〔關(guān)鍵詞〕 化學(xué)史;人文素材;人文精神;人文教育
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2007)12(A)—0055—01
新課程的教材中有不少化學(xué)史的資料和圖片都具有濃厚的人文色彩,這些史實(shí)蘊(yùn)含著豐富的人文素材,展示了化學(xué)家在認(rèn)識世界、改造世界的過程中所具有的科學(xué)的思想和高尚的人格魅力。以史明理、以史為鑒,人文精神是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容,創(chuàng)建和諧的社會呼喚人文精神。因此,結(jié)合化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生人文精神,對學(xué)生進(jìn)行人文教育是中學(xué)化學(xué)教育必須重視的問題。
化學(xué)家進(jìn)行化學(xué)研究的過程是探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的過程,也是追求真理、發(fā)現(xiàn)真理的過程。在這一過程中,化學(xué)家的求真精神不僅包括實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、鍥而不舍的鉆研精神,也包含知錯就改、不斷進(jìn)取、知難不退、不達(dá)目的永不罷休的大無畏精神。化學(xué)史實(shí)告訴我們,許多化學(xué)家都是靠這種精神抓住機(jī)遇,獲得重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,譜寫了一曲又一曲感人至深的求索之歌。
許多元素和化合物的發(fā)現(xiàn)都是化學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的結(jié)果。以氧氣的發(fā)現(xiàn)史為例,最先制得氧氣并研究了其性質(zhì)的是瑞典化學(xué)家舍勒。1773年,他用兩種不同的方法制得他稱之為“火氣(氧氣)”的氣體,并用實(shí)驗(yàn)證明了空氣中也存在“火氣”。之后,也就是1774年,普利斯特利使用大凸透鏡加熱“汞鍛灰(氧化汞)”的方法,發(fā)現(xiàn)有氣體生成,他收集并研究了這種氣體后,把它稱之為“脫燃素空氣(氧氣)”。這本來應(yīng)是他們發(fā)現(xiàn)真理、否定謬誤、揭開燃燒之謎的絕好機(jī)會,遺憾的是他們二人都是“燃素說”的忠實(shí)信徒,結(jié)果把這一絕好機(jī)會拱手讓給了拉瓦錫。而拉瓦錫則以同代人無法比擬的勇氣和批判精神,進(jìn)行了長達(dá)5年之久的研究,徹底推翻了“燃素說”,創(chuàng)立了“燃燒氧化說”。可笑的是,直到拉瓦錫確證了氧氣以后,普利斯特利還固執(zhí)地認(rèn)為他發(fā)現(xiàn)的是“脫燃素空氣”。對此美國科學(xué)家韋克斯說:“普利斯特利是氧的父親,但他至死也不承認(rèn)自己的兒子。”這成為唯心主義和形而上學(xué)導(dǎo)致的一個科學(xué)悲劇,發(fā)人深省。
溴和碘的發(fā)現(xiàn)似乎有一些傳奇色彩。1825年德國化學(xué)家李比希受人之托分析一瓶浸泡過海藻植物灰的溶液成分。他在分離出鹽類后,加入氯水和淀粉試劑,母液顯藍(lán)色,說明母液中有碘化物。第二天一早,李比希發(fā)現(xiàn)藍(lán)色溶液上層還有少量棕色溶液。因?yàn)楫?dāng)時還沒有發(fā)現(xiàn)溴元素,他便不假思索地?cái)喽ㄟ@是氯與碘生成的化合物氯化碘。1826年,巴拉爾在分析鹽湖湖水成分時,實(shí)驗(yàn)中看到同樣的現(xiàn)象,他并沒有輕易下結(jié)論,而是不迷信權(quán)威,做了大量實(shí)驗(yàn),證明棕色物質(zhì)不是氯化碘,應(yīng)是與氯、碘相似的新元素,被命名為溴。當(dāng)巴拉爾取得這一成就時,年方23歲,在大學(xué)里只不過是一名默默無聞的助手和學(xué)生而已。碘是法國藥劑師庫爾特瓦斯在用海藻灰制硝酸鉀時,一只貓碰倒海藻灰和濃硫酸的瓶子,升起一股藍(lán)紫色的煙引起他的注意而被發(fā)現(xiàn)的。也許有人會說這種發(fā)現(xiàn)純屬偶然,可是這種偶然中是有必然的因素的,因?yàn)闄C(jī)遇只垂青于那些有準(zhǔn)備的人。德國化學(xué)家李比希就因自己沒有深入研究而草率作出了結(jié)論,失去了發(fā)現(xiàn)溴的機(jī)會。為了警誡自己,他把那個瓶子放在一只被他稱為“錯誤之柜”的箱子中,告誡自己科學(xué)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
氟是化學(xué)性質(zhì)最活潑的非金屬元素。由于它性格暴烈,有劇毒及令人毛骨悚然的傷害作用而被稱為“死亡元素”。為了制備出單質(zhì)氟,化學(xué)家們付出了極為慘痛的代價。戴維曾中氟的毒病了好幾個月;愛爾蘭科學(xué)院的諾克斯兄弟為研制氟其中一個不幸殉難,另一個被迫去療養(yǎng);英國化學(xué)家哥爾在制氟時發(fā)生爆炸……在這種情況下,法國化學(xué)家莫瓦桑仍不畏艱險、不怕犧牲,在本人身體因中毒受到危害時,以頑強(qiáng)的毅力終于在1886年獲得成功,征服了“死亡元素”。氟的發(fā)現(xiàn)史可以說是一幕悲壯的歷史,科學(xué)家可歌可泣的事跡正是他們精神的真實(shí)反映。
化學(xué)史上化學(xué)家求真求實(shí)的例子還有很多,如瑞利和拉姆塞從第三位小數(shù)存在差異發(fā)現(xiàn)了氬;居里夫婦從數(shù)噸的瀝青鈾礦中提取少量純凈的氯化鐳;在定比定律的建立過程中,法國著名化學(xué)家普羅斯和貝托雷進(jìn)行了長達(dá)8年的學(xué)術(shù)爭論,爭論中他們各執(zhí)己見,卻沒有意氣用事,以權(quán)威壓人,唯一信服的是科學(xué)實(shí)事,爭論的結(jié)果是以當(dāng)時更有名氣的貝托雷失敗而告終等等。在化學(xué)教育中穿插對這些內(nèi)容的介紹,不僅可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到有趣的化學(xué)知識和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,訓(xùn)練學(xué)生的思維,同時也會讓他們從真理本身及真理的發(fā)現(xiàn)中受到啟迪,做到在將來的學(xué)習(xí)和工作中求真求實(shí)。在這里,讓我們再回味我國著名化學(xué)家傅鷹說過的一句話:“化學(xué)可以給人以知識,化學(xué)史可以給人以智慧”。