高中化学教学中化学史课程资源的开发与利用[*]

许昌高中 范慧婷

摘要  化学是一门丰富多彩的学科，化学学科的教学工作和学生的学习与课程资源的开发息息相关，丰富的课程资源不仅可以开阔学生的视野，丰富课程内容，而且也有利于课程的顺利实施,同时也可以促进教师的专业成长和学生的全面发展。化学史课程资源作为化学课程资源的重要组成部分，在化学教学中具有多种功能，但是教材中化学史所呈现的内容及其特点使得化学史就像是一个点缀性的配角，根本不能发挥其应有的效果，化学史课程资源的开发与利用仍有较大的空间。

关键词  课程资源 化学史 课程实施

课程资源的开发与利用是课程建设的重要组成部分，没有课程资源支持的课程实施必然会受到一定程度的限制和阻碍[1]。化学教学要更好的反映现代科学综合化的趋势，加强知识的融会贯通和相互联结，提高学生的综合素养，这就对课程资源的开发与利用提出了更高的要求，要求学校广开课程资源门路，教师挖掘一切适用于新课程教学的课程资源，创造性的开发可用的课程资源。

1 化学史课程资源

化学史是人类在长期的社会实践过程中，对大自然关于化学知识系统的历史描述，它是由化学发展的规律、化学概念、学说、理论的提出、发展和演变、化学家的业绩及其科学思想和科学方法以及一些学派见的争论及假说等组成的内容体系。化学教学中谈到的化学史课程资源主要包括科学家的生平简介、趣闻轶事、古今科学技术成就及成果、重大发明和发现，重要实验、理论、定理和概念的演变过程、科学方法的介绍等。

我国著名化学家傅鹰(1902～1979)曾经说过：“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分，因为科学只能给我们知识，而历史却能给我们智慧”。在化学教学中恰当的运用化学史，可以使教学不只局限于现成的静态结论，还可以追溯到他的来源和动态演变；不只局限于知识本身，还可以揭示出其中的科学思想和科学方法，使学生受到教益[2]。

化学史作为化学教学的课程资源，在中学化学教学中的应用可以追溯到上个世纪五十年代。1956年颁发的《中学教学大纲》中明确指出了对化学史学习的要求，虽然在10年浩劫中受到冲击，但改革开放后，化学史教育重新受到了重视[3]。90年代以后，专家学者、一线教师对化学史在中学化学教学方面的研究逐渐多了起来。

在普通高中化学课程标准中的化学课程理念部分提到了“结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法，形成科学的世界观。”在课程内容标准和活动与探究建议中多处提到有关化学史的教育。如：(1)知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，要求学生查阅20世纪化学发展过程中的重大的资料；(2)查阅元素周期表的发现史料，讨论元素周期表的发现对化学科学发展的重要意义；(3)查阅有关氯碱工业发展的资料，讨论科学技术对促进生产力发展所起的作用；(4)收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料，认识新材料的发展方向；等等。可见化学史教育在化学教学中的重要作用。

2 化学史资源的开发与利用在中学化学教学中的意义

新课程教学倡导要注重学生全面发展，合理开发和有效利用化学史课程资源对于培养学生的人格、人文素养以及科学素养都具有重要的意义。在新课程教学中，应该在运用化学史促进学生理解科学本质，特别是理解科学知识、科学过程，和科学事业方面加强化学史的教育教学功能[4]。

2.1 有助于激发学生的学习兴趣

学习兴趣是学生力求认识世界、渴望获得文化知识和不断追求真理的一种认识倾向。在教学中，恰当的选取化学史作为辅助教学的材料，让学生置身于化学家研究探索的情境中，和化学家一起经历科学研究的复杂过程，经历矛盾困惑甚至失败的情感体验，体验到运用科学方法追求真理的过程，使学生深切体会到科学探究的乐趣，主动参与到化学学科的学习中去。

比如：在讲到物质结构和元素周期表的知识时，联系元素周期表的发展过程，从段柏莱纳的“三素组”到纽兰兹的“八音律”，从“八音律”到门捷列夫的元素周期表的发展经历，从元素周期表的结构及门捷列夫的预言到大量新元素在周期表的指导下的被发现，以及元素新发现对元素周期表的验证。在讲到化学平衡时，介绍勒·夏特列对炼铁高炉中尾气的研究、对炼铁过程中有关反应原理的探索，从而发现勒夏特列原理的过程。这些紧抠课本内容的化学史的介绍，能极大地激发学生的学习兴趣，引导学生去追踪化学发展的轨迹，学生会获得一种对化学知识的亲近感，增强他们的主动探究精神和主动学习的欲望。

2.2 有助于知识的学习

化学史的教学有助于帮助学生理解化学知识的背景，感悟化学与人类生活的联系，使化学以生动的面孔出现在课堂上[5]，可以加深学生对基础知识的理解和掌握。高中化学教材中的的知识，包括基本理论和定律，随着科学的发展和人类对客观事物认识及其研究的的不断深入，有可能会被不断的修正、完善甚至改变。在化学教学中，结合化学史课程资源，把知识形成过程的活动和知识理论和定律产生、形成和发现的历史背景和曲折经过，正确和错误的矛盾斗争，以及科学家所采用的具体研究方法等密切结合起来，使学生获得的不是孤立、死板、僵硬的只是，而是有来龙去脉，有血有肉，有变化发展的化学知识、一个奇妙的化学世界，这样就更有助于学生对化学知识更深刻的理解和更牢固的记忆。

2.3 有助于培养学生严谨的科学态度和勇于创新的精神

科学的发展是一条曲折漫长、不断探索、不断质疑、不断推翻旧理论、完善就理论、提出新见解、新理论、新发现的道路。拉瓦锡推翻了燃素说，建立了氧化学说，他的可贵之处就在于他不盲从，不迷信，敢于怀疑、创新。德国的化学家维勒·科尔伯敢于质疑生命力学说，先后合成尿素、醋酸，打破了生命力学说，推动了有机化学的迅速发展。英国科学家雷利工作认真，几毫克的差别也不放过，他从空气中国分离的氮气每升重1.2572g，而从氮的化合物中制得的氮气每升重1.2502g，雷利并没有忽视这个微小的差异，继续与雷姆赛进行研究，终于发现了新元素-氩元素的发现，稀有气体的发现在化学史上被誉为“第三位小数的胜利”。 在讲解稀有气体的时候，引入这个故事让同学们感悟到正确的科学态度的重要性，对待科学必须要持严谨的态度，否则就可能出现“差之毫厘，失之千里”的缺憾。同时学生也意识到在学习中唯有具有创新意识，敢于创新，才会有所提高。

2.4有助于综合培养学生的人文素养和科学素养，使学生树立正确的人生观与价值观

新课程中全面的化学教育不仅要传授化学知识、技能，而且要训练学生科学思维和科学方法，培养科学精神和科学品德。即要培养学生科学素养也要培养学生的人文素养。

众所周知，人文素养的缺失会影响学生的思维广度和深度，以及对问题的洞察力和对事物发展的前瞻能力，而这些能力都是创造能力的重要前提。化学史资源中蕴含着丰富的人文资源，体现了浓厚的人文色彩，将人文文化引入课堂，对于提高学生的人文素养也大有裨益。因此，化学史是科学教育与人文教育相融合情况下提高学生科学素养和人文素养的一个有效契合点。

化学是人类认识物质世界运动变化规律的一门基础科学，它的发展历史也反映了唯物主义和唯心主义、辩证法和形而上学的激烈斗争。教师不仅要向学生传授基本的科学知识，而且要引导学生树立正确的人生观与世界观。

2.5 有助于培养学生的民族自豪感和爱国精神

无论在古代还是近代，我国在化学的发展历程中都有着骄人的成就，如古代的火药，造纸，春秋战国时期的冶铁等。在教学中适量的引入化学史料，可以增强学生的民族自豪感。比如在讲授蛋白质的内容时，向学生介绍我国科学家在1965年9月17日，首次用人工方法合成结晶牛胰岛素获得了成功，它是世界上第一个人工合成的蛋白质，对与蛋白质的深入研究提供了极好的条件。1981年11月20日，我国科学家又在世界上首次跟天然分子相同的一种核糖核酸——酵母丙氨酸转移核糖核酸，这些重大的科研成果，在当时在世界被公认是领先的。学生在增长见识的同时会敬佩我国科学家的贡献，增强了他们的民族自豪感，再结合当前我国在化学化工生产，环境保护、矿藏资源的开发与利用等方面与先进国家之间的差距，对学生进行国情教育，激发学生的爱国热情，使他们树立起强烈的责任心，立志为将来建设社会主义事业努力学习。

3 化学史课程资源的合理开发与有效利用

化学史是化学课程资源中重要的一部分，对于化学教学有着重要的作用。通过对高中化学教材的研究分析，发现化学史课程资呈现方式主要为语言描述或配以图片，图片大多为人物肖像，主要在正文和选学内容部分出现，个别出现在注释和资料部分，且内容单调，主要为古今重大科技成就和重大发明发现，叙述简略，缺少科学家探索发现的过程描述[6]；大多为平铺直述，并无穿插需要学生去思考的化学史方面的问题，学生无法体验科学家在面对问题时的采用的各种方法和科学创造的过程，无法获得具启发性的认识；在教师教学用书中也只提供了少量的化学史资料供教师参考。

综上所述，化学史课程资源虽然在化学教学中具有多种功能，但是教材中化学史所呈现的内容及其特点使得化学史就像是一个点缀性的配角，根本不能发挥其应有的效果。因此在本研究中提出了几条化学史课程资源开发与利用的建议供参考。

3.1 提升教师的认识

由于学生了解化学史的渠道较窄，对其内容知之甚少，仅限于教材中有限的简单介绍。学生只有在教师的引导下才能对其进行深入的了解。可见教师对于化学史课程资源的有效利用起着决定性的作用。教师首先要意识到化学史课程资源对化学教学的重要作用，以及教师对于化学史资源建设的决定作用。只有教师意识到这两点，才能使课程资源开发有序进行，才能使课程资源为教学服务。

3.2 深入了解化学发展史

教师要做好化学史课程资源的开发工作，首先要对化学史有较深的了解。在日常教学工作中，要注重对化学史的学习，通过阅读相关书籍，了解化学发展的漫长曲折历史。了解在化学发展历史上作出杰出贡献的科学家们的科学探索过程，注意收集科学家在不同历史时期做出的科学成就的史料。挖掘他们的故事，比如燃烧学说的确立、凯库勒发现苯环结构的梦境故事等与化学教学相关的史料，将其整合成供教师选用的化学史课程资源。在教学中，把这些动人的故事系统地串联起来加以讲述，用讲故事的方法谈化学的历史，能够更好的迎合学生的学习心理，符合学生读书的要求[7]。

化学史图片对与化学史的学习也极具意义。我国化学史专家袁翰青老先生在给《化学史图册》所写的序言中说“图片是教学与科学史研究的重要工具之一，对于化学史来说，历史上有关的图片所起的直观辅助作用更为重要。它使读者能了解化学发展历史的概况，在教学中有利于增强学生的感性认识，激发学习的兴趣，培养他们科学的思维方法和钻研精神。”但是，目前教材中出现的化学史图片数量不多，表现形式单一。《化学史图册》内容比较全面但是对于中学化学教学来说显得专业和复杂。所以就要求教师在搜寻适合的化学史图片，通过图片让学生了解科学发展的历程，科学家的探究活动，从而对学生产生积极的作用。

教师通过对化学发展史的研究，可以增强自身知识储量，丰富内涵，加强自身修养，为化学史在教学中的应用做好前提准备。

3.3合理利用现有的化学史课程资源

教材中的化学史课程资源是最直接的教学素材，在开发资源之前首先要合理利用现有资源。由于教材中化学史内容及呈现方式出现的问题，需要教师对其进行细化和处理，使这部分内容丰富充实起来。在教学中需要与化学史实联系起来时，比如提到某个化学家时，不要简单的介绍他在某一领域所做出的贡献，泛泛而谈。要在谈及科学成果的同时还要向同学们详细介绍其研究的过程。学生在了解科学探究过程中的细节之后，对于培养他们的严肃认真严谨的科学态度和学习科学的方法有很大的帮助。前人研究表明，课堂上对于化学史知识的介绍如果这短暂的时间掌握好的话，常常能调节课堂气氛，强化学生对有关知识的记忆能力，获得好的教学效果[8]。因此要充分的利用现有的资源，使其发挥应有的作用。

3.4 组织课下化学史学习活动

由于课堂时间有限，教学内容有限，教师不可能向学生呈现更多的化学史知识。为了满足学生的需求，教师可以在课下成立兴趣小组，提供相关的素材，引导学生阅读相关的书籍；或者提供几个课题，让学生自行选择，进行研究性学习；或者举办化学史讲座，办墙报等；此外，教师也可以而另编选修教材或课外读物作为充实教学之用，以适应学生学习能力的个别差异。课下采用的多种形式进行化学史教育不仅丰富了学生的课余生活，而且满足了学生求知的愿望，能使学生对化学学习产生更浓的兴趣。

3.5改进完善完善教材中的化学史内容

经研究发现，在高中化学教材中化学史内容的呈现及编排存在着一定的问题，为了能充分发挥化学史课程资源在教学中的作用，可以对教材中的化学史从内容的选择和呈现的方式以及版面的设计等方面做一定程度的改进。比如，教材中仅呈现了科学家的科学探究精神，隐含着一种个人英雄的观念，在教材的编写过程中，要重塑科学家的真实形象，全面刻画科学家的专业品质，强化科学家的合作精神；化学史不仅是科学发展的过程，还包括着在科学发展过程中与外部的环境的相互影响和相互作用等，不能仅侧重其一，要寻求外史与内史的有机结合；不能只强调成果，也要描述科学发展过程中的争论和失误；要选择典型的科学探究范例，为学生的科学探究提供依据；选取合适的案例，丰富学习情境的创设；精心编制化学史习题等[9]。

4 结语

化学作为课程的重要组成部分，承担着培养学生科学素养、使学生成为全面发展的人的重要任务，化学史课程资源的开发与利用能够改变教师传统的课程观，教师的教学方式和学生的学习方式，教师各方面能力和综合素质得到提升，学生得以全面发展，但课程资源的建设道路仍然漫长曲折，需要我们持之以恒的不懈努力。

参考文献

[1] 教育部师范教育司．课程资源的开发与利用[M]．北京：高等教育出版社，2004，1

[2] 王旭东，荆黎田．谈化学史教学在中学化学教学中的作用[J]．甘肃科技纵横，2007，36（5）：191

[3 关婷婷．化学教育的发展历程及其教育功能[J]．广东化工，2005，（11）：24-26

[4] 吴季怀，吴志坚．无机化学教学中若干问题探讨[J]．化学教育，2008，29(6)：37

[5] 林敏，陈妮娜．论化学史的教育价值[J]．内蒙古电大学刊，2007，（2）：98

[6] 黄学梅．化学教材中化学史编排特点的分析[J]．长治学院学报．2007，24（5）：82-84

[7] 王德胜．化学史故事[M]．昆明：云南人民出版社，1986，6-7

[8] 张国顺．中学化学史教育的运作方式[J]．化学教学．1999，（12）：43

[9 刘一兵，范增民．高中化学教科书中化学史的内容分析与编写建议[J]．化学教育，2008，（11）：17-19