化學史與化學教學

董孝宇　史云晶

摘 要：化學是在一定歷史條件下形成的以實驗為基礎的課程。在化學的教學中引入化學歷史的介紹，可以培養學生對課程的興趣，開闊學生視野，增強學生的動手和動腦的能力。將化學歷史引入化學教學，主要的積極的作用有：1、掌握化學歷史發展的脈絡，培養學生全面發展觀；2、技術革新帶來化學發展，促進學生掌握科學方法；3、化學科學成果的獲得是精神和意志轉化，增強學生的探索精神和堅強意志。

關鍵詞：化學史，化學教學，全面發展

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）15-005-01

隨著科學技術的迅速發展，化學作為新世紀的中心學科在生命科學、材料科學、能源科學、環境科學等領域的應用越來越廣泛。作為一門實踐性和應用性較強的專業，化學教學傳遞給學生科學思維方法和實驗技術。無論是科學思維方法和科學實驗技術都是在一定的歷史條件下形成。每個技術和方法都有其形成的歷史，發展的過程。如果將化學的歷史引入到化學教學過程中，可以培養學生進行自主學習、自主創新，進一步加強創新思維和技能訓練，極大地激勵了他們的探索精神和創造熱情。將化學歷史引入化學教學中，主要的積極的作用有：1、掌握化學歷史發展的脈絡，培養學生全面發展觀；2、技術革新帶來化學發展，促進學生掌握科學方法；3、化學科學成果的獲得是精神和意志轉化，增強學生的探索精神和堅強意志。

一、掌握化學歷史發展的脈絡，培養學生全面發展觀

任何事物都有其形成和發展的歷程，化學也同樣有其發展歷史軌跡。它就像一個地圖，每個思想的提出，每個技術的發明，就像地圖上標示著每個站點。我們在化學教學中引入化學歷史的教學，就能夠是學生在這個化學的國度中游弋而不會迷失方向，可以掌握化學歷史發展的脈絡，培養學生全面發展觀。

例如原子結構模型經歷了五個時期：1、道爾頓實心球模型；2、湯姆生棗糕模型；3、盧瑟福行星模型；4、玻爾量子化軌道；5、現代電子云模型。

第一個階段是道爾頓實心球模型。它系統地總結了模糊原子論和基本微粒說。1803年道爾頓開創性地提出了實心小球原子模型，從而原子理論成為一套系統的，并完整的理論。第二個階段是湯姆生棗糕模型。湯姆生利用電場和磁場的疊加證明了原子中電子的存在，并測定了電子的核質比。他提出原子是一個帶正電荷的球，電子鑲嵌在里面，原子好似一塊“葡萄干布丁”。第三個階段是盧瑟福行星模型。盧瑟福是湯姆生的學生，存在一脈相承的關系。盧瑟福通過α粒子轟擊金箔實驗發現原子的大部分體積是空的，在此基礎上提出了行星模型：在原子的中心有一個很小的原子核，帶負電的電子在核空間進行繞核運動。第四個階段是玻爾量子化軌道模型。在氫原子光譜分離譜線的實驗基礎上提出了再行星模型修正的玻爾模型。電子不是隨意占據在原子核的周圍，而是在固定的層面上運動，當電子從一個層面躍遷到另一個層面時，原子便吸收或釋放能量，吸收或釋放能量就形成了光譜。量子論的發展過程中，德國物理學家海森堡提出的著名的測不準原理才是原子的結構模型到了第五個階段現代電子云模型。

通過原子結構模型不斷發展的過程可以看出其中的發展的脈絡，這是一套整體且全面的知識，而非支離破碎的知識點。

二、技術革新帶來化學發展，促進學生掌握科學方法

“授之以魚不如授之以漁”這句古語告訴我們方法重要性。化學作為一門以實驗為基礎的學科，方法的傳授顯的尤為重要。牛頓提出來萬有引力，但是由于引力常數無法測定，所以萬有引力公式的不到證明和應用。但是卡文迪許利用扭秤天平創造性的解決了這個難題。他將兩個質量相同的鉛球分別放在扭秤的兩端，扭秤中間用一根韌性很好的鋼絲系在支架上，鋼絲上裝有鏡片。用準直的細光束照射鏡片，標記下此時細光束反射所在的點。用兩個質量相同的鉛球同時分別吸引扭秤上的兩個鉛球，在萬有引力作用下，扭秤微微偏轉，細光束的反射點卻移動了較大的距離，從而成功地測出了引力常量的數值，證明了萬有引力定律。卡文迪許解決問題的思路是：將不易觀察的微小變化量，轉化為容易觀察的顯著變化量，再根據顯著變化量與微小量的關系算出微小的變化量。

三、化學科學成果的獲得是精神和意志轉化，增強學生的探索精神和堅強意志

科學無捷徑，任何一項科研成果的獲得和知識的獲取都需要千百次的嘗試和努力，居里夫人的故事很好的說明了這一點。

受貝克勒爾發現不明射線的啟發，居里夫人在一間閉塞、潮濕的貯藏室中開始了化學實驗。繁重而又艱巨的普查后，她發現了釷的化合物也能發出射線。對此她提出了放射性物質的概念。

她的調查很快從鹽和氧化物擴展到一切礦物。在研究了大量的材料后，居里夫人發現一種可能存在于鈾瀝青礦中的未知元素。然而她所不知的是，這種新元素在礦石中的含量只不過百萬分之一。她和丈夫廢寢忘食，夜以繼日地分析礦石。經過不懈的努力，1898年7月，他們從礦石中發現了新元素釙。借此讓學生堅定他們的意志去努力探索化學知識。

結論：化學的學習可以讓學生掌握知識，而化學史的學習則給學生帶來智慧。在化學教學中滲透化學史教育，對培養學生全面發展觀，提高學生學習興趣，促進學生掌握科學方法，增強學生的探索精神和堅強意志，有著不可忽視的作用。

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