高中化学教科书中弘扬科学家精神内容建构

作者: 史盼

高中化学教科书中弘扬科学家精神内容建构0

摘   要:在高中课程中大力弘扬科学家精神,培养学生尊重科学、勇于创新、甘于奉献的精神,对学生的职业规划、专业选择及发展有重要影响。以苏教版必修部分为例,高中化学教科书在正文和“科学史话”等栏目中呈现了有代表性的科学家及其科研过程和科研成果。教师可以教研组为主体,合作研究,挖掘教科书中的科学家精神素材,开发科学实验项目,使学生感悟科学家精神,培育科学素养。

关键词:高中化学;教科书;科学家;科学家精神

中图分类号:G633.8   文献标识码:A    文章编号:1009-010X(2024)35-0048-02

中共中央办公厅 国务院办公厅印发《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》倡导全社会大力弘扬新时代科学家精神,旨在在全社会形成尊重知识、崇尚创新、尊重人才、热爱科学、献身科学的浓厚氛围,为建设世界科技强国汇聚磅礴力量。高中阶段是基础教育与高等教育的重要衔接点,在高中课程中大力弘扬科学家精神,培养学生尊重科学、勇于创新、甘于奉献的精神,对其职业规划、专业选择及发展有重要影响。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》明确提出普通高中化学课程是弘扬科学精神的重要载体,化学课程对于科学文化的传承和高素质人才的培养具有不可替代的作用。为此,在课程教学中大力弘扬新时代科学家精神显得尤为重要。

化学教科书是课堂教学的重要文本,笔者以苏教版《普通高中教科书·化学必修》 第一二册(以下简称“化学必修教科书”)为研究对象,探讨教科书中弘扬科学家精神内容构建。

一、化学必修教科书中科学家内容梳理

化学必修教科书中出现科学家(包含化学家、物理学家等)共计25位(如下表),必修一21位,必修二4位,主要集中在必修一专题2、3、5,这侧面体现了化学基本原理的研究对化学学科的影响深远。化学必修教科书中包含中国科学家有屠呦呦、侯德榜和徐光宪等3位,外籍科学家22位,这是由于我国古代化学更侧重实用化学,而近代研究起步较晚。教科书中科学家主要集中在栏目“科学史话”和正文中,在栏目“拓展视野”“学科提炼”中也有涉及。栏目“科学史话”共计5则,客观地还原了科学史实,详细描述了科学家实验历程和科研成果对科学及社会的重大意义。专题3第三单元“人类对原子结构的认识”主题在正文部分详细阐述了道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家对原子结构认识的模型假说和实验支撑,代表了人类研究物质的微观结构曲折的发展历程。其他正文出现的科学家多在某个领域有首次发现或首次研究,具有开创性,如瑞典化学家舍勒意外发现氯气,体现科学家严谨治学的求实精神。

与此同时,化学必修教科书中以“化学家”或“科学家”为主语的句子共计出现30余次。如专题1第二单元“化学家在研究物质转化的过程中,除了关注反应物的选择、反应条件的控制等问题外,还要探索反应过程中物质间的定量关系”描述了物质转化的研究中的一般方法和化学基本观点,这句话凝结了无数科学家的智慧,体现了科学研究的一般规律。化学家众多,而他们大多在一个领域默默无闻、潜心研究,教科书中的基本原理更多的正是由众多科学家不断研究、反复实验发展而来。

二、弘扬科学家精神的教学策略

以教研组为主体,加强教师之间的合作。科学研究本身就是一个复杂严谨的过程,想要全方位多角度分析其中蕴含的思想精神,单单依靠教科书给的材料是远远不够的,这需要教师之间加强合作,系统分析教科书中涉及的科学家及科学实验,合理规划,重点研究,构建以学科教学为基础的弘扬科学家精神教学体系,在教学过程中渗透科学家精神,营造良好的科学研究氛围,以鼓励学生选择从事科研事业。

重视教科书中科学家精神的挖掘。教科书关于科学家的描述大多简要概述,突出知识性内容,而其中蕴含的思想精神需要教师留给学生更多的时间去体会。教师可在教科书中加强对科学家科学研究的探讨,如学习碳酸钠、碳酸氢钠时不仅要学习侯德榜的 “侯氏制碱法”原理,还要学习他在1921年拒绝高薪,离美回国,承担起续建碱厂的技术重任的胸怀祖国、服务人民的爱国精神;他在制碱技术被垄断的情况下,经过长期艰苦奋斗,破解了当时世界上普遍使用的制碱工艺索尔维制碱法的勇攀高峰、敢为人先的创新精神;他积极传播交流科学技术,培育一大批科研设计人员的甘为人梯、奖掖后学的育人精神;他不畏艰辛,身先士卒,埋头苦干在工厂一线的淡泊名利、潜心研究的奉献精神。

从教科书中迈出,走进科学实验,使学生能够从科学家的角度去思考问题解决问题。以教科书科学家科学研究一般思路为依据,以项目式研究的形式,鼓励学生重走科学路,勇于创新实验,进而深刻体会科学家科学研究的历程,培育科学素养。如受屠呦呦提取青蒿素实验的启发,请学生查阅资料,设计实验提取中药成分。教师可引导学生设计实验“黑枸杞中提取花青素”“茶叶中提取咖啡因”等。通过实验研究,学生能够在掌握提取化学物质的一般方法的同时,体会科学实验的意义。

教科书是科学教育的重要文本,也是弘扬科学家精神的源泉。化学必修教科书为教师和学生提供了许多科学家精神教学资源,切实挖掘、利用好教科书有利于学生深刻领悟科学家精神,树立科学家榜样,培养科学素养。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2022.