化學史在化學教學中的作用

摘要： 將化學史引入中學化學教學，能使學生深刻理解知識本身發生的過程，重溫先人不畏艱辛、勇于探索的過程，從而激發學生學習化學的興趣，對調動學生的主動性，培養創新能力，訓練科學方法，進行唯物史觀教育等有重要的意義。

關鍵詞： 化學史 化學教學 作用

通過化學教學，教師不僅要使學生獲得一定的化學知識體系，還應使學生認識科學探究過程。科學探究是學生積極主動地獲取化學知識，認識和解決化學問題的重要實踐活動。傳統的化學教學片面強調知識和技能目標，忽視了全面提高學生的科學素養。［１］為此，教師要領會課程改革的思想，貫徹《化學課程標準》的具體要求和建議，必須把培養學生學習化學的興趣、提高科學素養放在首要的位置。化學教學中適當地穿插、結合化學史事例進行的教學，一般稱為化學史教育。［２］在化學教學中運用化學的歷史，可以使教學不只局限于現成知識的靜態結論，還可以追溯到它的來源和動態演變；不只局限于知識本身，還可以揭示出其中的科學思想和科學方法，使學生受到教益。［３］我國著名化學家、教育家傅鷹教授生前曾多次講過：“化學給人以知識，化學史給人以智慧。”在化學教學中，結合化學知識進行化學史教育，對激發學習興趣、調動學生主動性、培養創新能力、訓練科學方法、進行歷史唯物教育等具有重要的意義。

一、有助于激發學生學習化學的興趣

“興趣是最好的老師”。研究表明，科學家對科學的熱愛往往源于對科學產生的興趣。同樣，興趣也是學生學好化學的直接動力。興趣又是構成動機的最現實、最活躍的心理成分。而“聯系科學的發展來追蹤理論的形成過程，始終具有一種特殊的魅力”。（愛因斯坦）如果化學教學中只重視把一些現成的化學科學認識成果（概念、定律、原理、理論等）教條式地灌輸給學生，學生會對這種死板的、靜態的知識感到枯燥乏味，就會失去或降低對化學的學習興趣，其結果必然影響學習效果。如采用歷史的方法，讓學生置身于化學發展和發明的情景和過程中，和化學家一起經歷矛盾、困惑、驚訝，甚至失敗的情感體驗，感受猜測、知覺、想象、頓悟的歡樂和為追求真理而應用實驗的、理論的研究過程，使學生品嘗到科學研究、探索的樂趣，無疑可以喚起學生濃厚的學習化學、探索化學的內在興趣，激活創造的靈感，從而富有創造性地學習和研究化學。這樣的知識就不是孤立的、靜態的、死板的了，而是動態的、有來龍去脈的、生動活潑的。如講空氣時，可以穿插介紹化學史上對空氣成分的探索過程，講一講過去的科學家們怎樣通過猜想、實驗而一步步地弄清空氣到底由那些成分組成的。同時，化學發展史上的一些逸聞趣事，也是喚起學生探求興趣的好素材，例如磷、碘等元素的發現，元素周期表的發現，苯環結構的確定等。

二、有助于調動學生學習的主動性

我國新一輪基礎教育課程改革強調要形成學生積極主動的學習態度，倡導學生主動參與，培養學生的創新精神和實踐能力。教學過程的中心地位，不是“教”而是“學”；不是平鋪直敘地“講解”，而是積極地誘導和啟發，是在教師的指導下，帶領學生自己發現規律和研究問題。這樣教師所教給學生的知識，就不致成為他們的一種艱苦負擔，而會作為一種寶貴的禮物來領受了。

在教學中應用歷史的方法引導學生去追蹤化學發展的足跡，會增強對于化學的親近感，有利于喚起他們的主動求知精神。如講授“活潑金屬跟酸反應放出氫氣”的內容，只從現成的結論出發或配合以實驗來證明，雖然學生不難承認這一事實和接受這樣一個結論，不過總會顯得有些單調和生硬，學生難以擺脫所處的被動接受狀態，但是如果聯系一些歷史情節，就會激起他們的一些主動鉆研熱情。在十九世紀初，化學家們曾認為“活潑金屬同酸作用所放出的氫氣來自金屬”。1805年蓋·呂薩克本想測定并證明活潑金屬中是否含有氫的。當他以氧為試劑，企圖依據所生成的水的含量來測定氫的含量時，結果卻沒有得到一點一滴的水。此后人們才認識到，原來活潑金屬中不含有氫。在如講電子云的圖象時，可以展示湯姆生的“西瓜式”模型、盧瑟福的“行星式”模型、玻爾的“量子化”模型，直到現在玻恩運用幾率分布描繪的電子云圖象等。這樣就會使抽象的概念具體化，易于學生理解。

三、有助于從發展上把握知識，培養學生創新精神

目前學校教育還存在著注重學生成績，在教學中只灌知識不教方法，認為成績好就是優秀學生的觀念。其實不然，人才的評價最重要的是創造性。推動人類進步也主要靠創造性。聯系化學史背景講授化學知識，能引導學生正確地理解科學的發現和創造，克服科學創造的神秘感，鼓起學習的動力、信心。例如：酸堿理論就經歷了從波義耳最初的酸堿概念到布朗斯臺德等人的質子理論、路易斯的電子理論直到皮爾遜等人的軟硬酸堿理論的發展過程，并同課本上的阿累尼烏斯酸堿理論加以比較，從而使學生體會到化學知識的階段性，知道同一概念在不同的認識階段其內涵是不同的，從而培養學生的鉆研創新精神，并使學生從科學家的治學態度、思想方法中受到啟發和鼓舞，養成科學的學習態度，這對他們今后進一步的發展是有百利而無一害的。

四、有助于對學生進行科學方法論教育

化學史實際上是一部化學研究方法的歷史。培養學生解決化學問題的能力應以自然科學方法論為依據［4］。在整個化學教學過程里，要盡可能反復地運用它的基本過程和具體過程來學習化學基礎知識，即通過觀察、實驗、條件控制、測定、數據的分析處理、分類、抽象概括、模型化、提出假說、對假說進行驗證以及得出結論等環節來完成。自然科學方法論是在自然科學長期發展過程中抽象概括出來的理論，通過化學史的事例，從變化發展的過程中學習，不但生動直觀，而且能進一步理解自然科學方法論的重要性。例如，講到原子分子學說，可以結合它的確立過程，向學生進行這方面的教育：1803年，道爾頓之所以能提出科學的原子論，就是由于他能夠在大量實驗的基礎上，充分發揮了科學的想象力和理論思維的作用，有效地運用了科學的抽象方法，即透過現象抓住本質的結果。化學史的教學，能使學生有身臨其境之感，把自己擺在發展過程之中，從而對科學產生親切感。科學家所使用過的正確方法，學生可以作為學習的榜樣；失敗的教訓，對學生也很有啟發。如德國化學家施塔爾對金屬燃燒實驗的解釋方法錯誤，使他提出的“燃素”說統治了化學界達100年之久，嚴重阻礙了化學的發展。而拉瓦錫卻因正確使用了定量分析實驗和邏輯推理的研究方法，否定了“燃素”說，建立了氧化說。這樣，學生從正反兩個方面所學得的基礎知識和方法，將是全面而又深刻的。

五、有助于學生形成對待科學的正確價值觀

結合科學史，向學生展示科學家在科學探索中表現出的實事求是、開拓創新的科學精神，自由探索、民主討論、尊重事實和服從真理的科學態度，將有助于學生形成對待科學的正確價值觀。具體地講，從事科學活動應持的價值觀主要包括：真實、自由、質疑、獨創性、交流和合作。真實是進行科學活動的最基本價值觀，尋求真實必然要重視自由探索和敢于質疑。道爾頓提出原子理論不就說明了這一點嗎？科學研究是不斷深入和拓寬的，十分需要獨創性。卡文迪許將實驗的定量化傾向和物理學方法向化學的移植，這就是獨創性。廣泛地進行交流和合作將會促進科學的進步，如結晶牛胰島素的合成。這些優秀的科學素質需要我們在平時的教學中長期不懈地培養，科學史教育不失為一項重要的手段。

六、有助于對學生進行唯物史觀的教育

唯物史觀是辯證唯物主義原理在社會歷史領域中的運用，是馬克思主義哲學不可分割的組成部分。因此，進行化學教育，必須運用辯證唯物主義的基本觀點來闡述化學史實，使學生在了解化學史實的同時受到歷史唯物主義觀點的教育。［5］如講授化學元素的時候，扼要地介紹元素概念的形成，從中概括出世界的物質性。在講授燃燒本質時，給學生簡單地提及化學上曾出現過的“燃素”說。“燃素”說本是一種唯心的觀點。普利斯特發現并制得了氧氣，但由于他對“燃素”說的盲目信仰而未能進一步揭示燃燒的本質，在真理的大門前徘徊不前。由此，使學生認識到，對于一個科學家來說，樹立科學的、唯物的觀點是至關重要的。

七、有助于對學生進行愛國主義教育

結合化學史對學生進行愛國主義教育也是非常重要的。我國無論在古代或近代在化學中的發展都有驕人的成就，從古代火藥、造紙術的發明，到近代侯德榜的侯氏制堿法；從明代宋應星1637年成書的《天工開物》，到黃子卿教授對水三相點的精確測定；從古代高度發達的制瓷冶金技術，到1965年人工牛胰島素的首次合成。這些光輝的成就和卓越的貢獻，如果能夠被我們有目的、有意識地滲透到教學過程中去，對學生進行愛國主義教育，增強學生的民族自豪感和自信心，引導學生熱愛祖國、熱愛人民、積極投身祖國建設的大業有著重要的作用。

另外，結合教材內容也可以介紹外國化學家熱愛祖國的事例，同樣會使學生受到教益。例如，居里夫人將其發現的新元素命名為“釙”（波），以報答祖國波蘭的哺育之恩，表示她懷念祖國的深情。

八、有助于對學生進行思想品德教育

德育并不僅局限于政治思想品德的教育，科學的思維方法，嚴謹的科學態度，勇于探索、勤于鉆研等品質教育也是德育的一部分。結合化學史，德育教育便不再空洞乏味、蒼白無力。科研不是宗教，但它比宗教更加令人狂熱，令人虔誠地追求，以至于使很多科學家為它而廢寢忘食，為它而終其一生。如，諾貝爾研究炸藥時遭到過很多不幸而始終不渝地研究，使他在晚年積勞成疾。去世前，他不忘記將他全部資產留給科學事業。又如，居里夫婦從1899年到1902年底大約經過了45個月，在簡陋的實驗室里艱苦頑強地從2噸鈾礦渣中成功地提煉出0.1g氯化鐳，并測定了鐳的相對原子質量。這一切都使今天的學生贊嘆不已，也必將激勵他們在今后的科學研究中去學習科學家們百折不撓、獻身科學的精神，從中汲取榜樣的力量。

綜上所述，我們不難看出，在基礎教育課程改革中，將化學史教育與中學生化學教學有機地結合起來，不僅是開發課程資源的有效途徑，而且對提高化學教學質量起著舉足輕重的作用，是培養科學素養的好素材。因此，在教學中，一定要重視化學史教學的作用和地位。

參考文獻：

［1］化學課程標準［M］.北京師范大學出版，2001：32-34.

［2］陳耀亭等.論化學史教育［J］.化學教育，1982，（6）：27-30.

［3］唐敖慶等.化學哲學基礎［M］.科學出版社，1986：117-123.

［4］陳耀亭.培養能力應以自然科學方法論為依據［J］.化學教學，1980，（4）：1-7.

［5］劉知新.化學教學論（第二版）［M］.高等教育出版社，1999：138-141.