化学教学学科文化培养措施

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1化学学科文化的构成

化学是自然科学中的一个分支，在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。化学科学成果的应用，极大地促进了社会生产力的发展，成为人类进步的标志。化学发展成为自然科学的重要学科之一，经历了古代化学时期、近代化学时期和现代化学时期3个阶段。今天化学已发展到拥有无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与化学工程学等几大分支，并由此衍生出了许多新兴的交叉学科。化学学科文化是指在化学学科发展的过程中，创造和形成的化学学科理论体系，所具有的思想、方法、概念、定律，所采用的语言符号、价值标准、科学和人文精神、文化产品，以及教学和行为习惯的总和[1]。而化学学科知识、价值、思维、语言、教学和行为习惯等是化学学科文化的核心要素[2~4]。

1.1化学知识和价值观点

化学学科知识与化学学科文化之间具有密切的联系。一方面，化学学科知识的发展是化学学科文化产生的基础和存在的依据，并丰富了化学学科文化。如人类对原子结构的认识，经历了道尔顿实心模型、汤姆逊糕枣模型、卢瑟福行星模型、玻尔模型和量子力学模型等，在其发展过程中不但发展了原子结构的知识和理论，其“依据事实-提出假设-抽象建模-实验验证”的研究思想和方法也丰富了化学学科文化；人类对酸碱的认识经历了朴素酸碱概念、酸碱电离理论、酸碱溶剂理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论和软硬酸碱理论等发展过程，丰富了“坚韧不拔、不断求索”的化学学科精神。另一方面，化学学科文化是维系学科学术共同体的基石，也是化学学科知识发展的内在动力。学科共同体成员坚信化学学科是造福人类的，追求人与自然、社会和谐发展的价值取向，遵循化学学科研究的行为规范，以伟大的化学家为榜样，不断探索化学科学的真谛，使化学学科知识得以丰富和发展。如新元素的发现、稀有气体化合物的合成等，正是化学科学方法得以科学应用所取得的成果。从哲学意义上说，学科价值是指学科对人类的有用性。这种学科的有用性包括了理论与实践上的有用性，个体与社会层面上的有用性等等，不同的学科有用性反映了不同的学科价值，形成学科之间区别的重要标志。化学是理论和实验结合、基础和创新并重的学科。化学学科的价值主要体现的两个方面，一是通过揭示客观事物的变化运动规律而得到价值体现，二是通过创造和识别能服务于人类社会发展的新物质而得到价值体现的。

1.2思维方法和语言系统

学科方法实际上是学科内开展科学研究的基本方式与途径，不同的学科往往以不同的方法论指导学科内开展科学研究，形成了不同学科之间思维方式的差异。学科方法（也可以说成是学科共同体成员的思维方式）是学科文化的内核，是学科共同体所有成员特有的研究和思维方式。化学学科研究方法主要有观察法、科学实验法、归纳法、数学方法、假说与模型等等。化学学科共同体成员习惯于根据实验事实，进行归纳概括、抽象推理的思维，习惯于从实物粒子的微观结构视角揭示物质变化本质的思维；习惯于关注环境因素对体系状态和性质影响的思维；习惯于提出假设、建构模型、实验论证的思维。化学实验方法在化学学科方法中具有特殊的地位。化学是以实验为主要研究方法的基础科学，即使是计算化学迅速发展的今天，化学实验依然是检验化学原理和计算结构的唯一标准。正如化学教育家傅鹰先生所说，只有实验才是化学的最高法庭。语言是文化的产物、载体和现象，是思维的物质外壳与呈现形式，是学科文化的窗口。每一学科独特的思维方式决定了其独特的语言方式或言语体系，学科共同体成员用这些专业言语体系进行学术上、思想上和情感上的交流，传递建立在学科知识和信仰体系之上的宇宙观、人生观和知识观。化学学科在发展过程中形成和丰富了自身学科语言。化学语言主要包括文字语言、符号语言和图表语言等。普适、通用和简捷的化学语言，能将众多的物质结构、组成、变化和性质等化学事实表达出来（如化学符号CO，表达了一氧化碳分子的组成、共价键成键情况、孤对电子数目等信息）。化学学科共同体成员用化学语言表示物质的组成、结构、性能及其变化规律，化学语言是化学学科共同体成员进行化学思维、学术和思想交流不可缺少的工具和中介。

1.3化学研究和教学行为习惯

学科研究和学科教学是学科最主要的学术活动形式，学科研究习惯和学科教学行为不但是学科文化的重要要素，更是学科文化传承和发展的基本保障。学科共同体成员的学科教学与研究习惯具有一致性，正是这种一致性保证了学科及其学科文化的延续和发展。学科共同体成员在长期的学术研究和教学过程中，学科知识和观点逐渐内化成学科成员的学识和信仰，逐渐改变着个人的人生观和价值观。伴随着学科知识的获取和传授，学科文化就在不知不觉中深深地影响着所有学科共同体成员的思想、规范、行为和习惯等，并成为他们参加社会生活的重要经验和手段。化学教学是由教师的教和学生的学所组成的双边活动。在教师有目的、有计划、有组织的指导下，学生掌握系统的化学科学基础知识和基本技能，并在此基础上发展能力，形成一定的学科素养和社会所期望的道德品质。化学教学行为体现了化学学科前辈们进行研究和教学的行为习惯，化学教学行为能够内化为学生的行为习惯。化学的学科特点和价值观点一定程度上决定着化学研究和教学行为习惯。化学服务于人类社会发展的价值取向，促使化学研究和教学关注化学在生产和生活中的应用；化学研究着力解决生产、生活和社会发展中的问题，化学教学关注对学生应用化学知识解决实际问题能力的培养；化学揭示客观事物本质及其规律的价值取向，要求化学研究应具有怀疑的、思辨的品质，促使化学教学教真实的化学、有用的化学，重视实验探究在化学研究和教学中的作用；而“化学是一门实验的科学”这一学科特点也同样决定了化学研究必须以实验为主要研究手段，化学教学也应引导学生进行以化学实验为主要方式的探究学习。

2化学学科文化的育人功能

教育既是一个知识传授的过程，又是一个文化育人的过程。这就表明学科教育存在两个维度，一是知识维度，即以知识为中心，追求知识的系统性、理论体系的完备性，把对事物的认识作为主要目的的教育。二是文化维度，即以文化为中心，在知识教育基础上关注文化，使学科教育成为关注学生如何适应社会并成为全面发展的人的教育。学科文化是教育最主要的文化资源、最基本的教育内容。从文化视角研究和探索学科教育思想、方法，可以丰富、发展和完善当前的教育理论，有助于开阔教学的视野，优化师生的知识结构。今天的化学教育已经不单纯是化学知识的教育，通过化学课程的实施，培养学生的科学素养和人文精神是化学教育的最终目标。作为中学课程结构中科学领域的一个科目的化学，既是一种科学知识体系，又是一个教育科目。这就决定了化学学科的知识体系，既必须符合科学知识本身的规律，又要符合学生的学习与认知规律，符合学校的教学规律。《普通高中化学课程标准（实验）》明确要求，要在人类文化背景下构建化学课程体系，理解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重要作用；要在化学课程实施中，结合人类探索物质及其变化的历史与现代化学科学发展的趋势，引导学生形成科学的世界观；要从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，让学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养其社会责任感、参与意识和决策能力；要通过化学课程的实施，让学生养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。因此，化学学科文化的育人功能是指化学学科文化主体、学科文化场域，以及包括知识理论体系、学科价值体系等在内的学科文化核心要素，对学生理想人格的塑造、价值观念的形成、思维方式与行为习惯的养成等方面施加影响的能力[5~7]。化学学科文化中的价值取向、思维方式、行为规范、语言系统等都是丰富的教育资源，对于学生的成长和发展具有重要的定向和规范作用。在中学化学课程实施中，在重视化学学科知识的教育意义的同时，关注化学学科知识背后潜藏的文化背景和价值体系的教育意义，既能引导学生思维和行为方式的养成，又能培养他们形成认识世界的科学态度与高尚理想人格，从而提高综合素质。

2.1运用化学学科文化，塑造学生的理想人格

人格是人的内在品质结构与外部行为方式的一种相对稳定的个性综合特征。人格既是个人所独有的特质，又是个人经社会化所获得的整体，具有鲜明的时代特征。当代学生的理想人格应该包括“有理想、有信念，具有与时俱进的人生观和价值观；既具有良好的自我意识和独立能力，又具有良好的团队精神和和谐的人际关系；能积极参与社会实践，勇于开拓创新，具有强烈的社会责任感”等。学生人格的塑造事关社会的进步和发展，基础教育承载着帮助学生建构既适应时代的需求又不失学生个性特色的理想人格的任务。徐光宪先生曾经说“化学是一门承上启下的中心学科”。他认为科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游，化学是中游，生命、材料、环境、能源等朝阳科学是下游。化学是中心科学，是从上游到下游的必经之地。尽管今天的化学看上去没有那些学科炫耀和光彩，却始终默默地发挥着本学科必不可少的作用。化学学科发展的终极目标是促进人类社会发展。从生产生活实践中孕育产生的化学科学，从诞生之日起就深深打上了服务于人类社会的烙印，化学学科共同体成员在化学学科中所进行的研究都是以服务于人类社会为终极目标的。化学学科不仅与人类的衣、食、住、行等方面密切相关，而且通过与相关学科的渗透、交叉与融合而产生了众多新兴的应用性更强的学科和研究领域，其成果应用极大地推动了人类社会进步和发展，并造福了人类。化学学科服务于社会发展的价值取向能够有效地塑造学生报效社会的价值观，培养学生的社会责任感和使命感。在化学科学发展进程中，许多化学家为化学科学的发展做出了杰出的贡献，他们为科学而献身的事迹是化学学科价值的核心内容。化学家们的事迹是我们进行学科文化教育，塑造学生理想人格的重要资源，门捷列夫对元素周期表的编制、居里夫妇对放射元素镭的发现、候德榜制碱工艺的发明，无一不闪烁着为科学进步和为社会发展坚持信仰、勇于创新、不懈追求的人格力量。而化学学科所取得的每一进步，都体现着“在争论中坚持追求、在合作中取得创新、在坚守中获得成功”的特点，更能对学生进行理想人格的塑造。

2.2运用化学学科文化，培养学生的思维方法

不同的学科中有着各自公认的观察问题、分析问题和解决问题的方式及衡量标准。学生通过学科学习，在耳濡目染中习得了该学科文化中特定的感知、思维和行为模式，即学会了本学科特有的观察问题、分析问题和解决问题的方式，形成了该学科特定的专业习性。学生在学科学习中形成的学科习性不仅限于专业领域之内观察问题与分析问题的方式，也会（自觉或不自觉地）影响到学生观察社会和世界的方式。化学科学形成和发展过程中经常运用的、具有化学学科特征的化学科学研究方法是很好的培养学生思维方式的素材。化学在研究客观事物及其变化、创造和识别物质的过程中，运用观察、实验、分析比较、假说、建模、概括、归纳和抽象演绎等科学方法，推动了化学科学的发展。例如，化学对物质结构认识所经历的“归纳事实→提出假设→建构模型→发现新的事实→实验验证……”的发展模式，化学原理和理论发现（如酸碱理论的发展）经历的“归纳实验事实→提出理论假设→实践检验……”的发展历程，都是化学教育的重要内容。这一整套科学的学习和训练过程，使得学生在掌握学科知识的同时，不断内化形成看待问题的严谨的逻辑分析能力和思辨的实证精神。因此，在化学学习中形成和发展的科学思维方法，不仅有利于化学学习，而且更能够为学生的终身发展服务。

2.3运用化学学科文化，规导学生的行为习惯

化学教学对学生行为习惯的养成具有重要意义。通过化学课程的教学实施，可以帮助学生了解化学科学发展的线索，了解化学基本概念和基本理论演进变革的总轮廓，并透过历史过程，认识它们的发展规律；通过化学课程的教学，能让学生更好地理解化学理论和实践的辩证关系，具体地展示化学学科发展是如何依赖于化学实验的进步，在实验的推动下发展和更新理论，新的理论又如何反过来指导和开拓新实验、新技术；通过化学课程学习，能让学生明确化学发展的动力，认识化学发展同社会生产和科学技术发展的关系；通过化学课程教学，能够让学生了解化学发展历史上有不少具有真知灼见、不畏艰难、孜孜以求、勇于创新的化学家，在曲折崎岖的科学征途上，为后人留下他们的业绩，他们高尚的思想情操，大胆的创新精神，严谨的科学态度，刻苦的治学道路，是永远值得借鉴与学习的。化学研究的对象是分子层次的实物粒子及其聚集体，实物粒子的客观存在性决定了化学学科具有真实性的特征。教真实的化学，可以帮助学生形成讲真话、做真人的行为准则。化学坚持将化学实验作为衡量化学理论和原理的准绳，以实验为基础，让事实说话。教实验的化学，在做中学化学，可以帮助学生形成实事求是的科学态度，锲而不舍、顽强执着的科学精神。化学学科产生于社会实践，化学学科发展促进了人类物质文明，可以引导学生更加关注社会实践活动，培养学生的实干精神。而实验教学、情景教学、探究教学、问题解决教学、合作学习等化学教学方式的应用，则能更好地培养学生在学习和生活方面良好的行为习惯。传承化学学科文化、促进学生发展的化学课程的实施，一定要构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的化学课程目标体系；一定要重视化学方法教育，重视化学实验教学，重视化学服务于人类社会发展的教育；一定要强化科学探究意识，促进学习方式的转变，引导学生像科学家那样进行探究学习；一定要帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生应用化学知识解决实际问题的能力；一定要理解化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神和科学素养的重要作用。

作者：刘芳吴星工作单位：江苏省教育考试院扬州大学化学化工学院