基于核心素养价值的初中化学史研究

张长梅

摘 要：化学史是课程教学的重要资源，蕴含着学生必需的化学核心素养。化学核心素养的实现需要转换和整合，即原始的形态转化为史学的形态，史学的形态再转化为课程的形态，课程的形态最终转化为教学的形态。

关键词：初中化学，化学史，核心素养价值

中图分类号：G633.8          文献标识码：A

文章编号：1992-7711（2020）03-027-1

化学学科核心素养包括化学观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任等方面，化学学科素养由理论转向实践，需要化学史这样的良好抓手与平台。学生在化学学习中通过模仿或改进化学家们的历史探究实验，感悟化学家科学研究的方法，有助于培养学生的创新精神和探究能力。本文主要以原子为例，对化学学科核心素养价值与实现形式进行了探讨。

一、继承与超越：人类对原子认识的核心素养价值

科学发展是有其内在的规律和逻辑线索的，科学高峰一定是后人站在前人的肩膀上攀登的。

1.缺少实验支撑的哲学思想：物质是可以分割的。公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出朴素的原子说，认为宇宙万物都是由不可再分的、间断的微粒构成的，微粒的分离和结合是万物变化的根本原因。他给微粒命名为“原子”，这是历史上“原子”概念的由来。

2.实验初步支撑：道尔顿的原子学说。化学的新时代是开始于道尔顿的原子论。19 世纪初，英国科学家道尔顿利用“原子”分析实验事实，提出了倍比定律。

道尔顿的原子模型，是类似于台球的实心小球，他的原子学说是人类首次通过科学实验揭示的物质内部微观结构，对物理和化学学科后来的发展产生了深远影响。但是道尔顿没能把原子和分子区别开来，没有分子概念的支撑，原子的概念是不准确的。1811年，意大利科学家阿佛加德罗提出“分子是由原子构成的，是保持物质特性的最小单位”，至此原子概念才真正意义上建立。

3.实验创新：原子结构模型的演变。科学实验技术手段不断创新，科学界关于物质结构出现了几个重大发现。19世纪中期以后，物理学家发现了阴极射线，阴极射线的发现使得道尔顿的原子模型被修改。后经汤姆生和克鲁克斯研究发现这种射线是由带负电荷的微粒构成的，微粒质量很小，带电量也极小，命名为“电子”。汤姆生和美国的物理学家密立根，证实了电子普遍存在于原子中。电子的发现，使人们对原子结构的认识步入了新的阶段，原子中存在着更小的微粒。

1911年英国科学家卢瑟福，用α粒子轰击金箔，通过散射实验认识了原子核的存在。实验结果否定了汤姆生的原子模型，建立了核型原子模型，即原子中心有一个原子核，它集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量，带负电荷的电子在核外空间绕核作高速运动。

化学史有利于理清知识脉络，有助于学生系统了解化学知识。化学史教学比科普更重要，历史事件的前因后果，比科学家的名字更能激发学生学习的兴趣。

二、转换与整合：化学史核心素养价值的实现

初中化学的核心素养价值是作为主体的学生与作为客体的化学课程之间的价值需要关系的反应。价值需求者的学生与价值供给者的化学课程，需要通过价值供求协商，而协商的结果需要通过官方纲领性文件，即化学课程标准予以体现。

化学史的核心素养价值能否实现，取决于三个方面：一是化学史的核心素养价值能否被充分挖掘，改造乃至价值生成，二是社会和学生的价值需求是否蕴含史实的核心素养价值，三是主体客体价值供求关系，能否协商与落实。

1.原始的形态转化为史学的形态。一门学科的历史，是那门学科中最宝贵的一部分。学科给我们知识，历史能给我们智慧。化学史融入初中化学教学，有助于学生理清知识的来龙去脉，提高科学与人文素养、改变学习方式，激发化学探究的兴趣，是初中化学教育中的宝藏。化学的原始研究成果主要存在于各类著作中，教师需要博览群书，对各种不同逻辑的史学资料进行加工与重整，将其化学理论与科学思维、科学态度与责任进行融合，将原始的形态理论重新置入当时的宗教文化背景中，使得科学思维、科学历史与化学知识之间的联系更加清晰。

2.史学的形态转化为课程的形态。化学课程内容源于其对化学原文化的选择、萃取、增添、删减与重组，史学形态转化学课程的形态，同样需要进行上述系列操作，可归纳为技术操作和价值操作。技术操作是基于化学课程的工具理性需要，将化学课程所需的化学概念和理论从其化学史资料中切割出来。技术操作首先通过课程标准的实现，根据化学课程标准或者核心素养，确定化学史料的入选内容和深广度。价值操作是基于化学课程的价值理性需要，对化学逻辑、核心素养逻辑和学生逻辑的多重考虑，将点状形式的理论放在经过改造的历史情景或者新的社会背景中，实现化学逻辑、核心素养逻辑以及学生逻辑的重整，同时实现化学知识、科学历史与哲学思想的整合。

3.课程的形态转化学教学的形态。课程形态的化学史，主要以静态文本的形式存在于化学课程标准中，而初中化学教材中的化学史既存在课程形態，又存在教学形态。把化学史由静态的课程形式转化为动态的教学形态，是开展化学课堂教学的前提，也是化学课程理想通过课堂教学予以实现的必要条件。化学史由课程形态转化为教学形态，关键在于教师，对于化学教材中以课程形态呈现的史实，教师可以将教材文本与教材各栏目、图片、习题进行重整与改造。在稀有气体发现史中，“锱铢必较”的英国科学家瑞利通过测气体密度的方法发现了氩气。科学上重大的发现，一般都来自于精确的定量测定。与此化学史对应的教学形态，教材对应的文本可以转换成各种栏目，如“拓展视野”、“活动与探究”等。

新课标明确提出：教师可以利用化学史料来创设学习情境，对学生进行社会责任感教育，充分调动学生学习的积极性和主动性，帮助学生理解学习化学内容。科学人物是科学文化的创造者，他们的科学方法、科学理论和科学精神应该穿越时空而惠泽百世。科学人物的史实是所有课程的公共资源，蕴含着丰富的化学学科核心素养价值，这些价值亟需化学教师寻求合适的史料去挖掘。

（作者单位：扬州市江都区实验初级中学，江苏 扬州225000）