徐創(chuàng)新　楊健

摘要：文章從提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的理解、提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識、增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解等方面對化學(xué)史在高中化學(xué)教學(xué)中的價(jià)值進(jìn)行了探討，并從化學(xué)教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，提出了實(shí)現(xiàn)化學(xué)史教學(xué)價(jià)值的途徑。

關(guān)鍵詞：化學(xué)史；教學(xué)情境；化學(xué)興趣；知識理解；科學(xué)本質(zhì)

文章編號：1008-0546（2014）05-0037-03 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.013

科學(xué)史是化學(xué)學(xué)科形成、發(fā)展及其演變規(guī)律的反映。科學(xué)史所蘊(yùn)含的教學(xué)價(jià)值已為廣大化學(xué)教育及教學(xué)工作者所認(rèn)可，在化學(xué)教學(xué)中，很多教師也會有意識地介紹些科學(xué)史。那么，在高中化學(xué)教學(xué)中，科學(xué)史的應(yīng)用可以從哪些方面彰顯其價(jià)值呢？實(shí)現(xiàn)這些價(jià)值的途徑有哪些呢？本文就這兩個(gè)問題進(jìn)行一些探討，供化學(xué)教學(xué)工作者參考。

一、運(yùn)用科學(xué)史提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣

高中化學(xué)相對初中所涉及的化學(xué)知識而言，其系統(tǒng)性、理論性更強(qiáng)，所涉及范圍更廣。因此，有些學(xué)生一進(jìn)入高中學(xué)習(xí)，就感覺化學(xué)是一塊難啃的“硬骨頭”，直接導(dǎo)致他們學(xué)習(xí)興趣不高，兩極分化明顯。在化學(xué)課堂上介紹點(diǎn)科學(xué)史，可以很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因?yàn)榇蟛糠謱W(xué)生對“過去的事兒”有一種天然的興趣。在實(shí)際教學(xué)中，我們可以通過以下兩條途徑來引入科學(xué)史知識。

1. 介紹科學(xué)家生平及研究成果

化學(xué)學(xué)科發(fā)展的歷史，就是由化學(xué)家們所導(dǎo)演的一部歷史?；瘜W(xué)學(xué)科從建立到發(fā)展，直至成為一門相對成熟完善的科學(xué)，到處都閃現(xiàn)著科學(xué)家們的身影。因此，在化學(xué)課程中，有關(guān)科學(xué)家的故事隨處可見，只要教師愿意挖掘和利用，教師在課堂中可以根據(jù)教學(xué)情況、學(xué)生狀態(tài)隨時(shí)介紹科學(xué)家生平或者他們的研究成果，這種形式花費(fèi)時(shí)間雖然不多，但往往可以起到事半功倍的效果。科學(xué)家生平及研究成果的介紹一般可以采用兩種形式：一種是以科學(xué)家為中心，集中介紹某位科學(xué)家的生平及其研究成果，這樣可以比較全面地了解這位科學(xué)家。如，波義耳、拉瓦錫、道爾頓、貝采尼烏斯、李比希等，這些科學(xué)家對化學(xué)的發(fā)展起到了非常重要的作用，教師有責(zé)任讓學(xué)生了解這些科學(xué)家，以增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。另一種形式是以某知識點(diǎn)為線索，通過介紹與某知識點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)相關(guān)科學(xué)家的生平與研究成果，學(xué)生可以了解到不同科學(xué)家對同一知識有不同的觀點(diǎn)甚至爭論，通過了解科學(xué)的內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2. 介紹科學(xué)史圖片

在吳守玉、高興華等科學(xué)史專家編寫的《科學(xué)史圖冊》中，我國科學(xué)史界老前輩袁翰青教授作序說：“圖片是教學(xué)與化學(xué)史研究的重要工具之一。對于化學(xué)史來說，歷史上有關(guān)的圖片所起的直觀輔助作用更為重要。通過具體形象的畫面，它使讀者能了解化學(xué)發(fā)展歷史的概況，在教學(xué)中有利于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)他們科學(xué)的思維方法和鉆研精神?！睆倪@段話可以看出，介紹科學(xué)史圖片可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。在現(xiàn)行蘇教版教材《化學(xué)1》和《化學(xué)2》中，由于篇幅限制，所選取科學(xué)史圖片數(shù)量極為有限，僅包含六幅圖片，而且只涉及人物頭像和結(jié)構(gòu)模型兩種類型。吳守玉、高興華等編寫的《科學(xué)史圖冊》包含了344張國內(nèi)外科學(xué)史圖片，涉及類型廣泛，包含了人物頭像、實(shí)物、實(shí)驗(yàn)室場景、科學(xué)家工作或生活圖片、實(shí)驗(yàn)儀器、科學(xué)家手稿或日記等等。在實(shí)際教學(xué)中，從中選擇一些與教學(xué)相切合的圖片給學(xué)生介紹，可以很好地提高他們學(xué)習(xí)的積極性。例如，我在講鈉的工業(yè)制備的時(shí)候，總會提及鈉的第一個(gè)獲得者戴維的弟弟曾記述的一段話“（戴維）看到從鉀堿的外殼里面，爆出的小鉀珠同空氣一經(jīng)接觸立即著火時(shí)，抑制不住自己的高興，在屋里狂喜地跳起來，經(jīng)過若干時(shí)間以后，他才能安靜下來繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)”，通過這種科學(xué)史日記的介紹，我們仿佛也進(jìn)入到科學(xué)家當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)場景中，與科學(xué)家共同體驗(yàn)科學(xué)所帶來的那種無以言表的精神享受。又如，在學(xué)習(xí)元素周期律時(shí)，我會把門捷列夫的元素周期表親筆稿（1869年2月17日）圖片展示出來，讓學(xué)生仔細(xì)觀察圖片，由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)科學(xué)家的偉大之處以及還存在的不足，讓學(xué)生自己體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷程，提高學(xué)習(xí)的興趣。

二、運(yùn)用科學(xué)史增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的理解

教材上的知識點(diǎn)往往以靜態(tài)的形式出現(xiàn)，雖然有些教材在設(shè)計(jì)上也會通過探究的形式讓師生共同去探尋結(jié)論，但由于教學(xué)觀念和時(shí)間等因素的限制，教師往往會將探究過程簡化甚至直接將結(jié)論呈現(xiàn)出來，然后通過做題來加以理解。這種方式操作雖然簡單，但效果不盡人意。在教學(xué)實(shí)踐中，我們運(yùn)用科學(xué)史，通過還原歷史上的爭論以及揭示知識的歷史發(fā)展這兩種方式進(jìn)行知識教學(xué)，取得了較好的效果。

1. 還原歷史上的科學(xué)爭論

科學(xué)爭論（或科學(xué)爭議），指的是科學(xué)家們在進(jìn)行科學(xué)研究過程中，由于各種主觀或客觀原因形成不同立場，從而引起的一種公開持久的討論。因此，在科學(xué)爭論中，總包含著兩派觀點(diǎn)，其中有相對正確的理論，也有錯(cuò)誤的理論。科學(xué)史教學(xué)一般只是講述那些正確的理論的發(fā)展過程，而對那些被證實(shí)為錯(cuò)誤的理論往往視而不見。實(shí)際上，在教學(xué)實(shí)踐中，適當(dāng)?shù)匾胍恍幷?，可以增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的理解。如“電離”概念的教學(xué)，教材中給出的概念為“電解質(zhì)溶于水或者受熱熔化時(shí)離解成自由移動離子的過程”，雖然概念中已經(jīng)明確指出電解質(zhì)離解成自由移動的離子的條件為溶于水或受熱熔化，但仍有不少學(xué)生認(rèn)為電解質(zhì)要離解為自由移動的離子是需要通電的，而且學(xué)生之前一般都了解過電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，更是加深了學(xué)生的這種錯(cuò)誤觀念。而如果在教學(xué)中引入科學(xué)史上有關(guān)“電離概念”的科學(xué)爭論，會起到比較好的教學(xué)效果，增進(jìn)學(xué)生對概念的理解。1834年，英國化學(xué)家、物理學(xué)家法拉第發(fā)表了《關(guān)于電的實(shí)驗(yàn)研究》的論說，明確提出在電解時(shí)，電解質(zhì)組分需要電流才能使它們在溶液中離解。這個(gè)觀點(diǎn)得到了當(dāng)時(shí)化學(xué)家一致認(rèn)可?？稍?884-1887年間，瑞典化學(xué)家阿侖尼烏斯連續(xù)發(fā)表論說，提出酸、堿、鹽溶于水時(shí)會自動離解為離子。這直接就否認(rèn)了電解質(zhì)離解過程中電流的作用。這種觀點(diǎn)遭到了當(dāng)時(shí)化學(xué)界的強(qiáng)烈反對，他的老師克萊夫教授也提出了質(zhì)疑，創(chuàng)建化學(xué)元素周期表的門捷列夫甚至說“電離學(xué)說不過是一種奇談怪論，不值一提”。但阿侖尼烏斯的電離學(xué)說最終被科學(xué)實(shí)踐所證實(shí)，他也因此獲得了1903年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。通過這種科學(xué)爭論的介紹，學(xué)生對“電離”概念獲得了比較深的理解。

2. 揭示化學(xué)知識的歷史形成與發(fā)展

化學(xué)教材上那些以“靜態(tài)”形式呈現(xiàn)的科學(xué)知識，都有其產(chǎn)生的歷史背景和歷史過程。在它們產(chǎn)生過程中，包含著極其豐富的內(nèi)容，既有它們產(chǎn)生的曲折經(jīng)過，也有正確與錯(cuò)誤的矛盾斗爭，更有科學(xué)家的思想光輝閃爍其中。這些是“動態(tài)”的。在化學(xué)教學(xué)過程中，如果將“動”與“靜”密切結(jié)合，學(xué)生所獲得的知識便不是孤立的、死板的、僵硬的和干巴巴的，而是有來龍去脈、有變化發(fā)展的生動的東西，這有助于學(xué)生深刻地理解和牢固地記憶。如，氧化還原概念、“氯氣”名稱的由來、溴的發(fā)現(xiàn)、氨的合成、苯的組成與結(jié)構(gòu)等等，都可以運(yùn)用科學(xué)史的形式來促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。表1以苯的組成與結(jié)構(gòu)為例，通過科學(xué)史教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生對苯的存在、組成與結(jié)構(gòu)的理解。

三、運(yùn)用科學(xué)史反思教學(xué)增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，體驗(yàn)科學(xué)本質(zhì)

普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）在課程性質(zhì)中明確提出：高中化學(xué)課程應(yīng)有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，加深對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。我國學(xué)者梁永平教授等人認(rèn)為當(dāng)代科學(xué)本質(zhì)觀包括以下幾個(gè)方面：科學(xué)知識是暫定性的；科學(xué)知識是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的；科學(xué)知識是負(fù)載理論的；科學(xué)知識部分依賴于想象和創(chuàng)造；科學(xué)知識是植根于社會和文化背景中的；觀察和推理之間是有區(qū)別的；科學(xué)理論和科學(xué)定律也是有區(qū)別的。國內(nèi)外眾多有關(guān)科學(xué)本質(zhì)的研究表明：教師在教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)史并對相關(guān)科學(xué)史實(shí)通過問題形式進(jìn)行反思（即科學(xué)史反思教學(xué)），這種教學(xué)方式能有效地增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。在實(shí)際教學(xué)中，我們可以運(yùn)用分散式科學(xué)史反思教學(xué)和專題式科學(xué)史反思教學(xué)兩種方式來提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，體驗(yàn)科學(xué)本質(zhì)。

1. 分散式科學(xué)史反思教學(xué)

分散式科學(xué)史反思教學(xué)是指課堂教學(xué)中，結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識，適當(dāng)、靈活地穿插引進(jìn)相關(guān)科學(xué)史實(shí)，并對關(guān)鍵科學(xué)史實(shí)通過問題的形式讓學(xué)生進(jìn)行討論反思，以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。這種形式適合于將內(nèi)容短小精練的科學(xué)史料融入到課堂教學(xué)中，花費(fèi)時(shí)間不長，但在課堂中運(yùn)用靈活、方便，可以經(jīng)常性地進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)觀的教學(xué)。表2中列舉了幾個(gè)運(yùn)用分散式科學(xué)史反思教學(xué)促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的例子。

2. 專題式科學(xué)史反思教學(xué)

專題式科學(xué)史反思教學(xué)是指以專題的形式介紹科學(xué)史，通過多個(gè)問題的設(shè)計(jì)引起學(xué)生對科學(xué)史實(shí)的反思。這種形式要求科學(xué)史實(shí)在內(nèi)容上較為完整、系統(tǒng)，通過專題的形式介紹，可以較全面地讓學(xué)生了解科學(xué)本質(zhì)相關(guān)內(nèi)容。這樣的史料包括對化學(xué)家 （包括生平、研究、做人、做事）全面的介紹和評價(jià)、化學(xué)定律和理論的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展等。如，酸堿理論的演變、氧化學(xué)說的提出、元素周期律的發(fā)現(xiàn)、原子結(jié)構(gòu)理論的建立等都可采用這種教學(xué)形式。表3以“原子結(jié)構(gòu)理論”為例來說明專題式科學(xué)史反思教學(xué)對學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳守玉，高興華等. 科學(xué)史圖冊[M]. 北京：高等教育出版社，1993

[2] 史紅霞，梁永平. 科學(xué)史教學(xué)中科學(xué)本質(zhì)觀培養(yǎng)研究[J]. 化學(xué)教育，2008，（5）

[3] 徐創(chuàng)新，鄧小麗. 試論“中學(xué)生理解科學(xué)探究"評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J]. 化學(xué)教育，2009，（1）

[4] 化學(xué)思想組編寫組. 化學(xué)思想史[M]. 長沙：湖南教育出版社，1985

[5] 凌永樂編著. 化學(xué)概念與理論的發(fā)現(xiàn)[M]. 北京：科學(xué)教育出版社，2001

[6] 王祖浩主編. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)1》[M]. 南京：江蘇教育出版社，2007

[7] 王祖浩主編. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2[M]. 南京：江蘇教育出版社，2007

2. 揭示化學(xué)知識的歷史形成與發(fā)展

化學(xué)教材上那些以“靜態(tài)”形式呈現(xiàn)的科學(xué)知識，都有其產(chǎn)生的歷史背景和歷史過程。在它們產(chǎn)生過程中，包含著極其豐富的內(nèi)容，既有它們產(chǎn)生的曲折經(jīng)過，也有正確與錯(cuò)誤的矛盾斗爭，更有科學(xué)家的思想光輝閃爍其中。這些是“動態(tài)”的。在化學(xué)教學(xué)過程中，如果將“動”與“靜”密切結(jié)合，學(xué)生所獲得的知識便不是孤立的、死板的、僵硬的和干巴巴的，而是有來龍去脈、有變化發(fā)展的生動的東西，這有助于學(xué)生深刻地理解和牢固地記憶。如，氧化還原概念、“氯氣”名稱的由來、溴的發(fā)現(xiàn)、氨的合成、苯的組成與結(jié)構(gòu)等等，都可以運(yùn)用科學(xué)史的形式來促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。表1以苯的組成與結(jié)構(gòu)為例，通過科學(xué)史教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生對苯的存在、組成與結(jié)構(gòu)的理解。

三、運(yùn)用科學(xué)史反思教學(xué)增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，體驗(yàn)科學(xué)本質(zhì)

普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）在課程性質(zhì)中明確提出：高中化學(xué)課程應(yīng)有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，加深對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。我國學(xué)者梁永平教授等人認(rèn)為當(dāng)代科學(xué)本質(zhì)觀包括以下幾個(gè)方面：科學(xué)知識是暫定性的；科學(xué)知識是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的；科學(xué)知識是負(fù)載理論的；科學(xué)知識部分依賴于想象和創(chuàng)造；科學(xué)知識是植根于社會和文化背景中的；觀察和推理之間是有區(qū)別的；科學(xué)理論和科學(xué)定律也是有區(qū)別的。國內(nèi)外眾多有關(guān)科學(xué)本質(zhì)的研究表明：教師在教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)史并對相關(guān)科學(xué)史實(shí)通過問題形式進(jìn)行反思（即科學(xué)史反思教學(xué)），這種教學(xué)方式能有效地增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。在實(shí)際教學(xué)中，我們可以運(yùn)用分散式科學(xué)史反思教學(xué)和專題式科學(xué)史反思教學(xué)兩種方式來提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，體驗(yàn)科學(xué)本質(zhì)。

1. 分散式科學(xué)史反思教學(xué)

分散式科學(xué)史反思教學(xué)是指課堂教學(xué)中，結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識，適當(dāng)、靈活地穿插引進(jìn)相關(guān)科學(xué)史實(shí)，并對關(guān)鍵科學(xué)史實(shí)通過問題的形式讓學(xué)生進(jìn)行討論反思，以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。這種形式適合于將內(nèi)容短小精練的科學(xué)史料融入到課堂教學(xué)中，花費(fèi)時(shí)間不長，但在課堂中運(yùn)用靈活、方便，可以經(jīng)常性地進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)觀的教學(xué)。表2中列舉了幾個(gè)運(yùn)用分散式科學(xué)史反思教學(xué)促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的例子。

2. 專題式科學(xué)史反思教學(xué)

專題式科學(xué)史反思教學(xué)是指以專題的形式介紹科學(xué)史，通過多個(gè)問題的設(shè)計(jì)引起學(xué)生對科學(xué)史實(shí)的反思。這種形式要求科學(xué)史實(shí)在內(nèi)容上較為完整、系統(tǒng)，通過專題的形式介紹，可以較全面地讓學(xué)生了解科學(xué)本質(zhì)相關(guān)內(nèi)容。這樣的史料包括對化學(xué)家 （包括生平、研究、做人、做事）全面的介紹和評價(jià)、化學(xué)定律和理論的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展等。如，酸堿理論的演變、氧化學(xué)說的提出、元素周期律的發(fā)現(xiàn)、原子結(jié)構(gòu)理論的建立等都可采用這種教學(xué)形式。表3以“原子結(jié)構(gòu)理論”為例來說明專題式科學(xué)史反思教學(xué)對學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳守玉，高興華等. 科學(xué)史圖冊[M]. 北京：高等教育出版社，1993

[2] 史紅霞，梁永平. 科學(xué)史教學(xué)中科學(xué)本質(zhì)觀培養(yǎng)研究[J]. 化學(xué)教育，2008，（5）

[3] 徐創(chuàng)新，鄧小麗. 試論“中學(xué)生理解科學(xué)探究"評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J]. 化學(xué)教育，2009，（1）

[4] 化學(xué)思想組編寫組. 化學(xué)思想史[M]. 長沙：湖南教育出版社，1985

[5] 凌永樂編著. 化學(xué)概念與理論的發(fā)現(xiàn)[M]. 北京：科學(xué)教育出版社，2001

[6] 王祖浩主編. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)1》[M]. 南京：江蘇教育出版社，2007

[7] 王祖浩主編. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2[M]. 南京：江蘇教育出版社，2007

2. 揭示化學(xué)知識的歷史形成與發(fā)展

化學(xué)教材上那些以“靜態(tài)”形式呈現(xiàn)的科學(xué)知識，都有其產(chǎn)生的歷史背景和歷史過程。在它們產(chǎn)生過程中，包含著極其豐富的內(nèi)容，既有它們產(chǎn)生的曲折經(jīng)過，也有正確與錯(cuò)誤的矛盾斗爭，更有科學(xué)家的思想光輝閃爍其中。這些是“動態(tài)”的。在化學(xué)教學(xué)過程中，如果將“動”與“靜”密切結(jié)合，學(xué)生所獲得的知識便不是孤立的、死板的、僵硬的和干巴巴的，而是有來龍去脈、有變化發(fā)展的生動的東西，這有助于學(xué)生深刻地理解和牢固地記憶。如，氧化還原概念、“氯氣”名稱的由來、溴的發(fā)現(xiàn)、氨的合成、苯的組成與結(jié)構(gòu)等等，都可以運(yùn)用科學(xué)史的形式來促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。表1以苯的組成與結(jié)構(gòu)為例，通過科學(xué)史教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生對苯的存在、組成與結(jié)構(gòu)的理解。

三、運(yùn)用科學(xué)史反思教學(xué)增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，體驗(yàn)科學(xué)本質(zhì)

普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）在課程性質(zhì)中明確提出：高中化學(xué)課程應(yīng)有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，加深對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。我國學(xué)者梁永平教授等人認(rèn)為當(dāng)代科學(xué)本質(zhì)觀包括以下幾個(gè)方面：科學(xué)知識是暫定性的；科學(xué)知識是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的；科學(xué)知識是負(fù)載理論的；科學(xué)知識部分依賴于想象和創(chuàng)造；科學(xué)知識是植根于社會和文化背景中的；觀察和推理之間是有區(qū)別的；科學(xué)理論和科學(xué)定律也是有區(qū)別的。國內(nèi)外眾多有關(guān)科學(xué)本質(zhì)的研究表明：教師在教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)史并對相關(guān)科學(xué)史實(shí)通過問題形式進(jìn)行反思（即科學(xué)史反思教學(xué)），這種教學(xué)方式能有效地增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。在實(shí)際教學(xué)中，我們可以運(yùn)用分散式科學(xué)史反思教學(xué)和專題式科學(xué)史反思教學(xué)兩種方式來提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，體驗(yàn)科學(xué)本質(zhì)。

1. 分散式科學(xué)史反思教學(xué)

分散式科學(xué)史反思教學(xué)是指課堂教學(xué)中，結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識，適當(dāng)、靈活地穿插引進(jìn)相關(guān)科學(xué)史實(shí)，并對關(guān)鍵科學(xué)史實(shí)通過問題的形式讓學(xué)生進(jìn)行討論反思，以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。這種形式適合于將內(nèi)容短小精練的科學(xué)史料融入到課堂教學(xué)中，花費(fèi)時(shí)間不長，但在課堂中運(yùn)用靈活、方便，可以經(jīng)常性地進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)觀的教學(xué)。表2中列舉了幾個(gè)運(yùn)用分散式科學(xué)史反思教學(xué)促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的例子。

2. 專題式科學(xué)史反思教學(xué)

專題式科學(xué)史反思教學(xué)是指以專題的形式介紹科學(xué)史，通過多個(gè)問題的設(shè)計(jì)引起學(xué)生對科學(xué)史實(shí)的反思。這種形式要求科學(xué)史實(shí)在內(nèi)容上較為完整、系統(tǒng)，通過專題的形式介紹，可以較全面地讓學(xué)生了解科學(xué)本質(zhì)相關(guān)內(nèi)容。這樣的史料包括對化學(xué)家 （包括生平、研究、做人、做事）全面的介紹和評價(jià)、化學(xué)定律和理論的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展等。如，酸堿理論的演變、氧化學(xué)說的提出、元素周期律的發(fā)現(xiàn)、原子結(jié)構(gòu)理論的建立等都可采用這種教學(xué)形式。表3以“原子結(jié)構(gòu)理論”為例來說明專題式科學(xué)史反思教學(xué)對學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的促進(jìn)作用。

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