從化學史中汲取初中化學教學的靈感

趙 凱

(江蘇省揚州市邗江區公道初級中學 225200)

化學史中包含了學科形成、學科演變以及知識演變規律等多項內容，它可以系統闡述化學學科發展歷程，并突出對于學科有重大影響的事件及思維方法.教學實踐中，教師關注化學史知識，并使之在課堂上有機融入，對于學生興趣培養及概念理解和實踐動力養成是極有幫助的.

一、興趣培養角度的化學史介入

若初中化學教師在課堂上一味地從教材與知識本體出發進行講授，那么學生必然會產生枯燥無味之感，從而對接下來的系統學習失去興趣.此時，教師便應當注意到化學史的價值，在具體教學過程中，用講故事等形式向學生傳達一些化學史上化學家的研究成果、軼聞趣事等，從而自然引導學生主動進入到化學發展歷程與基礎化學知識探索的狀態.

例如，在初中化學教學中會涉及到生活中的酸和堿知識，要求學生區分常見溶液酸堿性.此時，教師便可以利用化學史情境激發學生參與興趣.

教師提出：早在數百年前，化學家們便已經發現了溶液酸堿性的問題，下面我們看看英國的波義爾是如何做的.然后教師用多媒體技術手段播放動畫視頻“波義爾和他的酸堿指示劑”，學生將會看到：波義爾在某天早晨，散步時偶爾發現鹽酸能夠使紫羅蘭花變色的情況.這種情況讓波義爾陷入了沉思.

教師提出：大家想一下，波義爾在沉思什么呢？如果你是當時的波義爾，你會展開哪些思考呢？接下來又會做什么實驗呢？這種利用化學史上名人善于發現生活特殊現象的做法，可使學生的興趣迅速提升，積極配合教師探索發現未知的化學奧秘，并進入到嚴謹的邏輯推理狀態.

二、概念轉化角度的化學史融合

化學史中不但包括化學發展事件如實記錄內容，同時也展現出了化學科學在思想方面的演變歷程，特別是一些概念從原始到完善的變化，更是值得廣大師生留意，像基礎性的原子結構，起源于古希臘學者德謨克利特的論著，那是一種相當原始的結構觀點，而在其后，道爾頓的原子實心球模型學說，盧瑟福原子核結構模型說，以及玻爾、薛定諤等人的論述，則讓原子結構理論變得更加完善，因此可以認為，所有概念的形成，均并非一蹴而就的，而是在長期的歷史演變過程中逐步變化的.初中化學教師在教學時，若將概念直接告訴學生，學生則只能在被動接受的狀態下一知半解地認知，這是無益于學生探究精神培養的.為此，教師要把化學史融合于概念轉化過程，舉例來講，當接觸到質量守恒定律內容時，傳統教法直接給出概念的弊端明顯，此時教師可以考慮化學史的作用，讓史料一一呈現在學生面前，促進學生在了解質量守恒定律發展史的同時，深化概念理解程度.教師可提供的史料有波義耳燃燒實驗，以及后來圣彼得堡羅蒙諾索夫教授對波義耳實驗及結論的批判，還有拉瓦錫以火鏡加熱紅色沉淀物(氧化汞)的實驗.并要求學生進行相應的思考.

教師提出：通過上面的史料，同學們可以得出哪些結論？你更支持哪位化學家的觀點，為什么？在上述史料中，你可以向這些化學家學習什么？接下來教師還可以繼續提供化學史素材，即范·海爾孟柳樹實驗，要求學生通過對實驗過程的觀察和分析，回答與之相關的問題：其一，柳樹實驗與質量守恒定律是否統一；其二，你認為范·海爾孟所得到結論是否是正確，請說明原因？筆者認為，正是因為有了這些豐富化學史素材在課堂上的融入，才能夠讓學生以欣賞的角度體會到學科的無窮趣味，從而保證概念認知達到比較理想的狀態.

三、實踐應用角度的化學史參與

最后，初中化學教師可以把化學史中的素材同學生的實踐應用需求結合起來，使學生產生從認知到應用的動力，自覺參與到探究過程中去，促進科學探究能力的發展.具體操作時，化學史的參與既可以是常規課中引入，也可以是專門問題引入，當然，簡單的引入有時不易取得理想效果，例如關于水的化學組成知識，有些教師只將水的組成發現歷史置于課前引入環節，但這對于學生實踐能力發展的作用不大，學生依然無法最終確認水的組成探索過程.因此筆者認為，恰當的做法是把化學史素材和探索實驗有機融合，使二者的共同參與一起為學生能力發展服務.從這個角度上講，教師可使教學流程中同時包括歷史線、探究線、知識線與應用線幾條線索，這幾條線索穿插指導，循序漸進，效果往往比較理想.像在歷史線中，學生將會理解：古代認為水是一種元素，1784年卡文迪許發現氫氣和氧氣反應可生成水，接下來的探究線中，學生觀看氫氣燃燒視頻，并改進氫氣燃燒實驗，而知識線中，理解水包含氫氧兩種元素的知識點將被鞏固.再重新回到歷史線中，1800年，尼科爾森利用電解水的方式生成了氫氣與氧氣，再進入到探究線：學生從定性角度發現電解水實驗及其產物特點，知識線中電解水實驗產物被理解……當所有知識被學生所理解之后，教師指導學生探索水的化學組成在實踐應用方面的價值，并進行課堂小結，整個過程中，化學史的參與是有機的，而并非簡單的前期引入，效果非常理想.

在初中化學教學過程中，常規的“課”，讓學生得到一般性的知識，而“史”的出現，則讓一般性的知識以特定的形式展現在學生面前，使學生更容易理解和掌握，同時讓學生得到智慧的增長機會，即化學史內容對于初中化學課堂的幫助作用是非常巨大的.從這個角度上講，初中化學教師需要充分關注融化學史和課堂為一體的方法，從興趣激發、概念體會、實踐應用等角度，幫助學生在化學史中汲取化學學習的營養.