從化學(xué)史中汲取初中化學(xué)教學(xué)的靈感

趙 凱

(江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)公道初級(jí)中學(xué) 225200)

化學(xué)史中包含了學(xué)科形成、學(xué)科演變以及知識(shí)演變規(guī)律等多項(xiàng)內(nèi)容，它可以系統(tǒng)闡述化學(xué)學(xué)科發(fā)展歷程，并突出對(duì)于學(xué)科有重大影響的事件及思維方法.教學(xué)實(shí)踐中，教師關(guān)注化學(xué)史知識(shí)，并使之在課堂上有機(jī)融入，對(duì)于學(xué)生興趣培養(yǎng)及概念理解和實(shí)踐動(dòng)力養(yǎng)成是極有幫助的.

一、興趣培養(yǎng)角度的化學(xué)史介入

若初中化學(xué)教師在課堂上一味地從教材與知識(shí)本體出發(fā)進(jìn)行講授，那么學(xué)生必然會(huì)產(chǎn)生枯燥無味之感，從而對(duì)接下來的系統(tǒng)學(xué)習(xí)失去興趣.此時(shí)，教師便應(yīng)當(dāng)注意到化學(xué)史的價(jià)值，在具體教學(xué)過程中，用講故事等形式向?qū)W生傳達(dá)一些化學(xué)史上化學(xué)家的研究成果、軼聞趣事等，從而自然引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入到化學(xué)發(fā)展歷程與基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)探索的狀態(tài).

例如，在初中化學(xué)教學(xué)中會(huì)涉及到生活中的酸和堿知識(shí)，要求學(xué)生區(qū)分常見溶液酸堿性.此時(shí)，教師便可以利用化學(xué)史情境激發(fā)學(xué)生參與興趣.

教師提出：早在數(shù)百年前，化學(xué)家們便已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了溶液酸堿性的問題，下面我們看看英國的波義爾是如何做的.然后教師用多媒體技術(shù)手段播放動(dòng)畫視頻“波義爾和他的酸堿指示劑”，學(xué)生將會(huì)看到：波義爾在某天早晨，散步時(shí)偶爾發(fā)現(xiàn)鹽酸能夠使紫羅蘭花變色的情況.這種情況讓波義爾陷入了沉思.

教師提出：大家想一下，波義爾在沉思什么呢？如果你是當(dāng)時(shí)的波義爾，你會(huì)展開哪些思考呢？接下來又會(huì)做什么實(shí)驗(yàn)?zāi)?？這種利用化學(xué)史上名人善于發(fā)現(xiàn)生活特殊現(xiàn)象的做法，可使學(xué)生的興趣迅速提升，積極配合教師探索發(fā)現(xiàn)未知的化學(xué)奧秘，并進(jìn)入到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评頎顟B(tài).

二、概念轉(zhuǎn)化角度的化學(xué)史融合

化學(xué)史中不但包括化學(xué)發(fā)展事件如實(shí)記錄內(nèi)容，同時(shí)也展現(xiàn)出了化學(xué)科學(xué)在思想方面的演變歷程，特別是一些概念從原始到完善的變化，更是值得廣大師生留意，像基礎(chǔ)性的原子結(jié)構(gòu)，起源于古希臘學(xué)者德謨克利特的論著，那是一種相當(dāng)原始的結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)，而在其后，道爾頓的原子實(shí)心球模型學(xué)說，盧瑟福原子核結(jié)構(gòu)模型說，以及玻爾、薛定諤等人的論述，則讓原子結(jié)構(gòu)理論變得更加完善，因此可以認(rèn)為，所有概念的形成，均并非一蹴而就的，而是在長(zhǎng)期的歷史演變過程中逐步變化的.初中化學(xué)教師在教學(xué)時(shí)，若將概念直接告訴學(xué)生，學(xué)生則只能在被動(dòng)接受的狀態(tài)下一知半解地認(rèn)知，這是無益于學(xué)生探究精神培養(yǎng)的.為此，教師要把化學(xué)史融合于概念轉(zhuǎn)化過程，舉例來講，當(dāng)接觸到質(zhì)量守恒定律內(nèi)容時(shí)，傳統(tǒng)教法直接給出概念的弊端明顯，此時(shí)教師可以考慮化學(xué)史的作用，讓史料一一呈現(xiàn)在學(xué)生面前，促進(jìn)學(xué)生在了解質(zhì)量守恒定律發(fā)展史的同時(shí)，深化概念理解程度.教師可提供的史料有波義耳燃燒實(shí)驗(yàn)，以及后來圣彼得堡羅蒙諾索夫教授對(duì)波義耳實(shí)驗(yàn)及結(jié)論的批判，還有拉瓦錫以火鏡加熱紅色沉淀物(氧化汞)的實(shí)驗(yàn).并要求學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的思考.

教師提出：通過上面的史料，同學(xué)們可以得出哪些結(jié)論？你更支持哪位化學(xué)家的觀點(diǎn)，為什么？在上述史料中，你可以向這些化學(xué)家學(xué)習(xí)什么？接下來教師還可以繼續(xù)提供化學(xué)史素材，即范·海爾孟柳樹實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的觀察和分析，回答與之相關(guān)的問題：其一，柳樹實(shí)驗(yàn)與質(zhì)量守恒定律是否統(tǒng)一；其二，你認(rèn)為范·海爾孟所得到結(jié)論是否是正確，請(qǐng)說明原因？筆者認(rèn)為，正是因?yàn)橛辛诉@些豐富化學(xué)史素材在課堂上的融入，才能夠讓學(xué)生以欣賞的角度體會(huì)到學(xué)科的無窮趣味，從而保證概念認(rèn)知達(dá)到比較理想的狀態(tài).

三、實(shí)踐應(yīng)用角度的化學(xué)史參與

最后，初中化學(xué)教師可以把化學(xué)史中的素材同學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用需求結(jié)合起來，使學(xué)生產(chǎn)生從認(rèn)知到應(yīng)用的動(dòng)力，自覺參與到探究過程中去，促進(jìn)科學(xué)探究能力的發(fā)展.具體操作時(shí)，化學(xué)史的參與既可以是常規(guī)課中引入，也可以是專門問題引入，當(dāng)然，簡(jiǎn)單的引入有時(shí)不易取得理想效果，例如關(guān)于水的化學(xué)組成知識(shí)，有些教師只將水的組成發(fā)現(xiàn)歷史置于課前引入環(huán)節(jié)，但這對(duì)于學(xué)生實(shí)踐能力發(fā)展的作用不大，學(xué)生依然無法最終確認(rèn)水的組成探索過程.因此筆者認(rèn)為，恰當(dāng)?shù)淖龇ㄊ前鸦瘜W(xué)史素材和探索實(shí)驗(yàn)有機(jī)融合，使二者的共同參與一起為學(xué)生能力發(fā)展服務(wù).從這個(gè)角度上講，教師可使教學(xué)流程中同時(shí)包括歷史線、探究線、知識(shí)線與應(yīng)用線幾條線索，這幾條線索穿插指導(dǎo)，循序漸進(jìn)，效果往往比較理想.像在歷史線中，學(xué)生將會(huì)理解：古代認(rèn)為水是一種元素，1784年卡文迪許發(fā)現(xiàn)氫氣和氧氣反應(yīng)可生成水，接下來的探究線中，學(xué)生觀看氫氣燃燒視頻，并改進(jìn)氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)，而知識(shí)線中，理解水包含氫氧兩種元素的知識(shí)點(diǎn)將被鞏固.再重新回到歷史線中，1800年，尼科爾森利用電解水的方式生成了氫氣與氧氣，再進(jìn)入到探究線：學(xué)生從定性角度發(fā)現(xiàn)電解水實(shí)驗(yàn)及其產(chǎn)物特點(diǎn)，知識(shí)線中電解水實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物被理解……當(dāng)所有知識(shí)被學(xué)生所理解之后，教師指導(dǎo)學(xué)生探索水的化學(xué)組成在實(shí)踐應(yīng)用方面的價(jià)值，并進(jìn)行課堂小結(jié)，整個(gè)過程中，化學(xué)史的參與是有機(jī)的，而并非簡(jiǎn)單的前期引入，效果非常理想.

在初中化學(xué)教學(xué)過程中，常規(guī)的“課”，讓學(xué)生得到一般性的知識(shí)，而“史”的出現(xiàn)，則讓一般性的知識(shí)以特定的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生更容易理解和掌握，同時(shí)讓學(xué)生得到智慧的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)，即化學(xué)史內(nèi)容對(duì)于初中化學(xué)課堂的幫助作用是非常巨大的.從這個(gè)角度上講，初中化學(xué)教師需要充分關(guān)注融化學(xué)史和課堂為一體的方法，從興趣激發(fā)、概念體會(huì)、實(shí)踐應(yīng)用等角度，幫助學(xué)生在化學(xué)史中汲取化學(xué)學(xué)習(xí)的營養(yǎng).