丁秀蘭
(陜西師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 陜西西安 710062)
化學(xué)史教學(xué)是理解化學(xué)的有效方法
——對(duì)于一則廣告的思考
丁秀蘭*
(陜西師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 陜西西安 710062)
當(dāng)學(xué)生離開高中校園時(shí),是否具有我們期望的化學(xué)的基本科學(xué)素養(yǎng),是否理解化學(xué)?這些成為中學(xué)老師思考的問題。化學(xué)史在教學(xué)上的使用,是有效解決這些問題的方法。
化學(xué)史;科學(xué)素養(yǎng);理解化學(xué)
在電視上無意中看到了一則廣告:一個(gè)女明星開場(chǎng)右眼流淚,然后畫面是一邊推開暗灰色的霧霾,一邊女明星連喊三聲“我恨化學(xué)”,之后露出堅(jiān)定的眼神和真情的微笑。我在第一次看到這則廣告的時(shí)候,根本就沒有注意到這是一個(gè)關(guān)于什么的廣告,只是被這三句處于霧霾之下的“我恨化學(xué)”深深的震撼。我陷入思考:是什么原因使這個(gè)女明星這么恨化學(xué)。在好奇心的驅(qū)使之下,我上網(wǎng)以“廣告”、“我恨化學(xué)”兩個(gè)關(guān)鍵詞查找到了2015年7月22日發(fā)表的一篇關(guān)于這則廣告的策劃介紹。這才知道是一個(gè)護(hù)膚產(chǎn)品,主要是想表達(dá)人們對(duì)天然護(hù)膚的強(qiáng)烈需求和化學(xué)添加充斥市場(chǎng)的矛盾。
這則廣告為了吸引觀眾和消費(fèi)者的眼球,做出了這樣一個(gè)創(chuàng)意,它的好與壞我不作評(píng)論。但是作為一個(gè)中學(xué)化學(xué)老師,我看到這則廣告之后,有一種深深的悲傷與無奈?!盎瘜W(xué)添加”現(xiàn)在儼然已經(jīng)是社會(huì)生活離不開的一個(gè)詞,但是人們卻在使用和拒絕的矛盾中糾結(jié)著,甚至很多人對(duì)“化學(xué)”這個(gè)詞也會(huì)談“詞”色變,究其原因是什么?我們的學(xué)生在高中三年的化學(xué)學(xué)習(xí)中,化學(xué)的基本科學(xué)素養(yǎng)怎么樣?是否也在心中種下了“恨化學(xué)”的種子?
高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出:“高中化學(xué)課程是在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,尊重和促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。”[1]化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)包括學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展所必需的化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本方法,以及在化學(xué)科學(xué)研究領(lǐng)域的科技工作者所應(yīng)該具備的科學(xué)探究的能力和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。
課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的基本科學(xué)素養(yǎng),我們的學(xué)生達(dá)到了嗎?或許有人說:“學(xué)生的高考分?jǐn)?shù)就可以說明問題,如果說分?jǐn)?shù)不足以說明問題,那就是研究教育的人沒有將考核內(nèi)容考慮周全?!笔堑?,在我們這個(gè)目前還是以分?jǐn)?shù)為重的高考制度下,我們老師竟也被辯駁的無話可說??墒牵?dāng)我們的學(xué)生高中畢業(yè)之后呢?當(dāng)再也沒有所謂的分?jǐn)?shù)可以用來評(píng)判的時(shí)候,他們面對(duì)社會(huì)生活,難道就看不到他們化學(xué)基本科學(xué)素養(yǎng)嗎?至少我認(rèn)為,能夠喊出“我恨化學(xué)”并表示贊同的人是不具備的。那么為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?
現(xiàn)代科學(xué)教育的目的主要有:學(xué)習(xí)科學(xué)、理解科學(xué)和做科學(xué)。我們高中學(xué)生在化學(xué)課堂上,做得最多的就是學(xué)習(xí)化學(xué),反復(fù)的練習(xí)也大多是在訓(xùn)練解題的技能而已。對(duì)于理解化學(xué)這門科學(xué),做得實(shí)在是太少了。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的化學(xué)學(xué)科的基本科學(xué)素養(yǎng),很重要的一點(diǎn),其實(shí)也是要學(xué)生理解化學(xué)。將課程標(biāo)準(zhǔn)中的基本科學(xué)素養(yǎng)落實(shí)在每一節(jié)課中,老師們?cè)诤芏嗾n時(shí)中很自然地將其列在了三維教學(xué)目標(biāo)中的 “情感態(tài)度與價(jià)值觀”。作為老師很清楚,在“情感態(tài)度與價(jià)值觀”這個(gè)教學(xué)目標(biāo)的考查上,往往是我們的美好期望,真正的有沒有實(shí)現(xiàn),許多課可能在我們的心中都要打上一個(gè)大大的問號(hào)了。那么如何將“理解化學(xué)”于我們高中有限的學(xué)習(xí)時(shí)間里得以實(shí)現(xiàn),成為了我們化學(xué)老師亟待思考的一個(gè)問題,因?yàn)槲覀冋l也不愿意培養(yǎng)出“高分低能”的學(xué)生。
美國(guó)著名科學(xué)史家薩頓認(rèn)為:“化學(xué)史,是對(duì)長(zhǎng)期的實(shí)踐活動(dòng)中大自然的化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)描述[2]。”化學(xué)史不僅真實(shí)地記錄了影響化學(xué)發(fā)展的重要事件,系統(tǒng)地闡述了化學(xué)發(fā)展的歷程,而且向人們展示了化學(xué)家們揭開化學(xué)現(xiàn)象背后的規(guī)律所進(jìn)行的思維活動(dòng)和所采用的科學(xué)方法,以及他們所具備的科學(xué)精神,所呈現(xiàn)的科學(xué)道德[3]。
什么是“理解化學(xué)”?它有什么標(biāo)準(zhǔn)嗎?
理解化學(xué),對(duì)于中學(xué)生來說,不僅僅是掌握化學(xué)概念、基本知識(shí)和解題方法,而且還應(yīng)該是深入了解化學(xué)學(xué)科的思想方法、化學(xué)學(xué)科發(fā)展的規(guī)律,將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活實(shí)際中的能力,能夠獲得關(guān)于生活現(xiàn)象的一些理性判斷。
化學(xué)史無疑成為了理解化學(xué)的有效方法。當(dāng)學(xué)生比較全面的了解化學(xué)史時(shí),他們不會(huì)在學(xué)習(xí)“富集在海水中的元素——氯”一節(jié)的知識(shí)中只停留在戰(zhàn)爭(zhēng)的毒氣的使用,他們會(huì)關(guān)注到上百年來關(guān)于氯氣在化工生產(chǎn)中發(fā)揮的巨大作用。他們會(huì)從歷史中對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)得到一次全面的認(rèn)識(shí),對(duì)化學(xué)的利與弊在心中做一個(gè)公正的評(píng)判。他們會(huì)在化學(xué)合成工業(yè)發(fā)展的學(xué)習(xí)中尊重和珍惜化學(xué)家從事的偉大事業(yè)所帶來的種種益處,同時(shí),他們更會(huì)積極面對(duì)在化工生產(chǎn)中不太成熟的技術(shù)或環(huán)節(jié)中所造成的一系列環(huán)境問題和社會(huì)問題,比如酸雨、霧霾等。
1.化學(xué)史教學(xué)在中學(xué)教學(xué)中的尷尬地位
可是很遺憾,盡管基礎(chǔ)教育進(jìn)行了幾次改革,教學(xué)的現(xiàn)狀幾乎連差強(qiáng)人意都不能做到。目前的中學(xué)化學(xué)教科書與教學(xué)方法尚不能幫助學(xué)生很好地理解化學(xué)。首先,教科書中對(duì)化學(xué)理論的描述方式,給學(xué)生的印象更多的似乎科學(xué)知識(shí)是由于解題需要才突然出現(xiàn)的東西。它不僅舍棄了絕大部分的科學(xué)家們長(zhǎng)期艱苦奮斗才能夠給予我們的啟示,更是舍棄了學(xué)生對(duì)于知識(shí)本身的一次真正的認(rèn)識(shí)和理解。
表1 人教版高中化學(xué)必修教材中的化學(xué)史的呈現(xiàn)方式的統(tǒng)計(jì)
從表1中可以看到化學(xué)史料在教材中的呈現(xiàn)方式在正文中出現(xiàn)的頻次不多,更多的是以 “科學(xué)史話”、“科學(xué)視野”、“資料卡片”“腳注”等形式出現(xiàn)在正文旁邊或正文下方,作為拓展性的知識(shí)或自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在課堂教學(xué)中,如果教師對(duì)化學(xué)史料的重視和使用程度不夠,這些化學(xué)史料就很容易被學(xué)生忽略。在傳統(tǒng)教學(xué)的模式上,不少化學(xué)老師在課堂上關(guān)于化學(xué)史這樣的“題外話”能省則省,側(cè)重于將化學(xué)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單化為文科式地學(xué)習(xí)與記憶和標(biāo)準(zhǔn)化的解題方式。另外,由于化學(xué)學(xué)習(xí)中還涉及很多抽象的概念,比如氧化還原、電離、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)等,這些抽象的概念的出現(xiàn)更加使得學(xué)生所學(xué)習(xí)的化學(xué)與他們的生活脫離了。在中學(xué)生的心中,老師口中的 “生活中處處皆是化學(xué)……”成為了一句響亮而空洞的口號(hào)。
2.如何通過化學(xué)史教學(xué)來理解化學(xué)
(1)化學(xué)教師需要進(jìn)一步明確化學(xué)史教育在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的功能和途徑:理解化學(xué)知識(shí),形成化學(xué)觀念,接觸一些化學(xué)研究方法,具備初步的化學(xué)思想,培養(yǎng)科學(xué)精神、科學(xué)道德。
德國(guó)的哲學(xué)家雅思貝爾斯說:“教育就是一棵樹搖動(dòng)一棵樹,一朵云推動(dòng)一朵云,一個(gè)靈魂喚醒另一個(gè)靈魂?!被瘜W(xué)學(xué)習(xí)的長(zhǎng)期的或者長(zhǎng)遠(yuǎn)的教育意義在于對(duì)學(xué)生精神世界的影響?;蛟S老師在課堂教學(xué)中對(duì)化學(xué)歷史的一些小小的解釋和延伸,就可能給學(xué)生埋下一段理想的種子。有時(shí)候,一則短短的史實(shí)的情景的營(yíng)造,不僅是對(duì)知識(shí)的傳授,更多可能就是對(duì)靈魂的喚醒。
例如在人教版高中化學(xué)必修1第二章第一節(jié)物質(zhì)的分類中介紹到了“膠體”,是對(duì)分類法的進(jìn)一步應(yīng)用,也就是給“分散系”按照分散質(zhì)顆粒大小進(jìn)行分類。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,學(xué)習(xí)“膠體”,通常運(yùn)用類比的方法,很多人感覺到,如果不是考試需要,學(xué)習(xí)膠體有什么用?學(xué)生依舊會(huì)覺得“膠體”非常神秘。但是,在自然界中,膠體體系的存在和應(yīng)用實(shí)際上比真溶液要廣泛得多,如人體各部分的組織都是含水的膠體,因此膠體應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生,要了解生理結(jié)構(gòu)、病理原因、藥物療效等都要根據(jù)膠體化學(xué)的研究成果。再如我們吃的、喝的都離不開膠體。牛奶、啤酒、淀粉等都是膠體。膠體的形成、破壞和轉(zhuǎn)變對(duì)于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活都有極大的影響。人們從十九世紀(jì)初開始對(duì)膠體進(jìn)行科學(xué)研究。從1807年,莫斯科大學(xué)的化學(xué)家列伊斯用U型管做了電泳實(shí)驗(yàn);經(jīng)過1827年英國(guó)植物學(xué)家布朗觀察到的布朗運(yùn)動(dòng),1857年法拉第發(fā)現(xiàn)光線通過一個(gè)玫瑰紅色的金膠溶液時(shí)呈現(xiàn)出一條光路,由英國(guó)科學(xué)家丁達(dá)爾在法拉第的指導(dǎo)下進(jìn)行廣泛研究而發(fā)現(xiàn)的“丁達(dá)爾效應(yīng)”,并由到1862年英國(guó)化學(xué)家格雷姆對(duì)膠體進(jìn)行系統(tǒng)的研究,提出了“膠體”一詞,從而導(dǎo)致了一門新的學(xué)科——膠體化學(xué)的誕生。
通過上述史料的介紹,可以讓學(xué)生感受到“膠體”并不神秘,它不是一種新物質(zhì),只是物質(zhì)存在的一種“狀態(tài)”,而這種存在狀態(tài)很有必要,因?yàn)樗谖覀兊纳詈蛯?shí)際生產(chǎn)中都具有重要的作用。同時(shí),學(xué)生在膠體的史料介紹中可以體會(huì)到膠體的這些特性是怎么被發(fā)現(xiàn)的,從而膠體特性的發(fā)現(xiàn)順利過渡到膠體特性的應(yīng)用。
另外,談到膠體,應(yīng)該向?qū)W生介紹我國(guó)著名的膠體化學(xué)奠基人傅鷹先生。傅鷹先生留學(xué)回國(guó)的時(shí)候已是公認(rèn)的享譽(yù)國(guó)內(nèi)外的表面與膠體科學(xué)家,在中國(guó)膠體化學(xué)方面做了大量的奠基性工作,率先在北京大學(xué)建立了第一個(gè)膠體化學(xué)教研室。同時(shí),“化學(xué)給人以知識(shí),化學(xué)史給人以智慧”,即出自傅鷹先生之口。學(xué)生在接觸膠體的史料的同時(shí),體會(huì)我們中國(guó)在這個(gè)方面的歷史和發(fā)展,不僅可以增進(jìn)學(xué)生對(duì)我國(guó)科技發(fā)展的了解,同時(shí)還可以增強(qiáng)學(xué)生民族自信心。
(2)教師和學(xué)生共同構(gòu)建豐富多彩的化學(xué)史知識(shí)
教師對(duì)化學(xué)史知識(shí)要注重收集,同時(shí)要影響學(xué)生對(duì)化學(xué)史知識(shí)的留意。對(duì)一門學(xué)科知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解應(yīng)該是廣闊的,不僅包括規(guī)定的一些文本資料,更多的應(yīng)該是生活、經(jīng)驗(yàn)和文化。老師對(duì)學(xué)科知識(shí)相關(guān)主題知識(shí)的強(qiáng)烈的敏感程度一般源于對(duì)這門學(xué)科的熱愛,當(dāng)把這種熱愛影響到學(xué)生,那么化學(xué)的課堂將都變得有趣、生動(dòng)和水到渠成,學(xué)生從化學(xué)獲得的精神世界將是飽滿的、不朽的。
可以說,要理解化學(xué),化學(xué)史教學(xué)是有效的方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的時(shí)候,通過化學(xué)史,能夠有效地滲透和培養(yǎng)科學(xué)探究的過程和方法,從問題的提出階段,到假說設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、搜集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等方面進(jìn)行有效的掌握,可以幫助學(xué)生歸納出規(guī)律性的認(rèn)知,讓學(xué)生的心智得以成熟,那么當(dāng)學(xué)生在遇到生活中的問題的時(shí)候,能夠客觀合理地做出判斷,從而構(gòu)建有效的化學(xué)科學(xué)觀,形成化學(xué)基本的科學(xué)素養(yǎng)。
蘇霍姆林斯基說過:當(dāng)我們的學(xué)生在離開校園的時(shí)候,帶走的不應(yīng)該只有知識(shí),更重要的是對(duì)理想的追求。現(xiàn)代人對(duì)化學(xué)的不同程度的理解,使學(xué)生大多數(shù)對(duì)化學(xué)在矛盾的心態(tài)中糾結(jié)著。中學(xué)老師對(duì)學(xué)生化學(xué)的基本科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),學(xué)生對(duì)化學(xué)的理解顯得尤為重要?;瘜W(xué)史在教學(xué)中的應(yīng)用成為解決這一問題的有效方法。
[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社,2003:7
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[4] 關(guān)婷婷.中學(xué)化學(xué)教學(xué)與教材中化學(xué)史的研究[D].廣州:廣州大學(xué),2006,5
1008-0546(2015)11-0033-03
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10.3969/j.issn.1008-0546.2015.11.011