將化學史知識融入高中化學課堂教學

黃海濤

摘要化學史是由化學發(fā)展過程中產(chǎn)生的重要史實、相關概念和科學技術變遷等構成的，把化學史融入到化學教學中，有助于學生掌握動態(tài)的化學知識、樹立科學的價值觀和世界觀，使學生在科學和人文方面能同時發(fā)展，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W精神和崇高的愛國主義精神。

關鍵詞化學史；高中化學；教學

一、利用化學史培養(yǎng)學生科學的世界觀

化學史不僅是由自然科學的發(fā)展而形成，還是唯物論戰(zhàn)勝唯心論和形而上學的斗爭過程。它涉及到科學實驗的基本步驟：觀察、實踐、提出假說、驗證試驗、得出結論等，充分體現(xiàn)了辯證唯物主義認識論的基本規(guī)律。13世紀，波義耳提出的“燃素說”在理論上否定了亞里士多德的“原性說”，從此化學擺脫了唯心論的圈制，成為一門學科。18世紀，拉瓦錫推翻了波義耳“燃素說”中唯心部分的內(nèi)容，建立了氧化學說，標志著近代化學的開端。肖萊馬——有機化學家說過：化學是按照辯證法的規(guī)律發(fā)展的。門捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學元素周期表，充分體現(xiàn)了從量變到質(zhì)變的辯證過程。正是他敢于批判前人錯誤的理論、繼承他們先進的思想，并在此基礎上得到了元素的性質(zhì)和原子量之間的規(guī)律性關系，然后從把理論知識應用到實踐中：不僅得出已發(fā)現(xiàn)元素的性質(zhì)，還預測出新元素的存在和其大致的化學性質(zhì)，并由實踐加以證明，如此形成了可預見性認識上飛躍。其實，這就是是辯證唯物主義中的“質(zhì)量互變規(guī)律”，門捷列夫也是認識到這一點而發(fā)現(xiàn)了元素周期規(guī)律?；瘜W史上理論知識的一次又一次的革命都充分驗證了以實踐為第一的認識原理和實事求是的端正態(tài)度。

二、利用化學史培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W精神和端正的科學態(tài)度

化學史中不僅記錄著化學發(fā)展事件，它還見證了歷代科學家追求真理、追求科學，甚至是獻身科學的敬業(yè)精神，因此，化學史能為培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)提供豐富的教學資源。在悠久歷史的背景下，再看化學是怎樣孕育和發(fā)展的，可以發(fā)現(xiàn)，一切原以為靜止的化學知識理論和規(guī)律性質(zhì)都變得生動而富有生命力，這就是把化學史融入課堂教學的魅力和價值所在?；瘜W家諾貝爾研制炸藥時，他的幾位親人因此相繼獻出了生命，而他自己更是多次僥幸逃過，這樣為科學甘愿奉獻生命的例子無疑是對學生進行人文教育的良好素材。通過講解分析化學史，引導學生理性分析問題、科學解決問題，培養(yǎng)學生形成善于觀察發(fā)現(xiàn)、思考解決問題的能力，讓學生清楚看到凡是有所作為的化學家，都必須經(jīng)過長期磨練，面對困難百折不撓，勇于結合實踐，敢于獻身科學研究的人，這樣就將枯燥無味的化學知識變得鮮活而易于理解。

1.利用化學史培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W精神

在設定的情景下，教師引導學生自主“發(fā)現(xiàn)”問題和“研究”問題，可以使學生在學習過程中能保持一種對新鮮事物的興奮感和探究心理，把知識當作一種給予的寶貴禮物來接受，讓學生不局限于知識本身的理解和記憶，還能追本溯源地了解其動態(tài)的發(fā)展過程。讓學生體會到科學家在整個科學研究過程中持有的嚴謹科學精神和開放性思想，并獲得一種對化學知識的親近感和征服欲，增強他們主動求知的渴望。（1）發(fā)現(xiàn)問題。19世紀的歐洲已有許多國家都開始使用煤氣來照明，為了便于儲運，通常將煤氣壓縮在桶里，人們都知道桶里是一種油狀液體，但無人問津。英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)后開始對這種液體產(chǎn)生濃厚的興趣，他光是提取這種液體就花了整整五年的時間，最終得到了化學物質(zhì)苯。然后他著手測定苯的組成，結果發(fā)現(xiàn)，其中碳占92.3%，同溫同壓下，相較于乙炔氣體密度，苯蒸汽密度是它的3倍，苯的化學式為C6H6，于是他想：苯的結構到底是怎樣的呢？（2）提出假設。啟發(fā)學生結合“碳四價學說”和“碳鏈學說”，再比較化學式C6H6和C6H2n+2，寫出苯的所有可能結構。（3）結合化學史實驗驗證。引入理論知識中的凱庫勒式。引導問題：苯分子中是不是同時有單鍵和雙鍵，是不是單雙鍵交替的環(huán)狀結構？學生根據(jù)已學的烯烴和炔烴的相關知識設計驗證實驗：

實驗1：將適量苯分別加入溴水和酸性高錳酸鉀溶液中，振蕩混合（結果均不褪色）。

實驗2：在鐵粉的催化下，苯與液溴發(fā)生取代反應，并有已知資料顯示，苯的一溴代物有且只有一種。

實驗3：苯和氫氣在一定條件下可以發(fā)生加成反應。

得出結論苯分子中存在碳碳鍵，但既不是單鍵，也不是雙鍵，而是一種介于單雙鍵之間的特殊的鍵。

2.利用化學史教育學生端正科學態(tài)度

高中學生在學習中最容易出現(xiàn)的問題之一是缺乏嚴謹認真的科學態(tài)度。在教學中可以利用雷利發(fā)現(xiàn)氫元素的事件來教育學生。雷利工作嚴謹認真，不肯放過任何細微的差別，甚至是幾毫克的重量，最終發(fā)現(xiàn)了氫元素——這一事件被譽為化學史上“第三位小數(shù)的勝利”。通過這個例子的講解，促使學生提高對科學研究的專業(yè)認識，有利于幫助學生形成嚴格縝密的思維，建立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，為今后的學習和研究打下基礎。

三、利用化學史培養(yǎng)學生的愛國主義精神

化學史教學的目的之一是在教學的同時進行愛國主義教育。我國的古代的化學工藝：遠古的青銅、西漢的造紙、唐代的黑火藥、春秋的煉鐵、石油天然氣的使用、陶瓷的發(fā)明、本草藥學等，都證明了中國是一個文化大國。英國科學史家曾評論：整個化學的根源之一，是從中國傳出的。

四、結束語

將蘊含豐富教學資源的化學史融入到課堂教學中，可以促使學生進行自我養(yǎng)育，擁有良好的人文素養(yǎng)，這才是教學的最終目標。

參考文獻：

[1]徐月新.新課程視域中化學教學的生命關懷[J].中學化學教學參考, 2009(12):7-9.

[2]王鈴莉，李廣洲.HPS教育對中學化學史教育的啟示[J].化學教育2008(7).