關于“元素周期表”中學化學史教學的幾點思考

秦雪兒

摘 要：分析了人教版高中化學教材必修二第一章第一節元素周期表，并且對研讀了相關化學史著作后，對二者進行了比較分析，對于中學化學教學中元素周期表的發現者、發現時間、發現過程進行了化學史教學的思考。

關鍵詞：元素周期表；化學史教學

中圖分類號：G633.8文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）04-0063-01

化學是人類在不斷探索世界的長期的社會實踐活動中產生并且發展和演變的一門科學，在近年來，教育界已充分認識到化學史教育對于中學化學學習的重要作用，因為化學教學不應當以教會學生死板的化學概念、公式、化學方程式以取得好成績為唯一的目的，更應該培養學生的科學思維和科學素養，即使學生深入了解科學的思維法則、科學的發展規律，使學生有學習化學的興趣并自覺地運用化學知識解決生活中遇到的困難。而進行化學史教育，我們就可以在講述化學家的生平事跡中讓學生體會科學家的情感、態度及價值觀；在學習化學家如何探索真理的過程中，在了解化學家如何想、如何做、怎樣說、怎樣得出結論中讓學生學習探索化學的方法。讓學生在不知不覺中形成科學的研究方法和嚴謹的科學態度。但要達到這樣的教育目的，必須擺脫諸如如下的化學史教學：拉瓦錫（Lavofsier）發現了質量守恒定律、道爾頓（Dalton）提出了原子學說、門捷列夫（Mendeleeff）制定了元素周期表，僅此而己。

化學元素周期表將零散的各種化學元素有機地把元素的化學性質及原子量聯系起來納入一個系統中，使化學元素在周期表中的位置同其物理、化學性質相一致。能夠反映各化學元素的內部聯系和遞變關系。在中學化學中，元素周期表的學習是學生學習了堿金屬和鹵素兩族元素后，學生學習了堿金屬、鹵素和元素周期律后，對同族或同周期元素的原子結構和元素性質的關系已有初步了解，對元素周期律有了初步的理性認識的基礎上，是對元素周期律的一種表現形式的學習。元素周期表是高中化學物質結構理論的重要組成部分，是整個中學化學教材的重點內容之一，承上而啟下，學好元素周期表就為學生學習元素化學構建了認知心理地圖，對化學學習具有重要的指導意義。

通過對教材的和化學史著作的研讀和分析，筆者對中學化學教學中關于元素周期表的發現者、發現時間和發現過程，進行了元素周期表的化學史教學視角的分析，主要有以下幾點思考。

一、元素周期表的發現者

人教版高中化學必修二教科書在這一節中是這樣描述的，“1869年，俄國化學家門捷列夫將元素按照相對原子質量由小到大依次排列，并將化學性質相似的元素放在一個縱行，制出了第一張元素周期表，揭示了化學元素之間的內在聯系，使其構成了一個完整體系，成為化學發展史上的重要里程碑之一。”我們發現教材中對于這一歷史事件的描述按照我們寫作文的“時間、地點、人物、事件”敘述順序用一句話就描述出來了[1]。

首先，教材對于元素周期表的發現者僅僅提及了門捷列夫一人，對于提出元素表的歐德林和發現八音率的紐蘭茲以及幾乎和門捷列夫同時提出元素周期表的洛塔爾邁耶爾卻只字未提[2]。這樣的描述使得學生只把這句話當做四要素來記，無法體會到當時化學家們為了把雜亂的元素系統起來所付出的艱辛的努力和他們的探索精神。因為只提到了門捷列夫，并沒有提及前人的成果對于門捷列夫提出元素周期表的作用和幫助，就沒能使學生體會科學發展是由無數化學家們夜以繼日的思索，不斷地完善而逐步發展的。所以我們作為化學教師，要以教材為指導，更要廣泛而深入地發掘更多更有用的化學史素材，從而達到培養學生的科學態度、科學素養的目的。

二、元素周期表的發現過程

教材中對于元素周期表的發現過程僅僅只說了一句話“門捷列夫按照原子量的大小，把化學性質類似的元素排成一豎行，制出了第一張元素周期表”。這樣的簡單直接的結果性描述對于學生來說就是一個事實，并沒有實質上的意義。所以我們教師在進行教學設計時應該充分搜集相關的化學史素材，并且以適當的形式展示給學生。

筆者認為，以時間順序講述元素周期表的發現過程更有利于增進學生對科學發現及其發展的理解，也更能使學生體會到化學的每一步前進都是許許多多化學家不斷鉆研探究出來的結果，從而培養學生勇于探索、不斷進取的科學精神；另外，在講述化學家們如何想、怎么做、怎樣說的過程中，學生也會學習到探索真理的思維和方法，對于學生形成正確學習方法和思維也大有幫助。

隨著化學家發現越來越多的元素并且測出了它們的相對原子質量，化學家們開始研究這些元素之間的關系，1817年，耶拿的教授約翰.沃爾夫注意到在某些三元素組中，當中的元素的相對原子質量等于第一個和第三個的平均值，即德貝萊娜的三素組。倫敦的工業化學家紐蘭茲按相對原子質量的順序將元素排成表發現了八音律（八行周期律）。門捷列夫在前人研究的基礎上探索，最終提出了元素周期表并且預言了幾個當時尚未發現的元素，隨著門捷列夫預言的證實，他提出的元素周期表也得到了認可。

綜上所述，教師在進行化學史教育時，一定要注意對于化學史素材的選擇利用，要根據自己的教育目標，選擇適當的化學史素材，而不僅僅局限于教材。而且化學史對化學教學實踐的指導還能夠探知學生可能的錯誤概念和形成機理；通過歷史上科學家們解決問題的機制進行教學設計，轉化學生的錯誤概念、理解學科的結構[3]。所以，我們教師要響應新一輪課程改革的要求，結合人類探索物質及其變化的歷史和化學科學發展的趨勢，引導學生進一步學習化學的基本原理和基本方法，形成科學的世界觀[4]；在人類文化背景下構建高中化學課程體系，充分體現化學課程的人文內涵，發揮化學課程對培養學生人文精神的積極作用。

參考文獻：

[1]宋心琦.《化學2》（必修）.北京：人民教育出版社，2006.6.

[2]張家治，張培福.李三虎等.化學教育史[M].南寧：廣西教育出版社，1996.

[3]田玉文.我國高中化學必修教材中化學史的呈現及其教學現狀研究[D].重慶：西南大學，2014.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教社，2003，4.