田彥龍 金雅娜
摘 要:從“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”核心素養(yǎng)出發(fā),用化學(xué)史教育來實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的人格培養(yǎng)目標(biāo),闡述化學(xué)史教育在高中化學(xué)教學(xué)中的重要作用及對學(xué)生的積極影響。
關(guān)鍵詞:化學(xué)史教育;科學(xué)態(tài)度;核心素養(yǎng);人格培養(yǎng)
中圖分類號:G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-7836(2019)09-0073-03
一、問題的提出
(一)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是國際發(fā)展趨勢
聯(lián)合國教科文組織在《教育-財富蘊(yùn)藏其中》的研究報告中指出:教育應(yīng)當(dāng)為人的一生幸福做好準(zhǔn)備,未來教育的四大支柱是“學(xué)知、學(xué)做、學(xué)會共同生活、學(xué)會發(fā)展”[1]。核心素養(yǎng)與終身學(xué)習(xí)戰(zhàn)略是進(jìn)入 21 世紀(jì)后歐盟各項(xiàng)教育計劃與政策的兩個基點(diǎn)[2]。
我國核心素養(yǎng)研究課題組于 2016 年 9 月在北京師范大學(xué)舉行的中國學(xué)生核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會上發(fā)布了中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與框架,將核心素養(yǎng)分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面,綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)[3]。
(二)科學(xué)態(tài)度是科學(xué)素養(yǎng)的核心
科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)是整個科學(xué)教育目標(biāo)中極為重要的一項(xiàng)(Diederich,1967;Gauld,1981;Gauld&Hukins,1980;Haney,1964)[4]。在美國科學(xué)教育的目標(biāo)中,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的重要性,在世界各國課程方案中也都列入科學(xué)態(tài)度的目標(biāo)。
教育部專家修訂的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將“科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任”作為高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的五個維度之一[5]。Schibeci(1989)研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生在科學(xué)課程學(xué)習(xí)之前所持有的“對科學(xué)的態(tài)度”,不但會影響學(xué)生學(xué)習(xí)時使用的認(rèn)知策略,也會影響學(xué)習(xí)的成就[6]。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得的科學(xué)態(tài)度,不會隨著課程的結(jié)束而消失,而是會和原有的一些態(tài)度觀念融合起來,在他們的生活中發(fā)生作用??茖W(xué)教育中最重要的不是科學(xué)知識的灌輸,而是態(tài)度的培養(yǎng)(Dewey,1916)。
科學(xué)史和社會史證明,即使沒有體制的監(jiān)督和同行的評價,科學(xué)家依然發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造出重要的科學(xué)知識。即科學(xué)態(tài)度是人能夠在科學(xué)上做出最重大貢獻(xiàn)的實(shí)質(zhì)性因素,比如牛頓的力學(xué)體系不僅是時間的里程碑,也是空間的里程碑。即科學(xué)態(tài)度是科學(xué)素質(zhì)的核心。
(三)亟待解決的一個問題——對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)需要落到實(shí)處
根據(jù)對以往學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生對化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)過于偏重對知識的學(xué)習(xí)和練習(xí),加之有些教師為了追求教學(xué)的“功利性”,對非考試重點(diǎn)知識講解不夠,甚至一帶而過或不講,造成學(xué)生只重視化學(xué)的“考試屬性”而忽視了其“社會屬性”,殊不知,化學(xué)作為一門實(shí)用科學(xué),對用化學(xué)知識分析解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題的能力,用化學(xué)思維方法分析解決判斷社會熱點(diǎn)問題能力的“社會屬性”才是高中化學(xué)教育的最重要組成部分,忽視了其“社會性”,就是舍本逐末,就只能培養(yǎng)“高分低能”的“人才”。如“環(huán)境問題”“食品安全問題”“日常生活安全常識”等,明明在教學(xué)過程應(yīng)該或已經(jīng)講解過,但在脫離了課堂環(huán)境,或畢業(yè)多年后還有很多學(xué)生不能用科學(xué)的方法、理性的思維去認(rèn)識、判斷和解決。
近兩年來,關(guān)于學(xué)科核心素養(yǎng)的研究很多,但研究主題以宏觀的理論思想和概念闡釋為主,結(jié)合核心素養(yǎng)開發(fā)、課堂教學(xué)和課程評價等微觀研究的較為系統(tǒng)的實(shí)證分析較少。
(四)化學(xué)史教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的重要手段之一
本文以人教版高中化學(xué)教材進(jìn)行研究,闡述化學(xué)史教育在學(xué)生人格培養(yǎng)方面的具體做法和作用,以實(shí)現(xiàn)知識與能力、思維與方法、態(tài)度與責(zé)任的有效統(tǒng)一。通過化學(xué)史教育,使得學(xué)生感受知識的產(chǎn)生和發(fā)展,探索知識的本源,體會知識發(fā)生的情境,了解化學(xué)從何處來,到何處去,了解學(xué)科的價值,辯證看待學(xué)科對人類社會發(fā)展的意義。
二、化學(xué)史教育的實(shí)施策略
(一)化學(xué)史教育現(xiàn)狀
從十幾年來中美兩國公眾科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查數(shù)據(jù)來看,我國公眾的劣勢不在科學(xué)知識,而主要在科學(xué)本質(zhì)及科學(xué)的社會影響兩個維度上。而在目前中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,對化學(xué)史教育缺乏比較系統(tǒng)的理論和實(shí)踐研究。形式單一,功能窄化,僅僅著眼于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對化學(xué)史豐富的教育功能挖掘不夠。過于重視化學(xué)史中成功的事實(shí),而對失敗的事實(shí)著眼不夠;過于突出科學(xué)家的趣聞軼事,過于強(qiáng)調(diào)“巧”(偶然性),而不重視“拙”;愛國主義史料中只宣傳“長”,不宣傳“短”。
新課程理念倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),主張學(xué)生通過探究活動主動地學(xué)習(xí)科學(xué)方法,獲取科學(xué)知識。從心理學(xué)理論上講,自主學(xué)習(xí)需要具備三個條件:能學(xué),想學(xué),會學(xué)。從遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)實(shí)際情況來看,學(xué)生錄取分?jǐn)?shù)差異很大,具備自主學(xué)習(xí)條件的學(xué)生有限,大部分學(xué)生是不具備自主學(xué)習(xí)條件的。究其原因,就是不“會學(xué)”——不掌握學(xué)習(xí)“具體策略”。另外,大部分學(xué)生調(diào)控情緒能力差,比如課堂上一個點(diǎn)沒弄清楚,就沒有心思往下聽,一堂課的內(nèi)容斷線,堂堂都接不上了,很快就會出現(xiàn)跟不上的情況。這就是沒有學(xué)習(xí)的“一般性策略”。那么,如果是面對這樣的學(xué)生,不管我們?nèi)绾胃淖冋n堂的模式,如何合作學(xué)習(xí),如何探究學(xué)習(xí),都不會達(dá)到最滿意的效果,只有對學(xué)生隨時進(jìn)行心理輔導(dǎo),使學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)的能力,我們的改革才能取得應(yīng)有的成效。
運(yùn)用化學(xué)史教育就是利用史實(shí),使學(xué)生能夠深入感受知識生成過程,以及感受化學(xué)與實(shí)際生活生產(chǎn)之間的緊密聯(lián)系,從而激發(fā)熱愛化學(xué)的情緒,調(diào)動學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。而教材中除了在緒言中堆積了大量化學(xué)史知識外,知識闡述部分不出現(xiàn)化學(xué)史內(nèi)容。其余化學(xué)史內(nèi)容均以閱讀材料形式出現(xiàn),這些內(nèi)容往往都只是敘述事實(shí),但無過程。而教師在備課時將精力主要集中于知識和試題的研究方面,對化學(xué)史的補(bǔ)充和滲透缺乏自覺性。教師本身對學(xué)科本體、科學(xué)過程和價值認(rèn)識不足,也造成教學(xué)中目標(biāo)偏離。這就使得化學(xué)史教育一直處于流于形式的狀態(tài)。
(二)化學(xué)史教育的意義
科學(xué)的本質(zhì)并不是純客觀的知識,更重要的是科學(xué)方法和科學(xué)精神。一個概念的提出往往經(jīng)歷了曲折的歷程,其中每一位科學(xué)家的思維過程與方法都有其合理之處,將這一過程展現(xiàn)給學(xué)生,有助于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì),掌握科學(xué)方法,培養(yǎng)其尊重事實(shí)、敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神?;瘜W(xué)史既包括科學(xué)家對化學(xué)的研究過程,又包括科學(xué)家研究化學(xué)時所持有的不同觀點(diǎn)和態(tài)度;既包括化學(xué)理論和方法的形成演變,又包括不同學(xué)科之間的聯(lián)系、科學(xué)與社會的相互影響等。
(三)化學(xué)史教學(xué)資源開發(fā)策略
由于教材內(nèi)容有其時間、地域的局限性,不可能面面俱到,與學(xué)科發(fā)展的前沿也有一定的時間差,所以化學(xué)教材不可能囊括所有相關(guān)的化學(xué)史知識介紹。這就有待于一線教師充分發(fā)揮個體能動性,深挖教材,廣泛拓展,由于化學(xué)史知識的廣闊性,化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科交叉性,要注意化學(xué)與社會、生活、技術(shù)等方面的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的整合;最重要的是,化學(xué)史教育要注意思想可探究性,即課程資源的開發(fā)要能夠支持學(xué)生的探究活動,應(yīng)當(dāng)有利于學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)和提出問題,從多種渠道收集證據(jù),即有利于發(fā)展學(xué)生的高階思維。
針對化學(xué)教學(xué)中化學(xué)史教育存在的問題,依托新課標(biāo)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任的表述,筆者對化學(xué)史教學(xué)資源開發(fā)策略進(jìn)行初步探索。
1.化學(xué)史教育要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
單純地講史會使人陷入枯燥中,要激起現(xiàn)代學(xué)生的興趣,必須要求我們的教師將化學(xué)史教育嚴(yán)謹(jǐn)與趣味、邏輯與故事有機(jī)統(tǒng)一,要用學(xué)生易于接受的語言和必要的加工將化學(xué)史生動地進(jìn)行講述。央視有一檔十分受歡迎的專門講歷史的欄目《百家講壇》,在全國掀起了全民熱愛歷史的熱潮,是國民突然就喜歡歷史了?答案當(dāng)然是否定的,是因?yàn)椤栋偌抑v壇》的幾位講師能將嚴(yán)謹(jǐn)枯燥的歷史用極具趣味性和適當(dāng)演義的故事性來講述,使其通俗易懂進(jìn)而激發(fā)了全民學(xué)史的興趣,再看其中幾位比較著名的講師,他們都是教師出身,有的還是高中教師,他們深諳教師之道,懂得如何調(diào)動“學(xué)生”的積極性,如何更好地激發(fā)“學(xué)生”的學(xué)習(xí)興趣?;叵?0世紀(jì)六七十年代,那時我國人們獲取歷史知識的主要途徑是通過評書,即使許多年后,當(dāng)年聽過的評書依然令人記憶猶新,這就是趣味性和故事性的重要作用。
化學(xué)作為一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖匀豢茖W(xué),在知識的講解上自然馬虎不得,但在其中適當(dāng)進(jìn)行必要的改進(jìn),以增強(qiáng)學(xué)科的趣味性和故事性,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對學(xué)科知識的理解是十分必要的。
2.化學(xué)史教育要培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神,樹立正確的價值觀
習(xí)總書記指出,教育要培養(yǎng)新時代社會主義接班人,這就要求我們不但要對學(xué)生進(jìn)行知識上的傳授,更要注重思想建設(shè)。通過化學(xué)史教育不僅能使學(xué)生了解化學(xué)學(xué)科演變過程,還能從中體悟我國千年文明對世界帶來的巨大改變及現(xiàn)代中國未來發(fā)展的前景。如在古代實(shí)用化學(xué)階段,我國的古猿人就學(xué)會了對能源的利用(鉆木取火),上千年前就發(fā)明了火藥,能夠冶煉金屬,燒制陶瓷器,開辟了古絲綢之路等等,領(lǐng)跑當(dāng)時世界科技。近代化學(xué)雖經(jīng)歷低谷,但仍有愛國科學(xué)家孜孜奮斗。如“千分王子”侯德榜,在講到氯堿工業(yè)時就要介紹愛國科學(xué)家侯德榜和范旭東為反西方壟斷而研發(fā)我國自己的堿并將專利公開的事跡。到了現(xiàn)代化學(xué)階段,更要著重介紹我國在石油化學(xué)工業(yè)、納米技術(shù)、人工合成、新能源開發(fā)、環(huán)境治理等方面的成就,尤其是環(huán)境治理,近些年社會上一直有批評的聲音,如何讓學(xué)生正確認(rèn)識環(huán)境問題是每一個社會工業(yè)化發(fā)展所必然經(jīng)歷的“陣痛”階段,如何正確認(rèn)識我國在社會主義初級發(fā)展階段為了國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活需要所必然經(jīng)歷的“痛苦”階段,如何正確認(rèn)識環(huán)境問題不僅是我國,更是全世界所有國家的共同問題,如何正確認(rèn)識我國在環(huán)境治理上所付出的努力。通過這些知識以外的“知識”,有效地對學(xué)生進(jìn)行愛國教育,對于他們樹立正確的價值觀將起到積極作用。
3.化學(xué)史教育要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的邏輯思維能力
化學(xué)作為一門自然科學(xué),自有它在知識體系上的科學(xué)邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性,但傳統(tǒng)的講授確略顯枯燥,而通過化學(xué)史教育,就能在不失嚴(yán)謹(jǐn)和邏輯的前提下,賦予趣味和故事性。如關(guān)于元素周期律,可以通過門捷列夫制定元素周期表的過程來生動表現(xiàn),從最初的科學(xué)界的不信任,到新元素發(fā)現(xiàn)后驗(yàn)證門捷列夫的偉大這一極具戲劇性的過程來向?qū)W生展現(xiàn)科學(xué)的邏輯思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笞C精神。門捷列夫的故事可以通過講故事的形式,還可以通過“課本劇”的形式來展現(xiàn),既生動又有實(shí)效。
在化學(xué)史上這樣的事例還有很多,我們教師要通過不斷學(xué)習(xí)和挖掘來尋找其中有用的典型,加到我們?nèi)粘Un堂教學(xué)中,用事例育人,用事例體現(xiàn)思想。
4.化學(xué)史教育要培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、是非觀
理科教育往往會陷入一個誤區(qū),就是理科是培養(yǎng)科學(xué)思維和方法的,文科更能體現(xiàn)思想教育。這種觀念其實(shí)是錯誤的,自然科學(xué)在其發(fā)展過程中必然伴隨著人性的變化,正確的人生觀和是非觀對掌握“自然力量”的科學(xué)工作者所具有的意義更甚于我們所說的“文人誤國”。如眾所周知的愛因斯坦對于原子彈的看法,還有化學(xué)史上的哈伯。在講授合成氨工業(yè)時,要對學(xué)生講“近代化學(xué)武器之父”哈伯的故事,這位諾貝爾化學(xué)獎得主,被全世界科學(xué)界又愛又恨的,造福世界又貽害人間的矛盾對于我們的學(xué)生是一個十分典型的例子。通過這樣的例子,要讓我們的學(xué)生感受到科學(xué)的力量,更要感受到人性的力量,沒有正確的人生觀和是非觀,再偉大的人也要誤入歧途,及時如哈伯般幡然悔悟也難免在人生上留下污點(diǎn)。
5.化學(xué)史教育要培養(yǎng)學(xué)生辯證統(tǒng)一的哲學(xué)思想
科學(xué)的發(fā)展從來不是一帆風(fēng)順的,需要大量科學(xué)工作者付出畢生的精力,但有時十分的努力卻偏偏不可得,一個偶然的機(jī)會卻成就了一生,這種偶然中的必然所體現(xiàn)的就是哲學(xué)思想,這種偶然是建立在大量基礎(chǔ)工作之上的,不能因?yàn)橐粫r的不順利就心生頹廢,“機(jī)會永遠(yuǎn)是留給有準(zhǔn)備的人的”,事物都是辯證統(tǒng)一的。遠(yuǎn)古一次偶然的天火就讓勇敢的古猿人學(xué)會了利用火,火藥的發(fā)現(xiàn)就是古煉丹師們通過一次次實(shí)踐在血與火中偶然發(fā)現(xiàn)的,玻璃據(jù)說也是因?yàn)橐凰覕R淺的貨船而意外得到的,凱庫勒夢中盤旋的小蛇使他發(fā)現(xiàn)了苯分子結(jié)構(gòu),那也是他日思夜想的結(jié)果。通過大量的事例,要使我們的學(xué)生明白,科學(xué)學(xué)習(xí)雖然是漫長的看似無止境的長路,但路邊的風(fēng)景才是前行的最大收獲,路上偶得或大或小的寶石只是漫漫旅程的點(diǎn)綴。
6.化學(xué)史教育要培養(yǎng)學(xué)生的匠人精神
社會發(fā)展需要人才,時代進(jìn)步更需要人才,無論在什么樣的崗位,做著什么樣的工作,都需要優(yōu)秀的人才,現(xiàn)代社會對人才的要求需要人才有匠人精神。在化學(xué)發(fā)展史中,有著一些默默無聞的“匠人”,他們推動了社會的進(jìn)步,科技的創(chuàng)新,金屬冶煉,尤其是鋁的冶煉,農(nóng)藥、洗滌劑、化肥、合成材料、醫(yī)藥等等都是一代代默默無聞的匠人們一次次創(chuàng)新所得,還有著名的居里夫婦,幾十年如一日提純,正是匠人精神的最好體現(xiàn),這些事例在課堂上點(diǎn)點(diǎn)滴滴影響我們的學(xué)生,雖然不能增加學(xué)生的考試分?jǐn)?shù),但對他們今后步入社會,參與國家建設(shè)卻能起到積極作用。
7.化學(xué)史教育要為學(xué)生樹立“偶像”
偉大的時代需要引領(lǐng),正確的人生也需要引領(lǐng)。現(xiàn)在充斥我們學(xué)生的各種偶像正不斷侵蝕他們的思想,懶惰他們的激情,身為教師,需要在書本中為他們樹立正確偉大的偶像。這些偶像不是死板的,遙遠(yuǎn)的,他們身上有著各種傳奇,化學(xué)史上流傳著他們的傳說。一生奮斗的戴維,立志報國的侯德榜,風(fēng)趣幽默的門捷列夫,一絲不茍的居里夫人,拉瓦錫、道爾、勒夏特列……每一本教材上的名字都是一個傳奇偶像,我們要向?qū)W生宣傳他們的事跡,講述他們的精彩人生,讓我們的學(xué)生崇拜他們,學(xué)習(xí)他們,進(jìn)而成為他們。
化學(xué)史教育應(yīng)該貫穿整個化學(xué)教育教學(xué)之中,是化學(xué)學(xué)科教學(xué)不可或缺的重要部分,是化學(xué)科學(xué)思想教育工作的重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生人格,培養(yǎng)核心素養(yǎng)的最有力載體,講好、講活化學(xué)史應(yīng)該成為每名化學(xué)教師的基本技能。
三、結(jié)論和不足
(一)結(jié)論
在高中化學(xué)教學(xué)中系統(tǒng)引入化學(xué)史教育,能夠充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的認(rèn)知,從而端正對化學(xué)學(xué)科的科學(xué)態(tài)度。尤其是在課堂上引入的化學(xué)史能夠使學(xué)生從平淡的課堂中解脫,眼前一亮。學(xué)生對選修課的興趣明顯高于以往,化學(xué)課堂上明顯活躍,部分學(xué)生學(xué)習(xí)成績明顯提高。
(二)不足
由于高中教學(xué)時間緊,任務(wù)重,在開展化學(xué)史教育時,感到學(xué)生自主查閱資料時間有限;由于研究者均為一線教師,對科學(xué)態(tài)度測評方法了解不深,數(shù)據(jù)分析還不夠透徹精準(zhǔn),隨著探究的深入,將對以上問題提出解決方案。
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