朱 霞
(江蘇省南通市竹行中學 226000)
對于學生化學學習來說,將化學史對接、融入到初中化學教學之中,要遵循化學知識的重演法則、創生法則、建構法則.在初中化學教學之中,為了深化、拓展學生對化學知識本質的認知,培養學生的化學實踐能力和創新意識,教師要善于將化學史與學生所學內容有機結合,引導學生用辯證唯物主義觀點、方法等來審視化學知識發展歷程,從而激發學生化學學習熱情、化學學習求知欲,提升學生化學學習力,發展學生的化學核心素養.
在初中化學學習中進行化學史教育,可以有很多方式,比如鏈接式教學、再現式教學、融入式教學等.其中,鏈接式教學是化學史教學最為常用的方式.所謂“鏈接式教學”,是指“教師在化學教學中將化學史中的有趣的化學軼聞、軼事,直接鏈接化學史上著名人物的活動,化學家探索知識的故事等”.鏈接式教學,能激發學生化學學習情感、興趣,引發學生對相關化學知識的深度思考、探究.
比如在教學“空氣的組成”時,筆者從中國古代“五行說”和古希臘“四元素說”開始介紹.一方面,讓學生認識到,人類對空氣、對物質的認識、探索有著悠久歷史,拓展了學生的化學視界;另一方面,讓學生認識到,在社會文明初期,人類就開始對空氣、物質進行了探索,這種探索是難能可貴的.盡管人類對空氣、物質進行著不懈地探索,但對空氣、氣體等的本質性的認知還是模糊的.17世紀下半葉,化學家們根據物質在空氣中能夠燃燒的現象,發現空氣中有一種氣體適合燃燒,于是提出了“燃素說”.這一探索,對人類探索空氣的組成發揮到關鍵性作用.拉瓦錫定量地測出了空氣的成分,得出了空氣是由氧氣和氮氣組成,其中氧氣約占空氣總體積的20%的結論.這樣的化學史鏈接,使得學生對空氣的研究史、探索史有了初步了解,形成了學生研究、探索化學的深刻自覺和遠大理想.
鏈接式教學是化學史教學的最為簡單、便捷的方式.盡管鏈接式教學比較簡單,似乎是一種點綴,但決不能忽視它的運用價值.在化學教學中,教師有必要鏈接化學史,讓學生直觀感受、感知到化學史意義.通過鏈接式教學,激發學生追求真理的獻身精神,形成學生運用化學知識造福人類的崇高追求.
著名化學家傅鷹先生說:“化學給人知識,化學史給人智慧.”毫無疑問,化學史不僅有助于增進化學知識,更有助于促進學生的化學理解.再現式教學,就是通過化學史,引導感受、體驗化學知識的探索歷程,即引導學生感受、體驗化學家們在化學研究中提出問題、分析問題和解決問題的全過程.尤其是,要引導學生感受、體驗化學家們對化學知識的猜想、驗證.
比如,筆者在引導學生學習“原子”相關內容時,借助多媒體課件,向學生展示了不同時期科學家們對原子的模型提出的假設.早在古希臘時期,樸素唯物主義哲學家德謨克利特就提出了“原子”的概念,認為物質都是由原子構成的.在此基礎上,筆者運用多媒體課件向學生展示了不同時期的科學家所提出的原子結構圖,三維立體的表現方式,向學生再現了每一個階段原子發現的歷程.比如道爾頓的原子模型,去掉了哲學的面紗,為人類對物質結構的認識奠定了堅實的基礎.同時,道爾頓所提出的原子不可分割思想也在很長時間內阻礙了物質結構理論進一步發展.接著,筆者再現了湯姆遜的“葡萄干布丁”模型,并且用動畫形式模擬了盧瑟福α粒子撞擊金箔的實驗.這樣的歷史再現,使得學生感受、體驗到無法通過親自動手而完成的原子模型實驗.直觀的多媒體,再現了化學史.在此基礎上,筆者又向學生展示了波爾的原子模型等.化學史再現式教學,同樣豐富了學生化學認知.在這個過程中,學生感受到化學家大膽猜想、驗證的魅力.
再現式教學,將化學史引入課堂之中,能讓學生獲得一種歷史現場感.重溫化學知識的探索史,能讓學生感受、體驗到人類探索化學知識的艱辛歷程.再現式教學,將化學史完整地展現出來,讓學生獲得了一種“替代性體驗”,讓學生從中深刻地感受到化學知識的多姿多彩.
根據歷史發生學原理,教師可以采用多種方式進行化學史融入式教學.將化學史融入到化學教學、學習、探究中去,這是教師思考、實踐的問題.對于化學史教學來說,融入式教學是一種潛移默化、潤物無聲的教學.在融入式教學中,學生在潤物無聲中受到了科學的熏染,逐步形成了化學家看問題的著眼點,逐步接受了化學家思考化學問題的方式、方法,從而能感受到化學學科的魅力,體驗到化學學習的樂趣.
在初中化學教學中,教師要營造心理安全、心理自由的對話時空.“歷史是教學的指南”,實施融入式教學,教師要找準運用化學歷史知識教學的切入點,用化學史激發學生的創造.比如教學“常見的堿”,學生已經擁有了“常見的酸”的相關知識.為了促進學生對酸堿理論的認知,筆者向學生介紹了酸堿理論,如古典的酸堿理論、瑞典科學家阿倫尼烏斯的電離酸堿理論,通過電離理論,學生深刻地認識了酸堿反應.比如學生理解了稀硫酸和稀鹽酸具有相似的化學性質是因為它們溶液中都含有氫離子,認識了氫氧化鈉、氫氧化鈣的水溶液都呈現堿性,因為它們都含有氫氧根離子,因此它們也具有相同的化學性質.如此,當學生認識了氫氧化鈉溶液能與硫酸銅反應之后,就能根據化學史知識類比推斷出石灰水也能與硫酸銅溶液反應.反過來,當學生認識了石灰水能與二氧化碳反應,也就能根據化學史知識,類比推斷出氫氧化鈉溶液也能與二氧化碳反應,等等.融入化學史的知識教學,讓學生能運用化學史知識進行創造,促進了學生對相關化學知識的自主建構.
融入式化學史的化學教學,培養了學生觸類旁通的化學學習能力.教學中,教師“只有理解人類是如何獲得某些化學知識、化學概念的,我們才能對人類的孩子——學生,如何學習化學知識作出更好判斷”.