施維

摘要：作者在教學實踐中結合化學史，進行初中化學教學設計，除發(fā)揮其立德樹人的作用外，更能促進化學課堂中學科知識的傳授、問題情境的設置、科學探究的推進，并在實際教學中取得良好的效果。

關鍵詞：初中化學；化學史；教學設計

文章編號：1008-0546（2016）08-0069-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.08.023

化學史，就是化學科學的發(fā)展史，是指人類在長期的社會實踐過程中，對大自然的化學知識的系統(tǒng)的歷史的描述，其中包括各種理論、應用創(chuàng)新過程，化學家為真理奮斗的精神。初中化學教學中，教師進行化學史教育一般是讓學生感受化學家們的高尚品質、激勵學生投身化學學習，落實立德樹人的任務。實際上化學史可以向學生生動地展示化學科學發(fā)展的動態(tài)過程、幫助學生把握化學科學事業(yè)的本質特征、理解化學的發(fā)展與人類的關系、增進學生對科學探究的理解。而在實際課堂教學中，學科內(nèi)容的教學是教師的首要任務，教師一般很少考慮科學史和科學本質問題。因此，化學史要走進課堂，真正成為化學教學的一部分，就必須與教師所關心的學科教學內(nèi)容相結合。作者在實際教學中，嘗試結合化學史進行教學設計，為化學課堂中學科知識的傳授、問題情境的設置、科學探究的推進服務。

一、以化學史為媒介，促進學科知識的傳授

教師在教學過程中，圍繞教材的中心內(nèi)容，結合教材的相關化學基礎知識、基本技能的教學，采用多種手段，盡可能選擇最恰當?shù)膬?nèi)容，抓住時機，靈活、適當?shù)卮┎迦谌牖瘜W史實。其目的：一是使學生從中學習到關于某些化學事實方面的知識，即獲得是什么的知識；二是使學生學習到關于某些化學原理、規(guī)律等科學理論方面的知識，即獲得為什么的知識。

例如：在“質量守恒定律”的教學中，作者介紹了英國科學家波義耳的實驗。

實驗步驟：

（1）在一個燒瓶中加入八兩錫，封住瓶口，稱重；

（2）加熱灼燒錫，等到錫變成灰時停止加熱；

（3）冷卻后拔去封口，稱重，發(fā)現(xiàn)總質量增加二兩。

實驗結論：

（1）化學變化中物質質量會變大；

（2）火的微粒穿過玻璃壁被金屬吸收了，金屬質量的增加就是火的質量。

同學們小組討論后發(fā)現(xiàn)，波義耳的實驗和《空氣》中拉瓦錫的實驗類似，但由于當時理論和條件所限制，結論并不正確。這一則化學史所涉及的問題，學生用質量守恒定律就能解釋，既起到鞏固概念的效果，又能了解科學發(fā)展過程并不是一帆風順的，前人不成功或者現(xiàn)在看來結論不正確的研究，為后人的研究奠定了基礎。

再如講授元素周期律、元素周期表時，介紹門捷列夫等科學家發(fā)現(xiàn)元素周期律的歷史；學習分子和原子概念時，介紹道爾頓和阿伏加德羅提出各自學說的歷史；學習純堿的制法時，簡介侯德榜的制堿歷史。作為媒介的化學史內(nèi)容必須要圍繞教學目的的要求恰當選擇，在內(nèi)容上可以多角度，多側面；在數(shù)量上要恰當，不能喧賓奪主，沖淡本節(jié)課的主旨；在質量上要做到通俗易懂，又不脫離教材。

二、以化學史設置情境，激發(fā)學生的學習興趣

化學史是創(chuàng)設良好教學情境的素材來源，同時也是創(chuàng)設良好教學情境的保證。教師要盡可能創(chuàng)造各種條件和機會，應用化學史知識設置故事情景，既滲透化學史教育，又激發(fā)學生的興趣，以“趣”陶冶情操，培養(yǎng)學生的科學精神。

例如：在《空氣》教學中，作者在課題引入環(huán)節(jié)設置了英國科學家普利斯特里的一個實驗。

實驗步驟：

（1）加熱汞煅灰（氧化汞），放出“空氣”；

（2）蠟燭在分解出的“空氣”中燃燒時放出更為光亮的火焰；

（3）老鼠在這種“空氣”中的存活時間也比在尋常空氣中長4倍。

實驗結論：這種氣體不含燃素，所以有特別強的吸收燃素的能力，因而能夠助燃。

學生仔細研讀會發(fā)現(xiàn)普利斯特里實驗中“空氣”并非我們通常意義上的空氣，根據(jù)已有知識，學生會判斷這種氣體是氧氣，為空氣中氧氣含量的測定打下伏筆。還可介紹當時燃素學說占統(tǒng)治地位，普利斯特里并未獲得正確的結論，學生從中體會科學發(fā)展的艱難歷程。

再如學習原子結構時，動畫演示盧瑟福試驗模型，以此為情景，激發(fā)學生的興趣，配合講述科學家以嚴密的科學抽象邏輯思維能力，加上精確的試驗，使他成功地打開了原子神秘大門。學生對此很感興趣，也比較投入，感受著歷史的厚重，又能大開眼界，陶冶情操。

三、以化學史設置問題，開展科學探究

科學探究和發(fā)現(xiàn)并不只是科學家的事情，科學家和科學研究并不神秘，學生也可以像科學家那樣通過探索去認識自然，體驗科學認識的過程。作者在科學探究過程中嘗試以化學史實設立探究的問題，學生從提供的化學史材料中主動地收集查閱資料、分類整理、分析研究、得出結論。

例如：在“質量守恒定律”教學中，作者設置了海爾蒙特的柳樹實驗為藍本的探究問題。

實驗步驟：

（1）取一個瓦盆盛上200磅干燥的土，種上5磅重的柳樹根；

（2）把瓦盆用帶有小孔的鐵板蓋起來，每天只用雨水或蒸餾水澆灌樹根， 五年之后柳樹根長成大樹；

（3） 將柳樹取出稱重共169磅3盎司，把瓦盆中的土干燥后稱量發(fā)現(xiàn)比原來的200磅減少大約2盎司；

實驗結論：所以增加的164磅根、莖、葉只能是由水產(chǎn)生的。

問題討論：

1.柳樹實驗設計中注意了哪些問題？

2.他的結論是否正確，為什么？

3.你能夠說出這個歷時5年的實驗中主要物質的質量關系嗎？

學生能分析出柳樹試驗結論不正確的原因是沒有考慮到空氣中的成分，進一步分析得出光合作用中主要物質的質量關系。作者將化學史內(nèi)容融合進科學探究中，學生在探究過程中了解科學發(fā)展的過程，體會科學家在科學發(fā)展過程中的卓越貢獻。同時，從定量研究的視角來進行相關目標達成的教學，幫助學生從定性認識化學過渡到定量認識化學。

作者在實踐中探索融化學史于課堂教學各環(huán)節(jié)中，由此通過化學史教育提高學生的人文素養(yǎng)，幫助其樹立正確的人生觀、價值觀；更重要的是幫助學生認識和分析化學知識的形成和發(fā)展，提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

參考文獻

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