化学史的人文素养教育价值分析

杨素琴

(宁波市洪塘中学，浙江 宁波 315033)

0 引言

美国著名科学家拉比说：“只有把科学和人文融为一体, 我们才能期望达到与我们的时代和我们这一代人相称的智慧的顶点。”文化是人存在的根和魂，而人文素养是受教育者的文化底色。2016 年9 月发布的《中国学生发展核心素养》构建了包含人文底蕴和科学精神在内的六大素养[1]，真正开始把人文素养看作是我国素质教育的重要内容。科学是人类进步的阶梯，化学史隶属于科学史料，是兼具化学科学教学价值与人文素养教育价值的真实情境素材，有助于化学学科育人功能的实现和人文素养教育的渗透。

1 人文素养的涵义和构成要素

“人文素养”是由“人文”和“素养”两部分构成的偏正式复合词。“人文”最早出现在《周易》的“小利有攸，天文也；文明以止，人文也。观乎天文以察时变，观乎人文以化成天下”[2]；《现代汉语词典》把它看作是“人类社会的各种文化现象”[3]，而北京大学吴国盛教授把它看作是“教化”，表示人之为人的内修和礼乐仪文[4]。西方的“人文”高度关注个体的感受和体验，强调的是人类感性经验与理性经验的融合[5]。所以，“人文”可以概括成人类活动产生和积累下来的感性经验和理性经验的集合，蕴含了关于人、自然和社会的教化；“素养”是个体在与情境有效互动中后天生成的关于知识、能力、态度的统整，刻画了人的内在品质[6-7]。综上，“人文素养”可以定义成：人在学习、理解和运用人类的感性经验和理性经验后，所形成的关于人文知识、人文能力和人文态度的统整。

人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀，在以人为中心的文化理念中主张人的价值、人的感受和人的尊严[8-9], 可以表现在个体的价值取向、思维方式、理想人格、审美情趣、道德情操中[10]。结合已有研究，如表1 所示，它可以解构成人文积淀、人文品格、人文情怀和审美情趣。人文积淀是人文素养的基础，是学生人文素养提升的前提，是指对古今中外人文知识的积累，包括人文思想中蕴含的认识方法和实践方法；人文品格是人文素养指向自身的反映，是学生人文素养提升的内在表现，反映了个体调节自我情绪和心态的能力，既要讲求积极的心理素质，又要讲求自律和自制力；人文情怀是人文素养指向外界的反映，是学生人文素养提升的外在表现，反映的是个体对人和其他事物关系的认识，能够把握以人为本意识，既能理解人类命运共同体的内涵与价值，又愿意为社会的进步作出贡献；审美情趣是人文素养的核心，是学生人文素养提升的重要内容，它与其他要素有重叠，更强调人的美学积累，以及艺术表达和创意表现的兴趣、意识和行为。

2 化学史的人文素养教育功能

化学史是对化学产生、发展、繁荣的系统阐述，记载了全人类在社会实践中积累的化学知识、能力、态度，包括对物质的组成、结构、性质、变化及应用规律的认识和发展、化学理论的发展与社会特定背景的密切关系、化学家们对化学概念的完善过程和化学与社会发展的内在联系[14]。

2.1 化学史能够丰富人文素养教育的内容

化学史作为科学史的分支，兼具科学教育和人文教育的功能，可以创生出更丰富的人文素养教育内涵。从人物上来看，化学史是化学家们的故事，记录了他们在追求、发现和运用真理过程中的所思所行，尤其是他们“朝闻道，夕死可矣”的求知态度、实事求是的科学取向、不断质疑的批判精神与寻求突破的创新意识。这些卓越品质的动力来源，是化学家对中华民族优秀传统文化和人类命运共同体思想的深刻理解[15]。从国内化学发展的角度来看，挖掘包含中华民族传统文化的化学史可以展示古代劳动人民的智慧，激发学生的国家自豪感和文化自信，增强他们投身于祖国建设的使命感和责任感。从国际化学发展的角度来看，展示化学对全人类、全世界发展的重要作用和“双刃剑”形象，可以帮助学生合理判断化学在人类社会发展中的角色，在做有关化学的决策时能够自觉沿着合乎建设人类命运共同体的方向前进。

2.2 化学史能够拓展人文素养教育的形式

化学史不同于化学概念，它的推进逻辑是更加明显的，可以按照时间或者事件发展顺序进行串联和融合。因此，在运用化学史进行人文素养教育时，可以根据史料特点发散思维，创造和采用开放性更强的多样化教学形式。在课内教学里，化学史融合人文素养教育的形式是比较单一的，主要是设置对化学事件、化学家或化学产品的评析环节，引导学生做出正确的价值判断。但比较创新的是，整合化学史设计成对话的形式[16]。在课外活动里，化学史融合人文素养教育的形式相对灵活，化学任课组或研课专家可以统筹化学课程内容，以开设综合实践活动课程，比如组织博物馆游学或专题讲座，适时融入基于化学史的人文素养教育[17]；教师可以开设围绕某一化学史的研究性学习，带领学生参观工厂或访谈专家，亲身体悟其中的人文素养[18]。

2.3 化学史能够深化人文素养教育的体验

当化学史教育符合人本主义教育理念，即“依据人性的特质进行施教，尽可能推动学生发挥自身潜能，为其自我实现奠定前提和基础”时[19]，能够强化学生在人文领域深入认识、理解和运用化学的意识。化学史展现了化学家丰富的想象力和创造力，这些史实可以让课堂变得更加生动，能够激发学生深入学习的冲动，为之后积极主动的人文学习做好认知准备；化学史体现了化学知识的暂时性与发展性，引导学生去追踪化学发展的足迹，经历知识的形成过程，感受科学家面对科学问题时的价值观念与科学探究方法，有助于学生获得人文启示；化学史还记录了化学知识的社会文化嵌入性，在这些文化氛围内的课堂会让学生获得对化学知识的亲近感，能够更深刻地理解化学对人类社会的作用[20]。

3 例析化学史的人文素养教育价值

化学史具有德育的渗透功能和引导开发非智力素质的功能，能够用理想、信念、情操陶冶学生思想道德，用兴趣、情感、意志培养学生心理素质[21-22]。化学史教育需要施教者精细处理史料，挖掘出深厚的人文知识、人文精神、人文态度并找到巧妙的呈现方式，可以关注人文积淀、人文品格、人文情怀和审美情趣四个方面。

3.1 化学史有助于加深人文积淀

一个具备人文积淀的人，知道古今中外人文领域基本知识和成果，能够解释其中的人文思想、领会其中的人文精神，能够做出正确的人文行为。化学史作为科学史的分支，是人类在化学活动中感性经验和理性经验的集合，包含着古今中外人们在化学领域的人文知识、人文方法和人文思想，所以它是人文积淀的来源。

以“酒的酿造”为例，酿酒涉及淀粉的分解和葡萄糖的氧化[23]：“有饭不尽，委之空桑，郁积成味，久蓄气芳”描述了中国古代谷物造酒的起源；从西汉的“清盎之美，始于来拓”到唐宋的《火迫酒》和《煮酒》，酿酒技术的发展始终与社会经济、文化发展交织在一起。酒推动了人类自身生命原力的张扬与智慧创造的升华，酒文化提供了解读中国传统文化精神的独特别致视角，而研究酿酒文化有助于更为具体地把握中国酒文化的发展脉络，清晰揭示中国古代社会物质文化生活的真实风貌。再以“合成氨”为例[24]：法国化学家勒夏特列通过理论推算认为氮气和氢气可以在高压下直接化合生成氨，但一直无法投入量产；德国化学家哈伯一直在研究合成氨的工艺条件，探究如何在保证效率的前提下实现氨气的产率最大；德国化学家博施为了减少工业废料污染，花费5 年时间成功用铁触媒替代有毒的锇催化剂。从化学家行为来看，人类需求推动着合成氨工艺的发展，还蕴藏着关爱自然、造福社会的人文思想。不管是“酒的酿造”还是“合成氨”都表明了化学学科的社会属性，化学的发展是受到当时社会文化环境和人们生存发展需求影响的，蕴藏着人们对人文的认识态度和行为准则。清华大学张岂之教授说过“人文素养不是天生的，而是人文知识的积累与内化的结果”[15]，为了实现人文知识的积累和内化，教师可以在教学中增加化学史的数量和丰富化学史的类型。

3.2 化学史有助于健全人文品格

一个具备人文品格的人，能够正确认识自己的能力和身处的环境，保持积极乐观的生活态度，愿意为成为更优秀的自己做出持续的努力。化学史既是化学知识的发展史，也是化学家的进步史。大多数化学家的经历都不是一帆风顺的，有时候是生活里遇到坎坷无力应对、有时候是科研上遇到瓶颈无法突破，但他们并没有自怨自艾，而是在苦难里保持乐观态度、在逆境中获取前进动力。所以，化学史可以作为人文品格的素材，解读这些化学家的化学史教育可以提供给学生源源不断的自省力量。

以普里斯特利为例[25]：在科学研究上，不同于大多数执拗的科学家们，他天性洒脱豁达，会虚心承认自己的不足；普里斯特利的神学和政治著作使他树敌很多，但他唯一目的是求得他所信奉的真理，高风亮节不为外界撼动，一直是泰然自若的态度；尤其是在患难交加之际更加振奋，他说过“我的身体不好，不适合繁重的化学实验研究。但我觉得这也是一件好事，那些年轻有劲的人容易意气用事，考虑问题不全面，而我就能够潜心研究了”。学术上的挫折和身体上的孱弱并没有让他一蹶不振，他依旧保持着化学研究的执着。再以居里夫人为例[25]：居里夫人初到巴黎的时候境遇非常窘迫，一边读书一边打杂补贴用度，不讲究吃穿；她对荣誉不甚看重，关注的只有镭及放射性研究；生活上的贫穷并没有打击到她突破人类知识边界的热情，而且成名之后依旧保持着脚踏实地的谦卑态度。从坚毅顽强的普里斯特利到箪食瓢饮的居里夫人可以看出，化学家之所以不朽，除了他们对人类发展的卓越贡献，还因为他们“不以物喜，不以己悲”的高尚人格，对他们的全面解读可以让学生更清晰认识到化学家的真实形象，并见贤思齐，不断健全自己的人文品格。

3.3 化学史有助于感悟人文情怀

一个具备人文情怀的人，能够尊重和维护其他人的尊严和价值，关切全人类的生存、发展和幸福，并为此做出认识和行为上的付出。化学史的出发点和落脚点都是人的生存、发展和幸福，这是化学家一生埋头科研事业的精神动力，从根本上体现着人本思想。所以，它可以作为人文素养的载体，透射出化学对人类命运的深切关注，对美好未来的深情眷顾。

以“青蒿素的发现”为例[26]：疟疾的危害远不止对生命的威胁，还会遏制经济社会的发展，“穷的地方有疟疾流行，而疟疾流行带来的人力损失，使得当地经济进一步恶化，这是一个恶性循环”；为了寻找治疗疟疾的新药物，中国研究项目组耗费了大量的人力物力，终于获得改进后的青蒿素复方制剂，是中医药献给世界的一份礼物[27]。全世界对抗疟药物的需求如此大，但中国并没有像某些西方企业一样收取高额的研发费用，而是价格低廉地售向深受疟疾侵害的非洲地区，大大降低了治愈成本，挽救了无数宝贵生命；只有真正关切每一条受疾病折磨的生命，化学家们才能做出不被金钱利益蒙蔽双眼的决定，也只有这样的内心支撑，才能让多年来研发青蒿素的科研道路走得坚定。再以“四乙基铅的发明”为例：托马斯·米基利在汽油中添加四乙基铅增强抗爆震性，即使已经知道四乙基铅对大气和人体的危害，还是将它投入生产并扩大使用；当工厂出现工人中毒死亡事件、街上行人呼吸汽车排放的有毒气体变得狂躁时，米基利并没有在新闻发布会上道歉和终止生产，还狡辩“四乙基铅烟气短时间吸入，对人体没有伤害作用”。“青蒿素的发现”过程体现了化学对协助解决当今世界重大难题的作用，化学史教育能够培养学生想要借助自己的知识和力量为社会进步作出贡献的迫切感，提升他们的国际视野和对人类命运的关怀。而“四乙基铅的发明”能够警醒未来想从事化学有关行业的学生，在做有关决定时考虑人与自然、人与社会的和谐共处，树立起强烈的社会责任感，以推动学生人文认识、人文情感、人文意志和人文行为的统一。所以，化学史教育可以借助评析化学对人类认识和改造世界的作用，引导学生树立起为全人类生存、发展和幸福作贡献的奉献精神，形成正确的价值观。

3.4 化学史有助于提升审美情趣

一个具备审美情趣的人，对真善美有着正确的认识态度和追求行为，具有健康的审美价值取向，能理解和尊重文化艺术的多样性。化学史上大多数工艺品本身就是化学产品，或者需要化学产品作为原料。所以，化学史能够展现人们对美的不懈追求，体现当时社会的审美向往和艺术水准。

以“颜料”为例[28]：《千里江山图》青绿山水卷轴画代表着宋朝山水画的杰出成就，全景式构图描绘了祖国的大好河山，画中的青色是“矿物青”；“威廉·莫里斯壁纸”兼具自然主义和古典主义的美感，壁纸里通透艳丽的绿色是“巴黎绿”；“维多利亚女王的紫色真丝长袍”雍容华贵，宛如海天相接处朝霞的底色是“苯胺紫”。化学史见证了人们对种类更丰富多彩、质感更明艳动人的颜料的追求。再以“陶瓷”为例[29]：我国古代劳动人民在新石器时代就掌握了制陶技术，这是人类最早进行的硅酸盐加工工艺，也是人类最早从事的化学工艺之一；在逐渐完善的陶瓷工艺加持下，稳定安康的社会形势造就了唐三彩的浓墨重彩，南北文化的融合造就了青花瓷的恬静深远和五彩瓷的富丽堂皇，之后更多元包容的审美情趣也直接体现在我国瓷器的形态上。化学史反映了当时人们对瓷器百花齐放之美的认识和追求。化学和艺术是密切相关的，化学史包含了艺术品的发展史。赏析这些被历史和人民选择出来的文艺作品能够使学生获得艺术知识、技能与方法的积累，提升艺术鉴赏水准，进而理解和尊重文化艺术的多样性和相辅相成，而且“欣赏优秀的文艺作品还能够启迪思想、温润心灵、陶冶人生，能够扫除颓废萎靡之风”[30]。特别是在见识中华民族优秀文明成果背后的美学价值后，不仅能够加强学生对我国传统文化的自信，更好地传播和弘扬中华优秀传统文化，还能够帮助追溯大国气质从而建立起更强烈的国家自信和文化自信，增强国家认同感。

4 小结与建议

有研究指出“直至今天，科学主义和人文主义的隔阂，无论在方法论的层面还是在价值论的层面，仍然没有完全弥合，以致人的发展向度整体上呈现出片面的特征”[31]。而化学史有助于该隔阂的弥合，对学生的人文素养教育具有不可替代的作用：作为史料，记录了化学对人类社会文化发展的作用，还包含了对化学家品质的描述，蕴含着丰富的人文素养教育内容；处于人文领域，能提供给科学学科更丰富多彩的教学流程，让久坐课堂的学生体验更生动活泼的育人方式，拓展了多样化的人文教育形式；参考人本主义教育理念进行施教，使学生获得对化学知识的亲近感，深化了人文素养教育的体验。在化学史教育中要注意，一个化学史素材常常能够承载多个方面的人文素养，在“合成氨”中化学家们致力于氨气合成是为了提高粮食产量解决人类饥饿问题也体现了人文情怀、在“青蒿素”中屠呦呦团队在艰难险阻面前不放弃也体现了人文品格等。

为了落实人文素养教育功能，教师应该选择恰当的呈现方式来处理化学史，比如：设计成跨越时空阻碍、实现观点交锋的对话形式，建议把化学史改编成第一视角的叙述方式，由教师引导学生辩证地讨论各个观点的源头及科学性；整合出故事性较强、带有明显感情色彩的化学家人物小传，提取出文化对他们性格和气质的塑造，由教师引导学生感受主人公的人格魅力，关注他在言行上表露出来的人文思想和精神；截取科教纪录片以制作出历史短剧，引人入胜地展现化学家们为解决人类难题做出的种种努力，由教师引导学生感悟化学家们的言语和行动，帮助学生从根本上理解什么是人本精神；组织实地或VR 博物馆之旅，领略人类历史上的文化产品，由教师引导学生从外表的精美设计和内里的文化意义深入感受这些化学工艺品流传千古的美妙之处等。