摘要: 化學史中蘊涵著豐富的素質教育資源,以知識為載體,適時地融入化學史素質教育內容,可以使化學教學與素質教育有機結合起來,滲“史”于知,寓“德”于智,既培養(yǎng)了學生良好的文化素質,也培養(yǎng)了學生的思想素質。本文擬就化學教學滲透化學史素質教育談一點體會。
關鍵詞: 化學史 滲透 素質教育
一、 化學史素質教育的重要性和必要性
未來的競爭是科技和人才的競爭,歸根到底是教育質量的競爭。因此面向21世紀的高職教育,已不應僅僅著眼于提高學生的知識水平,更應關注學生全面素質的提高。在《九年制義務教育全日制初級高職高專化學教學大綱(試用)》,除了對知識、技能和能力有明確的目標外,也明確提出了素質教育方面的內容。諸如“進行辯證唯物主義和愛國主義教育”,“重視科學態(tài)度和科學方法的教育”,并注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)“關心自然、關心社會的情感”等等。因此素質教育是電大化學的教學要求。
化學發(fā)展史是化學孕育、產生和發(fā)展演變的歷史。引導學生去尋覓化學發(fā)展的足跡,使學生置身于化學發(fā)展的過程,可以極大地激發(fā)學生的興趣;展現(xiàn)化學史的偉大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的思維過程,可以培養(yǎng)學生的鉆研創(chuàng)新精神;介紹化學發(fā)展中的曲折和挫折,可以使學生學到正確的科學思想和科學方法,更加深刻認識到科學思想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要作用。由此可見,向學生介紹化學發(fā)展史,無疑將有助于實現(xiàn)全面提高學生素質的目標。
經調查發(fā)現(xiàn),高職高專的學生對化學史知之甚少,而他們對化學史實際上很感興趣。從心理學上說,趣味性的東西更能刺激其大腦興奮,能有效激發(fā)其學習興趣和求知欲望,而理性的評說,也會給學生留下耳目一新的感覺。
綜上所述,我們認為,化學教育中亟待滲透化學史素質教育。
二、 電大化學史素質教育的內容
化學史教育主要包括思想素質、科學素質、心理素質等教育內容。
1. 思想素質教育
青年學生的特點是富有朝氣,勇于創(chuàng)新,憧憬未來。他們正處于可塑性大,接受知識快的階段。在化學教育中,結合認知教育的有關內容,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科學的迅速發(fā)展以及科學家對化學發(fā)展的偉大貢獻,會深深打動他們的心靈,激發(fā)他們愛國主義情懷,使他們從感知愛國素材到領悟愛國精神,進而追求愛國行動。比如:結合碳、硫或硝酸鹽內容的教學,向學生介紹我國古代四大發(fā)明之一的黑火藥,它的發(fā)明和應用,標志著人類控制自然的一個重要的里程碑;結合硅酸鹽內容的教學,告訴學生大約在公元800年前我國就能制作陶瓷,英語中“china”一詞就是西方對我國人民發(fā)明瓷器的永恒紀念;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)明造紙術等史實寓于煉鋼、煉銅以及纖維素的用途等教學內容中,足以使每一個炎黃子孫為之驕傲。
中華民族在創(chuàng)造燦爛文明的過程中,孕育出無數(shù)愛國志士,特別在近代化學史上,有不少化學家懷著對祖國的拳拳之心,拋下國外優(yōu)裕的生活條件和良好的科研條件,深情地投入祖國的懷抱,這正是我們自強不息的民族精神的寫照。比如,制堿工業(yè)的先驅、化學家侯德榜,不忍帝國主義壟斷的蘇爾維法制堿技術,留學美國后毅然回國,克服種種困難,通過不懈努力,終于創(chuàng)造出氨堿生產純堿的方法,使中華民族揚眉吐氣;還有膠體化學家傅鷹、“兩彈”元勛鄧稼先等科學家的殷殷愛國事跡,對學生學好知識,報效祖國有極好的教育作用。
恩格斯說過“辯證法是唯一的,最高度地適合于自然觀的這一發(fā)展的思維方法”。化學是提示自然規(guī)律的科學,辯證法可以揭示科學變化規(guī)律,而化學學科的發(fā)展規(guī)律也體現(xiàn)了唯物論和辯證法。我們在化學教育中向學生介紹化學科學的發(fā)展,引導學生學會運用辯證唯物主義的觀點和方法去認識化學學科的規(guī)律。用歷史辯證唯物主義的觀點去認識與評價化學科學發(fā)展進程中,化學學科的認識成果以及化學家的作用和貢獻,不能用現(xiàn)代觀點去否定某些理論、假說等曾經在科學史上所起的作用。
比如:結合空氣組成內容的教學,要向學生講清,空氣的組成現(xiàn)在看來是一個簡單的事實,但在當時卻有許多科學家對此作了很多的研究工作,從舍勒和普利斯特里到拉瓦錫等為代表的科學家,是在經歷了一個復雜的過程后才得出結論的;同時很有必要評說一下燃素學說,盡管該學說是一種唯心主義觀點是錯誤的,但在當時卻用它解釋了大量的化學反應和現(xiàn)象,并把許多化學事實統(tǒng)一在這一學說之下,這在一定程度上促進了化學的進步和發(fā)展。
我們在向學生介紹科學家的卓越成就時,還應指出當時的歷史條件、社會環(huán)境、科學水平以及前人的科學成果等內容,使學生懂得前人的勞動成果永遠給人以借鑒,后人正是以此為階梯去探索和發(fā)展真理的。如俄國化學家門捷列夫在1869年發(fā)現(xiàn)了元素周期律,正是他在前人工作的基礎上,對以往掌握的大量資料去粗取精、去偽存真的加工整理,經過努力探索,提出自己的創(chuàng)見,最終才發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律。
2. 科學文化素質
科學文化素質是指在一定的科學知識的基礎上所形成的、適應人類社會發(fā)展所需要的基本品質和能力。如科學情感、科學態(tài)度、科學方法、科學思維等。提高學生科學文化素質是素質教育的重要目標之一,通過化學史實對學生進行素質教育,能夠培養(yǎng)學生熱愛科學,追求科學,獻身科學的良好素質。
化學史上每一項發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,都凝結著化學家長期艱辛的勞動,體現(xiàn)著他們在追求科學的道路上面對無數(shù)次的失敗和挫折而頑強拼搏的科學精神。比如:氟的發(fā)現(xiàn)。由于單質氟的活潑性和毒性極大,長期以來未能制得其單質,為了研制它,英國化學家戴維曾受氟的毒害病倒了幾個月,喬治和托馬斯也為研制氟而嚴重中毒,魯耶特和尼克雷為研制氟不幸殉難,在這種情況下,法國化學科學家莫瓦桑不畏艱難不怕犧牲,仍堅持不懈,終于在1886年獲得成功。科學家前仆后繼,百折不撓,表現(xiàn)出崇高的獻身精神。然而在化學史上最富有獻身精神的科學家要數(shù)“科學怪人”諾貝爾,他為了研制炸藥傾注了畢生的精力,在試驗過程中,有5人殉難,他的弟弟被炸死,父親被炸傷,他自己也在一次試驗中被炸得滿臉血污,險些遇難,但諾貝爾并沒有被死亡嚇倒,在總結教訓后,終于研制出了新型烈性安全炸藥,為人類作出了極大的貢獻。
這些史實都有力地說明了科學家對科學的真誠熱愛,追求科學的信念,而正是在這種信念的鼓舞下,他們不畏艱險,頑強探索,甚至為科學獻身。這些內容都能給學生以深刻的教育。
尊重事實,實事求是是科學態(tài)度的核心。要教育學生誠實細致,不粗枝大葉、淺嘗輒止,精益求精,不斷探索的嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。化學史上稱為“第三位小數(shù)上的發(fā)現(xiàn)”就是一個極好的例子。英國科學家雷利,發(fā)現(xiàn)用氨氣通過灼熱的氧化銅制得的氮氣比從空氣中分離制得的氮氣每升輕0.0064克,這一差異是微不足道的,然而雷利對此并沒有忽略,他既沒有輕信某些化學家關于存在著“輕氮”和“重氮”的假設,更沒有認為這是實驗本身的“誤差”而加以“修正”,而是抓住不放,終于發(fā)現(xiàn)了第一種稀有氣體元素氬。化學史上這一著名的發(fā)現(xiàn),教育學生做學問同樣必須要具有誠實的、精益求精的、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
科學方法貫穿于科學認識的始終,是認識主體正確反映認識客體的主觀手段。化學史的教育中,要讓學生知道化學家不是盲目地進行研究,而是有一定的科研方法;觀察、假設、實驗、記錄、數(shù)據(jù)處理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、用規(guī)律反過來指導實驗等。通過仿照化學家的研究方法,重復化學家曾走過的路(如模仿拉瓦錫研究空氣組成的鐘罩實驗等),使學生掌握科學方法,即使將來他們離開了學校,也會借助于科學方法去思考和解決問題,并能在科學知識不斷更新中運用科學方法進行再學習。
科學方法的形成過程就是一種創(chuàng)造性思維的升華過程。讓學生追蹤當年科學家“發(fā)現(xiàn)”的思路,體會科學家的“發(fā)現(xiàn)”過程,給學生今后創(chuàng)造性解決問題提供有用的思維模型,可依據(jù)現(xiàn)行化學教材介紹的幾位科學家,著重介紹科學家“發(fā)現(xiàn)”的思維過程,其中每一個步驟、每一個環(huán)節(jié),特別是科學方法中的假設、模型等。例如講苯的結構時,可介紹凱庫勒如何冥思苦想不得其解,在休息時,看到蛇相互咬住尾巴成環(huán)狀而頓悟,得出苯的環(huán)狀結構式。這對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造意識有著重要的作用。
3. 心理素質教育
化學史的素質教育,還可以通過化學家的人格力量,對學生進行人格教育以培養(yǎng)學生健康的人格為目標。化學史的人格教育主要包括價值觀、群體意識、溝通意識等方面的內容。
價值觀教育是心理素質教育的重要內容,樹立正確的價值觀是健康心理的重要標志。對此,化學史可提供許多典型的素材。
諾貝爾是一位億萬富翁,卻終生過著儉樸的生活,但在救濟窮人,資助科研人員和投資設立科學獎金等方面卻十分慷慨,他不僅為人類創(chuàng)造了大量的物質文明,同時也為人類留下了艱苦創(chuàng)業(yè),樂于奉獻的精神財富;居里夫人在提煉鐳成功后,曾有人勸她申請專利,她卻毫不猶豫把提煉鐳的方法公之于眾,她那高尚的人生價值觀,將給學生以深刻的教育。
和諧的人際關系是健康心理的重要成分,它表現(xiàn)為:與人合作的精神,待人友善,珍視友誼等。德國人化學家李比希和維勒之間的友誼史話給我們以寶貴的啟迪。他倆曾因氰酸和雷酸的性質不同而化學成份相同發(fā)生爭論,在爭論中他們建立了友誼,通過互相協(xié)作,終于研究發(fā)現(xiàn)了“同分異構現(xiàn)象”,此后他倆合作寫了幾十篇論文,署名互相謙讓,他們的關系,用李比希的話說“是同一個領域中工作,競爭而不嫉妒”。這對那些有心理障礙,人際關系較緊張的同學來說,將啟發(fā)們他作深刻的內省。
三、化學史素質教育的形式和方法
化學史素質教育應采用集中教育和分散教育相結合,課內教育和課外教育相結合的形式等。所謂集中教育與分散教育相結合的形式,是從教學內容上來考慮的。集中教育把化學史實按其發(fā)生、發(fā)展的歷史演變過程以及化學家們在一定歷史條件下所做的貢獻等進行較全面的介紹和評價,即本著“有論、有史,有人、有事”的原則組織內容,著重體現(xiàn)科學性與思想性相統(tǒng)一。所選的內容應是化學史上的重大事件。例如近代化學史上的兩座豐碑:原子分子論的建立和元素周期律的發(fā)現(xiàn),都可采用集中的教育形式。分散教育,是結合化學基礎知識和基本技能的教學,適當、靈活地穿插化學史的一種教育形式。例如,結合空氣組成的講授,穿插介紹惰性氣體的發(fā)現(xiàn)小史;結合純堿的制備,穿插介紹后得到制堿法;結合硝酸的化學性質,穿插介紹丹麥科學家玻爾巧用王水保存諾貝爾獎章的故事等等。
所謂課內教育與課外教育相結合的形式,是從教育形式來考慮的。課內教育用教學模式來進行化學史素質教育。復習課可把學過的有關知識按化學史的發(fā)展順序重新組合成新的系統(tǒng)來進行教學;實驗課可把化學家曾做過的實驗引進化學實驗課堂。課外活動是開展化學史素質教育的一種重要形式,并經常采取如下活動內容:開設化學史專題講座,化學史專題讀書報告會;介紹化學最新發(fā)現(xiàn)及發(fā)展遠景;組織閱讀有關資料,看科技電影;參觀科技展覽等。課外活動開展化學史素質教育的優(yōu)點是:內容較為豐富、完整和系統(tǒng),形式活潑多樣。
電大化學史素質教育除了采用上述教育形式,還應該注意以下幾個問題:
第一, 重視學生學習心理,有目的進行素質教育
應注意以下學生學習心理:學習目的、動機、興趣,即動力因素;激情、自信感、鉆研精神,即狀態(tài)因素;成績、成果、成功愉快感,即成果因素。只有重視這些心理因素,才能充分發(fā)揮化學史的教育功能,有目的進行素質教育。
第二, 注意學生年齡特點和知識水平,分層次進行素質教育
化學史素質教育要注意年齡特點和知識水平。第一年可側重于民族文化、民族精神和歷史唯物主義教育;第二年可側重于價值觀教育;第三年可側重于科學精神、態(tài)度、和方法論教育。而有關健康人格的教育則貫穿于三年之中。需要說明的是,有所側重并不排除必要的交叉、滲透和融合。
第三, 調動學生主觀能動性,自覺地進行自我教育
化學史素質教育,既要發(fā)揮教師的主導作用,又要最大限度地調動學生學習的主觀能動性。通過情感滲透,樹立榜樣,培養(yǎng)習慣,運用各種方式方法,調動學生的積極性、自覺性、主動性。讓學生進行自我教育,這種方法將會收到潛移默化的效果。
總之,化學教育滲透化學史素質教育,不僅是必要的也是可能的。不僅有助于培養(yǎng)學生的民族文化和精神、歷史唯物主義觀點,進行科學精神、態(tài)度和方法論的教育,而且還有有助于培養(yǎng)學生健康的人格。如果能充分發(fā)掘史料礦藏,并科學地、藝術地、適時地加以“冶煉和鑄造”,那么每一個化學史實,都將成為素質教育的陣地,做到以史為鑒,教書育人。
參考文獻:
[1]劉知新主編.化學教學論.高等教育出版社,1999.
[2]范杰主編.化學教育學.浙江教育出版社,1998.
[3][蘇]德尼特里弗諾夫,弗德特里弗諾夫著.徐宗義譯.化學元素史話.青海人民出版社,1985.