化學史在高中化學教學中的應用研究

◇ 山東 朱栓苓

化學作為高中階段的重要課程,在培養學生全面發展的過程中占有重要地位,高中化學核心素養的培養在學生科學態度的形成中起著重要的作用．在高中化學教學中融合化學史,可以使化學課堂變得更加活躍、充實,讓化學知識充滿生命的活力,提高學生學習化學知識的興趣,降低掌握化學知識的難度．

1 以化學史創設情境引入新課

在新課導入情境中融入化學史,可以讓學生對將要學習的化學知識加深印象,了解所學知識的由來或產生背景,激發學生學習化學知識的積極性．

例如,在“物質的量的單位”教學中,可用“摩爾”的前世今生來創設情境導入新課：世界是什么?老子:“是虛無．”泰勒斯:“是水．”畢達哥拉斯:“是數．”中國古代人民的集體智慧:“金、木、水、火、土．”至1789年,一個喜歡玩火(因為他研究“燃素”)的法國貴族安托萬-洛朗·德·拉瓦錫給出了結論:原子.因此拉瓦錫被稱為近代化學之父．1792年,德意志化學家里希特提出“當量理論”,即元素彼此之間必有固定的質量比,標志著化學計量學的誕生．直到1860年“當量理論”被“原子理論”取而代之．1900年,“摩爾”概念在“原子理論”與“當量理論”擁護者的爭論中應運而生．1971年,由41個國家參加的第14屆國際計量大會(簡稱CGPM)正式宣布:“物質的量”是國際單位制中的一個基本物理量,其單位為“摩爾”．至此,“摩爾”才真正走進大眾的視野．

這樣的課堂導入更具有趣味性和感染性,學生意識到科學家為一個化學計量單位作出的貢獻,學習他們堅忍不拔的科學精神．當然,教師在融入化學史的新課導入時要注意時間的限制,不可在此階段花費太多的時間,對有關化學史進行簡單的講解即可．

2 以化學史為主線貫穿課堂教學

教學實踐告訴我們,在高中化學課堂上一味地為學生灌輸知識很容易讓學生產生疲倦,學生的注意力容易被其他事物吸引．教師在高中化學課堂上可以化學史為主線,貫穿整個課堂,將化學知識與化學史進行有效的融合,幫助教師有效實施教學目標,把學生的注意力始終集中在化學史這條主線上．

例如,在“苯”的教學中,可把苯的性質的探究分為兩個部分．第一部分,“法拉第”介紹苯的物理性質:我在壓縮的煤氣中發現了一種油狀的液體,經過5年時間我才從油狀的液體中分離出了一種新的液體,被我命名為“氫的重碳化合物”．由此來認識苯的顏色、狀態和氣味等物理性質．第二部分,“米希爾里希”“熱拉爾”及“凱庫勒”介紹苯的結構．米希爾里希:我在苯甲酸和石灰混合物的蒸餾實驗中得到了和法拉第發現的一樣的液體,被我稱為“苯”．熱拉爾:我和其他科學家一起確定了苯的相對分子質量為78,分子式為C6H6．凱庫勒:我在夢中看到苯的碳原子長鏈變成了一條蛇,并且蛇嘴咬住了自己的尾巴在不停地旋轉．從中我獲得了苯的六邊形環狀、單雙鍵交替的結構．由此師生共同探究苯的取代反應和加成反應．

采用這種教學模式,讓學生直接與化學家對話,把化學知識穿插進化學史中,以“我”的意識闡述知識,能增加化學知識的“親切感”,讓學生的注意力集中在苯的性質探究上,激發學生的創新思維．

3 以化學史為依據探究新知

化學知識來源于生活又應用于生活,在高中化學課堂上讓學生跟隨科學家的腳步進行探究,親身感受實驗過程．有科學家的實驗結論作為依據,學生在探究過程中也更容易產生新想法,使得學生的創新思維得到提高．若學生能在化學課堂的探究中得到與科學家一致的結論,會增強學習的自信心和自豪感．

例如,在“碳酸鈉和碳酸氫鈉”的教學中,可用PPT為學生呈現“侯氏制堿法”：歐亞交通在第一次世界大戰時梗塞,致使我國一些以純堿為原料的工業瀕臨倒閉,為打破洋人的壟斷,愛國實業家范旭東于1917年創辦永利堿業公司,聘請當時在美留學的侯德榜先生為總工程師．侯德榜先生于1920年回國,致力于研究制堿工藝和設備的改進,使得我國生產的“紅三角”牌純堿暢銷國內外．1937年日本發動侵華戰爭,想收買侯德榜為他們的硫酸銨廠工作,侯先生嚴詞拒絕,為保全工廠,把工廠遷至四川,新建永利川西化工廠．在此期間,侯先生改良了索爾維制堿法,經過了500多次試驗,分析了2 000多個樣品,最終提高了食鹽的利用率,從而開創了世界制堿工業的新紀元．學生可從中感受到我國傳統工業的不易,為我國民族工業的發展感到自豪,培養他們的愛國主義情懷．

教師在應用化學史時要注意適用性、趣味性、科學性、探究性、育人性等原則,切實發揮化學史的價值,提高高中化學課堂的生命力和親和力．