当前高中化学史教学的策略和路径

江 萍

“以史为鉴可以知兴替”。化学历史是化学学科孕育、产生和发展演变规律的体现,化学史的学习有助于学生把握化学知识的来龙去脉及相互之间的联系,使对化学知识的理解不拘限于静态的结论,有利于丰富学生的化学学习情感,增强学生的化学学习兴趣,只有这样才能切实实现“不应该教成一堆技术,而应教成思想观念的诗句”的教育目标。对于中学化学史教育的开展,笔者提出以下几点与同行共同探讨:

一、创新教育模式,引导转变方式

在我国现阶段的化学教学过程中,教师对于化学史教育的处理往往是“一笔带过”或以学生自主阅读为主,这样使得化学史始终处于被师生所忽视的地位,未能真正发挥去功能与效用。在西方一些发达国家,对于化学史的教育已经非常成熟,而我国尚处于开发或初始阶段,需要在借鉴优秀教育经验的基础上,实现化学史的“本土化”教育,这样才能更好地适应中国学生的学习特点。要实现这一切,转变教师的教学方式和学生的学习方式是重要突破口。

1.HPS 教育模式

HPS 教育模式是由英国学者M.Monk 和J.Osborne 基于建构主义理论提出的一种融合式教学模式。这一模式的教学流程主要包括:首先由教师演示实验,然后由学生根据教师演示的实验提出自己的想法、问题;引出概念,学生在教师的启发下提出自己的观点;学习历史,结合早期科学家关于这一自然现象的研究实例及不同的观念,让学生认识到历史的制约性;设计实验,学生分组,选择某一个观点或问题,并设计实验验证答案的正确性。通过教师讲解和学生实验检验相结合,对实验现象进行整理和分析,得出结论,形成科学观念;总结与评价,深刻理解科学探究本质,体会科学的探究过程。

2.科学对话模式

所谓“科学对话”是指在课堂教学过程中,主要以师生、生生对话的形式开展教学活动,引导学生对化学史及其本质问题进行深入探讨与分析。Lochhead 和Dufresne(1989)结合科学史上相对的理论编写对话教材,然后将学生进行分组,在阅读教材内容后,开展组内和组间的讨论。马修斯(Matthews,1998)认为在课堂上可以通过设计例如“对于这个概念,你是怎么想的?”“你是怎么知道的?”等问题引发学生的对话和思考。

二、拓展教育功能,扭转低效局面

教育方式的改革与创新,能在一定程度上拓展化学史教育的功能与价值,扭转当前我国化学史教育低效、窄化的现状,对于促进学生理解化学知识、提高化学学习兴趣具有积极地促进作用。

1.巧用化学史,理解化学范式

所谓“范式”是指在学科领域研究中解决问题所采取的一套具有典型性的模式,范式理论对于学生学习化学亦有丰富的启示。化学史体现的是整个化学发展历程,体现的是化学知识的发展性、动态性,了解化学史,有助于学生构建科学范式,这对于学生理解化学概念、化学本质知识有着不可替代的作用。在有些化学概念的学习过程中,学生仅依靠自身的知识经验是难以实现对概念的自主建构的,但借助化学史,学生学习化学史的过程,就是对已有化学概念进行重构和整合的过程,是促使他们“前化学概念”向“化学概念”的转化过程。

2.巧用化学史,促进自主探究

在传统教育模式中,学生对于科学知识学习,往往追求的并不是如何理解知识,而是怎么得出最后的结论,认为过程并不重要。而化学史向我们展现了一幅化学发展的动态画面,学习化学史,可以让学生了解化学的发展及演变过程,让学生意识到科学探究过程的重要性,只有亲身经历和体验,经历过程的艰辛,才能体会到结果的来之不易。这对于培养学生不畏艰难的学习精神大有裨益。

三、完善教材资源,充实学习内容

在新课标版本下的中学化学教材中大都增添了化学史的介绍板块内容,但大多情况下都是一笔带过,或是放在阅读材料里,以学生自主阅读的形式进行学习,未能真正地发挥化学史的作用,从而也导致了化学史容易被教师和学生所忽视。同时,通过问卷调查及教师访谈发现,教材中对于化学史的介绍过于简单,难以满足学生对知识的学习需求,为了扩充教学内容,使得教师不得不借助互联网来查找资料,而这需要教师花费时间去辨别真伪,严重占用了教师精心钻研教材内容的时间。因此,建议有关部门进一步完善教材中有关化学史的编写,在尊重历史的基础上,尽可能地拓展与丰富化学史内容,适时补充最新的诺贝尔化学奖相关内容,这样能为教师的课堂教学提供充足资源。

四、编制训练习题,注重新颖性趣味性

习题是化学教学中的重要组成,是巩固学生化学基本知识、增进学生科学理解的重要手段。然而纵观各种习题教辅资料,呆板、乏味的习题训练比比皆是,不仅学生做起来厌倦不已,教师讲起来也缺乏新颖性。因此,为改变这一现状,在编制化学习题时,应注重以下几个方面:

(1)化学史的选材,要从学生的化学知识经验储备出发,精心选择一些既紧密贴合教学内容的素材,又要能在一定程度上发挥化学史的价值和功能,促进学生对知识的理解、拓宽学生对化学概念、化学元素组成、化学实验、化学材料、化学仪器等方面的认知。

(2)化学史练习题的编制,应该充分遵循科学事实、科学思想、科学方法和科学精神的基本路线,将课堂教学知识与习题训练、教学评价等方面有机融合起来,注重学生知识的获得、情感的提升。同时,要充分尊重学生的差异性,通过设计分层练习,让学有余力的学生能够接触更多的化学史,以更好地满足他们对于化学探究的欲望和需求;而对于化学基础知识比较薄弱的学生,可以静心选择一些带有趣味性、启发性的化学史,以激发他们对习题训练的兴趣和积极性;这样能够同时能够满足所有学生的学习需求,真正使得习题训练面向全体学生。

此外,针对不同学习阶段、不同的学习内容,练习题的编制侧重点也应有显著差异,比如,针对“氧化还原反应”的概念学习时,练习题应侧重对概念发展过程的理解与认知;针对“黑火药”和“侯德榜制碱”的化学史学习时,练习题应侧重历史文化中的爱国主义、民族自尊心和民族振兴意识的渗透与培养;针对“苯分子结构认识过程”的学习时,练习题的编制除了主要考查学生对苯分子结构和性质的掌握之外,还应渗透科学探究问题的方法。这样侧重点不同,更有利于促进学生对知识体系的主动构建,并使其学会融会贯通、学以致用。

总之,化学史在课堂上的有机引入,能激活学生的生活经验,让学生学会关注生活,学会从生活中挖掘出更多丰富的化学学习素材,可极大程度地增加学生对化学学科的兴趣与情感,因此,有必要在实践中不断研究其教学策略,我们一线教师完全可以在此方面有所作为。