引入化学史教育对培养学生科学态度的影响初探

田彦龙 金雅娜

摘 要：从“科学态度与社会责任”核心素养出发，用化学史教育来实现对学生的人格培养目标，阐述化学史教育在高中化学教学中的重要作用及对学生的积极影响。

关键词：化学史教育;科学态度;核心素养;人格培养

中圖分类号：G633.8

文献标志码：A

文章编号：1001-7836（2019）09-0073-03

一、问题的提出

（一）培养学生核心素养是国际发展趋势

联合国教科文组织在《教育-财富蕴藏其中》的研究报告中指出：教育应当为人的一生幸福做好准备，未来教育的四大支柱是“学知、学做、学会共同生活、学会发展”[1]。核心素养与终身学习战略是进入 21 世纪后欧盟各项教育计划与政策的两个基点[2]。

我国核心素养研究课题组于 2016 年 9 月在北京师范大学举行的中国学生核心素养研究成果发布会上发布了中国学生发展核心素养的内涵与框架，将核心素养分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养[3]。

（二）科学态度是科学素养的核心

科学态度的培养是整个科学教育目标中极为重要的一项（Diederich，1967;Gauld，1981;Gauld&Hukins，1980;Haney，1964）[4]。在美国科学教育的目标中，强调培养学生科学态度的重要性，在世界各国课程方案中也都列入科学态度的目标。

教育部专家修订的《普通高中化学课程标准》将“科学态度和社会责任”作为高中化学学科核心素养的五个维度之一[5]。Schibeci（1989）研究发现，学生在科学课程学习之前所持有的“对科学的态度”，不但会影响学生学习时使用的认知策略，也会影响学习的成就[6]。学生在学习过程中获得的科学态度，不会随着课程的结束而消失，而是会和原有的一些态度观念融合起来，在他们的生活中发生作用。科学教育中最重要的不是科学知识的灌输，而是态度的培养（Dewey，1916）。

科学史和社会史证明，即使没有体制的监督和同行的评价，科学家依然发现和创造出重要的科学知识。即科学态度是人能够在科学上做出最重大贡献的实质性因素，比如牛顿的力学体系不仅是时间的里程碑，也是空间的里程碑。即科学态度是科学素质的核心。

（三）亟待解决的一个问题——对学生科学态度的培养需要落到实处

根据对以往学生的调查发现，学生对化学学科学习过于偏重对知识的学习和练习，加之有些教师为了追求教学的“功利性”，对非考试重点知识讲解不够，甚至一带而过或不讲，造成学生只重视化学的“考试属性”而忽视了其“社会属性”，殊不知，化学作为一门实用科学，对用化学知识分析解决现实生活中的实际问题的能力，用化学思维方法分析解决判断社会热点问题能力的“社会属性”才是高中化学教育的最重要组成部分，忽视了其“社会性”，就是舍本逐末，就只能培养“高分低能”的“人才”。如“环境问题”“食品安全问题”“日常生活安全常识”等，明明在教学过程应该或已经讲解过，但在脱离了课堂环境，或毕业多年后还有很多学生不能用科学的方法、理性的思维去认识、判断和解决。

近两年来，关于学科核心素养的研究很多，但研究主题以宏观的理论思想和概念阐释为主，结合核心素养开发、课堂教学和课程评价等微观研究的较为系统的实证分析较少。

（四）化学史教育是培养学生科学态度的重要手段之一

本文以人教版高中化学教材进行研究，阐述化学史教育在学生人格培养方面的具体做法和作用，以实现知识与能力、思维与方法、态度与责任的有效统一。通过化学史教育，使得学生感受知识的产生和发展，探索知识的本源，体会知识发生的情境，了解化学从何处来，到何处去，了解学科的价值，辩证看待学科对人类社会发展的意义。

二、化学史教育的实施策略

（一）化学史教育现状

从十几年来中美两国公众科学素养的调查数据来看，我国公众的劣势不在科学知识，而主要在科学本质及科学的社会影响两个维度上。而在目前中学化学教学中，对化学史教育缺乏比较系统的理论和实践研究。形式单一，功能窄化，仅仅着眼于提高学生的学习兴趣，对化学史丰富的教育功能挖掘不够。过于重视化学史中成功的事实，而对失败的事实着眼不够;过于突出科学家的趣闻轶事，过于强调“巧”（偶然性），而不重视“拙”;爱国主义史料中只宣传“长”，不宣传“短”。

新课程理念倡导探究性学习，主张学生通过探究活动主动地学习科学方法，获取科学知识。从心理学理论上讲，自主学习需要具备三个条件：能学，想学，会学。从辽宁省实验中学实际情况来看，学生录取分数差异很大，具备自主学习条件的学生有限，大部分学生是不具备自主学习条件的。究其原因，就是不“会学”——不掌握学习“具体策略”。另外，大部分学生调控情绪能力差，比如课堂上一个点没弄清楚，就没有心思往下听，一堂课的内容断线，堂堂都接不上了，很快就会出现跟不上的情况。这就是没有学习的“一般性策略”。那么，如果是面对这样的学生，不管我们如何改变课堂的模式，如何合作学习，如何探究学习，都不会达到最满意的效果，只有对学生随时进行心理辅导，使学生具备自主学习的能力，我们的改革才能取得应有的成效。

运用化学史教育就是利用史实，使学生能够深入感受知识生成过程，以及感受化学与实际生活生产之间的紧密联系，从而激发热爱化学的情绪，调动学习化学的积极性。而教材中除了在绪言中堆积了大量化学史知识外，知识阐述部分不出现化学史内容。其余化学史内容均以阅读材料形式出现，这些内容往往都只是叙述事实，但无过程。而教师在备课时将精力主要集中于知识和试题的研究方面，对化学史的补充和渗透缺乏自觉性。教师本身对学科本体、科学过程和价值认识不足，也造成教学中目标偏离。这就使得化学史教育一直处于流于形式的状态。

（二）化学史教育的意义

科学的本质并不是纯客观的知识，更重要的是科学方法和科学精神。一个概念的提出往往经历了曲折的历程，其中每一位科学家的思维过程与方法都有其合理之处，将这一过程展现给学生，有助于学生理解科学本质，掌握科学方法，培养其尊重事实、敢于质疑的科学精神。化学史既包括科学家对化学的研究过程，又包括科学家研究化学时所持有的不同观点和态度;既包括化学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响等。

（三）化学史教学资源开发策略

由于教材内容有其时间、地域的局限性，不可能面面俱到，与学科发展的前沿也有一定的时间差，所以化学教材不可能囊括所有相关的化学史知识介绍。这就有待于一线教师充分发挥个体能动性，深挖教材，广泛拓展，由于化学史知识的广阔性，化学学科与其他学科交叉性，要注意化学与社会、生活、技术等方面的联系，实现多学科的整合;最重要的是，化学史教育要注意思想可探究性，即课程资源的开发要能够支持学生的探究活动，应当有利于学生从中发现和提出问题，从多种渠道收集证据，即有利于发展学生的高阶思维。

针对化学教学中化学史教育存在的问题，依托新课标化学学科核心素养关于培养学生科学态度和社会责任的表述，笔者对化学史教学资源开发策略进行初步探索。

1.化学史教育要激发学生的学习兴趣

单纯地讲史会使人陷入枯燥中，要激起现代学生的兴趣，必须要求我们的教师将化学史教育严谨与趣味、逻辑与故事有机统一，要用学生易于接受的语言和必要的加工将化学史生动地进行讲述。央视有一档十分受欢迎的专门讲历史的栏目《百家讲坛》，在全国掀起了全民热爱历史的热潮，是国民突然就喜欢历史了？答案当然是否定的，是因为《百家讲坛》的几位讲师能将严谨枯燥的历史用极具趣味性和适当演义的故事性来讲述，使其通俗易懂进而激发了全民学史的兴趣，再看其中几位比较著名的讲师，他们都是教师出身，有的还是高中教师，他们深谙教师之道，懂得如何调动“学生”的积极性，如何更好地激发“学生”的学习兴趣。回想20世纪六七十年代，那时我国人们获取历史知识的主要途径是通过评书，即使许多年后，当年听过的评书依然令人记忆犹新，这就是趣味性和故事性的重要作用。

化学作为一门严谨的自然科学，在知识的讲解上自然马虎不得，但在其中适当进行必要的改进，以增强学科的趣味性和故事性，调动学生的学习兴趣，加深对学科知识的理解是十分必要的。

2.化学史教育要培养学生的爱国主义精神，树立正确的价值观

习总书记指出，教育要培养新时代社会主义接班人，这就要求我们不但要对学生进行知识上的传授，更要注重思想建设。通过化学史教育不仅能使学生了解化学学科演变过程，还能从中体悟我国千年文明对世界带来的巨大改变及现代中国未来发展的前景。如在古代实用化学阶段，我国的古猿人就学会了对能源的利用（钻木取火），上千年前就发明了火药，能够冶炼金属，烧制陶瓷器，开辟了古丝绸之路等等，领跑当时世界科技。近代化学虽经历低谷，但仍有爱国科学家孜孜奋斗。如“千分王子”侯德榜，在讲到氯碱工业时就要介绍爱国科学家侯德榜和范旭东为反西方垄断而研发我国自己的碱并将专利公开的事迹。到了现代化学阶段，更要着重介绍我国在石油化学工业、纳米技术、人工合成、新能源开发、环境治理等方面的成就，尤其是环境治理，近些年社会上一直有批评的声音，如何让学生正确认识环境问题是每一个社会工业化发展所必然经历的“阵痛”阶段，如何正确认识我国在社会主义初级发展阶段为了国家经济发展和人民生活需要所必然经历的“痛苦”阶段，如何正确认识环境问题不仅是我国，更是全世界所有国家的共同问题，如何正确认识我国在环境治理上所付出的努力。通过这些知识以外的“知识”，有效地对学生进行爱国教育，对于他们树立正确的价值观将起到积极作用。

3.化学史教育要培养学生科学的逻辑思维能力

化学作为一门自然科学，自有它在知识体系上的科学逻辑性和严谨性，但传统的讲授确略显枯燥，而通过化学史教育，就能在不失严谨和逻辑的前提下，赋予趣味和故事性。如关于元素周期律，可以通过门捷列夫制定元素周期表的过程来生动表现，从最初的科学界的不信任，到新元素发现后验证门捷列夫的伟大这一极具戏剧性的过程来向学生展现科学的逻辑思维和严谨的求证精神。门捷列夫的故事可以通过讲故事的形式，还可以通过“课本剧”的形式来展现，既生动又有实效。

在化学史上这样的事例还有很多，我们教师要通过不断学习和挖掘来寻找其中有用的典型，加到我们日常课堂教学中，用事例育人，用事例体现思想。

4.化学史教育要培养学生正确的人生观、是非观

理科教育往往会陷入一个误区，就是理科是培养科学思维和方法的，文科更能体现思想教育。这种观念其实是错误的，自然科学在其发展过程中必然伴随着人性的变化，正确的人生观和是非观对掌握“自然力量”的科学工作者所具有的意义更甚于我们所说的“文人误国”。如众所周知的爱因斯坦对于原子弹的看法，还有化学史上的哈伯。在讲授合成氨工业时，要对学生讲“近代化学武器之父”哈伯的故事，这位诺贝尔化学奖得主，被全世界科学界又爱又恨的，造福世界又贻害人间的矛盾对于我们的学生是一个十分典型的例子。通过这样的例子，要让我们的学生感受到科学的力量，更要感受到人性的力量，没有正确的人生观和是非观，再伟大的人也要误入歧途，及时如哈伯般幡然悔悟也难免在人生上留下污点。

5.化学史教育要培养学生辩证统一的哲学思想

科学的發展从来不是一帆风顺的，需要大量科学工作者付出毕生的精力，但有时十分的努力却偏偏不可得，一个偶然的机会却成就了一生，这种偶然中的必然所体现的就是哲学思想，这种偶然是建立在大量基础工作之上的，不能因为一时的不顺利就心生颓废，“机会永远是留给有准备的人的”，事物都是辩证统一的。远古一次偶然的天火就让勇敢的古猿人学会了利用火，火药的发现就是古炼丹师们通过一次次实践在血与火中偶然发现的，玻璃据说也是因为一艘搁浅的货船而意外得到的，凯库勒梦中盘旋的小蛇使他发现了苯分子结构，那也是他日思夜想的结果。通过大量的事例，要使我们的学生明白，科学学习虽然是漫长的看似无止境的长路，但路边的风景才是前行的最大收获，路上偶得或大或小的宝石只是漫漫旅程的点缀。

6.化學史教育要培养学生的匠人精神

社会发展需要人才，时代进步更需要人才，无论在什么样的岗位，做着什么样的工作，都需要优秀的人才，现代社会对人才的要求需要人才有匠人精神。在化学发展史中，有着一些默默无闻的“匠人”，他们推动了社会的进步，科技的创新，金属冶炼，尤其是铝的冶炼，农药、洗涤剂、化肥、合成材料、医药等等都是一代代默默无闻的匠人们一次次创新所得，还有著名的居里夫妇，几十年如一日提纯，正是匠人精神的最好体现，这些事例在课堂上点点滴滴影响我们的学生，虽然不能增加学生的考试分数，但对他们今后步入社会，参与国家建设却能起到积极作用。

7.化学史教育要为学生树立“偶像”

伟大的时代需要引领，正确的人生也需要引领。现在充斥我们学生的各种偶像正不断侵蚀他们的思想，懒惰他们的激情，身为教师，需要在书本中为他们树立正确伟大的偶像。这些偶像不是死板的，遥远的，他们身上有着各种传奇，化学史上流传着他们的传说。一生奋斗的戴维，立志报国的侯德榜，风趣幽默的门捷列夫，一丝不苟的居里夫人，拉瓦锡、道尔、勒夏特列……每一本教材上的名字都是一个传奇偶像，我们要向学生宣传他们的事迹，讲述他们的精彩人生，让我们的学生崇拜他们，学习他们，进而成为他们。

化学史教育应该贯穿整个化学教育教学之中，是化学学科教学不可或缺的重要部分，是化学科学思想教育工作的重要手段，是培养学生人格，培养核心素养的最有力载体，讲好、讲活化学史应该成为每名化学教师的基本技能。

三、结论和不足

（一）结论

在高中化学教学中系统引入化学史教育，能够充分激发学生学习兴趣和对化学学科本质的认知，从而端正对化学学科的科学态度。尤其是在课堂上引入的化学史能够使学生从平淡的课堂中解脱，眼前一亮。学生对选修课的兴趣明显高于以往，化学课堂上明显活跃，部分学生学习成绩明显提高。

（二）不足

由于高中教学时间紧，任务重，在开展化学史教育时，感到学生自主查阅资料时间有限;由于研究者均为一线教师，对科学态度测评方法了解不深，数据分析还不够透彻精准，随着探究的深入，将对以上问题提出解决方案。

参考文献：

[1]联合国教科文组织.教育-财富蕴藏其中[R].北京：教育科学出版社，1996：76.

[2]裴新宁，刘新阳.为21世纪重建教育——欧盟“核心素养”框架的确立[J].全球教育展望，2013（2）：89-100.

[3]陈燕燕，郑荣奕.高职生隐性职业素养与显性职业素养的相关分析[J].广东教育：职教版，2017（2）：13-15.

[4]郑涌泾，杨坤原.对生物学的态度量表之发展与效化[J].科学教育学刊，1995，3（2）：189-212.

[5]王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定——以化学学科核心素养为例[J].福建基础教育研究，2016（2）：7-9.

[6]Schibeci R.A. Home， school， and peer group influences on student attitudes and achievement in science[J].Science Education， 1989，73（1）：13-24.