化学知识教育价值的全面审视（下）

三、化学知识的一般教育价值

1 ．认识层面：形成科学的思维方式

化学物质世界是人类认识自然的一个重要领域。学生学习化学知识时在学生头脑中逐渐形成对化学物质及其变化规律的能动反映。这种反映过程是属于发展自然科学认识性质的，追求的是辩证性、逻辑性、客观性、真理性和实在性。学生学习化学知识，建构对化学物质客体的认识，在追求客观实在的同时还形成了关于认识自然科学的思维方式。所谓科学的思维方式，即在科学认识活动中形成并运用的对认识客体进行加工处理的方式与途径。

科学的思维方式，首先表现为科学的观念，即学生在学习化学知识的过程中获得了包括了解自然是可以逐步被人们所认识的，自然科学研究的目的是透析客观事实、获得客观真理，科学认识的根本途径是创新，科学发展的继承性和革命性，科学认识有助于人们发展生产力等关于科学的基本观念的认识。其次，科学的思维方式也包含了科学的认识准则，既包括实证的科学认识准则，也包括否证的科学认识准则，它们促使人们在形成科学认识的过程中既要能够用客观事实来解释、验证、证实科学真理，也要利用实验经验探索反例、矛盾来对既有的科学理论进行证伪、批判和发展。另外，科学的思维方式还包含了在认识自然世界中所要遵循并运用的、符合科学一般原则的科学认识方法，诸如逻辑的方法（从个别到一般的归纳法、从一般到个别的演绎法、归纳和演绎的辩证统一法）、抽象的方法（把事物的整体或过程分解为各个要素分别加以研究的分析法和把分解开来的各个要素结合起来，组成一个整体的综合法）等等。

2 ．实践层面：获得探究的能力和模式

学生学习的知识来源于实践中的认识经验，同时又指导实践。他能够根据自身所面对的生活和社会中的实际问题，结合自身主体的需要，依据对象的特点和变化规律开展实践工作，包括构思实践策略、设计实践计划、探索实践方法、操作实践程序、运用实践结果、反思实践经验。在反复的实践中，各种实践能力逐渐获得与发展，随之又积淀成为学生自身的实践行为模式。在化学知识的学习中，最重要的是帮助学生获得关于科学探究的能力和行为模式。科学的实践过程就是科学探究的过程，“探究 ” 的本质在于对现有知识或理论的批判和创新，了解现有知识或理论的局限性，不惧权威、敢于怀疑、敢于创新。这与科学的本质特征有异曲同工之处。 正如美国国家科学教育标准中所提到的，所谓探究，是一种多侧面的活动，学生在探究中学习，就“需要做观察；需要提出问题；需要查阅书刊及其它信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验证据来检验已经是为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解释数据；需要提出答案、解释和预测；需要把研究结果告之与人”。科学探究的目的就是在科学实践中获得科学的认识，而科学探究的能力和行为模式的形成和发展，也就是在科学知识的学习过程中逐渐地生发、习得、练习、巩固、成熟、定型下来的。

3 ．意义层面：养成科学品质和精神

学生通过化学知识的学习还要实现化学知识的教育价值从外到内的转化，表达出化学知识对于人的意义。科学品质和精神正是化学知识的教育价值在意义层面的体现，表现为人们长期从事科学认识和实践活动中形成的行为规范、态度、信念和价值标准。科学品质和精神由科学自身的性质所决定，贯穿于科学活动，体现在科学知识的获得与应用之中，它一方面约束了从事科学工作者的行为；另一方面又逐渐地渗入到大众的意识深层，影响着人们对科学的理解、诠释和信仰。科学品质和精神首先表现在人们对待科学的态度，即在理性思维驱使下从事科学认识和实践活动的态度，包括求真、求实、严谨、严格，虚心接受科学遗产、保持怀疑和批判精神，不断地追求真理、创造创新、修正错误，不唯书唯上、不迷信权威、不信口开河、不人云亦云等。其次表现为科学的意志。泰戈尔说：“只有经历地狱般的磨炼，才能炼出创造天堂的力量，只有流过血的手指，才能弹出世间的绝唱。”追求科学真理之路不是坦途，充满崎岖、艰难、险阻、荆棘。科学的认识和实践工作更需要有坚忍不拔的意志品质，包括对科学真理的不断追求，对科学真理总保持有兴趣和好奇心，敢于冒险、敢于付出，具有冒险的精神，能够忍受着一次又一次失败的痛苦、孤独与寂寞、乃至于生命的付出等。最后，表现为科学的人文追求。科学精神和人文精神都是人类文明的标志，二者既有相互区别，又相互联系、相得益彰。有学者指出，“现代科学已构成了独特的科学文化，现代科学的发展实际上就是科学文化的整体的发展。科学文化的要点可以表述科学的特点，反映的则是科学精神和人文精神”。最高层次的科学精神通常表现在与人文精神的结合，即建立起科学和艺术、道德、文学、哲学等文化精神之间的相互联系，使得科学在人文精神的指导下，向着最利于人类美好发展的方向前进，既追求知识和真理，又追求人类自身的进步与发展，既创造物质文明，又创造精神文明，从而赋予人类以崇高的理想精神，激励人们超越自我、追求更高的人生境界。

四、化学知识的特殊教育价值

1 ．认识层面：丰富化学认识，形成化学思想

化学是在分子和原子水平上对物质的研究，化学知识反映了人们对物质的组成、结构、性质和变化规律的研究成果。学生学习化学知识，首先能够借助于他人认识化学物质世界的间接经验，并结合自己开展科学探究的直接经验，丰富关于化学的认识，弄清楚化学物质是什么、有什么特性、有什么功能，形成对于丰富多彩的物质世界的整体性、多角度、科学性地理解和把握。追求真理和实在，是学习化学知识最基础的目标，只有拥有了丰富的化学识见，才有可能发展化学知识的其他教育价值。

学生通过化学知识的学习，在掌握了学习与研究化学的概念、范畴、命题、原理、理论、方法的同时还进一步获得了深入探索物质世界、扩宽自我化学认识的工具。这些认识工具，是人们深化化学认识的“敲门砖”和“通行证”，依据已有的科学认识去探索未知，才能够进而保证认识的科学性。学生获得了这些认识工具，也为学生进一步学习化学知识提供了可能和帮助，这些认识工具是为学生进一步预见未知、发现未知、探索未知、解释未知的“钥匙”，同样也是不断地将学生已有的旧知转化为新知的“资源库”、“重组机”、“转化器”。

学生在化学知识的学习过程中还能够获得化学学科的核心思想。对化学学科思想的研究非常多，但是要阐明核心思想却并非易事。综合已有研究，我们认为化学学科核心思想主要有三点：第一，运用结构思维探索宏、微关系。“结构决定性质、性质决定用途”是化学学科得以建立和发展的最重要思想，人们对化学物质的研究，正是运用结构的方法去探讨微观粒子的运动规律，从而解释数以亿万计的宏观现象。没有结构基础，就没有了化学学科得以发展的根基。第二，运用“状态 - 过程”思维研究变化。化学热力学和化学动力学是研究化学反应规律的重要理论，其中，化学热力学侧重于从物质在特定条件下的状态研究，从而对化学反应的方向和进行的程度做出准确的判断，而化学动力学则侧重于研究化学反应过程的速率和反应机理。这两个理论相互补充、相得益彰，并结合从微观结构层面的统计力学的研究，共同奠定了化学反应的基本理论。第三，运用联系的观点看待和解决化学问题。在化学中，小到具体的物质，大到高度概括的概念，时刻都能体现出联系的观点：由“强”制“弱”体现了物质活性之间的联系，化学键种类体现了各种相互作用之间的联系，有机物和无机物之间的相互转化体现了不同类属的化学物质之间的相互联系，原子守恒、元素守恒、物料守恒、电荷守恒、质子数守恒体现了微观粒子在各种实体表现中的相互联系……，大量的事实都证明了追求化学研究对象之间的实质内涵，并以联系的观点去看待和解决各种化学问题是化学学科得以发展的关键。

2 ．实践层面：解决实践中与化学相关的问题

知识源于实践而指导于实践，将化学知识运用到化学实际问题的解决过程中，有利于进一步巩固和内化化学认识，同时也恰有力地反映了化学知识的实践教育价值。在知识经济时代，学生更需要获得的能力是运用科学的知识去解决生产生活中的实际问题，结合物的尺度和人的需要，去不断创造、不断革新、不断地为美好生活而学习、工作和探索。第一，化学知识之于学生解决日常生活化学问题有着重要的作用。当前，人们已经日益认识到化学与人类的生活越来越紧密，生活中的许多要素，如食品问题、环境问题、材料问题、医药问题等，都能反映和折射出化学的影子。学生学习了化学知识，能够科学地面对生活中出现的化学问题，并采取最为恰当的措施去加以解决，从而提高生活质量，走向完满生活。第二，化学知识之于学生未来从事各行各业工作，解决生产中的问题也有举足轻重的地位。“化学是一门中心的、实用的科学”的提法已日益深入人心，在当前各个自然科学日益相互交融、相互补充的发展趋势下，掌握好化学知识是解决工业、农业、医药、卫生、生物、司法、材料、能源等各行各业中的基础问题和攻坚问题的必要砝码，也是追求创新、实现突破的重要手段。即使学生未来不从事与化学学科直接相关的工作，他们在学习化学知识的过程中建立起来的化学思维方式（诸如概念思维、守恒思维、结构思维、还原思维等），也能够为他们解决实际问题带来实质性地帮助。

3 ．意义层面：感受化学文化，陶冶化学情操

有人认为化学知识的学习仅仅有助于发展学生的智力，尤其是理性智力，化学教育只有智育的功能。实际上，在学习化学知识获得个人智力发展的同时，由于化学学科本身所具有的丰富文化内涵，化学知识也包含了许多促进人情意发展的价值。

化学学科经过数百年的发展，其自身已经形成为了一门富有文化内涵的学科。多种特质的文化要素交融在一起，形成了化学学科特有的面貌，也因此对人的发展有了特有的文化价值。廖正衡等指出，“化学文化是人类科学文化的一种有独特内涵的亚文化，具体说，它是化学物、化学活动方式和化学精神的复合体”。学生可以从多个方面去感悟、把握和认识化学文化，比如化学思想发展方面、化学家共同体方面、化学的社会学方面、方法学方面、工艺学方面、教育学方面等等。

从教育的视角去把握化学文化，即探讨化学文化对于人的发展价值在于化学文化有助于陶冶学生的个人情操。首先，化学文化有助于促进学生的道德情操的发展。国家、地区内的化学成就有助于对学生进行爱国主义教育，化学家们的经验观察和在实验领域的坚定探索有助于培养学生勇于求索、不断创新的意志品质，而化学学科在宣扬科学的国际性、民主性与人道主义精神方面也能够在教育中发挥独树一帜的作用，成效显著。其次，化学文化有助于培养学生的尚美情操。化学本身就是蕴含着丰富的美学价值的学科，物质的纷繁多彩能够激发学生对状态和色彩的享受，化学实验仪器的流畅美观能够升华学生对规范和统一的美感，化学物质结构的千姿万变又能够让学生感受到相互作用之间的平衡与协调。再者，化学有助于帮助学生站在社会、人类的立场上去反思自身，激发其责任感和自主意识。诚然，化学在给人类带来丰富的物质和精神财富的同时也奏响了其不和谐之音，表现出了许多违背人与自然可持续发展的突出问题。学生在获得化学知识的同时，能够不断地运用唯物辩证观去审视化学学科发展，运用科学的知识和方法去指导实践，公正、客观、无私利地去对待化学文化的价值，建立起良好的社会责任感、弘扬化学精神，为人类社会的发展造福。