淺談如何將化學史融入化學課堂

鄧斌杰

化學史是由化學發(fā)展過程中產生的重要史實、相關概念和科學技術變遷等構成的。把化學史融入到化學教學中，有助于學生掌握動態(tài)的化學知識、培養(yǎng)科學的世界觀和價值觀，使學生在科學和人文方面能同時發(fā)展，培養(yǎng)學生嚴謹的科學精神和崇高的愛國主義精神。同時可以激發(fā)學生學習化學的興趣，加深學生對基礎知識的理解，培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。

一、化學史在中學化學教學中的作用

在實際教學中，結合教學內容，適時地貫穿一些化學史，能夠活躍和調節(jié)課堂氣氛；化學史的學習有利于學生了解人與自然、人與社會的關系，學生從化學史的教學中學習了嚴謹認真的研究方法；同時化學史的教學能激發(fā)學生的學習動機和好奇心，調動學生學習的積極性和主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，拓展學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生實事求是的科研態(tài)度；培養(yǎng)學生民族自豪感和責任感，激勵學生努力學好化學學科。

二、改變化學史的呈現方式，培養(yǎng)學生嚴謹認真的精神

教師在利用化學史教學時，可結合教學內容，采用直觀的教學手段，如激情演說、表演體會、實物展示、PPT圖片、Flash或小視頻等，將化學史生動形象地展現出來，讓學生調動多感官，加深對化學史的印象。

（一）巧編歷史小故事

教師可將化學史改編成小故事引入化學課堂，吸引學生的注意力，且生動有趣的故事情節(jié)也可激發(fā)學生的好奇心，故事中的懸念可以緊緊抓住學生的心弦，使學生進入最佳的學習狀態(tài)。

（二）在歷史對話中巧設問題

教師可結合化學史知識巧設問題，一步一步引導學生學習，不但能使學生掌握化學知識，了解化學發(fā)展史對人類的貢獻，亦能體驗科學家堅持不懈的科學態(tài)度。

如在教學原子結構時，可設置如下問題：1. 湯姆生質疑道爾頓原子結構模型的依據是什么？2.盧瑟福通過什么實驗否定了湯姆生的原子結構模型？3.玻爾對盧瑟福的帶核原子結構模型有何新的見解？

通過層層設問，學生不僅知道了湯姆生發(fā)現電子才有了葡萄干面包式原子結構模型、盧瑟福源于多次的α粒子散射實驗才有了帶核原子結構模型，也使學生明白人類對物質微觀結構的認識需經過漫長而艱辛的探索過程，要完全揭示物質結構的奧秘還需要人們堅持不懈地深入研究。

三、以化學史為主線構建知識體系，培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)

在化學史的教學中，引導學生學習科學家們的創(chuàng)新思維和科學探究精神，有助于學生科學思維的形成。

史料1：19世紀初期， 歐洲許多國家開始使用煤氣照明，最早是將鱈魚放在燒熱的爐子上產生煤氣，但會殘留下一種黑乎乎粘稠的油狀液體（后來稱它為煤焦油），后來人們改用煤炭來生產煤氣，但會產生大量的煤焦油。

結合課本知識讓學生交流與討論，找出19世紀人們綜合利用煤的方式以及所產生的環(huán)境問題，在交流討論中學習了煤的綜合利用的方式，煤的氣化、液化和煤的干餾也能輕松區(qū)別，不僅培養(yǎng)了學生宏觀辨識能力，也增強了環(huán)境保護意識。

史料2：1821年英國科學家法拉第對煤焦油產生了興趣。他想要變廢為寶，就對這種油狀物進行分離和提純。歷時五年，終于利用蒸餾的方法將油狀液體進行分離，于1825年6月正式對外宣布，發(fā)現一種被稱之為“氫的重碳化合物”的新碳氫化合物。他向人們展示這種無色油狀液體，有特殊氣味，比重是0.85。熔點：5.5℃，沸點：82.2℃，不導電，微溶于水，易溶于油、醚和醇。

宏觀辨識：1.讓學生從上述史料中找出法拉第從煤焦油中得到苯的方法，2.結合課本，找出史料中苯的性質，與課本相比有哪些相同和不同的地方。

通過對比學生不難發(fā)現：苯的色態(tài)味、溶解性、密度、熔點幾乎與法拉第測得的一樣，沸點稍有偏差為80.1℃。法拉第用蒸餾方法得到了苯，說明苯存在于煤焦油中，而煤焦油中的苯來源于煤的干餾或煤的氣化，進一步說明煤的干餾和氣化是化學變化。

史料3：1834年，德國化學家米希爾里希用苯甲酸和堿石灰加熱也制得了苯，當時命名為“benzin”，之后日拉爾等人測定了苯的相對分子質量為78，并推測出苯的分子式。1845年，德國化學家霍夫曼也證實煤焦油中確實存在芳香類化合物，并正式將它命名為“苯”。

知識技能：苯的分子式、相對分子質量。

史料4：苯分子結構的確定曾是困擾19世紀科學家的一大難題，1834年冬，德國化學家凱庫勒正為苯分子的結構殫精竭慮，雖然畫出無數個苯分子的結構，但沒有一個令他滿意，他失望地將稿紙扔進了壁爐，然后靠在壁爐前不知不覺睡著了。睡夢中忽見一條蛇咬住了自己的尾巴并不停地旋轉起來，他猛然驚醒，立即拿起筆畫出苯分子的環(huán)狀結構，經過許多次修正后，他決定用正六邊形來描述苯分子的結構。

微觀探析：從結構中可見苯分子中含有碳碳雙鍵。推測：苯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能使溴水褪色。

四、創(chuàng)設歷史情境，培養(yǎng)學生的科學探究能力

要讓學生對課堂內容感興趣，給學生創(chuàng)設一定的情境進行教學是必不可少的，對提高學生的學科核心素養(yǎng)具有關鍵作用。而創(chuàng)設怎樣的情境既能吸引學生的注意力，又能讓學生快速地吸收所學知識，是每個教師一直在研究的問題。化學是實驗、觀察和思維相結合的一門學科，無論是物質的性質、變化規(guī)律，還是一些概念的形成、化學上的重大發(fā)現，大多都是在觀察實驗的基礎上探索的結果。目前效果比較好的情境創(chuàng)設是將化學史制作成情境小視頻，讓學生在真實的情境中體驗觀察，然后提出問題，學生再根據視頻中的信息進行交流、加工處理，形成正確的結論。

通過化學史的學習，使學生徜徉在化學發(fā)展的歷史長河中，學習科學家嚴謹治學的態(tài)度，為科學家孜孜以求、忘我研究的科學精神所感染?；瘜W史呈現了很多新物質的發(fā)現過程，循著前人的足跡，我們參與探究，積極動手，從而培養(yǎng)學生的探究精神和科學素養(yǎng)。