利用化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

莫迎華

化學(xué)史上，大到學(xué)科，小到基本概念以及定律、理論的建立與完善，都有其發(fā)展的曲折過程及各具特色的思維過程。在化學(xué)逐漸發(fā)展、完善、突破的過程中，化學(xué)家對各種化學(xué)模型、化學(xué)定律的構(gòu)想、建立和完善，對不同化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)的抽象概括等所表現(xiàn)出來的嚴(yán)密的邏輯思維、綜合歸納及表達(dá)能力，無疑對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、解決問題的思維有著積極而不可替代的影響。

在化學(xué)教學(xué)中，大都是講授前人研究的成果和經(jīng)過純化的推理步驟，而對于前人是如何得到這些成果的思路和實際的研究方法卻很少提到。這種單純傳授知識的做法，很難高效地培養(yǎng)大批有創(chuàng)造才能的人才。把化學(xué)史引入教學(xué)并與知識融為一體，就可以使學(xué)生在知識的遞進(jìn)發(fā)展中，在與錯誤或不完善觀念的對比中加深對知識的理解與掌握，進(jìn)而了解所學(xué)化學(xué)知識的來龍去脈。這種教學(xué)方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)服務(wù)于未來的創(chuàng)造性人才。

一、培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神

課本上的東西雖然都經(jīng)過實驗的驗證，具有一定的權(quán)威性，但也并不是一成不變的真理，隨著人們認(rèn)識不斷深入，教材內(nèi)容需要不斷地補充、修正和發(fā)展。因此，在教學(xué)過程中，要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、探索、思考和推理的能力，使其既能學(xué)到必要且扎實的知識，又不盲目相信現(xiàn)成的知識，善于質(zhì)疑，敢于提出新見解，敢于對科學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過化學(xué)史的教學(xué)，可以使學(xué)生認(rèn)識到知識發(fā)展的階段性和相對性，從而使學(xué)生養(yǎng)成“不唯上，不唯書，只唯實”的良好作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對培養(yǎng)學(xué)生鉆研創(chuàng)新精神以及形成科學(xué)的質(zhì)疑精神具有極其重要的作用。

例如：近代科學(xué)的奠基人、懷疑派化學(xué)家波義耳，如果沒有強烈的創(chuàng)新意識和敢于質(zhì)疑的創(chuàng)新精神，便不可能促成化學(xué)從醫(yī)藥和煉金術(shù)當(dāng)中分離開來，使化學(xué)真正成為一門獨立的學(xué)科；法國青年化學(xué)家巴拉爾，如果沒有對研究中的異常現(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑，就不可能發(fā)現(xiàn)溴元素；德國化學(xué)家維勒、柯爾柏也正是因為敢于質(zhì)疑“生命力”學(xué)說，先后合成了尿素、醋酸，打破了“生命力”學(xué)說的神話，推動了有機化學(xué)的迅速發(fā)展。這些事例使學(xué)生認(rèn)識到“質(zhì)疑精神”在科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造中的重要作用，促進(jìn)學(xué)生自覺養(yǎng)成科學(xué)的質(zhì)疑精神，同時還為學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑提供了指導(dǎo)。

二、培養(yǎng)學(xué)生求變的態(tài)度

現(xiàn)代教學(xué)觀認(rèn)為：掌握知識是為了更新知識，掌握規(guī)則是為了突破規(guī)則。更新和突破都是求變，只有求變，才能促進(jìn)事物不斷向前發(fā)展，才能促使問題得到有效解決。因此，教師在教學(xué)實踐中，不僅要傳授給學(xué)生知識，還要特別重視對學(xué)生求變態(tài)度的培養(yǎng)。如門捷列夫的元素周期表，就是經(jīng)歷了對德貝萊納的“三素組”、商庫爾特瓦的“螺旋圖”、邁爾的“六元素表”、紐蘭茲“八音律”的否定、完善，再否定、再完善后逐步形成的。化學(xué)家勇于創(chuàng)新求變的態(tài)度具有極強的感染力，發(fā)揮其巨大的榜樣作用，有利于學(xué)生形成科學(xué)求變的態(tài)度。

三、培養(yǎng)學(xué)生的非邏輯思維能力

任何一種科學(xué)的創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)，都需要直覺的瞬間捕獲，靈感的驟然激起，想象的自由馳騁。想象和靈感是創(chuàng)造性思維的精華所在。學(xué)習(xí)和研究化學(xué)史，也是一種思維的訓(xùn)練。學(xué)生通過了解化學(xué)世界真實而又令人興奮的探索歷程，可以使學(xué)生感受到化學(xué)家用有效的方法一步步地揭示出化學(xué)奧秘時的那種科學(xué)創(chuàng)造的快感與激動，并受到研究方法的熏陶。那些在化學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵時刻，處在前沿和十字路口的化學(xué)家都擁有自己獨特的思維和研究方法。在這些不勝枚舉的創(chuàng)造性工作中所顯示出來的種種絕妙方法，都會給學(xué)生以極其深刻的啟示。

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時代，科學(xué)方法的培養(yǎng)越來越重要。化學(xué)史是一部化學(xué)科學(xué)研究方法的歷史。對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)史的教育，能夠使學(xué)生學(xué)到分析問題和解決問題的科學(xué)方法。學(xué)生不僅要掌握使用假設(shè)、觀察、推理等一些科學(xué)步驟的方法，還要學(xué)會懂得運用邏輯、想象以及基于證據(jù)的科學(xué)思維方式，形成并修正科學(xué)解釋，從而更好地理解科學(xué)的本質(zhì)。在化學(xué)教學(xué)中，聯(lián)系曲折發(fā)展的科學(xué)史，學(xué)生能從中得到啟迪，培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)和研究方法，逐步樹立起正確的辯證唯物主義觀。例如：我國著名化學(xué)家黃鳴龍先生，1946年在美國哈佛大學(xué)工作時，通過從一次實驗瓶塞漏氣，產(chǎn)率反而提高的異常現(xiàn)象中獲得啟示，通過反復(fù)實驗并不斷改進(jìn)，提出了黃鳴龍還原法。這是第一次以中國人的名字命名的有機化學(xué)反應(yīng)。這樣的事例介紹，能使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué)家對問題的思考方式，獲得方法論的啟發(fā)，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的理論思維，掌握科學(xué)的研究方法。

法國生物學(xué)家巴斯德曾說：“在觀察的領(lǐng)域中，機遇只偏愛那些有準(zhǔn)備的頭腦。”偶然現(xiàn)象為科學(xué)發(fā)現(xiàn)提供了機遇，然而能否把握住這種機遇，則要看研究者是否能在孜孜不倦的探索中積累起豐富的科學(xué)經(jīng)驗，并培養(yǎng)出能敏銳地分辨出未曾在經(jīng)驗中出現(xiàn)的新事物、新現(xiàn)象的能力。一方面，能對隨時可能出現(xiàn)（并且在一定條件下又必然出現(xiàn)）的新事物、新現(xiàn)象做好充分的心理準(zhǔn)備和理論準(zhǔn)備。另一方面，當(dāng)把握住科學(xué)的新事物、新現(xiàn)象時，要敢于從實際出發(fā)，對傳統(tǒng)觀念進(jìn)行懷疑和批判，敢于發(fā)揮創(chuàng)造性思維，敢于突破現(xiàn)有的理論和經(jīng)驗。