陳宗德 李金鳳
【摘要】化學(xué)史是化學(xué)知識(shí)中非常重要的組成部分,如何用好化學(xué)史促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的落實(shí),本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有三版本教材中必修2第一章課文進(jìn)行研究,為廣大教師開(kāi)展化學(xué)史教育提供參考。
【關(guān)鍵詞】三版本教材;化學(xué)史教育;化學(xué)核心素養(yǎng)
為面對(duì)新時(shí)代社會(huì)主要矛盾的轉(zhuǎn)化,面對(duì)新時(shí)代對(duì)提高全體國(guó)民素質(zhì)和人才培養(yǎng)質(zhì)量的新要求,2013年,教育部啟動(dòng)新課改?;瘜W(xué)史教育對(duì)化學(xué)核心素養(yǎng)的促進(jìn)作用再次受到廣大教師重視。
一、三版本教材中相關(guān)知識(shí)結(jié)構(gòu)
人教版 必修2 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第一節(jié) 元素周期表;第二節(jié) 元素周期律;第三節(jié) 化學(xué)鍵;歸納與整理
蘇教版 必修2 第一章 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性
第一單元 原子核外電子排布與元素周期律;第二單元 微粒之間的相互作用力;第三單元 從微觀結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性
魯科版 必修2 第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律
第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu);第2節(jié) 元素周期律和元素周期表;第3節(jié) 元素周期表的應(yīng)用;本章自我評(píng)價(jià)
三版本教材都把元素周期表(律)的內(nèi)容安排在必修2的第一章,體現(xiàn)它承前啟后的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn);但在具體的知識(shí)呈現(xiàn)上又有不同;
人教版 章標(biāo)題有元素周期律
內(nèi)容:原子結(jié)構(gòu)、原子核外電子排布、元素周期表(律)和化學(xué)鍵
順序:先表后律
蘇教版 章標(biāo)題無(wú)元素周期律
內(nèi)容:原子核外電子排布、元素周期表(律)、化學(xué)鍵和晶體類(lèi)型
順序:先律后表
魯科版 章標(biāo)題有元素周期律
內(nèi)容:原子結(jié)構(gòu)、原子核外電子排布、元素周期表(律)及應(yīng)用
順序:先律后表
各版本不同的內(nèi)容結(jié)構(gòu)體現(xiàn)不同的風(fēng)格特征。
二、三版本教材中相應(yīng)史料安排
1.人教版
第一節(jié):圖1-1門(mén)捷列夫頭像及發(fā)明周期表簡(jiǎn)述;圖1-6 146C射線測(cè)定裝置;
第二節(jié):圖1-7電子層模型示意圖;資料卡片:門(mén)捷列夫預(yù)言未發(fā)現(xiàn)元素;科學(xué)視野 人造元素;
第三節(jié):科學(xué)視野:分子間作用力和氫鍵。
2.蘇教版
第一單元:化學(xué)史話:門(mén)捷列夫與元素周期律;
第二單元:拓展視野:水分子間的氫鍵;
第三單元:圖1-11碳的同素異形體;圖1-12足球烯的結(jié)構(gòu)模型;資料卡:臭氧層。拓展視野:白磷和紅磷。圖1-17幾種晶體;圖1-18氯化鈉晶體中離子的排列方式;圖1-19干冰及其中二氧化碳分子的排列方式;圖1-20石英晶體中硅、氧原子的排列方式。拓展視野:液晶。
3.魯科版
第1節(jié):聯(lián)想·質(zhì)疑:盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn);觀察·思考:氕、氘、氚;化學(xué)與技術(shù):放射性同位素與醫(yī)療,未來(lái)的能源—核聚變能;資料在線:玻爾原子模型,核外電子運(yùn)動(dòng)的特征;
第2節(jié):聯(lián)想·質(zhì)疑:圖1-2-1元素周期表;歷史回眸:人類(lèi)對(duì)元素周期律的認(rèn)識(shí);歷史回眸:形式不同的元素周期表;
第3節(jié):聯(lián)想·質(zhì)疑:門(mén)捷列夫預(yù)言;歷史回眸:制冷劑“氟里昂”的研制。
人教版通過(guò)介紹門(mén)捷列夫引出周期表的學(xué)習(xí),過(guò)于直白;蘇教版僅在導(dǎo)出元素周期律后通過(guò)化學(xué)史話介紹門(mén)捷列夫與元素周期律,史料運(yùn)用不多;魯科版以盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)為情景,引出原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),后面的各知識(shí)點(diǎn)都輔與相關(guān)史實(shí)資料,如觀察·思考:氕、氘、氚;化學(xué)與技術(shù):放射性同位素與醫(yī)療,未來(lái)的能源—核聚變能;資料在線:玻爾原子模型,核外電子運(yùn)動(dòng)的特征等;因此,魯科版對(duì)化學(xué)史的運(yùn)用最合理。
三、化學(xué)史教育如何促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí)
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》闡述課程的基本理念時(shí)指出:“結(jié)合人類(lèi)探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)發(fā)展的趨勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法,形成化學(xué)學(xué)科的核心觀念”“倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣”。遵循課標(biāo)理念,化學(xué)教材各版本都增加了化學(xué)史料內(nèi)容,例如增加科學(xué)史話欄目、介紹化學(xué)家事跡及學(xué)說(shuō),或以化學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為演示(學(xué)生)實(shí)驗(yàn),或插入相關(guān)化學(xué)史的圖片引發(fā)學(xué)生的聯(lián)想質(zhì)疑,等等。
1.利用化學(xué)史,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境
化學(xué)史提供真實(shí)而具體的學(xué)習(xí)情境,把學(xué)生放于真實(shí)情境下學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,不再局限于靜態(tài)的知識(shí),可以追溯它豐富的歷史淵源和動(dòng)態(tài)演變過(guò)程;不局限于知識(shí)本身,可以揭示出科學(xué)家在發(fā)明和發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的科學(xué)思想的碰撞、品格意志的體現(xiàn)和新方法新工藝的創(chuàng)造;讓一個(gè)枯燥的知識(shí)變得五彩斑斕。學(xué)生更容易受到深層次的感染,包括知識(shí)和素養(yǎng)層面。
2.利用化學(xué)史,體會(huì)真實(shí)的科學(xué)之路
教材給學(xué)生的感覺(jué)是:“科學(xué)家總是循著正確的、合乎邏輯的思維方式,依靠自己的天賦,自然而然地創(chuàng)立了化學(xué)科學(xué)。這樣,科學(xué)發(fā)明發(fā)現(xiàn)的艱難歷程被過(guò)濾掉了,思維的矛盾沖突沒(méi)有了,人類(lèi)探索自然奧秘、沖破自身思想禁錮的勇氣未曾展現(xiàn)出來(lái),應(yīng)有的教育意義也喪失了?!比玳T(mén)捷列夫在發(fā)明元素周期表后,有人說(shuō)他是用玩撲克牌的方法得到這一偉大發(fā)明的,門(mén)捷列夫認(rèn)真回答說(shuō):“從他立志從事這項(xiàng)探索工作起,花了大約20年的功夫,才終于在1869年發(fā)表了元素周期律?!?/p>
化學(xué)史教育正可以補(bǔ)上這寶貴的一課,讓學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)到:追求科學(xué)真理之途不是坦途,充滿崎嶇、艱難、險(xiǎn)阻、荊棘。需忍受無(wú)數(shù)次失敗的痛苦、寂寞與嘲諷、乃至于付出生命。
3.利用化學(xué)史,培養(yǎng)崇高的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任
科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任是化學(xué)知識(shí)的教育價(jià)值在意識(shí)層面的體現(xiàn),表現(xiàn)科學(xué)家長(zhǎng)期從事科學(xué)研究和實(shí)踐活動(dòng)中形成的行為規(guī)范、信念和價(jià)值標(biāo)準(zhǔn);包括求真、求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格等。如盧瑟福在做了大量的實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算和深思熟慮后,提出核式原子模型,推翻了他的老師湯姆遜的實(shí)心帶電球原子模型。盧瑟福不唯書(shū)唯上、不迷信權(quán)威、不信口開(kāi)河,既虛心接受前人理論、又保持懷疑和批判,不斷地追求真理的科學(xué)態(tài)度值得廣大學(xué)生學(xué)習(xí)。又如,玻爾在發(fā)表《論原子構(gòu)造和分子構(gòu)造》,提出玻爾模型后,拒絕導(dǎo)師盧瑟福的邀請(qǐng),回到祖國(guó),并在哥本哈根成立了研究所,開(kāi)創(chuàng)哥本哈根學(xué)派。希望同學(xué)們以玻爾為榜樣,樹(shù)立崇高責(zé)任意識(shí),學(xué)好科學(xué)文化知識(shí)報(bào)效祖國(guó)。
四、結(jié)語(yǔ)
著名化學(xué)家傅鷹教授說(shuō)過(guò):“一門(mén)科學(xué)的歷史是這門(mén)科學(xué)中最寶貴的一部分,因?yàn)榭茖W(xué)只能給我們知識(shí),而歷史卻能給我們智慧。”這句話,與新課程改革目的不謀而合,我們教學(xué)更應(yīng)注重知識(shí)層面下的學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),請(qǐng)善用化學(xué)史教育。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].人民教育出版社,2018.
[2]馮涌.近代化學(xué)史風(fēng)云人物榜[M].濟(jì)南:山東教育出版社,2008.