化學(xué)史與教育教學(xué)

摘 要：對(duì)化學(xué)史與教育教學(xué)做了簡單的綜述。從化學(xué)史的概念，化學(xué)史教育的發(fā)展歷程，化學(xué)史在教育教學(xué)中的作用幾方面闡述了化學(xué)史與教育教學(xué)，最后提出化學(xué)史可以使學(xué)生提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，認(rèn)識(shí)化學(xué)和化學(xué)研究方法的優(yōu)點(diǎn)與局限，更好地把握化學(xué)史的關(guān)系，樹立正確的化學(xué)觀。

關(guān)鍵詞：化學(xué)史；化學(xué)史與教育；科學(xué)素養(yǎng)

自從有了人類，化學(xué)便與人類結(jié)下了不解之緣。化學(xué)的歷史非常古老，從人類學(xué)會(huì)使用火，就開始了最早的化學(xué)活動(dòng)。從鉆木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅(qū)趕猛獸，到利用燃燒時(shí)的發(fā)光發(fā)熱來發(fā)現(xiàn)新的物質(zhì)，都應(yīng)用到了化學(xué)。我國化學(xué)家傅鷹曾說：“化學(xué)可以給人以知識(shí)，化學(xué)史可以給人以智慧。”化學(xué)史是從歷史的角度，闡述化學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，包括化學(xué)家發(fā)現(xiàn)原理的過程和百家爭鳴的學(xué)術(shù)討論，各學(xué)派的發(fā)展歷史以及最終獲得的科研成果。

一、化學(xué)史教育的發(fā)展歷程

18世紀(jì)隨著氣體化學(xué)的研究才真正使化學(xué)成為現(xiàn)代意義上的科學(xué)，并為現(xiàn)代化學(xué)奠定了第一塊牢固的基石。1904年，法國著名的科學(xué)家郎之萬首先積極提倡在科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用歷史的方法，提早開設(shè)和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，科學(xué)史教育。20世紀(jì)30年代，丁緒賢先生首先在北京大學(xué)開設(shè)化學(xué)史課，張子高也在東南大學(xué)開設(shè)了化學(xué)史課程。20世紀(jì)50年代，袁翰青教授在北京師范大學(xué)化學(xué)史課中又著重介紹了中國化學(xué)史，他們的講課都深受學(xué)生歡迎。王星拱、陳裕光、曾昭掄、傅鷹等教授在教學(xué)中常講化學(xué)史實(shí)，使學(xué)生受益匪淺。現(xiàn)在越來越多的高校已經(jīng)開設(shè)專門的化學(xué)史課程，并作為化學(xué)學(xué)生的必修課程。

二、化學(xué)史在教育教學(xué)中的作用

隨著教育的改革，化學(xué)大綱變成了課程標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)史的教育就是一個(gè)平臺(tái)，從學(xué)生的角度出發(fā)，結(jié)合中外化學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅，體會(huì)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的成功與喜悅，從而培養(yǎng)學(xué)生的三維目標(biāo)，提高學(xué)生合作探究、交流與創(chuàng)新的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.啟迪科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)方法

1882—1892年，英國實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家瑞利一度利用氣體密度測(cè)量的方法計(jì)算原子量，他發(fā)現(xiàn)從空氣中分離出來的氮?dú)饷芏却笥趶幕衔镏蟹蛛x出來的氮?dú)饷芏龋嗖铍m然只有0.006克/升，但對(duì)于精確的實(shí)驗(yàn)來講已經(jīng)夠大了。與化學(xué)家拉姆賽合作，用鎂粉燃燒除去氮?dú)庖院螅倮霉庾V分析確定了第一種惰性氣體Ar，并且通過各種實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它并不能與任何現(xiàn)有的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是“第三位小數(shù)的勝利”，是精確測(cè)量和創(chuàng)新精神的結(jié)合典范。

化學(xué)史教育在引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，還揭示了化學(xué)家思考的思維過程。瑞利與拉姆賽采用精確測(cè)量，光譜分析的實(shí)驗(yàn)方法，在無數(shù)次失敗面前不放棄的堅(jiān)強(qiáng)意志，最終取得了跨時(shí)代的科學(xué)進(jìn)展。我們要讓學(xué)生既學(xué)習(xí)化學(xué)家的邏輯思維，也要學(xué)習(xí)化學(xué)家堅(jiān)強(qiáng)的意志和科學(xué)的探究方法，從而開拓思維，取其精華，棄其糟粕。

2.積累經(jīng)驗(yàn)，體會(huì)科學(xué)發(fā)展的曲折，全面深刻地把握化學(xué)知識(shí)

1755年英國化學(xué)家布拉克發(fā)現(xiàn)木炭在玻璃罩內(nèi)燃燒后所生成的碳酸氣，即使用苛性鉀溶液吸收后仍然有較大量的空氣剩下。后來他的學(xué)生D·盧瑟福把老鼠放進(jìn)封閉的玻璃罩里直至其死后，發(fā)現(xiàn)玻璃罩中空氣體積減小1/10；若將剩余的氣體再用苛性鉀溶液吸收，則會(huì)繼續(xù)減小1/11的體積。在同一年，普利斯特里作類似的燃燒實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)1/5的空氣變?yōu)樘妓釟猓檬宜蘸蟮臍怏w不助燃也不助呼吸。1772年化學(xué)家舍勒用硫酸與鐵粉的混合物吸收空氣中的助燃?xì)舛〉昧说獨(dú)猓堑谝粋€(gè)認(rèn)為氮?dú)馐箍諝獬蔀橹坏娜恕?/p>

結(jié)合化學(xué)史的教育除了在學(xué)習(xí)的同時(shí)深刻把握理論知識(shí)，還要體會(huì)化學(xué)家的精神，明白成功之路，充滿荊棘與險(xiǎn)阻，但是，真理最終會(huì)降臨到有準(zhǔn)備的人的身上，只有經(jīng)過困難險(xiǎn)阻，才能勝利。

總之，化學(xué)史教育將化學(xué)教材作為化學(xué)史內(nèi)容呈現(xiàn)的載體，既可以了解中外化學(xué)家發(fā)現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)的過程、學(xué)習(xí)思維的方式，還可以使學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)候加深印象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在感嘆前人科學(xué)成果的同時(shí)，培養(yǎng)善于思考、善于動(dòng)手、善于創(chuàng)新的能力，從而培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)人才。通過化學(xué)史教育，學(xué)生可以理解化學(xué)在社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步中的作用，認(rèn)識(shí)化學(xué)和化學(xué)研究方法的優(yōu)點(diǎn)與局限，樹立正確的人生觀、價(jià)值觀、科學(xué)觀。

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