中学化学教材中化学史内容编排的思考，本文主要内容关键词为：教材论文,化学论文,中学化学论文,内容论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
为充分发挥化学史激发学习动机、启迪学生思维、全面提高学生科学素养的教育教学功能，中学教材中化学史内容的编排就不能仅仅是历史事件的汇编，而应当根据学科内容、学生认知特点和具体教学目标，从化学史内容素材的选择、化学史的编排顺序、化学史的呈现方式等方面综合考虑化学史内容的编排。
一、化学史内容素材的选择
化学史是前人留下的一笔丰厚的有关化学科学的物质、文化财产。化学科学悠久历史、丰富内涵的现状使教材无法包含全部化学史素材，或甚至仅仅是主要素材；而化学教材特有的教育教学功能使其无需面面俱到、包容所有的化学史内容。教材中化学史素材的选择应注重材料的典型性和内容的教育性，选材不仅要体现课程标准的要求，而且一定是化学科学发展进程中起关键作用或有重大影响的内容。根据中学化学教学实际，我们认为中学化学教材中的化学史素材要着力体现以下内容：(1)著名化学家的生平事迹；(2)化学概念和理论的发展；(3)物质的制备与应用；(4)化学实验仪器与技术的进步。
我们对目前国内出版的三套义务教育初中化学课程标准实验教材和三套高中化学课程标准必修教材中编排的化学史内容，从素材类型、内容及其在教材中的出现次数分别进行了统计，结果见表1。
表1 教材中化学史内容编排的次数
化学史类型 化学史内容 初中教材 高中教材
生平事迹
3532
关于化学家 品质形象
5 4
失败教训
3 0
关于化学概念、理论发展 1725
科学发展物质制备、应用 3218
仪器、技术进步 7 4
分析表中数据，可以看出上述六套教材在化学史内容素材的选择上具有以下特点。
第一，较多地采用反映古今中外著名化学家生平事迹、突出贡献的历史素材。素材内容多反映化学家的历史贡献、优秀品质和光辉形象，而反映化学家失败教训的素材仅在初中教材中出现三例。这种选材取向说明教材编者立足于中学生的年龄特征和认知规律，注意运用化学家的光辉形象、突出成就对学生进行正确的情感教育，发挥化学家对学生的榜样示范作用，以此来激发学生学习化学的兴趣和动力。
第二，在三套初中化学教材中用于表现化学科学发展进步的历史素材主要体现在物质的制备与应用方面。涉及的化学史素材内容为：古代陶器、青铜器、铁器的制造，燃烧的利用，酸碱指示剂的发现，高分子材料的应用，
的发现等。教材立足于学生的学习需求，选择的化学史素材尽可能与社会生活实践相联系，使学生认识到化学是一门与经济发展和社会进步密切相关的学科，提高学习化学的兴趣与信心。教材在学生对化学获得丰富感性认识的同时，还利用空气成分的发现、原子结构的认识、质量守恒定律的发现等反映人类认识水平和理论发展的素材，引导学生去探索、体验蕴含在知识背后的过程与方法，培养学生的思维能力，使其获得学习化学的科学方法并受到情感和态度方面的陶冶。
第三，相对于初中化学教材中的化学史素材而言，三套高中化学必修教材在化学史内容选择上更注重化学概念、理论的发展，这与高中生的心理发展水平和高中化学教学目标有关。高中生相对于初中生其认知水平显著提高，逻辑思维能力已基本形成，对化学的学习兴趣由原来的定性记忆化学事实、概念，转向深入微观层面，从定量角度揭示化学反应现象的本质和规律。教材较多地选择反映化学概念、理论发展以及物质结构认识的历史素材，引导学生沿着化学家的思维脉络积极探究有关的知识结论，学习科学方法，理解科学本质。尽管不同版本的必修教材中也选择了大量有关化学家事迹的历史素材，但其功能目的有所转变，由情感教育、激励功能转向引导学生对化学家的思想观点、理论方法做出分析与评价。
第四，中学化学教材中有关化学家生平事迹、科学理论发展的历史素材在内容表述上过于简略，多局限于某人提出某个理论或发现某种物质的简单叙述。学生对科学发展过程中假说的提出、探究实验的开展、不同理论学说的碰撞及科学家思想观念的变化无从知晓，学生除了获得具体的化学知识，很难对科学探究过程有一个完整的认识。这不但加大了教师进行化学史教学的难度，同时也说明教材编者对化学史教育价值的认识还不够深入，没有完全从提高学生科学素养，加深对科学本质理解的角度来看待教材中化学史内容的编排。
我们认为中学教材中化学史内容的选择应着眼于学生科学素养的提升，注重素材的典型性和内容的教育性，要精心选择那些具有较高教育价值，能给学生多方面启迪的内容，揭示出科学理论的具体演变过程及化学家的思想观念和精神面貌，从而给学生以科学思想、科学方法的教育和情感态度价值观的熏陶。由于化学科学的发展并不是一帆风顺的，因此化学史内容选择不仅要有化学家成功的经验，还要有失败的教训，否则学生可能会因为教材只展示辉煌的成就而不知科学发展的真相。
同时，化学史内容的选择应考虑不同年龄段学生的认知需要，有重点地逐步深化。初中教材中的化学史内容可侧重于介绍化学家的生平事迹、物质的制备与应用，旨在激发学生的学习兴趣和动机；而高中教材中的化学史内容应侧重于介绍化学概念、理论学说的发展，体现化学科学的发展规律和发展趋势，引导学生对化学发展进程中的事件做出理性的分析与评价。
二、化学史内容的编排顺序
教材中的化学史素材和学科内容如何结合才能有效地促进学生的学习，这就涉及化学史内容在教材中的编排顺序问题。研究表明：一个人认识的发展以必然的形式重演人类认识的发展。化学学习作为一个特殊的认识过程，是学生学习前人的认识成果的过程，也应当以必然的形式重演人类认识活动的历史发展过程。[1]
因此，化学教材内容的编排顺序必须要考虑化学知识的发展过程，可以将化学史作为叙事脉络贯穿课文的始终，即将某一化学主题（一般为抽象概念、经典理论学说）尽可能地按照历史发展顺序展开，把反映同一化学主题的历史素材以时间为线索串联起来，以叙述科学故事的方式呈现教学内容。这种编排顺序符合学生的认知规律，容易为学生所接受，但往往存在着内容庞杂、篇幅过长等缺陷。为此，在编排教材内容时，除了要考虑化学知识的发展过程，还必须考虑学科内容之间内在的逻辑顺序，依据学生的认知发展水平，努力使化学知识的逻辑顺序和发展过程相统一。
为了让学生认识化学科学是如何发展的，增进学生对科学本质的理解，在编排教材内容时就需要将化学教材中一些体现人类认识发展规律，对学科发展有重大影响的核心概念（如元素、原子、分子、质量守恒定律等）、经典理论（如原子结构理论、元素周期律、燃烧理论、电离理论等）完全从历史的视角展开，突出科学理论发展的过程与方法。只有将“静态”的知识结论与“动态”的过程方法密切结合，才有助于学生理解科学的本质及其真实含义。
三、化学史内容的呈现方式
化学史的呈现应根据教学目标、学科内容和化学史内容采取灵活多变的方式。反映化学发展进程中的经典理论学说发展以及物质结构认识的历史素材，既是教学内容的载体，又是师生互动的工具，可以作为探究学习的范例出现在课文正文或探究活动栏目当中；那些交代知识背景，对概念、原理进行补充拓展、解释说明的化学史素材则可以以阅读材料的方式呈现；而一些反映抽象概念、理论发展变迁的化学史素材还可以设计成练习题目，训练学生逻辑思维，巩固所学知识；为避免单纯的文字叙述所带来的单调、拘谨，还可以以插图的方式来呈现化学史素材。
我们仍然以前文所提到的六套初、高中化学教材为例，对其中化学史素材的呈现方式及呈现次数进行了统计，结果见表2。
表2 教材中化学史内容呈现方式和次数
化学史呈现方式初中教材高中教材
插图 69 58
课文正文
9
7
阅读材料 23 45
练习题目
8
7
活动栏目
4
4
表2数据表明“插图”和“阅读材料”是目前中学教材中化学史最为普遍的两种呈现方式。这种现象产生的有以下两个原因。
第一，插图所展示的化学史内容广泛，涉及化学家肖像、化学家使用的实验仪器设备、日常生活中难以见到的实物照片、物质结构模型等，为学生
提供丰富的信息。而且，插图与正文内容互为补充，生动形象地说明或解释知识，比单纯的文字叙述要简洁有效得多，既节约教材空间，又有利于学生对知识的理解。插图与课文文字的合理搭配使教材在视觉上显得图文并茂错落有致，呈现出一种和谐美，符合学生的年龄特征和认知规律。研究表明，愈接近真实生活的视觉教材，愈能吸引学生的兴趣和激励学生的学习。[2]
第二，阅读材料通常是课文正文内容的拓展。由于受学科知识结构的限制，一些化学史素材不便在正文中展开，所以各个版本的化学教材都在课文正文旁边或课后设置了各种栏目，以阅读材料的形式将化学史素材与课文正文区分开。其目的一方面是拓展学生的视野，促进对所学知识的理解；另一方面是尽量保持课文知识内容的系统性和连续性，以有利于学生的学习。
教材中化学史素材的呈现方式影响着学生的学习行为，因此要促进学生科学素养的全面发展，教材中化学史的呈现就不能仅局限于文字材料和图片，而是要尽可能多地以活动或者练习的方式呈现，促进学生的主动学习和积极思维。化学家以前思考过的问题，做过的实验，对今天的学生来说依然具有很高的教育价值，教材可以将这些内容以探究活动的形式呈现在课文正文中，作为探究案例让学生沿着化学家的思维脉络体验科学发现过程；或者设计成练习题目，引导学生对科学发现展开理论探索。不管化学史素材以何种方式呈现，都要以化学发展过程中的实验和假说等环节为中心，以掌握科学方法、体验科学过程、形成情感态度价值观为重点，这是进行化学史教学的根本任务。