化學(xué)史融入高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略研究

浙江省衢州市菁才中學(xué) 劉 丹

化學(xué)史融入高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略研究

浙江省衢州市菁才中學(xué) 劉 丹

化學(xué)史是人類對化學(xué)知識系統(tǒng)的、歷史的描述，也是古今中外化學(xué)家們辛勤勞動的智慧結(jié)晶。伴隨化學(xué)新課程改革的推進(jìn)，化學(xué)教育發(fā)展的一種重要趨勢就是化學(xué)教學(xué)與化學(xué)史的有效結(jié)合。如何將化學(xué)史融入高中化學(xué)教學(xué)，具體怎樣實(shí)施已成為當(dāng)今化學(xué)教育界的重要話題?；瘜W(xué)史的教學(xué)狀況如何？化學(xué)史的作用有哪些？我們應(yīng)采用怎樣的教學(xué)策略？本文圍繞上述問題作了深入研究與分析。

化學(xué)教學(xué) 化學(xué)史 教學(xué)策略

我國化學(xué)家傅鷹教授指出：“化學(xué)可以給人以知識，化學(xué)史可以給人以智慧?！被瘜W(xué)的歷史，實(shí)際上是化學(xué)方法和化學(xué)智慧的歷史。但現(xiàn)實(shí)的高中化學(xué)教學(xué)以追求升學(xué)為目的，在實(shí)際的教學(xué)中化學(xué)史知識常常被輕描淡寫，甚至被打入“冷宮”，致使其應(yīng)有的價(jià)值與功能沒能充分發(fā)揮出來。

教師如果能在教學(xué)中結(jié)合化學(xué)史內(nèi)容，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情，加深對化學(xué)知識的理解；可以讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)家探究科學(xué)理論的曲折過程，學(xué)習(xí)化學(xué)家的科學(xué)思想和方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神；可以培養(yǎng)學(xué)生的人文精神，樹立正確的人生觀、世界觀和道德觀?；瘜W(xué)史以其豐富的內(nèi)容給予我們無盡的精神食糧，是我們必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

一、化學(xué)史教育在化學(xué)課堂教學(xué)中的作用

培養(yǎng)開拓型、創(chuàng)造型的新一代人才，要充分認(rèn)識到在化學(xué)教學(xué)過程中滲透化學(xué)史教育是十分必要和有著深刻意義的，對提高育人質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。

1.有助于學(xué)生對化學(xué)概念、理論等知識的理解，建構(gòu)化學(xué)知識體系

教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中只是死記硬背化學(xué)知識點(diǎn)，然后反復(fù)練習(xí)，直至感覺對知識做到了完全理解和靈活運(yùn)用。但實(shí)際上學(xué)生并沒有真正理解和掌握知識。化學(xué)史不僅有助于學(xué)生理解和記憶所學(xué)的化學(xué)知識，感受化學(xué)與生活、社會、環(huán)境的關(guān)系，還能使其了解化學(xué)發(fā)展中科學(xué)家所經(jīng)歷的曲折和失敗。教學(xué)中，適當(dāng)?shù)卮┎逡恍┫嚓P(guān)的化學(xué)歷史小故事，對提高課堂效果將會起到很好的作用。

隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，學(xué)生需要掌握的化學(xué)知識越來越多，如果不及時梳理很容易出現(xiàn)“一團(tuán)麻”的情況?；瘜W(xué)課上，教師可以利用化學(xué)史介紹化學(xué)的發(fā)展歷程，將瑣碎的知識構(gòu)成完整的認(rèn)知體系。

首先，讓學(xué)生了解化學(xué)的發(fā)展起源，如“火的利用”“古代四大發(fā)明”“釀造酒類、冶煉金屬”等，這些知識在生活和之前的學(xué)習(xí)中都有所涉及，引導(dǎo)學(xué)生尋找這些歷史實(shí)踐中的化學(xué)知識，提出問題，但教師不急于作答，而是告訴學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中都會逐一解決，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)和探討。

其次，重點(diǎn)講述近代化學(xué)發(fā)展中的重大發(fā)現(xiàn)：波義耳定義了化學(xué)元素的概念，拉瓦錫提出了氧化學(xué)說，道爾頓建立了原子學(xué)說，門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律。這四位科學(xué)家都對化學(xué)發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)，每個人的研究歷程需要介紹好幾節(jié)課。所以，教師要選擇合適的化學(xué)史料，按照知識產(chǎn)生和發(fā)展順序依次介紹，使學(xué)生在頭腦中形成完整而鮮明的知識體系。

2.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效率

興趣是最好的老師，是學(xué)習(xí)動機(jī)中最現(xiàn)實(shí)、最活躍的成分。現(xiàn)在的高中教學(xué)功利性越來越強(qiáng)，為了提高升學(xué)率，學(xué)生陷入了茫茫題海中。這樣的學(xué)習(xí)只能讓學(xué)生疲于應(yīng)付，毫無學(xué)習(xí)的樂趣可言。將化學(xué)史引入高中化學(xué)教學(xué)，可以幫助學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，對化學(xué)事物的感受既敏銳又牢固。

例如，講授指示劑的時候可以引入波義耳的例子。他是第一個把植物浸出液作為酸堿指示劑的化學(xué)家，指示劑的發(fā)明源于贈送給波義耳的紫羅蘭不小心被鹽酸飛沫沾上而變色。這些小故事讓學(xué)生感到化學(xué)的發(fā)明來源于生活，既有興趣又親切。

再如，講苯分子的知識時可以借助書上提到的凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯分子的趣事，讓學(xué)生感受化學(xué)家在研究問題時也像我們一樣有思維定勢，他們經(jīng)過不斷努力才獲得成功。

可見，教學(xué)中恰當(dāng)運(yùn)用豐富的化學(xué)史料，無疑會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍其思維，調(diào)動他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動性。

3.結(jié)合史實(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情操

對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育是素質(zhì)教育的基本要求，也是化學(xué)教學(xué)的主要目的之一。當(dāng)今的化學(xué)教材不僅注重知識的表達(dá)，更傾注了思想的傳授。教學(xué)中，教師要善于運(yùn)用化學(xué)知識，特別是運(yùn)用化學(xué)史中的歷史和現(xiàn)代的典型事例對學(xué)生進(jìn)行思想教育。

無論是古代還是近代，我國在化學(xué)發(fā)展上都取得了顯著成就。教師可以介紹有關(guān)化學(xué)發(fā)明的創(chuàng)造和輝煌成就，如商周時精美的青銅器、西漢前期高超的造紙術(shù)、戰(zhàn)國后期成熟的冶煉技術(shù)、唐代黑火藥的廣泛應(yīng)用，還有陶瓷、釀酒、煉丹、本草學(xué)等，都逐一說明中國作為四大文明古國之一，為世界人類的文明和發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。英國科學(xué)史家李約瑟說：“化學(xué)的一個重要根源是從中國傳出去的。”他充分肯定了中國在化學(xué)發(fā)展中的重要地位。

建國以來，我國在化學(xué)方面的研究可謂碩果累累：化學(xué)家共同合作，用人工方法首次合成具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，之后我國又合成了生物活性與天然分子相同的核糖核酸。另外，化學(xué)生物固氮、新型功能性配合物、抗癌鉑配合物等方面的研究都居于世界先進(jìn)水平。將這些材料引入教學(xué)，既能讓學(xué)生了解我國古往今來的化學(xué)成就，又能增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。

4.提高教師自身素質(zhì)方面的作用

如今的化學(xué)教師不僅要以專業(yè)的知識和素質(zhì)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使其取得優(yōu)異的成績，還要在道德品行和創(chuàng)新能力方面給予指導(dǎo)和開發(fā)，使學(xué)生成為有能力、有思想的優(yōu)秀人才?；瘜W(xué)教師的自身素質(zhì)不但影響學(xué)生的身心發(fā)展，更直接決定了化學(xué)教育的成敗。

教師在提高自身素質(zhì)的同時，對學(xué)生的身心發(fā)展具有重要意義。當(dāng)代學(xué)生注重德、智、體全面發(fā)展，教師不僅要在學(xué)科知識上做到舉一反三，還要在人生價(jià)值觀方面給予學(xué)生正確的指導(dǎo)?；瘜W(xué)史教育又賦予了化學(xué)教師新的任務(wù)，這既是自我完善的機(jī)會，也是較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。合格的高中化學(xué)教師要不斷追求、奉獻(xiàn)，以無私的敬業(yè)精神和高度的責(zé)任心為化學(xué)教育事業(yè)傾注畢生心血。

二、化學(xué)史在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

1.導(dǎo)入式教學(xué)策略

導(dǎo)入式教學(xué)策略就是根據(jù)教材內(nèi)容的特點(diǎn)和需要，通過講述、問題等多種方式導(dǎo)入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的化學(xué)史片段，避免課堂平鋪直敘的陳述，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；瘜W(xué)發(fā)展史中有許多生動有趣的典故，這些史料的導(dǎo)入能激起學(xué)生的求知欲望。由于急切想知道故事謎底，學(xué)生就會努力學(xué)習(xí)，試圖從所學(xué)的內(nèi)容中尋找答案，這樣會使學(xué)生較快地掌握新知識，起到事半功倍的效果。

例如，講述“硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化”一節(jié)使，教師可引入“仙丹”等化學(xué)史，先引入古詩“河上姹女，靈而最神，得火則飛，不見塵埃。將欲制之，黃芽為根?！边@時學(xué)生就會納悶：好端端的化學(xué)課怎么講起語文了，然后教師可以結(jié)合化學(xué)史料進(jìn)行講解：東漢末年，中國煉丹術(shù)始祖魏伯陽在他的著作中寫有上述幾句詩，意思是說，水銀受熱會揮發(fā)飛散，可以用硫磺和水銀化合得到硫化汞，化學(xué)方程式為Hg+S=HgS。學(xué)生在化學(xué)趣聞等方面的作用下很快進(jìn)入角色，順利完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.再現(xiàn)式教學(xué)策略

再現(xiàn)式教學(xué)策略是指根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，將化學(xué)史知識產(chǎn)生的背景和經(jīng)過通過適當(dāng)?shù)倪x擇和簡化后再現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生真實(shí)地感受科學(xué)家的探究過程?？茖W(xué)知識的形成經(jīng)歷了曲折的變化過程，當(dāng)前我們學(xué)習(xí)的知識無一不經(jīng)歷了長期的探索與爭論。教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師可以將科學(xué)家作為“課堂的主人”與學(xué)生直接對話，創(chuàng)設(shè)問題情境，將自己的所做所想與學(xué)生一起分享與探討。

例如，科學(xué)家是怎樣思考，如何提出問題的？他們曾遇到怎樣的困難和障礙，應(yīng)用了什么方法來克服等。在苯的教學(xué)過程中，就有一條明晰的歷史線索：法拉第發(fā)現(xiàn)苯→米希爾里希制得苯→熱拉爾測得苯的分子式→凱庫勒得出凱庫勒式→現(xiàn)代研究明確苯結(jié)構(gòu)式。還有一些化學(xué)定律的建立也都經(jīng)歷了漫長的科學(xué)探索，學(xué)生在學(xué)習(xí)中比較難理解，對于這類知識，我們不可把結(jié)論直接告訴學(xué)生，而是帶領(lǐng)他們真實(shí)地“重走” 科學(xué)發(fā)現(xiàn)之路。

3.探究式教學(xué)策略

探究式教學(xué)策略就是以化學(xué)史為依托，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的編排和需要，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)家曾做過的實(shí)驗(yàn)，感受他們科學(xué)的研究方法和創(chuàng)造思維，共同探究未知，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。

片段：《化學(xué)反應(yīng)原理》教材中關(guān)于《鹽類的水解》有這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)：

（1）問題引領(lǐng)：從生活中的常識得知純堿有堿性，請同學(xué)思考Na2CO3水溶液顯堿性可能有哪些因素？如何用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證？

（2）討論猜想：Na2CO3水溶液顯堿性可能的三種因素：水電離產(chǎn)生OH ； Na2CO3本身有堿性； Na2CO3與水作用顯堿性。

（3）實(shí)驗(yàn)對比探究：

（4）理論解釋。

（5）計(jì)算機(jī)微觀演示水解過程。

（6）拓展延伸：其他鹽的水溶液顯什么性？解釋并總結(jié)規(guī)律。

（7）歸納本節(jié)課知識要點(diǎn)。

三、建議

通過本文的研究發(fā)現(xiàn)，將化學(xué)史融入化學(xué)教學(xué)無論對老師還是學(xué)生都起到了促進(jìn)作用，是貫徹新課程標(biāo)準(zhǔn)理念的最好途徑。教學(xué)中，運(yùn)用化學(xué)史最簡單有效的方法就是教師在講授新課時用化學(xué)史進(jìn)行情境導(dǎo)入：可以將化學(xué)史設(shè)計(jì)成小故事，可以根據(jù)化學(xué)史設(shè)計(jì)與課題相關(guān)的問題，可以演示科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)等。這些都能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的求知欲。這遠(yuǎn)比一上課就單純講授理論知識更能吸引學(xué)生的注意力，是行之有效的好方法。

新版教材中雖有一定數(shù)量的化學(xué)史料，但8本教材中僅有50多例，不能代表全面系統(tǒng)的化學(xué)史資源，許多知識還有欠缺。教師如果將目光僅局限于課本，那么更多的化學(xué)史知識將會無從得知，不僅會導(dǎo)致自身知識匱乏，還會影響教學(xué)效果。所以，化學(xué)教師要利用多種資源開發(fā)、運(yùn)用化學(xué)史料，如上網(wǎng)搜索，查閱化學(xué)史書籍等都是獲取史料的良好途徑。

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ISSN2095-6711/Z01-2015-09-0054