奚 雪，蔡克迪，郎笑石

(渤海大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，遼寧 錦州 121000)

無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)領(lǐng)域中最重要的分支之一，無(wú)機(jī)化學(xué)課程是高?；瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)所開設(shè)的主干必修課程，也是其它相關(guān)化學(xué)課程的基礎(chǔ)，是化學(xué)教育的最重要組成部分。該課程是學(xué)生在高中時(shí)期學(xué)到的化學(xué)知識(shí)的延續(xù)和深入，也是化學(xué)類專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和人才能力培養(yǎng)的重要組成部分，所以無(wú)機(jī)化學(xué)課在學(xué)生大學(xué)時(shí)期學(xué)習(xí)中的地位非常重要。然而，根據(jù)現(xiàn)在一些高校無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況看，教學(xué)效果并沒(méi)有完全達(dá)到教學(xué)目的和任務(wù)。主要原因是有些學(xué)生在高中時(shí)期對(duì)化學(xué)課程并不是很重視，對(duì)基本化學(xué)知識(shí)掌握的也不是很好，加之無(wú)機(jī)化學(xué)課是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后最先開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，較高中時(shí)期的知識(shí)是個(gè)飛躍性的變化，課程內(nèi)容枯燥抽象、結(jié)構(gòu)繁雜、理論性強(qiáng)，學(xué)生一時(shí)難以很好的接受和掌握。如何改化這種狀況，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生良好的知識(shí)素養(yǎng)，這是值得研究和探討的問(wèn)題。

化學(xué)史與無(wú)機(jī)化學(xué)理論知識(shí)的有機(jī)結(jié)合，不但解決了學(xué)生學(xué)習(xí)上的困境，也提高了學(xué)生化學(xué)知識(shí)的綜合素養(yǎng)。本文從幾個(gè)方面探討化學(xué)史引入無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中的必要性及方法途徑，也為無(wú)機(jī)化學(xué)這門課的教授提供了可行的方法。

1 引入化學(xué)史的必要性

隨著教改的不斷探索推進(jìn)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)已成為素質(zhì)教育的核心內(nèi)容?；瘜W(xué)史教育以其獨(dú)特的教育價(jià)值成為化學(xué)學(xué)科理論研究和實(shí)踐研究的熱點(diǎn)[1]?；瘜W(xué)史是化學(xué)學(xué)科非常重要的組成部分，它記錄和再現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科發(fā)展歷程和化學(xué)思想形成及演變過(guò)程，是無(wú)數(shù)科學(xué)工作者的智慧和奮斗結(jié)晶，是化學(xué)歷史發(fā)展的高度總結(jié)和概況。著名化學(xué)家傅鷹教授曾說(shuō)過(guò)：“化學(xué)給人以知識(shí)，化學(xué)史給人以智慧”[2]。把化學(xué)史融入無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中，不僅能讓學(xué)生了解化學(xué)學(xué)科發(fā)展演變的歷史，增進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，也能在培養(yǎng)學(xué)生思想品德、科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等方面起著重要的作用。

1.1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)的興趣

科學(xué)巨人愛因斯坦曾說(shuō)過(guò)：興趣是最好的老師，它可以激發(fā)人的創(chuàng)造熱情、好奇心和求知欲。在講授無(wú)機(jī)化學(xué)課程時(shí)候，教師首先要做到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，把枯燥、繁雜的理論教學(xué)，通過(guò)化學(xué)史的引入而變得豐富精彩起來(lái)，讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。同時(shí)，還可以激發(fā)學(xué)生的探知欲望，進(jìn)而變成學(xué)習(xí)的動(dòng)力。例如，在氧化還原反應(yīng)一章中涉及到能斯特方程，它是電極電位與濃度的關(guān)系式，是用來(lái)計(jì)算電極上相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)而言的指定氧化還原對(duì)的平衡電壓。我們?cè)谥v授這部分內(nèi)容時(shí)，可以簡(jiǎn)單介紹一下能斯特本人和相關(guān)背景的介紹。同時(shí)，他還編著了歷史上第二本物理化學(xué)教科書《理論化學(xué)》，物理化學(xué)之父奧斯特瓦爾德曾說(shuō)：“能斯特是一個(gè)一流的工匠，有著成熟敏銳的專業(yè)技能和富有想象力的直覺(jué)，能充分把握住什么是實(shí)際可行的[3]”。通過(guò)上述內(nèi)容的融入，學(xué)生不會(huì)再對(duì)能斯特方程感覺(jué)枯燥無(wú)聊，而是感覺(jué)到它是一個(gè)生動(dòng)、有情感的知識(shí)，從而激發(fā)起學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)和一定要學(xué)好的欲望。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度

化學(xué)史蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)思想和科學(xué)方法，是充滿智慧和啟迪的歷史，在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中，引入化學(xué)史內(nèi)容，不但能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想，還能讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度、科學(xué)探索的精神，更利于無(wú)機(jī)化學(xué)課的學(xué)習(xí)和掌握。例如，在稀有氣體這一章節(jié)里，我們可以把氬氣的發(fā)現(xiàn)穿插到教學(xué)中。氬氣是英國(guó)物理學(xué)家瑞利發(fā)現(xiàn)的，他在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，從含氮的物質(zhì)中得到的氮?dú)饪偸潜仍诳諝庵械玫降牡獨(dú)庖p，數(shù)值約為0.0064克。為了弄清楚這個(gè)問(wèn)題，瑞利不眠不休的做實(shí)驗(yàn)，查閱資料，并在卡文迪許100年前的一篇論文中得到了啟示，重新做了卡文迪許的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了一種新的氣體-氬氣。氬的發(fā)現(xiàn)震驚了科學(xué)界，也改變了當(dāng)時(shí)長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)空氣組成的認(rèn)可，瑞利由此獲得了1904年的諾貝爾獎(jiǎng)。這個(gè)故事會(huì)讓學(xué)生感受到，任何發(fā)明發(fā)現(xiàn)都是科學(xué)工作者孜孜不倦努力的結(jié)果，讓學(xué)生明白科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，?duì)待學(xué)習(xí)也是需要一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、精益求精的態(tài)度，只有這樣才能真正把知識(shí)學(xué)好，才能為今后的學(xué)習(xí)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

1.3 提高學(xué)生創(chuàng)新能力以及科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成

我國(guó)著名化學(xué)家戴安邦教授曾說(shuō)過(guò)：只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教育要求，既傳授化學(xué)知識(shí)與技能，又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維[4]?；瘜W(xué)史是無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的重要組成部分，它不僅是化學(xué)學(xué)科素質(zhì)教育的重要素材，也在培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。在原子結(jié)構(gòu)這一章節(jié)中，我們引入元素周期律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。我們都知道，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫在1869年提出了元素周期律，并把當(dāng)時(shí)已知的60多種元素按著原子量的大小有規(guī)律的進(jìn)行排列，并得到元素周期表。而且，他還利用元素周期表的規(guī)律預(yù)測(cè)了一些尚未發(fā)現(xiàn)的元素，并且在后來(lái)化學(xué)家們的努力下逐步被發(fā)現(xiàn)，被證實(shí)[5]?；瘜W(xué)史它記載著化學(xué)家們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，也展示了他們?cè)趯ふ铱茖W(xué)規(guī)律的過(guò)程中所進(jìn)行的思維活動(dòng)及運(yùn)用的科學(xué)手段，體現(xiàn)了他們勇于探索真理的科學(xué)精神和勇于挑戰(zhàn)經(jīng)典的科學(xué)素養(yǎng)。我們通過(guò)在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中對(duì)化學(xué)史的講授，可使學(xué)生掌握化學(xué)發(fā)展的規(guī)律，加深化學(xué)知識(shí)的理解，提高他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的養(yǎng)成。

1.4 厚植學(xué)生愛國(guó)主義的情懷

愛國(guó)主義是中華民族幾千年來(lái)的優(yōu)良傳統(tǒng)，習(xí)主席在2018年與北京大學(xué)師生座談會(huì)上曾說(shuō)過(guò)：“愛國(guó)，是人世間最深層、最持久的情感，是一個(gè)人立德之源、立功之本。愛國(guó)，不能停留在口號(hào)上，要扎根人民，奉獻(xiàn)國(guó)家。教師的職責(zé)不僅是教書，還要育人[6]”。我們?cè)谶M(jìn)行無(wú)機(jī)化學(xué)課程教授中，也要把愛國(guó)主義教育貫穿始終，培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)主義情懷，立志今后成為一名為國(guó)家做貢獻(xiàn)的人才，化學(xué)史則為我們提供了很多這樣的素材。我國(guó)著名的化學(xué)家、化工專家侯德榜為了祖國(guó)的化工事業(yè)，放棄國(guó)外的優(yōu)厚待遇毅然回國(guó)。他抱有科學(xué)救國(guó)的志向，曾留學(xué)美國(guó)，當(dāng)他在友人范旭東信中得知國(guó)家需要他，需要他回來(lái)創(chuàng)辦制堿業(yè)時(shí)，他毫不猶豫啟程回國(guó)。在開創(chuàng)制堿業(yè)的過(guò)程中遇到很多困難和阻礙，但他從不氣餒，從不妥協(xié)，終于發(fā)明了我國(guó)自己的制堿法——侯氏聯(lián)合制堿法，也為國(guó)際制堿業(yè)提供了新的技術(shù)。我國(guó)著名的化學(xué)家申泮文曾說(shuō)過(guò)：“我這一生就做了兩件事：一個(gè)是愛國(guó)，一個(gè)是化學(xué)?！鄙赉氖窃谖覈?guó)最早率先開展金屬氫化物研究的化學(xué)家。像這樣的愛國(guó)科學(xué)家還有很多，通過(guò)把這樣的化學(xué)史料融入到無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中，不但能提高學(xué)生的民族自豪感，厚植學(xué)生的愛國(guó)情懷，更能激發(fā)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國(guó)的決心。

2 引入化學(xué)史的途徑及方法

隨著高校無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的展開和深入，化學(xué)文化教育也作為一項(xiàng)重要內(nèi)容列到教學(xué)目標(biāo)當(dāng)中。在國(guó)內(nèi)外，許多化學(xué)教育的前輩都十分重視在課堂教學(xué)中融入化學(xué)史教育，采用多種切實(shí)可行的方法和途徑讓學(xué)生了解化學(xué)史。在我們?nèi)嬷匾曀刭|(zhì)教育的今天，更要充分認(rèn)識(shí)化學(xué)史在化學(xué)學(xué)科中的地位和作用，它對(duì)于我們培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的人才至關(guān)重要。在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，把有關(guān)涉及到的相關(guān)化學(xué)史內(nèi)容通過(guò)一定的方式講解、展示給學(xué)生，讓學(xué)生把理論知識(shí)和知識(shí)的形成、發(fā)展歷程結(jié)合起來(lái)，了解為探索化學(xué)奧秘而奮斗終生的科學(xué)家們，這更利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和對(duì)知識(shí)的掌握，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和開拓進(jìn)取的創(chuàng)新精神。

2.1 化學(xué)家的故事走進(jìn)課堂

居里夫人是大家耳熟能詳?shù)闹茖W(xué)家，也是人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一，更是迄今為止唯一兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)的女性。她對(duì)人類、對(duì)化學(xué)最主要的貢獻(xiàn)是在放射性物質(zhì)的研究上，并發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙(Po)和鐳(Ra)，當(dāng)時(shí)沒(méi)有多少人意識(shí)到這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對(duì)世界的意義，也沒(méi)有覺(jué)得會(huì)對(duì)世界產(chǎn)生巨大的改變。事實(shí)時(shí)，由于放射性元素的發(fā)現(xiàn)，放射性的理論得以完整形成，鐳是放射性最強(qiáng)的元素，對(duì)醫(yī)療醫(yī)學(xué)有著非凡的意義。法國(guó)著名化學(xué)家拉瓦錫被稱為“化學(xué)之父”，他讓化學(xué)從定性轉(zhuǎn)為定量，并且命名了“氧”和“氫”，還預(yù)測(cè)了硅的存在。拉瓦錫提出了“元素”的定義，撰寫了世界上第一部真正意義的化學(xué)教科書《化學(xué)基本論述》。他創(chuàng)立了氧化學(xué)說(shuō)，并以此來(lái)解釋燃燒現(xiàn)象，指出動(dòng)物的呼吸實(shí)質(zhì)是緩慢氧化過(guò)程。拉瓦錫對(duì)世界的貢獻(xiàn)是劃時(shí)代的，他是歷史上最偉大的化學(xué)家。還有很多化學(xué)家，原子理論的提出者-道爾頓；元素周期表的發(fā)明者-門捷列夫；電化學(xué)的開拓者-漢弗萊.戴維等。化學(xué)的歷史也是化學(xué)家們的奮斗歷史，我們把這些化學(xué)家的故事融入課堂教學(xué)中，不但可以讓學(xué)生了解化學(xué)家的生平，更能讓學(xué)生以他們?yōu)榘駱?，激發(fā)他們勇于拼搏的精神，增加學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)的信心和動(dòng)力。

2.2 重顧化學(xué)知識(shí)的演變歷程

我們把化學(xué)知識(shí)的演變及發(fā)展歷程在課堂上重新回顧，這也是讓學(xué)生更好的掌握知識(shí)點(diǎn)，更好的理解原理、定理最有效的方法之一。如，酸堿理論是無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)重要的組成部分，現(xiàn)在我們對(duì)于教材中酸堿的解釋用的都是酸堿質(zhì)子理論。酸堿理論的形成經(jīng)歷了前后三百多年的歷史，每個(gè)時(shí)期對(duì)酸堿的解釋都是對(duì)前一時(shí)期的補(bǔ)充和完善，它們各有特點(diǎn)，又相互補(bǔ)充，這也提高了人們對(duì)酸堿本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。酸堿理論的發(fā)展是經(jīng)過(guò)一代代科學(xué)家的補(bǔ)充、創(chuàng)新才得以完善和進(jìn)步，許多化學(xué)理論的提出也都是經(jīng)過(guò)這樣的發(fā)展過(guò)程，所以，通過(guò)教師給學(xué)生講解理論發(fā)展歷程，讓學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有更深的了解和認(rèn)識(shí)，對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用才會(huì)更加靈活和準(zhǔn)確。

2.3 多樣化形式了解化學(xué)史

在無(wú)機(jī)化學(xué)創(chuàng)新的教學(xué)模式下，化學(xué)史融入教學(xué)中也可以采用多種途徑和方法。在講授新知識(shí)前，其內(nèi)容所涉及到的化學(xué)家或理論知識(shí)發(fā)展過(guò)程可作為課程的前奏，利用幾分鐘的時(shí)間把這些化學(xué)史料講給學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)將要學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)會(huì)更加關(guān)注。教師在準(zhǔn)備教案的時(shí)候還可以把相關(guān)的史料做成動(dòng)畫、圖片或小視頻，讓學(xué)生更加直觀的感受到化學(xué)史的魅力和能量。我們還可以找些相關(guān)的化學(xué)史料視頻，將其放在教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可以利用業(yè)余時(shí)間觀看和學(xué)習(xí)。對(duì)有些章節(jié)，學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)教師可以讓學(xué)生直接查閱相關(guān)的化學(xué)史資料，整理和提煉成完整的素材，這個(gè)過(guò)程也能很好的鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能力。無(wú)論用哪種途徑和方法把化學(xué)史融入無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中，都是為了讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)課程，更好的掌握知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)也能開闊學(xué)生的知識(shí)視野，全面提高科學(xué)素養(yǎng)。

3 結(jié) 語(yǔ)

將化學(xué)史融進(jìn)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中，這也是素質(zhì)教育發(fā)展的必然?；瘜W(xué)史不但能給人以智慧，還能讓學(xué)生從中了解化學(xué)學(xué)科創(chuàng)立、發(fā)展的艱辛曲折歷程。通過(guò)對(duì)化學(xué)史的了解，可以提升學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，還能幫助學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，所以。化學(xué)史融進(jìn)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中具有極其重要的意義。