初中化學(xué)中的化學(xué)史教學(xué)資源

1、初中化學(xué)中的化學(xué)史教學(xué)資源作者：肖梅(南京曉莊學(xué)院化學(xué)專業(yè)09師范班)指導(dǎo)老師：龍琪摘要本文在對人教版初中化學(xué)教材中的化學(xué)史料的內(nèi)容、呈現(xiàn)方式、近年來教材中化學(xué)史的比重變化、教育功能分析的基礎(chǔ)上，給出相應(yīng)實施建議并舉例剖析了如何開發(fā)教材中化學(xué)史料的教育功能，對化學(xué)教育中化學(xué)史資源的利用不當(dāng)之處提出了些許建議。關(guān)鍵詞化學(xué)教材；化學(xué)史；教學(xué)資源一.前言在西方最早提倡科學(xué)史教育可追溯到19世紀(jì)中葉。當(dāng)時的英國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會主席在1851年的一次演講中呼吁：我們要教給年輕人的，與其說是科學(xué)結(jié)論不如說是科學(xué)史二戰(zhàn)后，以美國哈佛大學(xué)校長、著名教育家、化學(xué)家科南特為代表，一批教育家進(jìn)行了以案例教學(xué)法引入學(xué)校進(jìn)

2、行科學(xué)史教育的實踐，并取得了巨大的成功。因此全世界的教育都陸續(xù)開始重視科學(xué)史的教育，也陸續(xù)獲得了成功。中國從初中三年級開始開設(shè)了化學(xué)教育，對初中學(xué)生來說，化學(xué)是一門入門課程，教材很注重啟蒙的作用。而且初中學(xué)生從心理學(xué)角度來說尚屬少兒期，還是一些直觀的、趣味性的東西更能刺激其大腦興奮.化學(xué)史教育，不單純是講一些小故事，吸引學(xué)生注意力，適當(dāng)通過一些史實的介紹，能使學(xué)生理解相關(guān)科學(xué)知識、科學(xué)過程與方法以及培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀.我國義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)把化學(xué)史作為可供選擇的學(xué)習(xí)情境素材”，化學(xué)史可以為學(xué)生提供各種真實的學(xué)習(xí)情境，為其營造生動有趣、基于生活經(jīng)驗與社會文化的學(xué)習(xí)氛圍，為提高學(xué)生學(xué)

3、習(xí)積極性起促進(jìn)作用。正如美國著名科學(xué)史家薩頓所說科學(xué)史能夠幫助我們達(dá)到教學(xué)的主要目的，它能夠說明科學(xué)之意義，科學(xué)之功能和方法，科學(xué)之邏輯的、心理的和社會的含義，科學(xué)之深刻的人性，以及科學(xué)對于思想凈化和文化整體化之重要意義?！笨芍瘜W(xué)史是化學(xué)教育的重要資源。二.化學(xué)史在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及呈現(xiàn)方式(一)應(yīng)用現(xiàn)狀開展化學(xué)史教育教學(xué)的重要性已經(jīng)得到廣大化學(xué)教育工作者的普遍承認(rèn)。但是，化學(xué)史的教學(xué)功能能否得以充分發(fā)揮，必須以老師是否在化學(xué)課程教育中開展化學(xué)史的教育教學(xué)，以及得到的效果來看。而化學(xué)史教育教學(xué)開展?fàn)顩r可以通過化學(xué)教師在教學(xué)中引入化學(xué)史進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的頻次程度得以反映。圖1教師教學(xué)中引入

4、化學(xué)史進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的頻次從表中可知，54%的教師從不使用化學(xué)史進(jìn)行教育教學(xué)，偶然使用化學(xué)史的教師僅占調(diào)查總數(shù)的43%,而經(jīng)常使用化學(xué)史進(jìn)行教育教學(xué)的教師僅為3%。由此可見，當(dāng)我國中學(xué)化學(xué)史教育教學(xué)的開展?fàn)顩r不容樂觀。針對這一狀況，筆者參考了一些文獻(xiàn)整理得出化學(xué)教師對在課堂中引入化學(xué)史教學(xué)認(rèn)識。表格設(shè)計是以教學(xué)論過程為主要依據(jù)，從中學(xué)教”與學(xué)”的實際出發(fā)，通過人員、物質(zhì)、信息3個方面來全面尋求原因。表1:化學(xué)教師對在課堂中引入化學(xué)史教學(xué)的認(rèn)識調(diào)查表完全同意同意中立反對L教材中涉及的化學(xué)史知識范圍廣、知識面大12(30%)6(15%)2(5%)20(50%)2 .化學(xué)史知識中考、高考考點較少20(

5、50%)16(40%)1(2.5%)3(7.5%)3 .化學(xué)史知識中考、高考考題容易24(60%)15(37.5%)1(2.5%)0(0%)4 .化學(xué)史教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的愛國情操30(75%)10(25%)0(0%)0(0%)5 .化學(xué)史教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合能力21(52%)16(40%)2(5%)1(2.5%)6 .對學(xué)生來說，化學(xué)史知識是十分又t學(xué)的知識12(30%)10(25%)2(5%)16(40%)7 .對教師來說，化學(xué)史知識是十分又t教的內(nèi)容15(37.5%)12(30%)1(2.5%)12(30%)通過上述調(diào)查分析表明，中學(xué)化學(xué)教師普遍認(rèn)為重視和加強化學(xué)史知識的教學(xué)，有利

6、于激發(fā)學(xué)生的愛國情操,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，但由于受中考指揮”和傳統(tǒng)的應(yīng)試”教育影響，一部分教師認(rèn)為中考、高考中涉及化學(xué)史知識的考點較少，考題容易，教師只須念念教材，學(xué)生只須背背考點，所以教也容易，學(xué)也容易；另一部分教師則認(rèn)為化學(xué)史知識范圍廣、知識面大，要在學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平上進(jìn)行教學(xué)有一定的難度。（二）化學(xué)史在教材中的呈現(xiàn)方式科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了科學(xué)史進(jìn)入科學(xué)課程的5種方式：（1）作為引入新知識的背景素材；（2）作為例題與練習(xí)題；（3）作為相關(guān)資料插入；（4）作為擴(kuò)展性閱讀材料；（5）作為科技活動素材。并且指出，在義務(wù)教育階段的科學(xué)課程中引入科學(xué)史，主要是作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的一種途徑和手段

7、，科學(xué)史不應(yīng)作為新的知識點來考核，其教學(xué)效果應(yīng)當(dāng)通過學(xué)生對相關(guān)科學(xué)知識的理解、對科學(xué)過程與方法的理解以及學(xué)生科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀的培育來體現(xiàn)。表2人教版中化學(xué)史章節(jié)化學(xué)史的主要內(nèi)容化學(xué)史的切入點化學(xué)史的呈現(xiàn)方式緒言火的發(fā)現(xiàn)和利用及一些古代物品；道爾頓、阿伏加德羅及原子和分子的構(gòu)成；門捷列夫及元素周期正文圖片，文字第一單元課題2煉丹術(shù)和煉金術(shù)、早期的化學(xué)實驗室正文圖片，文字第二單元課題1拉瓦錫及氧氣的發(fā)現(xiàn)、空氣的成分正文圖片，文字第三單元課題1拉瓦錫、普利斯特里、卡文迪許及水的組成資料文字第四單元課題1院士張青蓮及相對原子質(zhì)量的測定資料文字，圖片第四單元課題2道爾頓及元素符號資料文字，圖片第五

8、單元課題1拉瓦錫及質(zhì)量守恒定律資料文字，圖片第六單元課題1人造金剛石和金剛石薄膜化學(xué)？技術(shù)？社會文字，圖片第六單元課題1課后習(xí)題石墨炸彈習(xí)題文字第六單元課題3溫室效應(yīng)止文文字第七單元課題1燃燒的利用正文文字，圖片第七單元課題2能量及我國古代燒制陶器正文文字，圖片第七單元課題3雕像及酸雨的危害活動與探究圖片第八單元課題1金屬卞t料清銅奔馬；滄州鐵獅；鉛的利用正文圖片，文字第八單元課題3我國古代煉鐵正文圖片第十一單元課題1大理石作為重要建筑材料的應(yīng)用正文圖片第十一單元課題1我國制堿工業(yè)的先驅(qū)侯德榜資料文字，圖片第十一單元課題218世紀(jì)化學(xué)肥料的使用正文文字第十一單元課題2物質(zhì)的分類拓展性課題文字第

9、十二單元課題3導(dǎo)電材料；納米材料化學(xué)？技術(shù)？社會文字從上面表格中可以看出初中化學(xué)教材中的化學(xué)史教材多以插圖和閱讀材料的方式呈現(xiàn)。插圖所展示的化學(xué)史內(nèi)容廣泛，涉及化學(xué)家肖像、實驗儀器設(shè)備、日常生活中難以見到的實物。插圖與正文內(nèi)容互為補充，生動形象地說明或解釋知識，促進(jìn)學(xué)生對抽象概念的理解；其次，插圖與課文文字的合理搭配，使教材在視覺上顯得圖文并茂、錯落有致，呈現(xiàn)出一種和諧美，符合初中生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律。閱讀材料是課文正文內(nèi)容的拓展。由于受教材篇幅和學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的限制，一些化學(xué)史素材不便出現(xiàn)在課文正文中，所以教材中在課文正文旁邊或課后設(shè)置了各種欄目，如“資料”欄目，這種呈現(xiàn)方式的目的在于:一方

10、面對課文正文內(nèi)容進(jìn)行補充拓展，開闊學(xué)生視野，加深學(xué)生對課文知識的理解；另一方面又能保持課文正文知識嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)，突出學(xué)科知識的連續(xù)性和整體性。三.教材中化學(xué)史材體現(xiàn)的不足之處2001年新課程標(biāo)準(zhǔn)教科書中，化學(xué)史呈現(xiàn)的形式更多樣化，內(nèi)容更豐富，在文內(nèi)增加了不少插圖和實物照片。如：彩陶、古畫、雕像，透明金剛石薄膜等，在加上適當(dāng)?shù)奈淖终f明或描述，把化學(xué)史知識融匯在各單元各課題中，畫面色彩明麗，其真實、直觀、親切、深刻，比文字更有說服力，使得化學(xué)史知識更直觀易懂，更接近于生活，能提高初中學(xué)生的閱讀，興趣和豐富他們的想象力，起到啟發(fā)思維的作用，便于學(xué)生有效地學(xué)習(xí)、理解和掌握，有利于給學(xué)生提供熟悉的生活

11、情景和已有的實際經(jīng)驗等學(xué)習(xí)素材，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生逐步認(rèn)識化學(xué)對日常生活和社會發(fā)展的重要影響2,但就化學(xué)史材內(nèi)容、呈現(xiàn)形式、分布等還有某些不足之處。（一）化學(xué)史材過于粗略表1化學(xué)史在近年教科書中所占比例版本197819821987199420012001（新課標(biāo)）比例5%15%15%31%32%50%由表中可看出從1978年到2001年的新課標(biāo)教材中化學(xué)史材的比例大幅度提高，可以感受到化學(xué)史教育的重要性已深入教育工作者的教育觀念中。但縱觀教材可以發(fā)現(xiàn)化學(xué)史材都經(jīng)過編寫者的改動，講得過于粗略，使本應(yīng)該達(dá)到在潛移默化指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法的目的完成不了。例如拉瓦錫研究空氣成分的實驗

12、：兩百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天。發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5o他研究了剩余4/5體積的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他誤認(rèn)為這些氣體全部都是氮氣（拉丁文原意是不能維持生命”）。拉瓦錫又把在汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱，得到了汞和氧氣（化學(xué)式為O2）,而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。他得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4/5體積的氣體中，結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣?！蔽覀兌贾览咤a開始并沒有將既不能供

13、給呼吸，也不能支持燃燒的氣體稱作氮氣，在1791年夏比塔才稱它為氮氣；也沒有氧氣”，拉瓦錫稱它為彈性流體”，是后人在后來的不斷摸索中定義了氧氣。加上這樣的信息占不了多少空間而且簡單易懂，加上去并不麻煩，可以給學(xué)生暗示科學(xué)的發(fā)現(xiàn)是一個循序漸進(jìn)的過程，不可能一下得到結(jié)果。（二）關(guān)于化學(xué)史的習(xí)題過少魯教版教材為加深學(xué)生對質(zhì)量守恒定律的認(rèn)識，在課后以練習(xí)題目的方式呈現(xiàn)了另一則化學(xué)史素材：波義耳為探索物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量變化而進(jìn)行的實驗。教材利用這則材料創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生對波義耳與質(zhì)量守恒定律擦肩而過的原因做出分析。利用練習(xí)題目的方式引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)史素材中的事件做出分析與評價，不但可以啟迪學(xué)生思維，

14、鞏固所學(xué)知識，更重要的是使學(xué)生受到了科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育，為逐步深入理解科學(xué)本質(zhì)打下基礎(chǔ)。化學(xué)史素材成為靜態(tài)”科學(xué)成果和動態(tài)”過程與方法的載體，成為促進(jìn)學(xué)生掌握自然科學(xué)方法、理解科學(xué)本質(zhì)的催化劑。而人教版關(guān)于化學(xué)史的習(xí)題少之又少，使學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)中忽視化學(xué)史。（三）教材中的化學(xué)史涉及到的中國人物較少與我國有關(guān)的化學(xué)史素材（明確指出的）在化學(xué)教材的化學(xué)史中都占據(jù)著較大的比重。然而，在教材中涉及到的中國人物的名稱卻是鳳毛麟角。這不利于進(jìn)行愛國主義教育，不利于提高民族自豪感和自信心。（四）化學(xué)史料在教材中分布不均衡從化學(xué)史素材分析研究中可以看出，化學(xué)史料在三種版本的教材中的分布存在著不均衡的現(xiàn)象

15、。一方面，在化學(xué)史料廣泛地融入教材的基礎(chǔ)上，化學(xué)史料并未覆蓋教材中的所有章節(jié)，每種版本的下冊涉及的化學(xué)史較少。另一方面，教材中有些章節(jié)的化學(xué)史料存在著較為集中的現(xiàn)象，如上教版中第三章第二節(jié)中原子中有關(guān)化學(xué)史的內(nèi)容，閱讀材料三處，圖片7幅，涉及化學(xué)家4個?；瘜W(xué)史料的過于集中造成了化學(xué)史資源在某種程度上的浪費。四對教材中化學(xué)史教育功能開發(fā)的建議與思考現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)老師對學(xué)生的教育側(cè)重于對學(xué)生對知識的掌握和習(xí)題運用，用化學(xué)史來強調(diào)化學(xué)家們的天資聰穎和勤奮。忽視化學(xué)家的錯誤，研究的艱辛，也就是化學(xué)家們的人性”，使化學(xué)家這一職業(yè)離學(xué)生越來越遠(yuǎn)。（一）教師應(yīng)精心創(chuàng)設(shè)習(xí)題情景，進(jìn)一步在習(xí)題中開發(fā)化學(xué)史教育功

16、能運用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)習(xí)題情境是將化學(xué)史引用教學(xué)的重要途徑之一，其優(yōu)點在于不僅可以是本來枯燥、無味的習(xí)題變得生動、活潑，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且還能使學(xué)生受到來自化學(xué)史的熏陶與教育。鑒于教材中的化學(xué)史料普遍存在有而不足”的局面，教師在教學(xué)過程中應(yīng)積極挖掘化學(xué)史料素材編制習(xí)題，彌補教材中化學(xué)史習(xí)題的匱乏。教師在編制習(xí)題時，要選擇一些典型的化學(xué)史料的素材，選材不僅要體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且一定是化學(xué)科學(xué)發(fā)展過程中起關(guān)鍵性或突破性作用的內(nèi)容，如元素和物質(zhì)發(fā)現(xiàn)史、化學(xué)概念和理論發(fā)展史、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識過程等。編制習(xí)題時，還應(yīng)圍繞科學(xué)事實、科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)精神”這條主線展開。這條主線涉及的四者是不可分割

17、的統(tǒng)一的整體，它既是科學(xué)史內(nèi)容的核心，也是教學(xué)與訓(xùn)練、評價的主線。通過學(xué)習(xí)可以使學(xué)生從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀等三維角度獲得全面發(fā)展。此外，編制習(xí)題時應(yīng)根據(jù)化學(xué)史教學(xué)的內(nèi)容、目標(biāo)以及學(xué)生的特點選擇不同層次的題型，體現(xiàn)不同層次的教育功能?？梢允沁x擇題、是非題、填空題、小論文或問題解決等多種題型。（二）在教學(xué)過程中進(jìn)一步豐富和拓展化學(xué)史料的內(nèi)容和呈現(xiàn)方式程中進(jìn)一富雖然教材中的化學(xué)史料是教材編輯者立足于課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)教材內(nèi)容的實際情況精心設(shè)計的，但是這并不意味著教材中的化學(xué)史史料是取之能用，用之有效”的。一方面，教材中的有些化學(xué)史料的內(nèi)容過于簡單，不利于其教育功能的發(fā)揮，這些史料的內(nèi)

18、容有待進(jìn)一步豐滿。在使教材中的化學(xué)史史料豐滿起來的過程中，不一定使其完整無缺，重要的在于凸顯其教育功能，使學(xué)生真正能從中受到啟發(fā)和教育如魯教版第七單元第二節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)僅在挑戰(zhàn)自我中以習(xí)題的形式呈現(xiàn)教育意義不大，若能在金屬與鹽溶液的反應(yīng)的實驗探究后再以文字加反應(yīng)原理呈現(xiàn)，學(xué)生就更能理解其本質(zhì)，更好地掌握金屬與鹽溶液的反應(yīng)這一知識點。另一方面，由于化學(xué)史料在教材中分布存在不均衡的現(xiàn)象，各個學(xué)校的資源條件不同、教師自身的知識儲備情況各異、學(xué)生的原有知識、興趣愛好和心理發(fā)展特點等都有差異，這些因素影響著化學(xué)史教育的形式和內(nèi)容?；谶@點考慮，為了充分發(fā)揮化學(xué)史的教育功能，教師在備課時還應(yīng)該在化學(xué)史的

19、呈現(xiàn)方式上下功夫。（三）教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)增加我國的化學(xué)史料和人物進(jìn)一步加強愛國主義教育我國歷史悠久，有著璀璨的歷史文化財富，與化學(xué)有關(guān)的歷史更是其中的一朵奇葩。舉世聞名的四大發(fā)明中的黑火藥、造紙術(shù)，聲名遠(yuǎn)播的中國瓷器，中國煉丹家的發(fā)現(xiàn)這些都是祖先給我們留下的不朽的榮耀，其中都閃爍著化學(xué)的光芒。教材中關(guān)于我國的化學(xué)史的數(shù)量還算差強人意，但是我國化學(xué)家的名字確是少之又少。為了進(jìn)一步提高愛國主義教育的質(zhì)量，提高民族的自信心、自尊心，適當(dāng)增加我國的化學(xué)史和有關(guān)人物的名稱是大有裨益的。不僅如此，我國歷史名人在教材中的出現(xiàn)還能為學(xué)生樹立榜樣的作用?？梢詤⒖家氲娜宋锖芏?，如東漢時期的煉丹家魏伯陽，晉代煉丹家葛

20、洪，我國近代化學(xué)的啟蒙者徐壽（四）加強中學(xué)化學(xué)教師的化學(xué)史素養(yǎng)將化學(xué)史教育推廣到整個科學(xué)史教育層面，從實踐方面來看，盡管在科學(xué)史教育越來越受到關(guān)注和重視，無論在課程標(biāo)準(zhǔn)還是在教材中都有著明顯地體現(xiàn)，但是科學(xué)史教育并沒有形成一種主流。究其主要原因在于，廣大科學(xué)教師本身沒有受到多少科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)教育。正像BAAS上世紀(jì)六十年代一份報告中指出的那樣，池們（科學(xué)教師）的行為和思想都是職業(yè)訓(xùn)練的結(jié)果，缺少對科學(xué)本質(zhì)和目的的理解因此，教材中化學(xué)史教育功能的開發(fā)除了受到教材自身的一些因素的限制外，最大的問題是多數(shù)的中學(xué)化學(xué)教師本身缺乏化學(xué)史的背景知識。這些教師本身在學(xué)習(xí)期間沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)史，也很少從化

21、學(xué)史的相關(guān)教材中得到啟發(fā)。因此，他們在成為教師后就很少愿意用化學(xué)史來教學(xué)，或很少知道如何正確地進(jìn)行有關(guān)化學(xué)史內(nèi)容的教學(xué)。因此，通過再培訓(xùn)、教師間交流等形式提高中學(xué)化學(xué)教師的化學(xué)史素養(yǎng)是非常必要的?？傊S著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)，積極探索有績效的化學(xué)史教育，是充分挖掘化學(xué)史的教育功能，培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的前提。參考文獻(xiàn)：1 .義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書.人教版化學(xué).九年級.2 .英.柏廷頓著胡作玄譯化學(xué)簡史.廣西師范大學(xué)出版社，2003.3 .許青鋒.化學(xué)教學(xué)應(yīng)重視彳t學(xué)史的教育.教學(xué)探新4 .楊艷麗.任志鵬.中學(xué)化學(xué)中化學(xué)史教學(xué)的現(xiàn)狀調(diào)查與思考.化學(xué)教育，2005.(10)46-475 .楊慶元.中學(xué)化學(xué)史教育綜述.化學(xué)教育，2006.(11)61-626 .王秀紅，于建軍.中學(xué)化學(xué)史教育教學(xué)問題及影響因素分析.化學(xué)教育,2009.(2)71-737 .孟獻(xiàn)華.中學(xué)化學(xué)教師結(jié)合化學(xué)史進(jìn)行教學(xué)的調(diào)查與分析