重溫化學歷史 增強化學素養

黃翔

化學是一門自然科學，是人類認識自然、改造世界的武器?；瘜W是在歷經無數次的實驗、探究的過程中不斷發展起來的。我們的化學課堂教學，不僅僅擔負著培養學生化學基本知識技能與發展化學基本思想的重任，還要在全面塑造具有綜合化學素養的人這一層面上下足工夫，讓學生不但具有化學探究的能力，更要具有不斷進行化學學習的信心與動力。

一、回顧化學史中的“批判精神”，幫助學生養成學習的科學態度

心理學研究發現，學生在充滿學習熱情的時候，思維活躍，身心放松，學習的效率比較高。因此，我們要不斷地給化學課堂添加一些“佐料”，增添學生學習探究的正能量。我在化學教學中，經常給學生講一些化學家勇于向當時的權威挑戰，堅持研究，最終在化學領域有所建樹的故事，幫助學生形成鍥而不舍、堅持真理的精神品質。

例如，教學“走進化學世界”這部分內容時，我和學生一起閱讀了近代化學之父拉瓦錫的故事。斯塔爾的燃素說理論在十八世紀中期以前一直有著不可動搖的地位，該理論認為一切燃燒的過程都是物體吸收或釋放燃素的過程。1772年，拉瓦錫發現，硫燃燒后形成的氧化物不但質量沒有比先前的硫減少，反而增加了。他初步推斷燃燒時空氣中有部分氣體被固定下來。后來，拉瓦錫又用汞做類似的實驗，驗證了自己的猜測。他提出新的燃燒系統理論，推翻了風靡一時的燃素說，建立了自己的科學成果。幫助學生養成持之以恒、實事求是等科學態度是一項長期的系統工程，需要我們有計劃、有步驟地對學生進行耳濡目染。在這一過程中，我們要善于傾聽學生真實的想法，切忌教師向學生強硬灌輸自己的理解和觀點。

二、借助化學史中的“具體細節”，促進學生對化學核心知識的理解

教材中部分化學知識離我們的生活世界較遠，學生一下子難以理解和接受。加涅的信息加工學習理論認為，學習過程要經過動機、領會、習得、保持等幾個階段。信息加工就是要讓信息還原為豐富的發展過程，展示其中的細節環節。這樣，學習者才能對信息進行再加工，并長期存儲。在再加工過程中，細節決定著學習的品質。加工得越細，學生的理解也就越深刻，存儲的時間越長。我在化學課堂教學中，經常根據教學內容，選擇化學史中相關的“研究細節”，豐富學生學習的背景環境，推動學生的認知發展。

例如，在學習“質量守恒定律”這部分內容時，我給學生介紹了質量守恒定律的發現過程。早在1756年到1908年之間，俄國的羅蒙諾索夫、法國的拉瓦錫等化學家就發現，把錫放在密閉的容器里煅燒，生成了氧化錫，但容器里的物質的總質量在煅燒前后并沒有發生變化。但由于受客觀條件的限制，科學家們的猜想并沒有得到科學的驗證。直到19世紀末，蘭多爾特用很精密的天平證明了這一猜想的正確性。我在講解中特別提醒學生注意：整個化學反應過程都是在“密封”狀態下進行的，這是為什么呢？通過對細節的提問進一步突出了質量守恒定律的關鍵因素與本質特征，為學生的理解提供了有力的感性上的支撐。我們在知識形成的重點之處，如果能放“慢鏡頭”，延長學生體驗和感受的時間，對促進學生認識的發展是很有益的；如果能抓住難點問題，從不同的側面進行詮釋，充分凸顯細節問題，讓學生在細節組合中實現對認知過程的全方位把握，這樣的學習才是有價值的。

三、展示化學史中的“意外發現”，幫助學生形成留心觀察的品格

英國化學家戴維說：“我的那些最重要的發現是在不經意之間獲得的?！被瘜W是一門以實驗為基礎的學科。在實驗過程中，許多我們意想不到的問題會隨時出現，有的能促進我們的認識發展，有的則阻礙著探究的進一步前行。面對實驗中旁逸斜出的問題與現象，我們是視而不見，還是留心觀察、積極對待？答案當然是后者。我們一方面要以實驗事實為依據，尊重科學，尊重事實，不盲目偏信現成的結論；另一方面，要正視實驗中的新問題，仔細觀察、樂于研究，開展一些對比性、探究性實驗。為了培養學生這種細心觀察、積極探索的科學學習的精神，我經常給他們講一些科學家如何抓住稍縱即逝的問題，潛心鉆研，最終解決問題的經歷。

例如，在學習元素周期表的時候，我和學生談到了居里夫人發現“鐳”的曲折過程。居里夫人先是相繼找到了“鈾鹽”“鈾射線”，然后又認識到鈾并不是唯一能發射射線的化學元素，進而又發現了一種放射性強度極大的瀝青鈾礦，并在此基礎上發現了“釙”和“鐳”。其中多次的實驗均以失敗告終，未能取得預期的效果，居里夫人卻在仔細觀察與不斷的探究中，收獲了意外的驚喜，發現了更為有價值的成果。

近年來，教材中化學史的安排量在逐年增加，內容也是越來越豐富多彩。我們也期盼著通過對化學史的介紹能將原理性的內容闡釋得更為詳盡，與學生所學的新知識結合得更為緊密有效，促進學生對知識的探究；期盼著能改變化學史的學習方式，打破原有的平鋪直敘的敘述方式，運用啟發式方式、懸念式等方式，發揮出“潤物細無聲”的育人功能。endprint