基于核心素养下高中化学教材人物史课程资源的构建探究

摘 要：随着新课程改革的持续推进，学生全面发展与核心素养提升逐渐成为了高中化学教学的核心目标，而化学人物史作为能够帮助学生理解化学知识、感受科学精神、提升核心素养的重要教学资源，也随之在课程资源开发方面受到了更多重视。基于此，本文以促进学生核心素养发展为目标，对高中化学学科人物史课程资源构建应遵循的原则进行了总结分析，同时结合高中化学教材的相关内容，为化学人物史课程资源的具体构建提出一些建议，希望能够对新课改背景下高中阶段化学史教学的有效展开起到一定促进作用。

关键词：核心素养;高中化学;教材;人物史

高中化学学科的核心素养，涵盖了“宏观辨识与微观探析”“变化观念和平衡思想”“证据推理和模型认知”“科学探究和创新意识”“科学态度与社会责任”等多方面要素，属于学生未来在社会中生存发展所必须具备的知识技能、方法、能力、情感态度及价值观念。要想在高中化学教学中使学生的学科核心素养得到提升，不仅需要依托理论知識、化学实验等方面的课程资源，做好常规课堂教学工作，同时还需要将人类化学史尤其是知名化学家的人物史融入教学内容中，以激发学生对化学家各种情感态度、价值观念的认同，而对于高中化学教材人物史课程资源构建的研究，自然也是十分必要的。

一、高中化学教材中化学人物史课程资源构建的基本原则

（一）学科性

与其他学科相比，化学学科的科学价值与人文价值均比较高，其教学内容中不仅涵盖了各种繁杂的抽象原理知识，同时还包括科学精神、创新意识等方面的课程内容，对学生的全面发展能够起到很大帮助。因此对高中化学教师来说，要想以高中化学教材为基础，将有效的化学人物史课程资源构建起来，首先就必须要遵循学科性原则，对化学学科兼具科学价值与人文价值的特点形成清晰认知，同时以化学实验或化学式、物质化学性质等方面的课程知识作为切入点，对化学家的个人事迹、价值观念、情感态度展开延伸，使课程知识与化学人物史内容能够融为一体[1]。这样一来，化学人物史课程资源能够集科学价值与人文价值于一体，而学生在化学人物史课程资源的影响下，则能够实现宏观辨识能力、微观探析能力、模型认知能力、创新意识、科学态度、社会责任感等多方面素养的全面发展。

（二）结构性

在高中化学教学中，化学人物史课程资源虽然需要以教材内容为核心，但由于教材中涉及的化学史比较零散，不同单元间化学史内容联系比较少，因此对于化学人物课程资源的构建并不能完全以教材内容标准，而是要遵循结构性原则，根据学生认知规律、发展需求，将系统化的化学人物史课程资源构建起来，使相应的化学人物史教学内容能够显得更加完整、更具针对性。使学生能够对创新拥有更加深刻的理解，并实现“科学探究与创新意识”这一核心素养的发展。

（三）代表性

与其他学科相比，化学作为独立学科的发展时间虽然相对较短，但在数百年的发展历程中，却诞生出了很多具有突出贡献与优秀科学精神、品质的化学家。教师要想以这些化学家为核心，构建化学人物史课程资源，就必须要充分考虑到不同人物（化学家）在科学精神、道德品质等方面的类似性，同时遵循代表性原则，尽可能选择比较典型的化学家个人事迹作为课程资源，使学生能够轻松理解化学人物史内容中蕴含的科学态度、科学精神等内涵[2]。

（四）趣味性

与化学式、化学规律等相对抽象的基础知识相比，化学人物史虽然能够对学生产生较强吸引力，但在高中化学教学中，如果人物史课程资源的呈现仍然是以文字叙述或语言讲述为主，那么学生对化学人物史的兴趣就必然很难长期保持下去。因此对高中化学教师来说，对于化学人物史课程资源的构建，还需遵循趣味性原则，广泛搜集图片、影视剧视频、演示动画等各种形式的化学人物史相关信息资源，使化学人物史课程资源能够变得更加生动、形象，更具趣味性。另外，教师还要结合学生的兴趣爱好特点，对化学人物史课程资源进行多样化呈现，使学生能够在了解化学人物史的过程中获得良好体验，并对这些课程资源产生更大的兴趣。

（五）以人为本

在以高中化学教材为基础的化学人物史课程资源构建中，教师还要尽量遵循以人为本的课程资源构建原则，在讲述化学家个人事迹的同时，对化学家在人类社会发展方面所做出的重要贡献进行总结分析，使学生能够对化学家们产生发自内心的崇敬之情，并愿意以这些化学家为榜样，学习各种优秀的科学态度、科学精神及化学学习、研究的具体方法[3]。另外，以人为本原则还意味着教师需要从学生个人发展的角度出发，结合现实生活对各种科学精神、科学态度的重要性进行讲述，以提升学生对化学人物史课程资源的重视度。

二、高中化学教材中化学人物史课程资源的有效构建策略

（一）合理设定教学目标

在高中化学教学中，由于化学人物史课程资源不能完全依照教材内容构建，必须要在教材内容的基础上进行整合与延伸，因此教师在构建课程资源的过程中，还需先将高中化学教材中涉及化学人物史的内容明确下来，之后再从培养学生化学学科核心素养的角度出发，根据教材内容设定合理的教学目标（核心素养培养目标），为课程资源的整合、延伸提供明确方向[4]。例如原子结构模型的演变：

1.道尔顿原子模型（1803年）：原子是实心球，物质由原子构成，化学反应中原子既不能被创造也不能被毁灭。

2.汤姆生原子模型（1897年）：发现了带负电的电子，并测得电子质量不及氢原子质量的千分之一，原子是密闭的带均匀正电荷的球，带负电的电子均匀镶嵌在原子里面，整个原子不带电。电子像西瓜子镶嵌在西瓜中。也像“葡萄干面包”。

3.卢瑟福原子模型（1911年）：通过α粒子散射现象，提出原子内部并不是均匀的，存在一个中心就是原子核，原子的大部分体积是空的，带负电的电子围绕着一个带正电荷的很小但是质量很大的原子核高速运转像行星围绕太阳。

4.波尔原子模型（1913年）：带负电的电子围绕着一个带正电荷的很小的原子核高速运转，但是电子在核外不同的轨道上稳定运动。

在进行人类对原子结构认识的相关知识的教学时，教师就可以先向学生讲述原子结构模型不断发展的过程，之后再从实践认知、精神价值两方面入手，赞扬科学家们不断探索、坚持不懈的科学精神，同时设定“帮助学生树立正确科学态度”的教学目标，使学生的“科学态度与社会责任”素养能够得到较好发展。

（二）重视人物形象呈现

对于高中化学教师来说，由于学生对化学人物史的了解较少，在面对几乎完全陌生的化学家及其事迹时，往往很难进入到良好学习状态，对于化学家科学精神、科学态度、研究方法也同样缺乏深入理解，因此如单纯依靠教材内容及文字、语言讲述来进行化学人物史课程资源构建，对学生的化学学科核心素养发展就很难起到太大帮助。针对这一问题，教师还需在构建化学人物史课程资源时，提高对化学家人物形象呈现的重视，借助多种形式对教材中涉及的化学家形象进行全面、生动、真实呈现，使学生能够对化学家的形象形成更深刻印象，并对化学家的科学精神、科学态度、研究方法、道德品质等产生强烈认同感[5]。例如，了解“電解质”名称的由来：19世纪初，科学家们进行了一系列与“电解”相关的实验研究，英国学者法拉第对这些被电解物质溶液的导电性产生了兴趣。结合实验证据，法拉第认为：既然溶液能够导电，那么溶液中就一定存在一些带电、能够自由移动的电荷，这也是“离子”概念首次被明确定义。他认为在电流作用下溶液中才会有离子产生，并将通电后能够被电流分解为离子的化合物称为“电解质”。1887年，瑞典化学家阿伦尼乌斯在大量实验中发现了一些有悖于法拉第观点的实验现象，他将电解质溶液同导电性联系起来进行了大量实验，基于种种实验证据，向法拉第的“电解质”说法提出了颇具挑战性的观点：溶解于水的电解质会自动在不同程度上解离为带正电和带负电的离子，即不需要外加的通电条件，电解质溶于水后会自动离解，进而开始形成近代电离理论;又如在进行“侯德榜和侯氏制碱法”这部分内容的教学时，教师就可以为学生播放《少年侯德榜》等影视剧作品中的视频片段，帮助学生深入了解侯德榜所处时代环境及其进行侯氏制碱法研究的目的、历程，并将侯德榜的直观形象树立起来，之后再引导学生学习侯德榜利用所学知识勇敢克服困难、推动国家化工事业发展的精神品质，使其能够将科学精神与爱国主义精神融为一体。

（三）丰富课程资源内容

从素质教育的角度来看，由于教材中涉及的化学人物史内容相对有限，很难充分满足学生的核心素养发展需求，因此教师在构建化学人物史课程资源的过程中，同样还需依托网络平台及其他资源获取渠道，对化学人物史相关的信息资源进行广泛搜集、全面整合，使化学人物史课程资源能够变得更加丰富。例如，在教材中国外化学家出现较多、国内教学家出现较少的情况下，教师就可以广泛搜集李时珍、吴蕴初、宋应星、徐寿等人的事迹，深入分析他们在化学领域所做出的巨大贡献，对教材中内容展开延伸拓展，同时将“黄鸣龙改良Kishner-Wolff还原法”“屠呦呦发现青蒿素”等中国化学家的著名事迹纳入到教学内容中来，引导学生展开针对性的分析、探讨。这样既可以使化学人物史的课程资源内容变得更加丰富，同时也能够激发学生的爱国精神与民族自豪感，使其认识到中国化学家同样为化学学科的发展做出了不可磨灭的贡献。

（四）详细讲述科研经历

在构建化学人物史课程资源的过程中，化学家的各种研究成果、贡献虽然能够帮助学生深入了解化学家，实现对化学史中人物形象的直观认知，但过多地讲述化学家研究成果、贡献，却很容易使学生形成“结果论”的思维方式，过度关注科学研究的成果，忽视化学家在研究过程中的艰难困苦，或是出现对科学精神、科学态度重要性缺乏准确认知等情况。对此教师还需注意调整化学人物史课程资源的构建思路，把握好化学家科研经历与化学家科研成果、贡献间的比例，尽可能详细地将科学家科研经历讲述给学生，使其能够深刻认识到科研过程的艰难，并逐渐形成坚持不懈、认真严谨等良好科学精神与科学态度[6]。例如，在19世纪70年代的英国，有一个问题一直困扰着外科医生里斯特：虽然手术成功，但他的病人最终都难逃因伤口细菌感染而死的厄运。通过观察他发现一条化工厂附近的污水沟里，沟水清澈，水面上的草根很少腐烂。经过多次试验和调查，发现原来是提炼煤焦油时产生的一种“废弃物”混在沟水里，具有消毒防腐作用。他就用该“废弃物”的稀溶液来喷洒手术的器械、纱布和医生的双手，结果病人术后伤口化脓现象显著减少，病死率大大下降。它是什么物质？化学人物的引入激发学生学习酚类物质的热情，让学生认识物质被发现发展的历程，提高学习的兴趣、欲望和积极性，正确理解实验和理论相辅相成的关系。

结束语

化学人物史教学虽然能够对学生的化学学科核心素养发展起到促进作用，但对于高中化学教师来说，要想以高中化学教材为基础，将化学人物史课程资源构建起来，为化学人物史教学顺利、有效展开做好准备，仍然需要遵循学科性、结构性、代表性、趣味性、以人为本等课程资源构建原则，“重视创设真实且富有价值的问题情境，促进学生化学学科核心素养的形成和发展”课标提倡化学史作为一种真实的历史情境素材，呈现化学学科知识的动态生成过程，蕴含着科学家面对科学问题时的价值观念与科学探究方法，承载了丰富的学科核心素养内涵。结合化学人物的化学教学将静态知识结论与动态知识产生过程紧密结合，引导学生追根溯源，既能“知其然”，又能“知其所以然”，促进理解学习，加深知识在学生头脑中的印象，同时能够体悟到化学知识在历史进程中的发现、扬弃、修正、完善、发展的演进过程。化学人物素材能够帮助学生认识化学知识的动态发展历程，了解科学家利用科学探究方法进行科学探究的过程，体会化学学科在社会历史进程中的重要价值，促进对科学本质的理解。因此，化学人物素材具有独特的育人价值，是发展学生化学学科核心素养过程中不可忽视的重要成分。同时从核心素养培养目标设定、化学家人物形象呈现、课程资源内容拓展、化学家科研经历讲述等方面入手，采取合适的课程资源构建策略。

参考文献

[1]周奎.高中化学教学中运用科学史内容提高学生科学素养的研究[J].中学课程辅导（教学研究），2020，14（31）：40.

[2]张红兰.浅谈核心素养背景下高中化学科学史教育[J].考试周刊，2019（42）：177.

[3]赵娜.化学史在高中化学教学中应用[J].文渊（小学版），2019（3）：607.

[4]赵丹丹.浅谈高中化学新课程必修教材化学史教育[J].青年时代，2018（8）：259-261.

[5]常开峰.高中化学教科书中融入化学史教育的分析：以氯气的发现为例[J].新课程·下旬，2017（7）：99.

[6]陈志峰.高中化学教学中化学史的素质教育功能研究[J].中外交流，2018（32）：74.

作者简介：赵观（1985— ）男，汉族，江苏洪泽人，江苏省淮安市洪泽湖高级中学，中小学一级教师，学士。研究方向：高中化学教育。