利用化学史进行人文教育的教学

周传昌

摘 要：提升学生核心素养是各学科教学的新课程目标，通过化学史在化学教学中进行人文教育是有效策略。设计驱动型问题，创设真实情境，使学生能从学科本原上把握化学核心概念发展中所蕴含的学科思想观念。利用信息技术，灵活呈现化学史料，让学生重温前人的科研历程，习得方法，获得体验，实现情感、态度和价值观的教育。

关键词：化学史 核心素养 人文教育

实施学科德育一体化，提升中学生核心素养是新课程目标，是国家意志。如何在化学课堂教学中加以落实，一线教师尤其关注。笔者认为，首先要明确育德也是自然科学的主要目标；其次是把化学教学的所有内容作为德育素材和载体；再次建议教学中融入化学史、挖掘人文性是一种行之有效的方法。下面就以“原子的结构”一节为例，浅谈一下化学课堂进行人文教育的策略。

注重发挥化学史实的作用，将化学核心概念的建构与化学核心概念的发展过程有机结合起来，使学生能从学科本原上把握化学核心概念发展中所蕴含的学科思想观念。

一、设计驱动型问题，引发学生深度思维

素养为本不是给知识传授贴“标签”，而是通过设计学生活动，使其经历问题解决过程，在活动中亲身体验并进行深度思维才能形成。首先教师设计了一个小活动：请同学们拿出刻度尺在练习本上画出一条1.48cm长的线段来，一位同学在黑板上画出。然后将其分为1亿份，其中的一份就是氧原子的直径。引出道尔顿提出的近代科学原子论：原子是坚实的、不可再分的实心球。那么，问题一：原子到底能不能再分？问题二：原子到底具有怎样的结构？

二、利用信息技术，灵活呈现化学史料

那么原子内部究竟是什么样的呢？今天我们一起进入原子结构的探究之旅…

1.利用PPT呈现。某种装置使得气体中所含的某种粒子射出。发现这些粒子在正负电极板的作用下发生如下图所示的偏转。示意图如下：

请同学们根据实验讨论分析：

1、这种微粒的带电情况如何？为什么？射出的这些粒子是原子吗？为什么？ 2、你觉得原子能不能再分？原子中能不能只含有这种粒子？

师：请同学们特别注意观察图中射线在正负电极板间的偏转情况。并根据实验回答问题。

（小组讨论）

生1：这种微粒带负电荷，因为这束射线偏向了正电极板。

生2：形成射线的微粒不是原子，因为原子不显电性。

师：早在1897年汤姆森就做了这个实验，发现了这种带负电荷的微粒。这种微粒就是电子，电子的发现，打破了原子不可分的观点，标志着人们终于打开了原子世界的大门。那么原子中只含有电子吗？

生3：不可能。若只有电子，则原子会带负电，与事实不符。

生4：在原子中必然还存在带正电的微粒。

师：很好。原子是由带正电的微粒和带负电的电子构成的。这种带正电的微粒和带负电的电子怎样构成了原子就成了当时科学家们最关心的问题。在20世纪初已经提出了几种原子模型，其中最具有影响力的是汤姆森的西瓜模型。

【课件展示】汤姆森和他的西瓜模型。

那么，汤姆森的西瓜模型是否科学呢？让我们继续进行探究。

2.利用微视频呈现

观察实验的模拟动画，描述所看到的现象。

【实验探究】flash动画展示a粒子轰击金箔实验（见图三）

【学生描述】●大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向；

●也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径；

●甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的質点而被弹了回来。

师：请同学们根据实验结果判断：原子的西瓜模型是否成立？并大胆猜想：原子具有怎样的内部结构？

（小组交流，讨论并展示）

生1：汤姆生的猜想是不科学的。

生2：原子内有很大的空间

生3：原子内有一个带正电的微粒

生4：这个微粒体积很小、质量很大。

师：早在1911年卢瑟福就做了这个实验，这个居于原子中心、体积很小、质量很大的微粒就是原子核，原子核的发现否定了汤姆森的西瓜模型，从而确立了原子的核式结构。

【课件展示】卢瑟福及其行星式有核模型

通过这两个实验，你能说出原子的结构模型吗？

【交流共享】通过以上的学习，你对原子中的电子有哪些新的认识？

生1：电子是有能量的

生2：电子在原子核外是分层排布的

生3：电子决定了原子的体积大小

生4：电子的得失使原子变成离子

生5：电子决定了原子在化学变化中的表现

......

三、设计真实情景，落实素养为本教育

1.层层深入，激发学习兴趣。活动设计层层递进，实现学生的能力进阶。本节课沿着真实的人类认识原子结构的历程，引领学生体验科学前辈的科研实验，体会科学的发展过程和无数艰辛。从经典原子理论——“道尔顿实心球论”，到汤姆森的“高压放电管”实验——提出原子的“西瓜模型”，再到卢瑟福的a粒子轰击金箔实验——推出原子的“有核模型”——？这样，既可以让学生了解原子结构的演变历史；还可以通过修正各种观点使刚学过的知识得以应用和巩固升华，同时对学生进行人生观和价值观的教育。

2.巧妙整合，促进有效学习。本课题的内容较抽象，远离学生的生活经验，难度较大，富有挑战性。本节课化抽象为直观，创设学习氛围，注重学生科学探究的设计和培养，体现了义务教育新课程标准的学习理念。教者用一条清晰的认知线索，将教材内容进行了巧妙的整合，源于教材又不拘泥于教材，真正体现了“用教材教而不是教教材”。学生积极参与，通过实验观察、现象描述、讨论交流等活动，最大限度激发了想象与探究能力，逐步建构起“真实的原子模型”。

化学素养培养不是喊口号，它确实需要以化学知识的认知为载体，以化学课堂为主阵地，以彰显人文教育为抓手。