陳慶華

摘要：眾所周知，在化學(xué)教學(xué)中，恰當(dāng)運(yùn)用化學(xué)史，可以使教學(xué)不僅不會(huì)局限于知識(shí)的本身，還可以揭示出其中的科學(xué)思想和方法，從而使學(xué)生受到科學(xué)素養(yǎng)的熏陶。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；化學(xué)史；學(xué)生；科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2014）05-0046

一、化學(xué)史教育在高中化學(xué)教學(xué)中的作用

1. 對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究方法的培養(yǎng)

化學(xué)家探索化學(xué)規(guī)律的思維方式與化學(xué)理論一樣，是留給人類的寶貴財(cái)富。教師把敘述化學(xué)概念的發(fā)展過程（化學(xué)史）和講解化學(xué)概念的基本內(nèi)容結(jié)合起來，讓學(xué)生了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)化學(xué)規(guī)律的過程，并沿著科學(xué)家的思維方法和探索途徑來“發(fā)現(xiàn)”化學(xué)規(guī)律，由此學(xué)生就受到科學(xué)研究方法的熏陶。例如，元素周期表的形成，它是隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的元素不斷被發(fā)現(xiàn)而逐步形成的。當(dāng)人們運(yùn)用新元素的性質(zhì)來研究材料時(shí)，為了尋找元素性質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系，許多化學(xué)家對(duì)元素進(jìn)行了分類研究，但各種元素性質(zhì)變化規(guī)律仍然是一個(gè)謎。1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫在前人探索的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了元素性質(zhì)與相對(duì)原子質(zhì)量之間周期性變化規(guī)律，制成了第一個(gè)元素周期表。受時(shí)代的局限，門捷列夫未能揭示元素內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律，直到20世紀(jì)，人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，元素性質(zhì)周期性的變化才定位于原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)—核電荷數(shù)與核外電子的關(guān)系，據(jù)此，科學(xué)家對(duì)元素周期律、周期表作了一定的改進(jìn)，成為目前的形式。元素周期表的發(fā)現(xiàn)與形成是化學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，對(duì)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展有著很大的影響。

2. 有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

學(xué)習(xí)興趣是指學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生心理上的愛好和追求傾向，是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)力。教學(xué)過程應(yīng)該是積極的誘導(dǎo)、啟發(fā)，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)科目產(chǎn)生濃厚的興趣。在化學(xué)教學(xué)中，適時(shí)地穿插一些與化學(xué)知識(shí)有關(guān)的趣聞軼事，引導(dǎo)學(xué)生追尋化學(xué)知識(shí)的來源以及化學(xué)家們成長的足跡，使學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生親近感，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲是非常重要的。如苯分子結(jié)構(gòu)的討論，它的不飽和程度大，但又不易發(fā)生加成反應(yīng)。為了解釋這一現(xiàn)象，德國化學(xué)家凱庫勒終日苦思冥想。一天晚上在書房打瞌睡時(shí)，眼前出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的碳原子，碳原子的長鏈像蛇一樣盤繞卷曲，頭尾相連，他猛地驚醒，由此聯(lián)想到苯分子是由6個(gè)碳原子單、雙鍵交替結(jié)合而形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。夢中的啟發(fā)使他成功地提出了苯分子的結(jié)構(gòu)，這“夢”來自于對(duì)科學(xué)的執(zhí)著追求和不懈的努力，只要我們?nèi)ヅ?、去奮斗，就會(huì)結(jié)出豐碩的果實(shí)。

3. 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀

教師不僅僅是傳授知識(shí)和技能，而且還要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)和正確的人生觀、世界觀。任何一項(xiàng)發(fā)明、創(chuàng)造都不是一帆風(fēng)順的，都是經(jīng)過了漫漫探索的道路。著名的化學(xué)家諾貝爾，經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗，飽嘗了失去親人的痛苦以及外界對(duì)他的不公正待遇，最終發(fā)明了安全炸藥、無煙炸藥等，促進(jìn)了人類文明的發(fā)展；身后他用自己的財(cái)富設(shè)置了諾貝爾獎(jiǎng)，獎(jiǎng)勵(lì)那些造福人類的有識(shí)之士，并激勵(lì)著一代又一代學(xué)者為之奮斗。

4. 結(jié)合我國化學(xué)的發(fā)展史，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情

化學(xué)史是在化學(xué)教學(xué)過程中結(jié)合愛國主義教育的最好素材。在學(xué)習(xí)到化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)和應(yīng)用結(jié)合時(shí)，可以介紹介紹我國燦爛的古代文明和古代化工的成就，介紹近年來，特別是建國以來化學(xué)科學(xué)的迅速發(fā)展以及科學(xué)家對(duì)化學(xué)發(fā)展的偉大貢獻(xiàn)，會(huì)深深打動(dòng)他們的心靈，激發(fā)他們愛國主義情懷，使他們從感知愛國素材到領(lǐng)悟愛國精神，進(jìn)而追求愛國行動(dòng)。比如，結(jié)合硅酸鹽內(nèi)容的教學(xué)，告訴學(xué)生大約在公元800年前我國就能制作陶瓷，英語中“china”一詞就是西方對(duì)我國人民發(fā)明瓷器的永恒紀(jì)念，此外，我國人民春秋晚期冶鐵，戰(zhàn)國末期煉鐵，宋初冶金，西漢發(fā)明造紙術(shù)等史實(shí)寓于教學(xué)內(nèi)容中，足以使每一個(gè)炎黃子孫為之驕傲。我國的化學(xué)史為我們提供了豐富的愛國主義教育素材。如果能把化學(xué)史教育和愛國主義教育相互滲透，并且融入到化學(xué)教學(xué)中去，對(duì)于提高學(xué)生的民族自豪感和激發(fā)學(xué)生的愛國主義熱情有著非常大的現(xiàn)實(shí)意義，也能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)的積極性。

在高中化學(xué)教學(xué)中引入化學(xué)史，可以開闊學(xué)生的思路，樹立辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點(diǎn)，用唯物辯證法的觀點(diǎn)解決實(shí)際問題。同時(shí)還可以學(xué)習(xí)科學(xué)家們堅(jiān)忍不拔、吃苦耐勞的優(yōu)良品質(zhì)，從中了解到科學(xué)的方法和手段在知識(shí)形成和發(fā)展中所起的巨大作用。

二、化學(xué)史教育在高中化學(xué)教學(xué)中與科學(xué)素養(yǎng)相關(guān)的內(nèi)容

科學(xué)文化素質(zhì)是指在一定的科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上所形成的適應(yīng)人類社會(huì)發(fā)展所需要的基本品質(zhì)和能力。如科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的方法、科學(xué)的思維等。提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)是素質(zhì)教育的重要目標(biāo)之一，通過化學(xué)史實(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的教育，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的良好科學(xué)素質(zhì)。

科學(xué)方法貫穿于科學(xué)認(rèn)識(shí)的始終，是認(rèn)識(shí)主體正確反映認(rèn)識(shí)客體的主觀手段。在化學(xué)史的教育中，要讓學(xué)生知道化學(xué)家不是盲目地進(jìn)行研究，而是有一定的科研方法：觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、記錄、數(shù)據(jù)處理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、用規(guī)律反過來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)等。通過仿照化學(xué)家的研究方法，重復(fù)化學(xué)家曾走過的路，如模仿拉瓦錫研究空氣組成的鐘罩實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生掌握科學(xué)方法，即使將來他們離開了學(xué)校，也會(huì)借助于科學(xué)方法去思考和解決問題，并能在科學(xué)知識(shí)不斷更新中運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行再學(xué)習(xí)。

三、化學(xué)史教育滲透化學(xué)教學(xué)的方法

1. 結(jié)合教材，適時(shí)滲透

化學(xué)教學(xué)本身就應(yīng)滲透化學(xué)史教育，二者必須同步進(jìn)行，協(xié)調(diào)一致，做到相互促進(jìn)，相互滲透。教材中經(jīng)常有些理論、定律、實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象、儀器、方法等以科學(xué)家的名字命名，例如門捷列夫周期律、丁達(dá)爾現(xiàn)象、侯氏制堿法等。無機(jī)化學(xué)中許多元素的發(fā)現(xiàn)，有機(jī)化學(xué)中許多化合物的發(fā)現(xiàn)，許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都包含很多有趣的故事，在每個(gè)章節(jié)開始時(shí)往往都有引言，如能講述這部分內(nèi)容的發(fā)展史，將有利于學(xué)生完整地、系統(tǒng)地握知識(shí)。這些內(nèi)容可根據(jù)教學(xué)情況而適時(shí)插入。

2. 追蹤歷史，設(shè)置情景，模擬過程

在教學(xué)中可選擇化學(xué)史上著名的實(shí)驗(yàn)或著名的發(fā)現(xiàn)事例，經(jīng)教師歸納、設(shè)計(jì)、整合后，編成富有啟發(fā)性的村料，讓學(xué)生“追蹤”當(dāng)年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的思路，模擬一遍科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的過程。這樣做雖然算不上真正的科學(xué)研究，但這種探索過程是具有創(chuàng)造意義的，它為學(xué)生今后創(chuàng)造性地解決問題提供了科學(xué)的思維方式。教師要盡可能創(chuàng)造各種條件和機(jī)會(huì)，應(yīng)用化學(xué)史知識(shí)設(shè)置故事情境，既滲透化學(xué)史教育，既激發(fā)了學(xué)生的興趣，又以“趣”陶冶情操，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。在講解原子結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)合盧瑟福試驗(yàn)，講述嚴(yán)密的科學(xué)抽象和邏輯思維能力，加上精確的試驗(yàn)，使他成功地打開了原子神秘大門的豐富史實(shí)。這樣，使學(xué)生大開眼界，在興奮不已的同時(shí)陶冶了情操，鼓舞了斗志，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。

3. 課堂內(nèi)外相結(jié)合，多種形式，開設(shè)專題

化學(xué)知識(shí)的教學(xué)中應(yīng)貫穿、滲透化學(xué)史的教育，必要的時(shí)候，我校專門開設(shè)專題講座和化學(xué)社，讓學(xué)生從這些講座和自己設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到化學(xué)家是在怎樣的歷史條件下，通過什么實(shí)驗(yàn)方怯，提出過哪些大膽設(shè)想，克服過哪些困難險(xiǎn)阻，最后才創(chuàng)建新的學(xué)說、理論或取得成果。以講述某一問題或知識(shí)的發(fā)展、發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生在頭腦中形成網(wǎng)絡(luò)，把化學(xué)史同化學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。這方面的專題也是很多的，中央電視臺(tái)科教頻道的原來如此、探索與發(fā)現(xiàn)等，大到化學(xué)分支的發(fā)展史，小到一個(gè)科學(xué)家的生平、一個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)，都可以作為專題內(nèi)容。同時(shí)讓學(xué)生明白一個(gè)道理：任何一個(gè)發(fā)明創(chuàng)造都必須付出辛勤的汗水和勞動(dòng)。

總之，高中化學(xué)教學(xué)同化學(xué)發(fā)展史的結(jié)合，對(duì)于改善教學(xué)效果、提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義。作為化學(xué)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面，應(yīng)該引起廣大化學(xué)教師的重視。

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[1] 劉宗寅，呂志清.化學(xué)發(fā)現(xiàn)的藝術(shù)[M].青島：中國海洋大學(xué)出版社，2003.

[2] 鐘啟泉，吳剛平.普通高中新課程方案導(dǎo)讀[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2003.

（作者單位：廣西桂林市桂林中學(xué) 541000）