利用化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

莫迎華

化學(xué)史上，大到學(xué)科，小到基本概念以及定律、理論的建立與完善，都有其發(fā)展的曲折過程及各具特色的思維過程。在化學(xué)逐漸發(fā)展、完善、突破的過程中，化學(xué)家對各種化學(xué)模型、化學(xué)定律的構(gòu)想、建立和完善，對不同化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)的抽象概括等所表現(xiàn)出來的嚴(yán)密的邏輯思維、綜合歸納及表達(dá)能力，無疑對學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、解決問題的思維有著積極而不可替代的影響。

在化學(xué)教學(xué)中，大都是講授前人研究的成果和經(jīng)過純化的推理步驟，而對于前人是如何得到這些成果的思路和實(shí)際的研究方法卻很少提到。這種單純傳授知識(shí)的做法，很難高效地培養(yǎng)大批有創(chuàng)造才能的人才。把化學(xué)史引入教學(xué)并與知識(shí)融為一體，就可以使學(xué)生在知識(shí)的遞進(jìn)發(fā)展中，在與錯(cuò)誤或不完善觀念的對比中加深對知識(shí)的理解與掌握，進(jìn)而了解所學(xué)化學(xué)知識(shí)的來龍去脈。這種教學(xué)方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)服務(wù)于未來的創(chuàng)造性人才。

一、培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神

課本上的東西雖然都經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，具有一定的權(quán)威性，但也并不是一成不變的真理，隨著人們認(rèn)識(shí)不斷深入，教材內(nèi)容需要不斷地補(bǔ)充、修正和發(fā)展。因此，在教學(xué)過程中，要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、探索、思考和推理的能力，使其既能學(xué)到必要且扎實(shí)的知識(shí)，又不盲目相信現(xiàn)成的知識(shí)，善于質(zhì)疑，敢于提出新見解，敢于對科學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。通過化學(xué)史的教學(xué)，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)發(fā)展的階段性和相對性，從而使學(xué)生養(yǎng)成“不唯上，不唯書，只唯實(shí)”的良好作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對培養(yǎng)學(xué)生鉆研創(chuàng)新精神以及形成科學(xué)的質(zhì)疑精神具有極其重要的作用。

例如：近代科學(xué)的奠基人、懷疑派化學(xué)家波義耳，如果沒有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)和敢于質(zhì)疑的創(chuàng)新精神，便不可能促成化學(xué)從醫(yī)藥和煉金術(shù)當(dāng)中分離開來，使化學(xué)真正成為一門獨(dú)立的學(xué)科；法國青年化學(xué)家巴拉爾，如果沒有對研究中的異常現(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑，就不可能發(fā)現(xiàn)溴元素；德國化學(xué)家維勒、柯爾柏也正是因?yàn)楦矣谫|(zhì)疑“生命力”學(xué)說，先后合成了尿素、醋酸，打破了“生命力”學(xué)說的神話，推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)的迅速發(fā)展。這些事例使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“質(zhì)疑精神”在科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造中的重要作用，促進(jìn)學(xué)生自覺養(yǎng)成科學(xué)的質(zhì)疑精神，同時(shí)還為學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑提供了指導(dǎo)。

二、培養(yǎng)學(xué)生求變的態(tài)度

現(xiàn)代教學(xué)觀認(rèn)為：掌握知識(shí)是為了更新知識(shí)，掌握規(guī)則是為了突破規(guī)則。更新和突破都是求變，只有求變，才能促進(jìn)事物不斷向前發(fā)展，才能促使問題得到有效解決。因此，教師在教學(xué)實(shí)踐中，不僅要傳授給學(xué)生知識(shí)，還要特別重視對學(xué)生求變態(tài)度的培養(yǎng)。如門捷列夫的元素周期表，就是經(jīng)歷了對德貝萊納的“三素組”、商庫爾特瓦的“螺旋圖”、邁爾的“六元素表”、紐蘭茲“八音律”的否定、完善，再否定、再完善后逐步形成的。化學(xué)家勇于創(chuàng)新求變的態(tài)度具有極強(qiáng)的感染力，發(fā)揮其巨大的榜樣作用，有利于學(xué)生形成科學(xué)求變的態(tài)度。

三、培養(yǎng)學(xué)生的非邏輯思維能力

任何一種科學(xué)的創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)，都需要直覺的瞬間捕獲，靈感的驟然激起，想象的自由馳騁。想象和靈感是創(chuàng)造性思維的精華所在。學(xué)習(xí)和研究化學(xué)史，也是一種思維的訓(xùn)練。學(xué)生通過了解化學(xué)世界真實(shí)而又令人興奮的探索歷程，可以使學(xué)生感受到化學(xué)家用有效的方法一步步地揭示出化學(xué)奧秘時(shí)的那種科學(xué)創(chuàng)造的快感與激動(dòng)，并受到研究方法的熏陶。那些在化學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻，處在前沿和十字路口的化學(xué)家都擁有自己獨(dú)特的思維和研究方法。在這些不勝枚舉的創(chuàng)造性工作中所顯示出來的種種絕妙方法，都會(huì)給學(xué)生以極其深刻的啟示。

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，科學(xué)方法的培養(yǎng)越來越重要。化學(xué)史是一部化學(xué)科學(xué)研究方法的歷史。對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)史的教育，能夠使學(xué)生學(xué)到分析問題和解決問題的科學(xué)方法。學(xué)生不僅要掌握使用假設(shè)、觀察、推理等一些科學(xué)步驟的方法，還要學(xué)會(huì)懂得運(yùn)用邏輯、想象以及基于證據(jù)的科學(xué)思維方式，形成并修正科學(xué)解釋，從而更好地理解科學(xué)的本質(zhì)。在化學(xué)教學(xué)中，聯(lián)系曲折發(fā)展的科學(xué)史，學(xué)生能從中得到啟迪，培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)和研究方法，逐步樹立起正確的辯證唯物主義觀。例如：我國著名化學(xué)家黃鳴龍先生，1946年在美國哈佛大學(xué)工作時(shí)，通過從一次實(shí)驗(yàn)瓶塞漏氣，產(chǎn)率反而提高的異?，F(xiàn)象中獲得啟示，通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)并不斷改進(jìn)，提出了黃鳴龍還原法。這是第一次以中國人的名字命名的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。這樣的事例介紹，能使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué)家對問題的思考方式，獲得方法論的啟發(fā)，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的理論思維，掌握科學(xué)的研究方法。

法國生物學(xué)家巴斯德曾說：“在觀察的領(lǐng)域中，機(jī)遇只偏愛那些有準(zhǔn)備的頭腦?！迸既滑F(xiàn)象為科學(xué)發(fā)現(xiàn)提供了機(jī)遇，然而能否把握住這種機(jī)遇，則要看研究者是否能在孜孜不倦的探索中積累起豐富的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并培養(yǎng)出能敏銳地分辨出未曾在經(jīng)驗(yàn)中出現(xiàn)的新事物、新現(xiàn)象的能力。一方面，能對隨時(shí)可能出現(xiàn)（并且在一定條件下又必然出現(xiàn)）的新事物、新現(xiàn)象做好充分的心理準(zhǔn)備和理論準(zhǔn)備。另一方面，當(dāng)把握住科學(xué)的新事物、新現(xiàn)象時(shí)，要敢于從實(shí)際出發(fā)，對傳統(tǒng)觀念進(jìn)行懷疑和批判，敢于發(fā)揮創(chuàng)造性思維，敢于突破現(xiàn)有的理論和經(jīng)驗(yàn)。