化学史在高中化学思维能力培养中的应用

王秀明

摘 要：在现阶段的高中化学课程中，培养学生良好的思维能力逐渐成为最重要的目标之一。为了推动思维能力培养目标的落实，需要以恰当的学习素材作为载体。其中，化学史无疑是一种重要的形式。因此，文章从教学实践出发展开研究，将研究当中获得的认识作为依据，分析了化学史在高中化学教学中的应用现状，提出了利用化学史培养学生高阶思维的原则及相应策略。

关键词：高中化学；化学史；思维能力

在高中阶段的学习活动中，良好的思维能力是一种重要的品质，尤其是在化学这样一门自然学科中，培养学生高阶思维更是极为重要的。在化学课程中，高阶思维主要表现为分析、判断、探究、综合等能力。只有具备高阶思维，才能准确了解知识的本质特征。为了在高中化学课程中培养学生的思维能力，必然要选择恰当的学习素材。其中，化学史无疑是一种重要的课程资源。顾名思义，化学史就是描述化学知识动态发展过程的资料，是从本学科的角度对化学发展历程的真实记载。化学史在教学中的合理应用，对学生综合化学素养的发展具有积极影响。因此，高中化学教师要结合具体的课程内容以及学生的实际情况对化学史材料进行精心的选择。这样能够逐步优化教学过程，构建起高品质的化学课堂，推动学生思维能力的发展。

一、化学史在高中化学教学中的应用现状

尽管化学史对学生思维能力的发展具有积极影响，但在现阶段的应用过程中，仍然存在一些不足之处。

第一，对化学史内容的重视程度不足。从教师的角度，教师有时过于重视对教材内容的讲授，目的是帮助学生更快掌握课内基础知识，而对于化学史材料的开发与应用则存在一定的忽视。从学生的角度，学生对化学史材料的认识有时不够准确，比如，仅仅将化学史当作一种补充性的阅读材料[1]。

第二，对化学史材料的应用方式比较单一。教师并没有真正认识到化学史对于学生思维锻炼、方法掌握、知识建构、精神培育等方面的作用。所以，在化学史的应用中，有时仅仅将这些材料作为一种调节课堂氛围的资源。受此影响，容易导致化学史的积极作用难以得到充分发挥。

第三，学生的参与程度不高。在长期以来的高中化学课程中，课堂角色相对固化。教师很多时候牢牢掌握着教学的主动权，而学生则处于从属位置。所以，在化学史材料的开发与运用中，学生很多时候只能被动接受，难以发挥自身的能动性。在这种情况下，化学史材料有时与学生的认知特点不匹配，所以，容易对学生思维能力的发展产生阻碍。

第四，评价反思环节不够完善。在以往的高中化学教学过程中，化学史材料有时没有被纳入评价反思环节当中。受此影响，在化学史材料的应用过程中缺少系统性的总结，难以形成有益的教学经验以及学习经验。在这种情况下，必然会使化学史的应用效果大打折扣[2]。

二、化学史在高中化学思维能力培养中的应用原则

在高中化学课程中，只有在恰当的原则引领下进行化学史材料的开发与应用，才能有效推动学生思维能力的发展。

第一，主体性原则。学生是课堂的中心，也是思维能力培养的对象。所以，在利用化学史培养学生思维的过程中，主体性原则的首要要求就是使化学史材料真正满足学生的学习需要。同时，要引导学生深入参与到化学史材料的开发与利用当中。只有这样，才能真正优化学生的学习体验，为学生思维能力的发展提供良好的契机。

第二，适度性原则。在化学课程中，化学史是一种辅助性的教学内容。运用这种教学内容的目的之一，是培养学生的思维能力。因此，在教学过程中要真正突出这一目标。这要求教师在开发和利用化学史材料时应遵循适度性原则，避免对化学史材料的滥用，以免在教学中喧宾夺主，阻碍各项教学目标的落实。

第三，科学性原则。化学作为一门自然学科，其知识内容是非常严谨的。因此，在化学史材料的开发与利用中要遵循科学性原则，选择一些以既定事实为依据的材料，同时要尊重学生实际的认知水平，避免为了达到预期的教学目标进行化学史材料的编造。

第四，思想性原则。在化学课程中，不能仅仅关注化学史对学生思维能力的影响，还要充分重视化学史对学生科学精神的启迪。因此，在化学史材料的开发与利用中要遵循思想性原则，使化学史能够带给学生一定的启发，帮助学生领会其中的科学精神，推动学生化学素养的发展。

第五，渐进性原则。学生思维能力的发展是一种曲折前進的过程，所以学生的思维水平往往是由低到高的。在这种情况下，教师应用化学史材料组织教学活动时需要遵循渐进性原则，逐步拓展化学史的深度与广度[3]。

三、化学史在高中化学思维能力培养中的应用策略

（一）设置教学目标，明确史料应用导向

培养学生良好思维能力的一个重要目的，就是帮助学生提高学习质量，更好地落实课程目标。反过来讲，只有在落实基本教学目标的前提下，才能进一步推动学生的思维发展。因此，在化学史材料的开发与应用中，首要环节就是设置教学目标。只有这样，才能为化学史材料的合理应用奠定基础。

比如，教学《离子反应》一课时，结合课程内容，可以从以下三个维度进行教学目标的制订。第一，知识目标：在本课中引导学生初步认识电解质、非电解质等概念，学习怎样书写电离方程式，立足于电离的视角，对酸、碱、盐的本质进行理解。第二，方法目标：使学生通过实验的方式对离子反应的条件进行探究，引导学生经历科学探究的过程，掌握根据现象分析化学本质的方法。同时，要让学生对离子共存问题进行分析与思考。第三，情感目标：使学生在本课学习中感受到化学课程的乐趣，借助相关知识培养学生的科学素养，为学生高阶思维的发展奠定基础。在进行化学史材料的开发与应用时，要以上述三个目标为基本导向，认真寻找能够推动上述目标落实的化学史材料。总之，利用化学史培养学生思维能力的过程中，制订恰当的教学目标是极为重要的[4]。

（二）创设课堂情境，激发学生思维活力

不难理解，学生的学习状态会对其思维发展水平产生直接影响，而学生的学习状态又与课堂氛围息息相关。在这种情况下，教师在化学史的应用中，可以选择一些趣味性的材料，进行课堂情境的创设。这样能够营造一种更加活跃的课堂氛围，在学习过程中激发学生的思维活力，推动学生思维能力的提升。

比如，教学《氧化还原反应》一课时，可以在教学中引入了我国古代炼丹术的相关史料。在《抱朴子》《道藏》等典籍中均介绍了很多炼丹方法。如水法炼丹这种方式。学生根据材料发现，在这种炼丹方法中，需要准备好华池，也就是盛有浓醋的溶解槽（也可用其他容器代替），将硝石以及其他药物。在古代，硝石也被称为“消石”，具有“消化”多种石的作用。在酸性溶液中，它可以提供硝酸根離子，可以一定程度上发挥硝酸的作用。从化学的角度，这种方法实际上是将氧化还原反应以及酸碱反应进行了结合应用，在化学史上，是一种创造性的措施。利用这样的化学史材料，不但增强了课程内容的趣味性，优化了课堂学习氛围，而且引导学生更加自然地过渡到了本课内容的学习当中，为学生思维能力的发展做好铺垫。

（三）培育辩证思维，运用史料引发矛盾

在化学课程中，良好思维能力以及思维品质的一个重要标志，就是能够对化学事物以及问题进行辩证分析。为了培养学生的辩证思维，教师在选择化学史材料的过程中，可以引入一些科学家对同一化学问题的不同观点，引发学生的矛盾心理。借助这样的材料，能够使学生从不同的方面对问题进行辩证性的分析，推动学生的思维发展。

比如，教学《氯及其化合物》一课时，本节中一个重要的目标就是引导学生了解氯气的性质。根据这项课程内容，在教学中引入了相关的化学史。这段材料中主要介绍了舍勒和贝托莱两位科学家对氯气的研究。舍勒在研究中发现黄绿色的气体能够使有色花瓣发生褪色，他认为这种气体会产生漂白性。但随着研究的不断深入，科学家贝托莱（法国化学家，1748年12月9日生于上萨瓦省塔洛依，1822年11月6日卒于巴黎附近的阿格伊）经过不断的实验探究，指出这种黄绿色气体本身不能使花瓣发生褪色，只有这种气体的水溶液才具有漂白性。不难发现，这两种观点有明显的不同之处。教师不应该直接给出结论，而是鼓励学生结合化学史材料以及课程内容进行研究。学生需要结合自己的理解，对比思考哪一位科学家的观点比较准确。通过这一过程，使学生的辩证思维得到一定的发展[5]。

（四）引导思考探究，借助史料设计问题

在学习活动中，以问题链为载体的探究性学习是驱动学生思维发展的重要渠道，同时也是保障学习过程有序性的重要线索。因此，在利用化学史培养学生思维能力的过程中，为了使学生更加高效地进行探究活动，教师可以结合化学史材料设计一些相关的问题链，来引导学生深入进行化学知识的探究。在问题的驱动下，能够使学生的思维得到有效的锻炼，增强学生分析以及解决问题的能力。

比如，教学“元素周期表”相关知识时，可以对相关的化学史材料进行适当整合。结合课程内容，引入了德贝莱纳、尚古、门捷列夫等科学家的研究材料，比较完整地展现了元素周期的研究过程。同时，为了更好地锻炼学生的思维能力，教师可以结合化学史内容设计问题链：1.在对元素进行研究时，德贝莱纳选择了怎样的角度？2.尚古在研究过程中把圆周线分成了16份，采用这种措施的目的是什么？3.纽兹兰怎样对元素进行了排列？这种方法和尚古的有怎样的差别？4.门捷列夫是如何进行元素排列的？学生根据问题进行了思考。同时，结合自己获得的认识，学生之间展开了交流讨论。通过这一过程，不但使学生结合化学史材料对相关知识有了初步的认识，而且调动了学生的思维，在不同观点的碰撞中促进了思维的发展，这对于学生思维能力的提升无疑具有积极影响。

（五）注重学生参与，自主开发化学史料

正如前文所述，利用化学史培养学生思维能力的过程中要遵循主体性原则。主体性原则的首要要求就是使化学史材料真正满足学生的学习需要。同时，要引导学生深入参与到化学史材料的开发与利用当中。因此，在化学课程中，要真正确立学生的主体地位，为学生创造更加开放的学习空间。此外，要突破课堂的限制，将化学史材料的开发延伸到课外学习当中。这样能够使学生对化学史有更加深刻的认识，在化学史内容的深入挖掘中实现思维能力的提升。

在引导学生自主开发化学史料的过程中，可以采取以下措施：第一，鼓励学生结合课内学习中的疑惑之处，自主搜集相关的化学史料。相对于教师的直接解答，学生依据化学史自主解决问题往往可以产生更加深刻的印象，可以使学生分析与提炼信息的能力得到锻炼。第二，鼓励学生对化学史内容进行加工。比如，可以让学生利用所学知识，根据文字性的化学史内容设计一些微视频片段。通过资料加工的过程，无疑会对学生的思维发展产生积极影响。第三，鼓励学生自主组织与化学史有关的课堂活动。比如，在完成化学史内容的搜集与整理之后，学生可以在课堂中利用空余时间进行化学史的复述活动。总之，在化学思维能力的培养中，利用多种方式引导学生参与到化学史的开发与利用中是十分必要的。

（六）尊重学生差异，利用史料分层指导

只有当化学史内容符合学生的学习需要时，才能真正推动学生思维能力的发展。从思维发展规律，每一个学生的成长轨迹都是不同的。所以在化学史的开发与应用中，要充分尊重学生的差异，利用化学史内容对学生进行分层指导，帮助学生获得不同程度的发展。

首先，要全面了解学生的实际情况。通常来讲，学生的化学思维能力水平会受到多种因素的影响。如化学知识积累、化学学习习惯、化学学习兴趣等。因此，要全面了解学生在这些方面的表现，将学生划分为多个群体。其次，针对不同特点的学生，要突出化学史的不同作用。比如，针对化学知识比较薄弱且对化学知识存在畏难情绪的学生，可以利用化学史让学生感受化学知识的乐趣。针对化学思维水平较高的学生，可以利用化学史引导学生进行深入的探究。最后，要准确把握学生的动态变化，及时调整化学史的应用方式。

（七）引导评价反思，不断完善化学史料

评价反思是教学中的关键环节，同时也是化学史应用过程中容易被忽视的环节。因此，要进一步对评价反思过程加以完善，使化学史的作用得到更加充分的发挥。

首先，学生是化学史材料的使用者，所以学生往往会对化学史内容形成主观感受。因此，要鼓励学生进行自我总结。其次，要拓展评价反思的内容。也就是说，在评价环节要避免仅仅关注学生对基础知识的掌握，还要将学生对化学史材料的探究情况作为重要的评价内容。最后，要将对学生的评价及时进行反馈，根据评价中获得的认识，及时对化学史的开发与利用方法加以调整。

结束语

综上，在高中化学课程中，化学史是培养学生思维能力的重要素材。因此，教师要不断探索化学史的应用方法。同时，要及时总结有益的教学经验，适当调整化学史在化学课程中的应用方式，逐步推动学生思维能力的发展。

参考文献

[1]朱珊珊.高阶思维在化学教学中的多样设计策略分析[J].现代盐化工，2021，48（5）：175-176.

[2]杨文杰.高中化学教学学生高阶思维能力培养路径分析[J].化工管理，2021（29）：81-82.

[3]樊小英，吕天瑶，魏梦雪.中学化学教学中学生高阶思维培养浅析[J].中国教育技术装备，2020（23）：75-77.

[4]严龙.核心素养背景下高中化学史的教学建议[J].中学化学教学参考，2020（20）：54-55.

[5]陈晶晶.浅析化学史素材在高中化学中的应用策略[J].天天爱科学（教学研究），2020（6）：87.