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有效利用化学史培养学生核心素养的教学策略研究

2020-05-22 199 上传者：管理员

摘要：化学史既是发现物质结构和变化规律的历史，也是科学工作者人格、信念和智慧的历史，既有传奇的灵感与科学的思维，也有挫折和失败的教训，对培养学生的核心素养起着重要的作用。

关键词：
化学史
教学素材
科学情感
科学素养
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俗话说得好：兴趣是最好的老师。要使学生对化学有兴趣，首先要激发他们的好奇心。把化学史引入课堂教学是诱发学生好奇心很好的教学素材，初高中课本就引入了许多化学史。不管是哪种形式，若是选用得当，巧妙合理运用，既可以增进学生对化学知识的理解，也有助于激发学生的学习兴趣、启迪学生的学科思维，进而培养学生的科学素养。但是很少有学生对阅读化学史感兴趣，这就要求我们改变传统的教学方式，采用灵活多变的教学手段来提高课堂效率。

一、改变化学史的呈现方式，培养科学情感

教师是让学生对学科产生兴趣的指路人，教师在利用化学史教学时，结合教学内容，可采用各种直观的教学手段，如激情演说、表演体会、实物展示、PPT图片、Flash或小视频等，把化学史知识生动形象地展现出来，让学生从听觉、视觉等多感官刺激，仿若亲身游历在历史的长河中。

1.巧编历史小故事

人们大多都喜欢听故事，学生也不例外，将化学史改编成小故事引入化学课堂，很容易吸引学生的注意力，生动有趣的故事情节也可激发学生的好奇心，故事中的悬念可以紧紧抓住学生的心弦，使学生进入惊奇猜想的最佳学习状态。

2.在历史对话中巧设问题

在化学史的教学中,结合化学史知识巧设问题，一步一步引导学生进入历史，不但能使学生掌握化学知识，了解化学发展史对人类的贡献，亦能体验科学家客观地观察物质的结构特性,、实事求是地分析观察实验的科学态度。

(1）汤姆生质疑道尔顿原子结构模型的依据是什么？（2）卢瑟福通过什么实验否定了汤姆生的原子结构模型？（3）玻尔对卢瑟福的带核原子结构模型有何新的见解？

通过层层设问，学生不仅知道了汤姆生发现电子才有了葡萄干面包式原子结构模型、卢瑟福源于多次的α粒子散射实验才有了带核原子结构模型，也使学生明白人类对物质微观结构的认识需经过漫长而艰辛的探索过程，要完全揭示物质结构的奥秘还需要人们坚持不懈地深入研究。

二、以化学史为主线构建知识体系，培养学生科学思维能力

在化学史的教学中，引导学生学习科学家们的创新思维和科学探究精神，有助于学生科学思维的形成。

史料1:19世纪初期,欧洲许多国家开始使用煤气照明，最早是将鳕鱼放在烧热的炉子上产生煤气，同时残留下一种黑乎乎粘稠的油状液体（后来称它为煤焦油），后来人们改用煤炭来生产煤气，由于大量的煤气需求，也导致副产物煤焦油大量产生和被废弃。

结合课本知识让学生交流与讨论，找出19世纪人们综合利用煤的方式和所产生的环境问题，在交流讨论中煤的综合利用的方式得以辨析，煤的气化、液化和煤的干馏也能轻松区别，煤焦油的大量废弃造成严重的环境污染问题也仿若初见，不仅培养了学生宏观辨识能力，也增强了环境保护意识。

史料2:1821年英国科学家法拉第对煤焦油发生了兴趣。他想要变废为宝,就对这种油状物进行分离和提纯。历时五年,终于利用蒸馏的方法将油状液体进行分离，于1825年6月正式对外宣布,发现一种被称之为“氢的重碳化合物”新的碳氢化合物。他向人们展示这种无色油状液体，有特殊气味，比重是0.85，熔点：5.5℃,沸点：82.2℃，不导电，微溶于水，易溶于油、醚和醇中。

宏观辨识：1、让学生从上述史料中找出法拉第从煤焦油中得到苯的方法，2、结合课本，找出史料中苯的性质，与课本相比有哪些相同和不同的地方。

通过对比学生不难发现：苯的色态味，溶解性，密度，熔点：5.5℃，几乎和法拉第发现和测得的一样，沸点稍有偏差为80.1℃。法拉第用蒸馏方法得到了苯，说明苯存在于煤焦油中，那么煤焦油中的苯来源于煤的干馏或煤的气化，进一步说明煤的干馏和气化是化学变化。

史料3:1834年,德国化学家米希尔里希用苯甲酸和碱石灰加热也制得了苯,当时命名为“benzin”,之后日拉尔等人测定了苯的相对分子质量78和分子式。1845年，德国化学剂霍夫曼也证实煤焦油中确实存在芳香类化合物，并正式将它命名为“苯”。知识技能：苯的分子式、相对分子质量。

史料4：苯分子结构的确定曾是困扰19世纪科学家的一大难题，1834年冬，德国化学家凯库勒也正为苯分子的结构殚精竭虑，虽然画出无数个苯分子的结构，但没有一个令他满意，他失望地将稿纸扔进了壁炉，然后靠在壁炉前不知不觉睡着了。睡梦中忽见一条蛇咬住了自己的尾巴并不停地旋转起来，他猛然惊醒，立即拿起笔画出苯分子的环状结构，经过许多次修正后，他决定用正六边形来描述苯分子的结构。

微观探析：从结构中可见苯分子中含有碳碳双键，推测：苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色。

三、创设历史情境，培养学生的科学探究能力

要让学生对课堂内容感兴趣，给学生创设一定的情境进行教学是必不可少的，对提高学生的学科核心素养具有关键性的作用。而创设怎样的情境既能吸引学生的注意力，又能让学生快速地吸收所学知识，是每个老师一直在研究的问题。化学是实验、观察和思维相结合的一门学科，无论是物质的性质、变化规律，还是一些概念的形成、化学上的重大发现，大多都是在观察实验的基础上进行思维的结果。目前效果比较好的情境创设是将化学史制作成情境小视频，让学生在真实的情境中体验观察，然后提出问题，学生再根据视频中的信息进行交流、加工处理，形成正确的结论。

通过化学史的学习，使学生徜徉在化学发展的历史长河中，学习科学家为化学发展而献身的精神和严谨治学的态度，为科学家孜孜以求、忘我研究的科学精神所感染。化学史中涉及很多科学家，他们能有所成就，建功立业，绝不是一帆风顺的，可以说是经历了重重磨难而终不放弃，终于登上了科学的高峰，为后世所景仰。化学史呈现了很多新物质的发现过程，循着前人的足迹，我们参与探究，积极动手，从而培养了学生的探究精神和科学素养。

许敏,顾丽萍.巧用化学史教学培养学生的核心素养[J].科学大众(科学教育),2020(05):35.