初中化學教學中化學史的育人價值

雍琴 （江蘇省南通市東方中學）

初中化學不僅僅是一門科學性的學科，也是一門人文性、審美性的學科。傅鷹先生認為，化學史不僅能豐富人們的化學知識，更能啟迪人們的化學智慧?；瘜W史是學生化學學習的重要課程資源與素材。在初中化學教學中，教師要充分發(fā)揮化學式的育人功能，體現(xiàn)化學史的育人價值。借助于化學史，教師不僅可以引導學生建構(gòu)化學知識、提升化學技能，更重要的是可以滲透、融入化學思想、化學文化與精神。那么，化學史的育人價值體現(xiàn)在哪里呢？教師又如何運用化學史實施化學教學呢？

一、化學史育人價值的具體體現(xiàn)

傳統(tǒng)的化學教學，往往將“化學史”作為故事性、趣味性的資料嵌入到化學課堂之中。這樣的化學史教學，不能充分發(fā)掘、彰顯化學史的育人價值?；瘜W史的育人價值是豐富的、立體性、全方位、多角度的。化學史不僅具有智育的價值，而且還具有美育、德育的價值。研究化學史、利用化學史進行化學教學，首當其沖就應當發(fā)掘化學史的多重育人功能，彰顯化學史的多種育人價值。

（一）以化啟智

化學史不僅僅能促進學生建構(gòu)化學知識，更為重要的是能激發(fā)學生的化學思維、催生學生的化學探究、引發(fā)學生的化學想象。在初中化學教學中，教師要充分應用化學史知識，去引發(fā)學生積極的化學質(zhì)疑，培養(yǎng)學生的化學批判力。將化學史知識融入化學教學之中，還能培育學生的辯證性思維，讓學生學會用辯證的眼光去審視、考量。教學人教版“空氣”這一部分內(nèi)容時，筆者引導學生結(jié)合拉瓦錫實驗，讓學生借助于網(wǎng)絡進行知識查詢，啟迪學生思考：拉瓦錫是如何知曉空氣體積減少的？拉瓦錫在實驗的過程中為什么選擇汞？通過這樣的問題設計，結(jié)合化學史中的化學實驗，能激發(fā)學生的化學思考，引發(fā)學生的化學探究，讓學生掌握相關(guān)的化學知識，獲得化學實驗結(jié)果，增長化學學習智慧。

（二）以化育德

將化學史知識融入、滲透到化學學科教學之中，還能“以化育德”?；瘜W史不僅僅是一門科學史，也是一門人文史?；瘜W史中相關(guān)的人文故事、人物故事都能對學生形成教育?；瘜W家們探索化學知識的堅韌不拔的意志，化學家研究化學現(xiàn)象的百折不撓的精神，化學家思考、探究化學知識的熱情等，都是對學生進行德育的鮮活教材?！翱諝狻币徽n的教學，筆者引入了化學史，瑞典化學家舍勒、英國化學家普利斯特兩個人都很早制得氧氣，并且他們二人都將自己的氧氣發(fā)現(xiàn)告訴了拉瓦錫。但由于二人都盲目信奉“燃素說”，因而都與真理失之交臂。而拉瓦錫則能超越“燃素說”，進而能正確闡釋氧化燃燒理論。通過這樣的化學史的融入，讓學生深刻認識到，化學學習不僅僅需要有化學實驗，更要有化學觀念的支撐。同時，讓學生認識到化學發(fā)現(xiàn)都垂青有準備的人，使其感受到在科學實驗過程中，大膽質(zhì)疑的精神的重要性。

（三）以化立美

應用化學史，不僅僅可以引導學生追求真理，進行思想、觀念的教育，還能讓學生從化學史中獲得一種美的感受、體驗。在化學史中，化學家在建構(gòu)化學知識、創(chuàng)造化學知識的過程中，都會自覺地追尋著“美”。他們會審美，也會立美、創(chuàng)美。不僅僅化學家建構(gòu)的化學知識從化學視角來看是美的，而且化學家發(fā)現(xiàn)、建構(gòu)、創(chuàng)造化學知識的過程也是美的。從這個意義上說，化學史不僅僅具有一種靜態(tài)之美，同時也有一種動態(tài)之美；不僅僅具有一種結(jié)果之美、形態(tài)之美，同時也具有一種過程之美。教學“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”這一部分內(nèi)容的時候，教師就可以引入化學史，讓學生重蹈人類探索微觀世界的原初歷程。引導學生沿著化學家的足跡，逐步地打開原子結(jié)構(gòu)大門。在這個過程中，教師要伴隨原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)順序，向?qū)W生呈現(xiàn)微觀世界。如道爾頓發(fā)現(xiàn)原子、湯姆森發(fā)現(xiàn)電子、盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核中的質(zhì)子、波爾的原子模型等。通過這些化學史知識的鏈接、融入、滲透，不僅僅開闊了學生的化學視界，同時還讓學生領(lǐng)略到原子模型的精妙。

化學史不僅僅是對化學知識的一種記載、記錄，更是一門對人進行化學美育、德育的重要載體。澳大利亞著名學者馬修斯指出，將化學史融入化學教學之中能讓化學教學更加地人性化。化學歷史長河中的知識十分豐富，對學生進行化學史教育，能豐盈學生的化學精神、潤澤學生的化學生命。

二、用什么體現(xiàn)化學史的育人價值

鏈接、滲透、融入化學史，可以有多種方式。在初中化學教學中，可以借助于化學史中的經(jīng)典故事來育人；可以借助于化學史中的實驗來育人；還可以借助于化學史中的相關(guān)知識的研究歷程來育人。作為教師，要充分地借助于化學史來激發(fā)學生的化學學習興趣，調(diào)動學生的化學學習積極性，發(fā)掘?qū)W生的化學學習的創(chuàng)造性。通過化學史，開闊學生的化學視野，增強學生的化學學習能力，健全學生的化學人格品格。

（一）化學故事

化學歷史中有大量的化學故事，這些故事不僅僅能激發(fā)學生的化學學習興趣，而且能啟迪學生的化學思維、催生學生的化學探究，能培育學生的化學素養(yǎng)?；瘜W故事不僅僅是故事，也承載著化學學習的智慧。借助于化學故事，不僅僅能培育學生的人文精神，而且能促進學生的化學學習，讓學生學會化學學習。教學“溶液酸堿性的檢驗”這一部分內(nèi)容時，筆者就給學生講述了一則化學故事：波義爾是偉大的化學家。波義爾發(fā)現(xiàn)很多的化學家（當然也包括他自己）和工人、農(nóng)民等為了把握溶液的酸堿性，經(jīng)常用舌尖去觸碰一下。由此，很多人患上了口腔類的疾病。為此，波義爾下定決心，一定要找到一種能判別溶液酸堿性的簡易操作方法。于是，波義爾進行了大量的思考、實驗。果然，功夫不負有心人，機會總是垂青有準備的人。波義耳在一次做化學實驗的時候，一不小心將鹽酸飛濺到鮮花上。波義爾為了將花朵上的酸沫洗掉，他用水沖了一下。竟然發(fā)現(xiàn)了原來的紫羅蘭花朵的顏色變成了紅色。于是，波義爾找來了紫羅蘭，將之放進了一些稀酸的溶液之中，果然，紫羅蘭都變成了紅色。這樣的發(fā)現(xiàn)，催生了酸的指示劑的誕生。在聆聽故事的過程中，學生悄然地受到了德育。

（二）化學實驗

化學實驗是學生學習化學史、感受體驗化學史的重要方式?；瘜W史中有許多經(jīng)典的實驗。在化學教學中，教師可以充分利用、借鑒化學史中的經(jīng)典實驗，引導學生重蹈人類探索化學知識的實驗過程，讓學生經(jīng)歷人類探索化學知識的關(guān)鍵步子?？梢哉f，人類化學知識的獲得、化學認識的深化，每一步都離不開化學實驗。因此，借助于化學實驗育人，能有效發(fā)掘?qū)W生的化學認知、探究潛質(zhì)。教學“質(zhì)量守恒定律”這一部分內(nèi)容時，筆者先運用多媒體課件向?qū)W生呈現(xiàn)了化學史上的一些經(jīng)典實驗。比如俄國的羅蒙諾索夫、法國的拉瓦錫等化學家將化學實驗放置在密封的容器中進行，結(jié)果發(fā)現(xiàn)容器和容器中的物質(zhì)總質(zhì)量在化學前后沒有發(fā)生變化。而在羅蒙諾索夫和拉瓦錫時代，實驗器材、工具以及實驗室都是非常簡陋的，它們不能滿足精準性的實驗需求、要求等。為此，到了1908 年，由德國著名的化學家廊道爾以及英國著名的化學家曼萊等人都對化學實驗工具、器材、容器等作了改進，從而讓精確度大大提升，物質(zhì)反應前后的質(zhì)量差竟然小于0.0001克。這種化學史上相關(guān)的化學實驗，能激發(fā)學生的實驗興趣，引導學生深度的化學實驗探究。

（三）化學脈絡

化學史中的相關(guān)的化學知識不同于教材，它不是碎片式、斷裂式的，而是整體的、系統(tǒng)的。在初中化學教學中，教師要充分應用化學史中的“知識脈絡”“知識線索”“知識群”等進行化學教學，讓學生認識、了解到化學知識的來龍去脈、前世今生。在教學“元素周期表”這一部分內(nèi)容時，很多學生都知道著名化學家門捷列夫的杰出貢獻。但筆者補充了在門捷列夫之前許多化學家對元素周期現(xiàn)象的貢獻；補充了在門捷列夫之后，許多化學家對門捷列夫所建構(gòu)的元素周期表中的空白的證實；補充了著名化學家拉姆斯發(fā)現(xiàn)稀有氣體，從而能夠讓元素周期表更加地完整；補充了湯姆森、盧瑟福、波爾等人對原子結(jié)構(gòu)、原子核、電子、核電荷數(shù)等的發(fā)現(xiàn)，從而對門捷列夫的元素周期表的不斷改進、完善，等等。如此，學生就能感受、體驗到一個化學知識的真正完整的建構(gòu)是不容易的，是需要經(jīng)歷漫長的發(fā)現(xiàn)、建構(gòu)與不斷發(fā)展的過程的。通過對化學知識發(fā)展脈絡的補充，能培養(yǎng)學生嚴謹?shù)幕瘜W學習、研究態(tài)度。

在初中化學教學中融入化學史，一方面要深入研究化學史；另一方面要把握學生的具體學情，要遵循學生的化學學習的認知心理規(guī)律，從而讓化學史能更好地走近學生、走入學生的心靈。融入化學史，不僅僅是“為了化學而歷史”，更是“為了教育而歷史”。融入化學史，不僅僅是將化學史中的相關(guān)史實呈現(xiàn)出來，更是為了激發(fā)學生的化學思考、引導學生的化學探究，濡染學生的化學品格。

三、怎樣體現(xiàn)化學史的育人價值

化學史是人類的寶貴的精神資源，也是提升學生的化學學習力、發(fā)展學生的化學核心素養(yǎng)的生動素材。在初中化學教學中，教師要應用好化學史，充分體現(xiàn)化學史的育人價值。通過化學史的應用，完善化學教學功能。一般來說，初中化學教學中應用化學史，有三種基本的應用方式，就是鏈接式的應用、再現(xiàn)式的應用和融入式的應用等。作為教師，要尊重化學史、正視化學史、發(fā)掘化學史、應用化學史，讓化學史走進化學教學成為一種理性自覺。

（一）鏈接式的應用

鏈接式應用化學史是一種最為基本的方式，也是一種最為直接的方式。在化學教學的某一個環(huán)節(jié)，或者某一個知識點上，直接鏈接或者超鏈接化學史，能豐富學生的化學認知。教學“稀有氣體”這一部分內(nèi)容時，筆者就借助于多媒體課件鏈接了化學家拉姆塞發(fā)現(xiàn)稀有氣體并給氖氣命名的故事。拉姆塞當年發(fā)現(xiàn)氖氣這種稀有的氣體具有美麗的光譜。不僅僅拉姆塞感到很興奮，就連他的兒子也感到非常新奇。于是，在他的兒子建議下，拉姆塞用希臘文“neve”（新奇），來指稱氖氣這種稀有性的氣體。而這個稱呼后來被翻譯成中文也就是“氖氣”。通過鏈接化學史知識，不僅僅能讓學生認識、了解到相關(guān)的化學知識、化學符號的來歷，更激發(fā)了學生進一步研究化學知識、化學現(xiàn)象的興趣。鏈接式的應用，能將學生帶入到美好的化學學習之中。

（二）再現(xiàn)式的應用

再現(xiàn)式的化學史知識應用也是一種較為常見的方式。所謂的“再現(xiàn)”，也就是將人類探索相關(guān)化學知識的過程呈現(xiàn)出來，豐富學生的感知、深化學生的理解。在初中化學教學中，教師要找準多個切入點，多角度地發(fā)掘、體現(xiàn)化學史的教學價值。教學“水的組成”這一部分內(nèi)容時，筆者就借助于多媒體課件，再現(xiàn)了人類認識水、探索水的一個漫長的過程。從古希臘泰勒斯的“水是組成一切的元素”到亞里士多德的“水、火、土、氣、以太構(gòu)成世界外物”，再到我國的“五行學說”等，學生能感知到人類社會初對水的直觀認知。在此基礎上，多媒體呈現(xiàn)了化學史上的三個經(jīng)典性的實驗：一是普里斯特將“易燃空氣（氫氣）”和空氣混裝入干冷玻璃瓶中，然后用電火花引爆，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干冷的玻璃上面有水珠；二是著名的卡文迪許用“易燃空氣（氫氣）”和純氧重復了這一實驗，結(jié)果實驗現(xiàn)象相同，還是干冷的玻璃上面有水珠；三是拉瓦錫將一根紅熱的槍管通入水蒸氣，結(jié)果得到了“易燃空氣（氫氣）”，從而最終發(fā)現(xiàn)了“水”并不是一種元素，而僅僅是氫和氧的化合物。這樣的一種化學史再現(xiàn)，能讓學生感受到化學知識的來之不易，是化學家接續(xù)奮斗、接續(xù)研究的成果?；瘜W史的再現(xiàn)，能進一步鞏固學生的化學學習信心。

（三）融入式的應用

融入式應用化學史是一種較為隱性的應用。所謂“融入式”，就是借助于化學史中的相關(guān)化學實驗方法、思想等展開化學實驗。融入式應用數(shù)學史，和鏈接式、再現(xiàn)式應用數(shù)學史的方式、策略是不同的，它是一種隱性的、無形的數(shù)學史應用。主要就是要讓學生經(jīng)歷化學史中化學知識的思維歷程、探索歷程等。教學“原子模型”這一部分內(nèi)容時，教師就可以引導學生大膽地猜測、建構(gòu)原子模型。循著化學史中的“棗糕模型”“核式結(jié)構(gòu)模型”“量子化模型”“電子云模型”等，能讓學生感受、體驗到原子模型的越來越精準、越來越合理、越來越科學。通過融入式應用，讓學生認識到“實踐是檢驗真理的唯一標準”“否定之否定”等的相關(guān)的思想。在化學史的融入式教學中，盡管學生的思路、探究過程不一定完全重蹈人類探索化學知識的步子，但卻也有人類探索化學知識、合理化、科學化的影子。對于學生的大膽猜想，教師應當尊重、呵護、鼓勵。

“生物重演理論”啟示人們，化學史是初中化學教學的指南。在初中化學教學中，教師要恰當?shù)貞没瘜W史。通過化學史，直觀化學知識的發(fā)生、發(fā)展歷程，直觀化學知識探索過程中的困惑、障礙。應用化學史，既可以顯性地鏈接，也可以隱性地滲透、融入。通過融入、滲透化學史，不僅僅能讓學生捕捉到化學知識的生長歷程，而且能讓學生把握到化學知識的本質(zhì)、關(guān)聯(lián)。借助于化學史，能提升學生整體性的化學學習效能。