巧用化學(xué)史豐富課堂教學(xué)

黃秋香

【摘要】通過教育實(shí)驗(yàn)和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，高考?jí)毫κ箤W(xué)生和老師都把精力主要集中在了學(xué)習(xí)、考試和成績(jī)排位上，因而課堂常常比較壓抑，這在一定程度上限制了學(xué)生的思維。在課堂上滲透化學(xué)史教育，可以給沉悶的課堂帶來一些歡聲和笑語(yǔ)，緩解同學(xué)們心頭的重壓，使同學(xué)們?cè)谳p松愉快中學(xué)習(xí)知識(shí)。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)史教育 人文情懷 輕松學(xué)習(xí)

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）11-0056-02

一、借助化學(xué)史，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

在學(xué)生自主性的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)最活躍的表現(xiàn)形式，也是學(xué)生能夠完成學(xué)習(xí)任務(wù)的重要心理品質(zhì)。愛因斯坦說過：“對(duì)于一切來說，只有熱愛才是最好的老師”。初中是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙階段，教師的主導(dǎo)作用之一是喚起學(xué)生熱愛化學(xué)的情感，關(guān)鍵是培養(yǎng)、強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

比如，在進(jìn)行苯的結(jié)構(gòu)的教學(xué)時(shí)，可以將凱庫(kù)勒發(fā)現(xiàn)苯的分子結(jié)構(gòu)這一段史話引進(jìn)教學(xué)中來：關(guān)于凱庫(kù)勒悟出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的經(jīng)過，一直是化學(xué)史上的一個(gè)趣聞。據(jù)他自己說靈感源自于一個(gè)夢(mèng)。他在比利時(shí)的根特大學(xué)任教時(shí)，一直致力于研究苯的結(jié)構(gòu)，當(dāng)時(shí)幾乎所有科學(xué)家都認(rèn)為苯的六個(gè)碳應(yīng)該是呈鏈狀排布的，但是由于苯的高度不飽和性，使得其分子結(jié)構(gòu)一直不得其解。一天夜晚，他在書房中工作累了，竟然打起了瞌睡，所謂日有所思，夜有所夢(mèng)，他的眼前又出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的碳原子，六個(gè)碳原子形成的長(zhǎng)鏈像蛇一樣卷曲盤繞，忽然這條蛇用嘴咬住了自己的尾巴，首尾相連，并不停旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，他猛醒過來，恍然大悟，趕緊著手整理苯環(huán)結(jié)構(gòu)的假說，并最終確定了苯的六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，解決了前人一直沒有解決的難題。在這里，教師應(yīng)該指出的是，凱庫(kù)勒之所以能夠從夢(mèng)中得到啟發(fā)，成功地提出重要的結(jié)構(gòu)學(xué)說絕非偶然。與他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，刻苦的鉆研精神，獨(dú)立的思考能力是分不開的，只有具備了這些科學(xué)素質(zhì)，靈感才可能光顧于他。這些趣味橫生又富有哲理的故事和趣聞，不但能用來活躍課堂氣氛、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且有利于加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和理解，加深對(duì)某些科學(xué)理論規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，從而啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考問題，培養(yǎng)他們分析解決問題的能力，領(lǐng)悟其中的道理，取得良好的教學(xué)效果。

二、借助化學(xué)史教育開啟學(xué)生智慧，掌握科學(xué)研究方法

大量化學(xué)史料為化學(xué)這門學(xué)科增加了生動(dòng)性、趣味性，學(xué)生在化學(xué)史所創(chuàng)設(shè)的情境中，更易主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、全面認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)。如在講授元素周期表的課題時(shí)，以門捷列夫的發(fā)現(xiàn)其的經(jīng)歷與過程創(chuàng)設(shè)情境，引入新課?？傊诨瘜W(xué)教學(xué)過程中滲透化學(xué)史教育有著深遠(yuǎn)的意義，教師應(yīng)盡量找好化學(xué)史人物事件與學(xué)生的結(jié)合點(diǎn)，引起學(xué)生思維的共振和感情的共鳴，讓學(xué)生在耳濡目染中受到熏陶，春風(fēng)化雨中得到浸潤(rùn)。通過學(xué)習(xí)化學(xué)史，向?qū)W生展示化學(xué)家們揭開化學(xué)現(xiàn)象背后的規(guī)律所進(jìn)行的思維活動(dòng)所采用的科學(xué)方法，以及他們所具備的科學(xué)精神，所呈現(xiàn)的科學(xué)道德，從而讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握從事科學(xué)研究的正確的方法。如1846年，瑞士化學(xué)家雄班在廚房里做實(shí)驗(yàn)，偶然弄灑了一瓶硫酸和硝酸的混合物，他立即抓起妻子的棉布圍裙去擦污染，然后又把它放在爐子上烘干，不料，圍裙“砰”的一聲著火了，燒得一無(wú)所有，而且沒有一點(diǎn)濃煙。班雄立即意識(shí)到這種化合物威力無(wú)比，不久，便發(fā)明了一種烈性炸藥--火棉。從上面這個(gè)例子和德國(guó)化學(xué)凱庫(kù)勒探究苯的分子結(jié)構(gòu)的思維過程可以體會(huì)到他們勇于猜想和用實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明猜測(cè)的科學(xué)研究方法。學(xué)生通過對(duì)化學(xué)家們的科學(xué)探究過程、所采用的研究方法學(xué)習(xí)，從他們成功、失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，勇于探索、大膽創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，堅(jiān)持實(shí)踐、百折不撓的科學(xué)精神，以理解學(xué)習(xí)化學(xué)史過程中科學(xué)的本質(zhì)，繼而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在元素化學(xué)化合物部分，內(nèi)容上多而雜，包括元素的通性、化合物的存在、制備、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途等內(nèi)容。注意到元素化學(xué)的知識(shí)中蘊(yùn)含的大量化學(xué)史料，結(jié)合化學(xué)史講述元素化學(xué)知識(shí)，可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在元素化合物的教學(xué)過程中，適當(dāng)引入一學(xué)化學(xué)史，可以使教學(xué)不只局限于現(xiàn)成的靜態(tài)結(jié)論，還可以追溯到它的來源及動(dòng)態(tài)的演變；不只局限于知識(shí)本身，還可以揭示出其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法?？茖W(xué)方法是科學(xué)家在長(zhǎng)期的科學(xué)研究過程中積累的用于解決問題、探索未知的方法，是人類認(rèn)識(shí)自然、發(fā)現(xiàn)真理的工具和手段。因此，化學(xué)教育的目的不僅在于教會(huì)學(xué)生知識(shí)，還在于通過各種手段和方式培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的科學(xué)方法，這就是現(xiàn)代教育倡導(dǎo)的“要授之以漁，不要授之以魚”的理念。教師在教學(xué)中可以聯(lián)系跌宕起伏的化學(xué)發(fā)展史，講述科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)新的理論的過程，使學(xué)生學(xué)會(huì)以史為鑒，借鑒化學(xué)家的成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)來改進(jìn)自己的科學(xué)方法，最終形成科學(xué)有效的學(xué)習(xí)和研究方法。

三、借助化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)

戴安邦教授指出：“全面的化學(xué)教育不僅傳授化學(xué)知識(shí)、技術(shù)，更要訓(xùn)練科學(xué)思維和科學(xué)方法”。以氧氣的發(fā)現(xiàn)史為例，瑞典化學(xué)家舍勒和英國(guó)化學(xué)家普利斯特里都先后發(fā)了氧氣，這本來是他們發(fā)現(xiàn)真理、否定謬誤的一次極好機(jī)會(huì)，在此基礎(chǔ)上再前進(jìn)一步就能揭示燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)。然而遺憾的是他們都堅(jiān)持燃素學(xué)說，認(rèn)為這種氣體不含燃素，最后只能與真理失之交臂，把這一絕好機(jī)會(huì)讓給了拉瓦錫。這成為唯心主義和形而上學(xué)導(dǎo)致的一個(gè)科學(xué)悲劇。與此相反，在嘲諷和攻擊下，具有高尚科學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)家門捷列夫深知自己研究工作的重大意義，繼續(xù)對(duì)周期律進(jìn)行深入細(xì)致的研究。終于在1869年3月18日，周期表首次出現(xiàn)在他題為《元素屬性和原子量的關(guān)系》的論文中，在隨后的論文中，他又修改了第一張表制作了第二張表，直到最后發(fā)現(xiàn)了元素周期律。化學(xué)元素周期律的確立，把化學(xué)元素納入了一個(gè)完整的體系，使化學(xué)進(jìn)入了系統(tǒng)化的階段。從以上的故事中我們可以讓學(xué)生領(lǐng)悟到：科學(xué)和真理是不能被謬誤和假象打倒的，許多科學(xué)家始終堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、鍥而不舍的鉆研精神，獲得了一個(gè)又一個(gè)的重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。通過講解這些史實(shí)，使學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)不要放過一個(gè)微小的細(xì)節(jié)和一個(gè)微小的變化，對(duì)于每個(gè)細(xì)節(jié)和變化，不要只知其然，還要知其所以然；對(duì)于失敗的實(shí)驗(yàn)，要找出原因，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

四、借助化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)主義思想

教師的職責(zé)之一就是教書育人，這也就要求我們?cè)诮虒W(xué)中不僅要教好書，而且更要注重育人，其中對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育也應(yīng)該是課程教學(xué)中的內(nèi)容之一?；瘜W(xué)史則為我們提供了許多好的素材，例如我國(guó)近代化工專家侯德榜為了祖國(guó)的化工事業(yè)，毅然放棄優(yōu)厚的待遇回國(guó)效力，在艱苦的條件下經(jīng)過多年努力終于發(fā)明了我國(guó)自己的制堿法--“侯氏聯(lián)合制堿法”，將世界制堿技術(shù)推向了一個(gè)新的高度。又如北京大學(xué)教授張青蓮院士主持測(cè)定了銦、銥、銻、銪、鈰、鍺、鋅、鏑等幾種元素的相對(duì)原子質(zhì)量新值，被國(guó)際原子量委員會(huì)采用為國(guó)際新標(biāo)準(zhǔn)等。這些事例不僅可以提高學(xué)生的民族自尊心和自豪感，在激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義熱情同時(shí)，也進(jìn)一步幫助他們明確努力學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國(guó)的人生目標(biāo)。當(dāng)然，還可以結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的國(guó)情和科技發(fā)展現(xiàn)狀，向同學(xué)們介紹目前在自然科學(xué)領(lǐng)域我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，幫助他們認(rèn)識(shí)到肩負(fù)的歷史責(zé)任與使命，鼓勵(lì)他們?yōu)榱粟s上西方發(fā)達(dá)國(guó)家、實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興，應(yīng)該更加努力學(xué)習(xí)。

在課堂中滲透化學(xué)史教育，對(duì)學(xué)生的化學(xué)成績(jī)、科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)和整體素質(zhì)都有不同程度的提高，切實(shí)體現(xiàn)了新課程所倡導(dǎo)的知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維目標(biāo)，所以課堂中滲透化學(xué)史教育史應(yīng)該被大力提倡的。同時(shí)，化學(xué)史的引入，還可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)家興衰、關(guān)注社會(huì)生活、關(guān)注日常生活、關(guān)注科技的進(jìn)步和環(huán)境的改善等，對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的提高都大有幫助，這也是新課程改革的基本理念之一。

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