科学家形象在化学教学中的融入价值与策略
其他学科教学来源:《山东教育》中学刊查看次数:9发布日期:2025-11-25
顾芹瑜 亓英丽
科学家作为推动化学学科发展的核心力量,不仅推动了学科的进步与发展,更在长期科研实践中形成了具有丰富内涵且极具时代价值的科学家精神,对于青少年的成长具有重要的教育意义。因此,如何在化学教学中融入和渗透科学家形象,是一项值得深入探索与实践的任务。
一、科学家形象在化学教学中的价值意蕴
科学家在青少年心中的形象,在很大程度上影响着他们对科学的认同感、学习科学的兴趣以及未来投身科学相关领域的职业规划。科学家形象对于学生的学习和成长具有重要的作用。
(一)科学家形象的融入有助于激发学生的学习兴趣
在化学教学中,将科学家的生平事迹、科学成就,尤其是他们在科研探索过程中所展现出来的敢于挑战权威、勇于创新、坚韧不拔的科学精神,合理巧妙地融入课堂中,不仅能使枯躁的知识教学变得生动有趣,吸引学生的注意力,还能够让学生感受科学研究的魅力,体会化学在认识世界、改造自然过程中所展现的强大力量,进而激发学生对化学学科的好奇心和求知欲,使他们更加主动地参与到学习中来。科学家形象的融入能够丰富课堂教学内容和形式,使课堂教学更具启发性,有利于提升课堂效率。
(二)科学家形象的融入有助于培养学生的科学精神
科学家的形象不应是单薄、贫瘠、平面的,而应是丰富、全面、立体的。向学生呈现真实的科学家形象,能够让他们在潜移默化中感受科学家在科学探索中所展现的科学精神,进而让科学精神内化于心、外化于行。教师在课堂上建构全面立体的科学家形象:拥有好奇心和问题意识的探索者、富有科学思维的研究者、敢于打破常规的创新者、学而不厌的学习者、学以致用的技术应用者、有社会责任意识的公民,如此丰富的科学家形象,必将成为学生宝贵的精神财富。科学家面对未知世界时的勇敢、面对困难时的坚毅、面对数据时的严谨,会为学生提供强大的榜样力量,激励他们在学习和生活中学习这些优秀品质。
(三)科学家形象的融入有助于培养学生的科学思维
科学思维是学生理解科学知识、解决问题必备的思维方式,培养学生的科学思维是化学教学的重要任务与目标。但是直接讲授思维方式方法是空洞的,学生难以理解。科学家的研究工作不是一蹴而就,而是经历了质疑、思考、实践等一系列过程。在化学教学中向学生展示科学家是“如何思考”和“如何工作”的,就为抽象的科学思维教学提供了真实生动的载体。化学教学中融入科学家形象,通过介绍科学家的研究方法和实验过程,能够帮助学生更直观、更深刻地理解并培养科学思维。
二、科学家形象在化学教学中的融入策略
正面积极的科学家形象对于学生树立正确科学观,促进学生学习具有不可替代的重要意义。教师可充分利用化学课堂,为学生提供丰富的素材,帮助学生在感悟中学习、在实践中发展,实现对科学家形象的全面塑造。
(一)深度解构化学史,塑造科学家立体形象
化学史是科学家形象的重要来源,通过化学史我们能够清晰地看到科学家是如何发现问题、如何克服困难解决问题、如何与其他科学家一起协作。化学史记录和揭示了科学家的真实形象,因此教师在教学中可深度剖析科学家在化学科学发展过程中所作的贡献,全面解构化学史中的重要人物和关键事件,从不同角度挖掘真实的故事和细节,从而细致入微、科学全面地塑造科学家的立体化、生动化形象。
例如,在引用侯德榜创立侯氏制碱法的事例时,教师不仅要展现侯德榜所取得的伟大科学成就,更要让学生看到在当时技术封锁的时代背景下,侯德榜如何从零开始,通过无数次的实验和计算破解了众多技术难题,打破国外技术垄断,为促进我国化学工业发展作出的巨大贡献。教师要利用化学史向学生描绘侯德榜立体化的形象,他融合了科学家的智慧、工程师的实干、企业家的远见和爱国者的情怀,突出其科学探索的艰辛与崇高的人格魅力。
(二)运用多种教学方法,传递科学家榜样力量
在化学教学中融入科学家形象,目的不是让学生简单了解科学家的事迹,而是引领学生对科学家的精神、品格产生敬佩和认同,从而达到情感共鸣,并进一步将科学家的优秀品质内化为个人行为,以科学家为榜样指导自己的学习和生活。多样化的教学方法正是帮助学生从了解科学家事迹,转化为情感认同和行为内化的桥梁。这就要求教师要从“知识传授者”转变为“学习设计师”,运用多种方法为学生搭建一个与科学家“交流对话”的舞台。教师要透过教材中的相关介绍,结合特定教学内容,借助视频、文字、图片等教学形式,向学生传递科学家的榜样力量。
教师可以通过讲故事的方式向学生讲解科学家的生平,例如居里夫妇为了研究放射性元素镭,在极其艰苦的条件下夜以继日地工作,最终从数吨沥青铀矿中分离出镭元素。通过具体生动的讲解,学生能够置身于那个时代,感受居里夫妇坚韧不拔、勇于探索的科学精神。教师还可以采用角色扮演法,组织学生开展角色扮演活动。例如,可以让学生分别扮演道尔顿、汤姆逊、卢瑟福、玻尔,对原子结构进行阐释。通过角色扮演活动,学生可以深入体会科学家的思维方式和探索精神。此外,还可以通过虚拟现实、在线互动平台等技术让学生身临其境地体验科学家的实验过程和研究场景,与科学家进行“虚拟对话”,更直观地感受科学家的工作内容和精神品质。
由于篇幅的原因,教材中关于科学家形象的资源比较有限。因此,为了更好地在课堂中渗透科学家形象,加深学生对科学家形象的理解,教师可多渠道开发相关教学资源,为科学家形象融入教学提供资源保障。借助丰富、便捷的资源,教师可以创设教学情境、开展教学活动,让学生时刻浸润在科学家精神之中,从而实现潜移默化、润物无声的育人效果。
(三)邀请科学家参与教学,建立学习共同体
尽管当下媒体、学校等重视树立和传播科学家形象,但这些都属于间接途径,如若能够邀请科学家参与到教学中来,让学生接触到真实科学工作者或科学活动,他们对科学会产生更深的认识和理解。已有研究表明,科技教育类活动越多,学生对科学家以及科学工作的看法就越积极。因此,教师应重视开展“请进来”“走出去”活动。可以邀请大学、科研院所的科学家和科研工作者走进校园、课堂,通过举办讲座的方式,让学生与科学家面对面;组织学生参观大学实验室、科技馆、高科技企业等,让学生亲眼看到和亲身体验科学家的工作、科学技术的实际应用。通过邀请科学家参与教学,建立学习共同体,科学家形象与科学精神能够得到最深刻、最生动的诠释。
教师在化学教学中渗透和融入科学家形象,不仅能够丰富学生心目中的科学家形象,发挥科学家的榜样作用,还能帮助学生树立正确的情感、态度和价值观,促进学生全方面、多维度的成长。
(作者单位均系山东师范大学化学化工与材料科学学院)
(《山东教育》2025年11月第32期)
