将人文教育渗透到高中化学教学中的实践与思考_科学论文

高中化学教学中渗透人文教育的实践与思考，本文主要内容关键词为：人文论文,高中化学论文,教学中论文，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。

      新课程重视学生情感、态度和价值观的培养，重视在学科教学的同时对学生进行人文教育。因此，教师要充分挖掘学科内容中的人文素材，努力使科学知识与人文内涵有机融合，培养学生的道德情感、社会责任感、科学态度和科学精神，增进入与自然、人与社会、人与人的和谐发展，塑造科学与人文高度统一的健全人格。

      一、化学教学中的人文教育概述

      人文指人类社会的各种文化现象。人文主义的提法源于拉丁文，最初的意义是人文学科，即赋予人以人性的学科。人文教育是指通过向受教育者传授人类长期积累的阅历经验与智慧精神（即人文知识），唤醒和引导潜藏在他们身上的人文需要，进而培养他们对于自己、他人及环境的人文理解与关怀的意识和能力，最终促使他们理解人生的意义、树立高尚的文化理想、找到正确的生活方式的教育——其实质是人性教育。著名教育家、中国科学院院士杨叔子说过：“科学求真，人文求善，现代教育应是科学教育与人文教育相融而形成一体的绿色教育！”

      化学是人类在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的科学，其中蕴含着丰富的人文内涵。化学课程中的人文教育，其要义应当是将“科学、技术与社会”（STS）“科学史、科学哲学和科学社会学”（HPS）的思想内容融入化学课程之中：在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用；并结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法，认识科学的本质，获得科学的素养，形成科学的世界观。

      二、高中化学教学中渗透人文教育的现状

      高中化学教学因为要面对高考的压力，教育的功利性导致人文教育的缺失是不争的事实。教师在教学中通常更注重化学知识的逻辑顺序，强调知识的科学性和系统性，强调对考点与考题的熟练掌握和规范解答；而淡化了化学与社会生活、科学历史等知识的联系，忽视了化学在技术开发和社会应用等方面的道德规范问题。学生为了获得好的考试成绩，根据教师和教材提供的范例反复做题，直到能灵活运用化学规律和原理处理各种高考试题和模拟试题为止。这导致学生不知道化学学科的核心价值观，不会正确运用所学的化学知识解决常见的社会生活问题；更有甚者，运用所学的化学知识制造毒品以及有害人体健康的药品、化妆品、食品添加剂等，给社会生活带来了极大的危害——不理解甚至歪曲了化学知识运用于造福人类的功能。

      当下，渗透人文教育的高中化学课例多见于基础年级的新授课、各种类型的评优课，但是，很多教师往往对理科课程人文化缺乏充分的理解，大有化学教学文科化、人文教育形式化的倾向。倪娟、沈健老师在《论中学化学教学的人文化》一文中指出：为了达到人文与科学融合的目的，将与科学精神毫不相干甚至背道而驰的诗歌、音乐、风景画等引进课堂，是对化学课程中“情感、态度和价值观”目标的误解。孟献华、李广洲老师在《化学教学的人文性：基于课程与教学的理解》一文中指出：以一种超出既有客观实在的理想强加于真实的化学教学时，我们得到的却是一种现今课堂上常见的忽视了科学教学本质、用一种误读的人文来指导化学课堂的教学实践，它认为只要能够激发学生兴趣则“什么都行”，这些追求表面效果的课堂形式误解了化学教学的人文追求。

      三、高中化学教学中渗透人文教育的指向和策略

      江敏老师在《也谈中学化学教学的人文化》一文中给出了中学化学教学人文化的一些基本指向和策略。笔者通过教学实践总结出如下更为明确、具体的指向和策略：

      （一）通过“科学史话”引导学生理解科学研究的发展观念和理性精神

      了解科学史不仅可以让学生感受到科学研究是一个以现实需要或好奇、质疑为动力的长期探索、努力钻研、刨根究底、不断超越的过程，而且能够让学生体会到科学家在其中经历的曲折艰辛、成功喜悦和表现出的严肃态度和坚韧精神——从而受到发展观念和理性精神的感染和熏陶，有所触动或领悟，获得学习的动力，养成良好的科学品质和创新精神，学会深思熟虑、深谋远虑。

      人教版高中化学教材安排了23个“科学史话”的内容，介绍了许多在化学产生、发展过程中具有里程碑意义的事件。在教学中，教师应该充分挖掘和利用这些资源，引导学生追踪化学发展的逻辑和思维行程，让学生了解化学家在研究过程中不可避免地要受到个人的观念、知识、经验，社会的政治、经济、文化等背景因素的影响，因此，科学知识的本质是假说，并非绝对真理；同时，让学生明白一个新假说的提出，往往伴随着怀疑与争议，需要科学家严谨求实地去提供新的证据，完善理论体系。

      例如，对于“苯的发现和苯分子结构学说”，可以通过化学史实，引导学生追寻前人的探究足迹：19世纪初，欧洲经历空前的技术革命，煤炭工业蒸蒸日上，不少国家使用煤气照明，人们发现煤气罐里常常残留一些油状液体。英国科学家法拉第第一个对这种液体产生了兴趣，他花了整整5年的时间从这种液体里提取了一种新的碳氢化合物——苯。此后，苯的相对分子质量、分子式先后被确定。而大约40年后，德国化学家凯库勒经过日思夜想、不断假设和否定后，才终于因为一个梦的启发而想到苯分子的闭合链结构，并最终提出了著名的凯库勒式结构。同时，应该特别注意引导学生从中感悟科学研究的源头和动力、困难和伟大、态度和方式。

      此外，许多化学家都具有较大的人格魅力，他们信仰科学、追求真理、关注社会、勇于奉献的高尚情怀和历史责任感以及他们的生平事迹，也具有很好的人文教育价值。

      （二）通过“科学视野”引导学生了解化学知识的生活魅力和实用价值

      了解科学技术与社会生活的联系，可以使学生感受到知识的生活魅力与实用价值，从而在知识与生命的融合中感悟人文情怀，产生学习的方向感和意义感。正如美国核化学家西博格于1979年在美国化学学会成立100周年大会上指出的那样：“化学是人类进步的关键”，对现实的了解可以让学生更真切地体会到这一点。

      环顾我们的生活环境，到处可见化学的踪迹，化学与人类的社会生活息息相关。化学与国防建设、交通运输、土木工程、生命科学、环境科学、信息科学等领域紧密相连，化学在促进生产、保障健康、开发能源、制造材料等方面做出了巨大贡献，化学使人们过去很多的梦想变为今天的现实。人教版高中化学教材也在“科学视野”栏目安排了很多联系科学技术与社会生活的内容。比如，“未来的金属——钛”中介绍了钛及其合金的主要应用，“新型陶瓷”中介绍了高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷和超导陶瓷的高新应用。在教学中，教师应该选择恰当的素材，采用多样的方式，如课件展示、学生阅读、专题研讨等，让学生联系实际、感受生活、了解社会，从而帮助学生激发学习兴趣、提升学科情感，改进学习方法、改善学科观念，理解核心知识、提高学科素养。

      同时，教师要特别注意引导学生认识到，这些材料所展示的丰富应用都是建立在最基本的化学知识上的。例如，教学“太阳能电池”内容时，可以让学生了解“神舟十号”和“天宫一号”的太阳能电池所用的硅是从二氧化硅中获得的，其中涉及的主要化学反应为：

      （三）通过“科学探究”培养学生严谨细致、实事求是的探究精神

      化学是一门以实验为基础的科学，所有的物质的结构、物质的性质、化学反应原理等知识均是从实验中得来的。通过化学实验，能使学生更加清晰地掌握相关的化学知识和必要的实验设计、观察、操作、分析技能，体验到化学学习的乐趣，感受到科学探究的方法，形成严谨细致、实事求是的科学态度。总之，科学探究能使学生主动获取科学知识，体验知识的发生、发展过程，并理解科学的本质，从而促进学生化学知识、技能、情感、态度等的和谐发展，并有助于学生形成追求真理的探究精神。

      在高中化学教学中，教师应该注重实验探究过程的教学。在实验探究过程中，要引导学生按照规范和步骤选择器材、取用试剂，一丝不苟地操作，仔细地观察，认真地分析；对于实验失败的情况，要引导学生通过小组讨论，大胆质疑、小心释疑，找出原因，并重新再做，直到成功；在完成实验报告时，要引导学生通过小组讨论，真实客观地分析现象和数据，有理有据地得出结论。由此，可以培养学生严肃务实、精益求精的科学态度以及合作互助的精神。

      例如，在进行“电解水”的科学探究时，应要求学生根据电解水生成氧气与氢气的体积比，通过化学方程式和物质的量的计算得出气体、固体、液体的摩尔体积，并为气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的学习作好铺垫。同时，应特别注意培养学生不唯书、不唯师，用事实、数据和推理、计算说话的态度。

      （四）通过“绿色化学”培养学生的科技道德意识和社会责任感

      “科学就其意义讲从来没有像现在这样具有道德性质，因为科学发现的成果任何时候也没有像现在这样影响人类的命运。”当人们运用化学知识时，就会引发不少道德伦理、社会责任等涉及人文意识的问题。科学技术可以造福人类，也可以危害人类；既是“天使”，又是“魔鬼”。例如，炸药在为工农业生产作出重大贡献的同时，也成为了战争中致命的摧毁者，使更多的人死于非命。又如，使用三聚氰胺提高奶粉中蛋白质的含量，使用含铬的工业明胶生产药用胶囊，在食品加工过程中使用工业色素，危害了很多人的健康。此外，全球范围内的人口问题、粮食危机、能源短缺、资源耗竭、环境污染、生态失衡等都涉及化学知识。因此，只有先进的科学技术是不够的，还要有人文情怀为社会的可持续发展保驾护航。

      绿色化学的理念要求工业生产充分利用资源和能源，提高原子的利用率；并采用无毒无害的原料，在无毒无害的条件下进行反应，实现“零排放”，生产出对环境和人体“友好”的工业产品。绿色化学的理念可以帮助学生树立科技道德意识和社会责任感。

      高中化学中与环保、节能有关的内容主要有：工业废气、汽车尾气等引起的大气污染，工农业生产、生活污水等引起的水体污染，固体废弃物污染，重金属污染，塑料、橡胶等引起的白色污染，

等引起的粉尘污染，

等气体引起的温室效应，氮氧化物、硫氧化物等引起的酸雨，氮氧化物、碳氢化合物等引起的光化学烟雾，卤代烃导致的臭氧空洞，生活垃圾分类回收等。在教学中，教师可融入绿色化学、原子经济性等概念，渗透环保、节能的理念，通过具体真实的事件以及多种形式的研讨、辩论，引导学生体会化学与社会发展的关系，帮助学生形成“化学与社会”和谐发展的价值观，使得学生认识到应该合理运用化学知识，在推动社会发展的同时把对环境的损害降到最低，在关注社会发展的同时关注发展的可持续性，并鼓励学生应用所学化学知识、从身边小事做起，爱护环境、节约能源。

      例如，在讲解“卤代烃”时，可以通过DDT的杀虫原理和氟利昂作为制冷剂的发明史，使学生认识化学物质对社会进步所起的巨大作用；同时，通过DDT对人和生物的危害和氟利昂造成臭氧层空洞等环保问题，让学生辩证地看待化学物质在社会发展中的“功”和“过”。在讲解“氯气的性质和用途”时，同样既要引导学生认识使用氯气杀菌、消毒、漂白有很好的经济效益，又要提醒学生注意氯气作为自来水消毒剂会与水中的有机物作用而产生致癌的有机氯衍生物，人们正在逐渐使用绿色化的反应物二氧化氯（

）来处理自来水。

      （五）通过“化学规律”渗透辩证唯物主义教育

      辩证唯物主义能帮助学生提升认识的层次，建立对立统一的整体认识，更好地理解知识的体系和本质，感悟世界的秩序与和谐。因此，结合高中化学的具体内容对学生进行辩证唯物主义教育，有利于学生科学世界观的形成。

      在化学教学中，教师可以通过构成物质的微观粒子的物质性、多样性、统一性与层次性对学生进行“物质观”教育；通过化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡对学生进行“运动观”教育；通过氧化还原反应中的“氧化与还原”、“化合价升高与降低”、“得电子与失电子”对学生进行“矛盾观”教育。

      此外，化学可以被称为研究物体由于量的构成的变化而发生质变的科学。例如，根据元素周期律，同一周期的元素随着核电荷数的增加，原子核吸引电子的能力增强，元素的非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，这有力地说明了量变引起质变的规律性。由此，能比较方便地对学生进行“质量互变”规律的教育。

      四、高中化学教学中渗透人文教育的原则和要点

      高中化学教学中渗透人文教育，要准确、适度地把握以上指向和策略，做到不虚美、不隐恶；还要活泼、多样地组织学生思考、交流，表达见解、领悟道理，做到不灌输、不说教。尤其是人格、道德、责任方面的教育，一定要结合案例，引导学生说出真实想法，并进行深入辩难。这样，才会有好的效果。此外，要特别注意以下两点：

      （一）准确把握化学知识教学与人文教育的融合度

      科学教育和人文教育的融合是教育发展的客观要求，其根本的推动力是科学技术发展和人类社会进步的客观需要。化学以其概念、原理揭示了自然界物质的变化规律。在学习化学知识的过程中学生能建构化学观念、形成化学思想方法。因此，化学教学中要根据教学内容恰当选取其中有价值的教学素材，对学生进行人文教育，既防止人文教育的缺失，又防止哗众取宠和刻意堆砌。

      例如，“乙醇”内容的人文教育内涵非常丰富，教学中究竟如何选取和融合？有的教师选取大量有关乙醇的诗词让学生欣赏；有的教师让学生表演喝酒与酒精检测的小品。这样，不仅在很大程度上冲淡了化学知识的教学，而且对人文教育的理解也是不准确的。笔者认为，根据《普通高中化学课程标准（实验）》对“乙醇”在必修阶段的要求，结合学生已有的生活经验、化学知识和认知水平，教学主线可确定为“生活中的乙醇→乙醇的结构和性质→乙醇的用途”：通过计算乙醇分子式、搭建乙醇分子模型，让学生体验用燃烧法测定物质的实验原理；再通过自主完成“钠与乙醇”、“乙醇的催化氧化”两个实验，让学生体会科学探究的方法，形成科学的思维方式，初步建立“组成—结构—性质—用途”的有机物学习模式；接着通过“固体酒精”、“酒的度数”、“工业乙醇”、“饮酒与健康”、“酒驾的处罚”、“乙醇汽油”等知识卡片的介绍，加深学生对化学知识的理解，增强学生合理使用化学物质的社会责任感——从而实现化学知识教学和人文教育的有机融合。

      （二）准确把握高中生的心理特点

      每一位学生都是生动活泼的人、独特的人、发展的人、有尊严的人。“学校里的学习不是毫无热情地把知识从一个脑袋装进另一个脑袋里，而是师生之间每时每刻都在进行的心灵的接触。”高中生的心理发展正处于突变时期，成人感和独立意识在增强，对问题有自己的见解；但也思维简单、情绪不稳，观察世界的视角大多处于理想状态。当下，高中生面对沉重的学习负担、激烈的社会竞争，普遍心理压力较大，容易产生焦虑、压抑、暴躁、孤僻等不良心态。因此，化学教学中渗透人文教育，更重要的是要尊重生命、敬畏生命，将学生视为自我生命的实现者；应该选择学生喜欢的、贴近时代的人文素材，让学生感觉真实、自然、亲切、有趣，能够产生情感的共鸣，碰出思想的火花，而不可无中生有、牵强附会。

      例如，在教学“电解质”时，可以通过电离理论产生、发展过程中的重要史实培养学生的自信心、质疑精神和批判性思维。阿仑尼乌斯于1887年首次提出电离理论，认为电解质在溶液中会自发解离成带电的离子，这一理论受到门捷列夫、阿姆斯特朗以及他的导师克列维等人的强烈反对，因为当时的化学界普遍认为物质溶解在水中，必须经过通电作用才会离解。面对各种指责和反对，阿仑尼乌斯坚持自己的观点，不断地以实验数据和资料充实自己的理论，使其最终为越来越多的科学家所接受。这一人文素材，不仅可以让学生认识电离理论的产生、发展历程，更为重要的是，能够帮助学生明白任何一项科学发现都需要科学家有执着的信念，排除各种质疑的干扰，持之以恒地研究，用事实和数据说话。这一点，就是能够激发高中生正视自己，克服成长和学习中的困难，勤奋钻研、不断前行的力量源泉。

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