淺談核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中化學(xué)史教學(xué)

孟 輝

(安徽省宿州市蕭縣教育體育局 235200)

化學(xué)學(xué)科中最重要的部分就是化學(xué)史.通過化學(xué)史的學(xué)習(xí)，了解到原子分子論的創(chuàng)立使化學(xué)真正成為一門獨立的科學(xué)，化學(xué)知識并不是虛構(gòu)的，而是無數(shù)科學(xué)家刻苦探究得到的結(jié)晶.在新課標(biāo)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，積極滲透化學(xué)史教學(xué)，能幫助學(xué)生理解化學(xué)發(fā)展的規(guī)律(如門捷列夫的元素周期律)，使教學(xué)效果事半功倍.下面談?wù)劰P者在化學(xué)史教學(xué)中的一些粗淺做法，以期達到拋磚引玉的效果.

一、化學(xué)史知識能培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)

授人以魚，不如授人以漁，要加強科學(xué)思維和科學(xué)方法的訓(xùn)練.如配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液實驗中會使用儀器容量瓶，容量瓶的外觀設(shè)計為“長頸大肚平底”，容量瓶為什么是這個樣子？我們前輩在設(shè)計容量瓶時考慮了哪些問題？大家通過討論，最后收獲成果：長頸是為了使實驗更精確，如量筒圓徑小，精確度高，而燒杯圓徑大，誤差就隨之增大了，大肚是為了盛裝更多的溶液，平底的原因就很簡單了，為了方便，圓底在桌面無法放平穩(wěn).由此可知，化學(xué)家在設(shè)計容量瓶時，充分的考慮了化學(xué)實驗的精確性和嚴謹性.通過史實的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生認真、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度.

二、化學(xué)史知識可以幫學(xué)生樹立辨證唯物主義思想

學(xué)習(xí)苯時,筆者給學(xué)生講了凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯結(jié)構(gòu)的故事：凱庫勒在根特大學(xué)任教時,一天夜晚,他在書房中打起了瞌睡,眼前又出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的碳原子.碳原子的長鏈像蛇一樣盤繞卷曲,忽見一蛇銜住了自己的尾巴,并旋轉(zhuǎn)不停.醒來后他迅速把這一靈感記了下來，由此,他提出了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu).講完后,有些學(xué)生就說：天天做夢就可以了.筆者說：日有所思,夜有所夢.這是凱庫勒經(jīng)常研究、思考的結(jié)果.偶然中存在必然,有付出才有回報.有道是天道酬勤.

三、化學(xué)史知識能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

講有機物的合成時，通過大屏幕展示，筆者讓學(xué)生自學(xué)了如下一段材料：

1951年，杜肯大學(xué)的兩人意外制得橙黃色固體二茂鐵，很穩(wěn)定，但他們錯誤地認為不是夾心結(jié)構(gòu).后來羅伯特·伯恩斯·伍德沃德和杰弗里·威爾金森，及恩斯特·奧托·費歇爾卻分別發(fā)現(xiàn)了二茂鐵的夾心結(jié)構(gòu)，并被 NMR光譜和X射線晶體學(xué)的結(jié)果所證實.二茂鐵的發(fā)現(xiàn)為有機金屬化學(xué)研究拉開了帷幕，1973年恩斯特·奧托·費歇爾和杰弗里·威爾金森爵士被授予諾貝爾化學(xué)獎.這是他們敢于質(zhì)疑，嚴謹治學(xué)的回報.

從培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的角度，挖掘化學(xué)史的育人功能、教學(xué)價值，能真正落實新課標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的.

四、化學(xué)史知識可激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷

講碳酸鈉時，先提問學(xué)生：工業(yè)上是如何生產(chǎn)純堿的，請說說你的了解.

學(xué)生甲在課堂上交流了他搜集到的資料：1861年比利時人索爾維在其叔父的煤氣廠做稀氨水的濃縮工作時，從食鹽水吸收二氧化碳和氨的實驗中獲得碳酸氫鈉，并獲專利.1863年創(chuàng)辦正式的制堿工廠.其優(yōu)點有：能進行連續(xù)化生產(chǎn)，提高了食鹽的利用率，成本低廉，產(chǎn)品很純凈被稱為純堿.

學(xué)生乙則興致勃勃地介紹起侯德榜來：1911年侯德榜考上北平清華留美預(yù)備學(xué)堂，16年留學(xué)美國，被保送到麻省理工學(xué)院化工科學(xué)習(xí)，1921年在哥倫比亞大學(xué)獲博士學(xué)位，應(yīng)愛國實業(yè)家范旭東先生之邀毅然回國，潛心研究制堿技術(shù)，撰寫了《純堿制造》一書，發(fā)明了將制堿與制氨同時進行的聯(lián)合制堿法，優(yōu)點是原料可循環(huán)使用，利用率得到提高，實現(xiàn)了零排放，符合綠色化學(xué)的要求，侯德榜為純堿和氮肥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展作出了杰出的貢獻.

通過兩種制堿法的對比，大家在心底佩服候氏聯(lián)合制堿的精妙的同時，也在心里悄悄埋下了愛國主義的種子.

五、化學(xué)史知識可以提升學(xué)習(xí)興趣

金屬冶煉的教學(xué)筆者用了講故事的方法：金屬的冶煉在古代社會就有前人在進行研究了，中國古代的煉金術(shù)士，其實就是早期的化學(xué)家，所進行的研究工作就是金屬冶煉.化學(xué)對促進人類文明和社會進步有重要作用.鋁的冶煉只有100多年的歷史，那時比黃金還貴.法國皇帝拿破侖讓官員給自己打造了一頂鋁質(zhì)王冠,當(dāng)他的下屬在用金碗吃飯的時候，拿破侖卻獨自捧著他的寶貝鋁碗在吃飯而沾沾自喜，令下屬十分眼紅，名噪一時.而如今鋁已被世界衛(wèi)生聯(lián)合會定為食品污染源，因為鋁元素攝入過多，會造成大腦思維遲鈍.

講原子晶體時，介紹戴維用放大鏡把貴婦手上的鉆石化為烏有；學(xué)硝酸時，介紹德國納粹進入實驗室前，玻爾鎮(zhèn)靜地用“王水”溶解諾貝爾金質(zhì)獎?wù)?，后又用化學(xué)方法將獎?wù)逻€原；居里夫婦歷經(jīng)3年零9個月才從幾十噸瀝青殘渣中提煉出0.1g的純鐳鹽，震驚世界.這些生動的化學(xué)史激發(fā)著學(xué)生的好奇心和求知欲.

六、化學(xué)史知識幫助學(xué)生堅定成才信心

塑料一直被人們認為是不導(dǎo)電的絕緣體，20世紀70年代，日本化學(xué)家白川英樹在做制取聚乙炔實驗時，不小心把催化劑加多了，正常的聚乙炔粉末應(yīng)為黑色，而實際制得的卻是一層銀色薄膜.接著白川英樹聯(lián)合美國化學(xué)家對這一異常現(xiàn)象進行了深入細致的研究，發(fā)現(xiàn)摻雜碘的聚乙炔電導(dǎo)率提高了107倍，就像金屬導(dǎo)體一樣，從而發(fā)明了能導(dǎo)電的塑料，獲得諾貝爾化學(xué)獎.這個故事能啟發(fā)學(xué)困生，在學(xué)習(xí)過程中，如果加入過量“催化劑”，就會超越自我，創(chuàng)造奇跡，這種“催化劑”就是信心、毅力和勤奮的綜合效應(yīng).

古人提倡“以史為鑒”、“以史明理”.在課堂中滲透化學(xué)史教育，使教學(xué)開展有深度、有溫度、有人文情懷，對學(xué)生的化學(xué)成績、科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)和整體素質(zhì)都有不同程度的提高，潛移默化地促進學(xué)生非智力因素的發(fā)展,對提高學(xué)生的整體素質(zhì),全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，使之成為真正優(yōu)秀的人才將起到良好的促進作用，切實體現(xiàn)了新課程所倡導(dǎo)的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標(biāo)，所以課堂中滲透化學(xué)史教學(xué)是應(yīng)該被大力提倡的，讓化學(xué)史教學(xué)為“立德樹人”增添“正能量”.