關(guān)于“元素周期表”中學(xué)化學(xué)史教學(xué)的幾點思考

秦雪兒

摘 要：分析了人教版高中化學(xué)教材必修二第一章第一節(jié)元素周期表，并且對研讀了相關(guān)化學(xué)史著作后，對二者進(jìn)行了比較分析，對于中學(xué)化學(xué)教學(xué)中元素周期表的發(fā)現(xiàn)者、發(fā)現(xiàn)時間、發(fā)現(xiàn)過程進(jìn)行了化學(xué)史教學(xué)的思考。

關(guān)鍵詞：元素周期表；化學(xué)史教學(xué)

中圖分類號：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：2095-9214（2016）04-0063-01

化學(xué)是人類在不斷探索世界的長期的社會實踐活動中產(chǎn)生并且發(fā)展和演變的一門科學(xué)，在近年來，教育界已充分認(rèn)識到化學(xué)史教育對于中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要作用，因為化學(xué)教學(xué)不應(yīng)當(dāng)以教會學(xué)生死板的化學(xué)概念、公式、化學(xué)方程式以取得好成績?yōu)槲ㄒ坏哪康模鼞?yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng)，即使學(xué)生深入了解科學(xué)的思維法則、科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，使學(xué)生有學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣并自覺地運用化學(xué)知識解決生活中遇到的困難。而進(jìn)行化學(xué)史教育，我們就可以在講述化學(xué)家的生平事跡中讓學(xué)生體會科學(xué)家的情感、態(tài)度及價值觀；在學(xué)習(xí)化學(xué)家如何探索真理的過程中，在了解化學(xué)家如何想、如何做、怎樣說、怎樣得出結(jié)論中讓學(xué)生學(xué)習(xí)探索化學(xué)的方法。讓學(xué)生在不知不覺中形成科學(xué)的研究方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。但要達(dá)到這樣的教育目的，必須擺脫諸如如下的化學(xué)史教學(xué)：拉瓦錫（Lavofsier）發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量守恒定律、道爾頓（Dalton）提出了原子學(xué)說、門捷列夫（Mendeleeff）制定了元素周期表，僅此而己。

化學(xué)元素周期表將零散的各種化學(xué)元素有機(jī)地把元素的化學(xué)性質(zhì)及原子量聯(lián)系起來納入一個系統(tǒng)中，使化學(xué)元素在周期表中的位置同其物理、化學(xué)性質(zhì)相一致。能夠反映各化學(xué)元素的內(nèi)部聯(lián)系和遞變關(guān)系。在中學(xué)化學(xué)中，元素周期表的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)了堿金屬和鹵素兩族元素后，學(xué)生學(xué)習(xí)了堿金屬、鹵素和元素周期律后，對同族或同周期元素的原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關(guān)系已有初步了解，對元素周期律有了初步的理性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，是對元素周期律的一種表現(xiàn)形式的學(xué)習(xí)。元素周期表是高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的重要組成部分，是整個中學(xué)化學(xué)教材的重點內(nèi)容之一，承上而啟下，學(xué)好元素周期表就為學(xué)生學(xué)習(xí)元素化學(xué)構(gòu)建了認(rèn)知心理地圖，對化學(xué)學(xué)習(xí)具有重要的指導(dǎo)意義。

通過對教材的和化學(xué)史著作的研讀和分析，筆者對中學(xué)化學(xué)教學(xué)中關(guān)于元素周期表的發(fā)現(xiàn)者、發(fā)現(xiàn)時間和發(fā)現(xiàn)過程，進(jìn)行了元素周期表的化學(xué)史教學(xué)視角的分析，主要有以下幾點思考。

一、元素周期表的發(fā)現(xiàn)者

人教版高中化學(xué)必修二教科書在這一節(jié)中是這樣描述的，“1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫?qū)⒃匕凑障鄬υ淤|(zhì)量由小到大依次排列，并將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個縱行，制出了第一張元素周期表，揭示了化學(xué)元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，使其構(gòu)成了一個完整體系，成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一?！蔽覀儼l(fā)現(xiàn)教材中對于這一歷史事件的描述按照我們寫作文的“時間、地點、人物、事件”敘述順序用一句話就描述出來了[1]。

首先，教材對于元素周期表的發(fā)現(xiàn)者僅僅提及了門捷列夫一人，對于提出元素表的歐德林和發(fā)現(xiàn)八音率的紐蘭茲以及幾乎和門捷列夫同時提出元素周期表的洛塔爾邁耶爾卻只字未提[2]。這樣的描述使得學(xué)生只把這句話當(dāng)做四要素來記，無法體會到當(dāng)時化學(xué)家們?yōu)榱税央s亂的元素系統(tǒng)起來所付出的艱辛的努力和他們的探索精神。因為只提到了門捷列夫，并沒有提及前人的成果對于門捷列夫提出元素周期表的作用和幫助，就沒能使學(xué)生體會科學(xué)發(fā)展是由無數(shù)化學(xué)家們夜以繼日的思索，不斷地完善而逐步發(fā)展的。所以我們作為化學(xué)教師，要以教材為指導(dǎo)，更要廣泛而深入地發(fā)掘更多更有用的化學(xué)史素材，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)素養(yǎng)的目的。

二、元素周期表的發(fā)現(xiàn)過程

教材中對于元素周期表的發(fā)現(xiàn)過程僅僅只說了一句話“門捷列夫按照原子量的大小，把化學(xué)性質(zhì)類似的元素排成一豎行，制出了第一張元素周期表”。這樣的簡單直接的結(jié)果性描述對于學(xué)生來說就是一個事實，并沒有實質(zhì)上的意義。所以我們教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時應(yīng)該充分搜集相關(guān)的化學(xué)史素材，并且以適當(dāng)?shù)男问秸故窘o學(xué)生。

筆者認(rèn)為，以時間順序講述元素周期表的發(fā)現(xiàn)過程更有利于增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)發(fā)現(xiàn)及其發(fā)展的理解，也更能使學(xué)生體會到化學(xué)的每一步前進(jìn)都是許許多多化學(xué)家不斷鉆研探究出來的結(jié)果，從而培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、不斷進(jìn)取的科學(xué)精神；另外，在講述化學(xué)家們?nèi)绾蜗?、怎么做、怎樣說的過程中，學(xué)生也會學(xué)習(xí)到探索真理的思維和方法，對于學(xué)生形成正確學(xué)習(xí)方法和思維也大有幫助。

隨著化學(xué)家發(fā)現(xiàn)越來越多的元素并且測出了它們的相對原子質(zhì)量，化學(xué)家們開始研究這些元素之間的關(guān)系，1817年，耶拿的教授約翰.沃爾夫注意到在某些三元素組中，當(dāng)中的元素的相對原子質(zhì)量等于第一個和第三個的平均值，即德貝萊娜的三素組。倫敦的工業(yè)化學(xué)家紐蘭茲按相對原子質(zhì)量的順序?qū)⒃嘏懦杀戆l(fā)現(xiàn)了八音律（八行周期律）。門捷列夫在前人研究的基礎(chǔ)上探索，最終提出了元素周期表并且預(yù)言了幾個當(dāng)時尚未發(fā)現(xiàn)的元素，隨著門捷列夫預(yù)言的證實，他提出的元素周期表也得到了認(rèn)可。

綜上所述，教師在進(jìn)行化學(xué)史教育時，一定要注意對于化學(xué)史素材的選擇利用，要根據(jù)自己的教育目標(biāo)，選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)史素材，而不僅僅局限于教材。而且化學(xué)史對化學(xué)教學(xué)實踐的指導(dǎo)還能夠探知學(xué)生可能的錯誤概念和形成機(jī)理；通過歷史上科學(xué)家們解決問題的機(jī)制進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，轉(zhuǎn)化學(xué)生的錯誤概念、理解學(xué)科的結(jié)構(gòu)[3]。所以，我們教師要響應(yīng)新一輪課程改革的要求，結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史和化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法，形成科學(xué)的世界觀[4]；在人類文化背景下構(gòu)建高中化學(xué)課程體系，充分體現(xiàn)化學(xué)課程的人文內(nèi)涵，發(fā)揮化學(xué)課程對培養(yǎng)學(xué)生人文精神的積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋心琦.《化學(xué)2》（必修）.北京：人民教育出版社，2006.6.

[2]張家治，張培福.李三虎等.化學(xué)教育史[M].南寧：廣西教育出版社，1996.

[3]田玉文.我國高中化學(xué)必修教材中化學(xué)史的呈現(xiàn)及其教學(xué)現(xiàn)狀研究[D].重慶：西南大學(xué)，2014.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S].北京：人民教社，2003，4.