化学的学习兴趣。

三、结语

总之，以文化的视角对教学内容的挖掘和理解是化学教学的关键，不仅要展示化学科学中显性的知识价值，还要挖掘化学科学中隐性的文化内涵和育人功能。在广泛实际应用中感受化学科学的博大精深和社会价值，培养发现意识与探究能力；在悠久历史的熏陶中感悟化学科学丰厚的文化背景和科学精神，养成良好的科学品质；在化学之美的展现中体验化学美的艺术内涵和无穷魅力，形成科学的审美观。挖掘化学教材中的化学文化，通过润物细无声地教化熏陶，不仅可以传授化学知识，激发学习兴趣，陶冶科学精神，还能培养科学思维，塑造科学品质，提升科学素养。

作者：童文昭 王后雄 单位：长汀县新桥中学 华中师范大学化学教育研究所