化学史情境在高中化学教学中的有效融合

陈銮

摘 要：高中化学教学中融合化学史是培育学生学科核心素养，促进学生全面发展，提高课堂效率的有效途径。化学史在高中化学教学中的有效融合要注意：选择史料的限度，融合方法的广度，课堂融合的深度以及学科核心素养的高度。

关键词：化学史；
化学教学；
有效融合；
核心素养

一、问题的提出

《普通高中化学课程标准》（2017版2020修订）提出教师要“有效利用化学史的素材，帮助学生认识科学理论会随着技术手段的进步和实验证据的丰富而发展，从而增进对科学本质的理解[1]”。教育部考试中心提出的高考评价体系指出，化学考试考查载体必须是真实情境，包含日常生活情境、生产环保情境、化学史料情境等。因此，基于真实情境的命题是测评学科能力的重要手段，基于真实情境的教学则是落实核心素养的有效方法[2]。研究近五年各地高考試题，利用中华优秀传统文化作为情境的创设占有较为稳定的比例。化学史料情境作为真实情境的重要组成部分，在高中化学教学中进行融合是学科教学的基本要求。

基于化学史料的教学，可以引导学生置身于化学科学发展史的长河中，了解当时的历史文化背景，真切、生动地感受科学知识的生成过程、科学概念和原理的发展过程，引发学生对相关化学知识、理论的理解的深度学习[3]。把化学史渗透在高中化学教学中，可以有效培育学生的化学学科核心素养，实现教学目标。化学史是人类发展的历程，涉及人的德智体美劳各方面的发展，充分利用化学史的这个特性，进行“五育”融合教学，能够促进人的全面发展。

高中化学部分内容比较抽象、枯燥，容易导致学生失去学习兴趣和信心。课堂教学中融入化学史，可以有效激发学生的学习兴趣。通过对本校高一年级115个学生的问卷调查统计，结果如图1和图2：

从数据说明：高中化学课堂有效融入化学史是激发学生学习兴趣，提高学习效率的一条有效途径。

通过对本校化学教师的问卷调查及对其他学校的化学教师访谈，发现教师对利用化学史情境在高中化学教学中进行融合，认为是必要的，但是在教学设计中对化学史的使用频率只有28%，而专门设计化学史教学的频率仅为7%。现代高中化学教学中，教师融入化学史，目的是创设情境和激发课堂的趣味性，但是教师只利用课本或教参里面的化学史内容，缺乏更深入的历史追溯。经过长时间的实践研究，笔者对化学史在高中化学教学中的有效融合总结了几点策略。

二、高中化学教学中有效融合化学史的策略

（一）融合化学史要注意选择限度

以化学史为情境素材创设问题情境，能够实现“化学史”与“知识内容”“核心素养”的融合，但实际使用时，教师要结合教学目标、学生学情以及知识内容进行甄选，且必要时进行加工与处理[4]。化学史料是非常丰富的，从国内到国外，从古代到现代。如何选取有效的化学史融合到教学中，需要结合教学需求、时机，进行分析筛选。

1.国内外化学史的选择

国外的化学史，尽量选择学生比较熟悉的人物事迹、比较有趣的化学史料。在以历史为轴线进行教学设计时，一定要选择与教学内容联系紧密的化学史材料，并不是所有的课题都适合。对历史素材的选择，要考虑学生的认知水平和知识储备，选择可靠、有趣的、学生能接受的[5]。作为中国人对外国的人物事件较为陌生，出名的人物、有趣的事件，易于给学生留下深刻印象，这既是激发学习兴趣，也是降低教学难点。国内化学史，在上述相同选择原则下，应尽量选择具有家乡文化色彩的化学史。像《硫的转化》教学中硫的作用，引用明清两朝就开始开发利用的厦门汤里硫黄温泉，介绍硫黄温泉的特殊功效，学生马上就兴致高昂。中华优秀传统文化丰富多彩，发掘其中的化学史进行教学融合，是增强学生民族自豪感，提升民族责任感的有效途径。古代和化学史有关的书籍主要有《周易参同契》《神农本草经》《天工开物》等，备课的时候可以从这些书籍去挖掘相关史料，进行有效的融合。

2.正反面化学史的选择

化学史料有正面的，也有反面的，如何正确使用，要认真分析。在立德树人的教育理念下，教师应该尽量选择正面材料，给学生营造一个积极向上的学习环境，让学生对学习充满信心，培育健康的人生观、世界观。像鲁科版高中化学新教材就增加了较多正面的化学史素材，像侯氏制碱法，设计成了微项目学习。这是对教学的支持，也是对化学史在高中化学教学中的有效融合的示范。对反面的史料，学生会印象深刻，但是经常给学生造成谈化学色变的恐惧心理，应该适当避开。如果遇到必须采用的情况，必须有正确的引导，让学生辩证地认识事件，从而树立正确的人生态度。例如：《硫的转化》讲解硫酸厂生产硫酸时，教材中有酸雨的危害，这时可以引用1994年重庆的酸雨，黑色的雨水pH值低到3.9，对生产生活造成了巨大损失。紧接着让学生当研究员，分析如何减少酸雨。用化学知识来解决危害，树立正面的形象，增强学生保护环境的意识，实现对学生的德育，达到提升学生学科核心素养的目标。

（二）融合化学史要注意方法广度

高中化学的课时是有限的，但是要修习的内容很多，化学教学中有效融合化学史，要采用多种多样的方法。化学史课堂融合中，很多教师都会采用视频、图片、文字来进行。教师可以将化学史制作成动画，甚至是游戏，激发学生的学习兴趣。除了课堂融合化学史，还可以制作成微课，课间的时候播放，让学生自主学习。除此，还可以充分利用课前学案和课后校本作业融合化学史，既是自主学习能力的提高，又充分利用时间，解决化学课时紧张问题。将化学史设计成学习素材和测试题的问题情境，为落实“教、学、评”一体化提供载体[6]。例如：《硫的转化》习题设计：中国古代第一本药学专著《神农本草经》对硫磺有记载“石硫磺能化金银铜铁，奇物”，这里体现了硫磺的什么性质？A.氧化性 B.还原性 C.既有氧化性又有还原性 D.没有涉及氧化还原反应。还可以设计成根据化学史情境书写化学方程式，还能设计成实验分析题，有助于学生提升宏观辨识和微观探析的学科核心素养。

（三）融合化学史要注意课堂深度

高中化学教学融合化学史，要尽可能用一个化学史料作为情境，贯穿整个化学课堂，让学生体会化学知识的发展历程和科学家的思维方法，单个史料教学功能的充分挖掘，是教师要研究的课堂深度。如果能把相关化学史设计成项目式学习，重现科学探究过程，提升学生的学科核心素养，这是最佳的化学史融合效果，有利于促进学生的全面发展。但是由于化学课堂教学内容的局限性，不是每堂课都能做到这点，很多教师也放弃在课堂花时间和精力研究。大多数教师在高中化学教学中融入化学史最常用的就是创设情境，引入新课，只考虑到激发学生的学习兴趣，后续就不再充分挖掘这个化学史的教学功能了，这样的融合浮于表面，没有深度挖掘化学史应有的作用。如何在后续课堂教学中深度融合，是一个需要探讨的问题。例如：《硫的转化》，开篇历史引入中有硫酸生产，鲁科版书本中有硫酸工业发展史，可以充分利用硫酸工业发展，让学生利用价类二维图充分理解硫的转化，进一步提高学习效率。所以课堂中化学史的深度融合，是化学史有效融合需要特别进行研究的方向，虽然无法每一堂课都能进行有效的深度的融合，但是当引用一个化学史的时候，都要认真研究如何充分发挥它的功能，达到课堂深度融合。

课堂的深度融合除了学习内容的深度融合，应尽可能实现“五育”并举，提高化学史的育人价值。像硫酸的生产，除了进行硫的转化分析，还应该进行劳动生产的教育，体会工人生产的辛劳；
进行环保教育，提高学生的思想素质，从而达到化学史在高中化学教学中的深度融合。

（四）融合化学史要注意素养高度

化学史上的每一次进步，是许多伟大的科学家千辛万苦地探索和艰辛地努力得到的，体现了科学家的科学探究和创新精神，为科学奉献的精神，因此，化学史是对学生进行“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”核心素养培育的重要载体。教学设计中融合化学史，有利于学生德智体美劳发展的方面，促进学生的全面发展。进行教学设计时，教师要尽量选择覆盖学科核心素养各个层面的化学史内容，在教学中进行素养的培育与渗透；
在备课过程中，教师一定将核心素养目标确定清楚，寻找合适的化学史，以实现核心素养目标。

三、高中化学教学中有效融合化学史的实例

以高中化学鲁科版必修一《硫的转化》主要教学环节融合化学史的教学为例。硫元素在中国历史上的使用是比较早的，可以从较多的古代文献中查找到资料。开端引入硫元素的发展史，中间教学中深度融合教材中硫酸生产的化学史，目的在于让学生体会硫元素在生产生活中的重要作用，从而提高学习效率。同时，通过这些化学史料的有效融合，对学生进行“德育”“智育”“劳育”，促进学生的全面发展（见图3所示）。

（一）教学与评价思路如下图：

（二）教学流程

环节一：展示硫的发展史。

设计意图：利用环节一展示硫的发展史，激发学生的学习兴趣，让学生体会知识的发展是人类社会共同努力的结果，培养其社会责任感。中外历史的发展对比，可以让学生体会我国古代的发展优势，树立民族自豪感，实现对学生的“德育”。

环节二：硫元素价类二维图的绘制和分析。

1.通过物质的类别分析硫的性质

1776年，法国化学家拉瓦锡确定了硫是一种元素。硫是非金属元素，类比学过的氯气、氧气，让学生讨论分析硫的性质：①与金属反应（Fe、Na等）。②与其他非金属反应（H₂、O₂）。

设计意图：通过大家熟悉的历史人物拉瓦锡发现硫元素，了解硫虽然使用很早，但是其作为一种元素，是在近代才确定的，体会化学研究随社会发展而加速发展，树立科学探究的信念。

2.通过化合价分析硫的性质

引导学生从化合价讨论总结：硫单质中硫元素的化合价是0价，是硫的中间价，既体现氧化性又体现还原性，能和还原剂（Fe、Cu等）和氧化剂（O₂）反应。

《神农本草经》对硫磺的记载“石硫磺能化金银铜铁，奇物”，引入硫和铁的反应，然后组织学生进行实验，讨论总结。对比硫和氯气分别和铜和铁反应的化学方程式，了解硫的氧化性较弱。

拓展应用：黑火药的反应方程：S+2KNO₃+3C=K₂S+3CO₂↑+N₂↑，分析硫的性质。

设计意图：利用课堂引入的信息，让学生进行硫的性质分析，以便达到化学史的深度融合，体会化学史中蕴含的科学知识和社会发展，渗透学生宏观辨识与微观探析以及证据推理与模型认知的学科核心素养，实现对学生的“德育”与“智育”。

环节三：不同价态硫元素之间的转化。

1.学生自主阅读教材鲁科版化学必修一第100页“硫酸工业生产的演变”了解硫酸生产的发展历史，并结合价类二维图讨论硫磺如何转化成硫酸。

2.实验室模拟硫磺生产硫酸，实现硫从0价到+6价的转化（见图5）：

3.组织学生讨论：硫元素怎么实现从+6价到0价的转化；
组织学生进行实验，总结不同价态硫元素之间的转化，帮助学生构建研究元素的方法模式。

设计意图：充分利用教材化学史，深度融合到课堂中，使得化学和生产生活充分联系起来，有效激发学生的科学探究精神和社会责任感，充分提升学生的学科核心素养，发挥化学史的“德育”“劳育”作用。

环节四：组织学生讨论总结SO2的性质。

1.从化合价角度探讨SO2的性质：氧化性和还原性，梳理相关反应化学方程式。

2.从类别角度探讨SO2的性质（让学生类比CO2），并梳理相关反应化学方程式。

通过1702年，施塔尔（化学家）第一次用碱溶液吸收硫燃烧生成的气体，得到亚硫酸盐，推理SO2是酸性氧化物，然后让学生自主讨论总结SO2作为酸性氧化物有哪些性质。

设计意图：利用科学家的实验进行启发，培育学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。

3.二氧化硫的漂白性和用途。

設计意图：通过古代和现代对SO2漂白性认识的对比，让学生体会科学的发展历程，培育学生的学科核心素养。从理论对比、实验探究到价值认识，让学生从思维上升到实践，并树立正确的价值观，实现化学史的德育渗透。

结束语

高中化学教学中有效融合化学史，可以激发学生学习兴趣，实现“五育”并举，很好地培养学生的学科核心素养。化学史的有效融合，需要教师进行精心筛选有意义的化学史，研究融合的最佳方式，在最恰当的时机融入教学，力求做到融合自然贴切，才能收到化学史融合教学应有的效果。?

参考文献

[1]夏金金，王世存.基于Achieve分析模型的新高考化学试题与课程标准的一致性研究：以湖南省2021年普通高中学业水平选择性考试为例[J].教育测量与评价，2021（12）：41-49.

[2]单旭峰.基于高考评价体系的化学科考试内容改革实施路径[J].中国考试，2019（12）：45-52.

[3]郑璇.以化学史料为情境培育学科核心素养：以“苯的结构和性质”为例[J].理科考试研究，2021，28（19）：55-58.

[4]吕军.融合化学史的“合成氨生产条件的确定”教学探究[J].中学化学教学参考，2021（24）：50-51.

[5]赵娜娜.新旧人教版高中化学必修模块中化学史的比较研究[D].重庆：西南大学，2021.

[6]唐劲军，郭明魁，林小荣.高中必修教科书化学史的素养功能及应用策略[J].教学与管理，2021（19）：75-77.

猜你喜欢化学史有效融合化学教学美术教学中传统元素与流行元素的有效融合文理导航(2016年31期)2016-12-19浅论中职语文教学与生活的有效融合文教资料(2016年22期)2016-11-28浅谈中职学校企业文化与校园文化的有效融合职业(2016年11期)2016-11-23浅析高中化学教学中探究式教学的实施策略人间(2016年26期)2016-11-03如何让化学史在化学课堂中焕发独特的魅力课程教育研究·学法教法研究(2016年21期)2016-10-20多媒体技术与化学课堂教学课程教育研究·学法教法研究(2016年21期)2016-10-20化学探究性学习方式的构建启迪与智慧·教育版(2016年8期)2016-10-20如何培养学生的化学核心素养考试周刊(2016年79期)2016-10-13高中美术鉴赏与语段阅读的有效融合考试周刊(2016年45期)2016-06-24浅论化学史在化学教学中的作用考试周刊(2016年40期)2016-06-12

推荐访问:情境 融合 化学