在漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河中,化學(xué)一直伴隨著人類(lèi)的發(fā)展?;瘜W(xué)的歷史,實(shí)際上是一種化學(xué)方法和化學(xué)智慧的歷史。但現(xiàn)實(shí)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)尤其是高中化學(xué)教學(xué)以追求升學(xué)為目的,以教師為中心,灌輸式教學(xué)大行其道;課程內(nèi)容脫離生活,不注重學(xué)生情感、態(tài)度的培養(yǎng);評(píng)價(jià)的統(tǒng)一性等等。在實(shí)際教學(xué)中,化學(xué)史知識(shí)常常被輕描淡寫(xiě),化學(xué)史知識(shí)好像是“味精”,甚至被打入“冷宮”,致使其應(yīng)有的價(jià)值與功能沒(méi)能充分發(fā)揮。如何以化學(xué)知識(shí)為載體,去挖掘知識(shí)的內(nèi)涵,體現(xiàn)化學(xué)知識(shí)價(jià)值的多元性;如何將科學(xué)價(jià)值與人文價(jià)值相整合,構(gòu)建符合中學(xué)化學(xué)教育目的和任務(wù)的價(jià)值取向;如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)合作、學(xué)會(huì)做人,已成為教師面臨的日益嚴(yán)
重的挑戰(zhàn)。鑒于此,本文試圖對(duì)化學(xué)史在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用及如何開(kāi)展化學(xué)史教育進(jìn)行初步的探索。
一、化學(xué)史教學(xué)的必要性
1. 將化學(xué)史引入化學(xué)教學(xué)的理論依據(jù)
約從20世紀(jì)90年代下半葉起,我國(guó)課程與教學(xué)理論界關(guān)注點(diǎn)集中到以“后現(xiàn)代主義”為總稱(chēng)的諸多教學(xué)理論流派?!昂蟋F(xiàn)代主義”否定科學(xué)知識(shí)的絕對(duì)權(quán)威性;反對(duì)以記憶、強(qiáng)化為中心的行為主義學(xué)習(xí)理論和只關(guān)注認(rèn)知、智力因素的學(xué)習(xí)理論,主張把學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程看做是學(xué)生學(xué)習(xí)文本批判、質(zhì)疑和重新發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,是學(xué)生整個(gè)身心投入學(xué)習(xí)活動(dòng),去經(jīng)歷和體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程,也是身心多方面需要的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展過(guò)程。
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出:在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有目的、有計(jì)劃地引入化學(xué)史教育,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情境,幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀,從而全面落實(shí)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的課程目標(biāo)。新課程改革理論也提出學(xué)習(xí)過(guò)程是在教師的指導(dǎo)下由作為主體的學(xué)生主動(dòng)完成的特殊認(rèn)識(shí)過(guò)程。同時(shí)心理學(xué)研究表明:人的有些態(tài)度是由模仿他人的行為,在觀察他人做出行為選擇時(shí),學(xué)習(xí)者獲得了關(guān)于榜樣行為,行為情景以及行為結(jié)果的知識(shí),從而影響自身的行為選擇。所以引入化學(xué)史的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生從那些科學(xué)家身上學(xué)到刻苦扎實(shí)的學(xué)風(fēng);嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的治學(xué)態(tài)度;敢于質(zhì)疑勇于創(chuàng)新的精神。
作為自然科學(xué)的一門(mén)學(xué)科,化學(xué)本身就是科學(xué)知識(shí)、科學(xué)過(guò)程與思維方法和科學(xué)文化的統(tǒng)一?;瘜W(xué)不僅以其概念、原理和規(guī)律揭示了自然界物質(zhì)變化的諸多真理,而且從建立這種知識(shí)體系的過(guò)程中升華和發(fā)展了科學(xué)思維和研究方法。因此,在高中化學(xué)教學(xué)必須從以往的只注重“雙基”教育的框架中跳出,引用必要的化學(xué)史料,從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面建構(gòu)科學(xué)教育目標(biāo)體系。
2. 將化學(xué)史引入化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需要
古人提倡“以史為鑒”,“以史明理”。我國(guó)著名教育家、化學(xué)家傅鷹教授也曾多次講過(guò):“一門(mén)科學(xué)的歷史是那門(mén)科學(xué)中最寶貴的一部分,因?yàn)榭茖W(xué)只能給我們知識(shí),而歷史卻能給我們智慧?!痹趯?shí)施全面的化學(xué)教育的諸多途徑中,化學(xué)史教育是非常重要而有效的途徑。在化學(xué)教學(xué)中,結(jié)合化學(xué)史進(jìn)行講授,可使學(xué)生掌握化學(xué)發(fā)展的規(guī)律,提高他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;同時(shí)也對(duì)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)主觀與客觀、理論與時(shí)間、個(gè)人與社會(huì)、人類(lèi)與自然的關(guān)系等一系列的問(wèn)題,培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才有重要的意義。
懷海特認(rèn)為,在傳統(tǒng)的教學(xué)中“一個(gè)人可以理解所有關(guān)于太陽(yáng)的知識(shí),所有關(guān)于空氣的知識(shí)和所有關(guān)于地球旋轉(zhuǎn)的知識(shí)”,但卻“看不到日落的光輝”。新課程改革倡導(dǎo)“把課堂還給學(xué)生,讓課堂充滿(mǎn)生命氣息”,提出壓縮課堂上教師講授和指向個(gè)別學(xué)生的一問(wèn)一答所占用的時(shí)間,強(qiáng)調(diào)師生關(guān)系在教學(xué)過(guò)程中是真正建立起的“人-人”關(guān)系。而這些均可以從化學(xué)史教學(xué)入手將化學(xué)課堂轉(zhuǎn)變成教師與學(xué)生和諧發(fā)展、共同進(jìn)步的場(chǎng)所。
二、將化學(xué)史引入化學(xué)教學(xué)的可能性
現(xiàn)階段的高中生學(xué)習(xí)興趣、積極性較高,注意力、合作能力較強(qiáng),完全可以在合適的化學(xué)教學(xué)環(huán)境中探究化學(xué)家的生平、環(huán)境、教育和成長(zhǎng)道路等素材,從中得到了書(shū)本和教材上沒(méi)有的結(jié)果和規(guī)律。這種學(xué)習(xí)體驗(yàn)不僅會(huì)給學(xué)生帶來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣與自信,同時(shí)還能進(jìn)一步激發(fā)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)。使學(xué)生由傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的被動(dòng)接受者變成了課堂教學(xué)的共同創(chuàng)造者。對(duì)于教師而言,學(xué)生“活資源”的運(yùn)用可使心思不必全放在教材、參考書(shū)和教案上,而是放在傾聽(tīng)學(xué)生、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題上,從教學(xué)過(guò)程中的傳統(tǒng)角色——知識(shí)的“呈現(xiàn)者”、對(duì)話(huà)的“提問(wèn)者”、學(xué)習(xí)的“指導(dǎo)者”、紀(jì)律的“管理者”中解脫出來(lái),演變?yōu)檎n堂教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)信息的“重組者”的新型教師角色。
有人認(rèn)為在課堂上講一些化學(xué)史的知識(shí)會(huì)分散學(xué)生的注意力,不利于基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。實(shí)則不然,恰當(dāng)?shù)卦诮虒W(xué)過(guò)程中引入化學(xué)史完全可以起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。不但可以使教學(xué)不只局限于現(xiàn)成知識(shí)的靜態(tài)結(jié)論,還可以追溯到它的來(lái)源和動(dòng)態(tài)演變;不只局限于知識(shí)本身,還可以揭示出其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法,使學(xué)生受到教益。這樣,就可以把化學(xué)邏輯的推演同人們認(rèn)識(shí)化學(xué)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程聯(lián)系起來(lái),達(dá)到邏輯和歷史的辯證統(tǒng)一,真正揭示出化學(xué)發(fā)展的科學(xué)精髓。
由此可見(jiàn),在化學(xué)教學(xué)中引入化學(xué)史的教學(xué)是十分必要的,那么化學(xué)史在高中化學(xué)教育中能發(fā)揮什么樣的作用呢?
三、化學(xué)史教學(xué)的作用
1. 有利于學(xué)生建立辯證唯物主義世界觀
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出每堂課除了要培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)技能、過(guò)程方法之外還要幫助學(xué)生建立正確的價(jià)值觀、世界觀。
化學(xué)發(fā)展史本身就是一部唯物主義與唯心主義,辯證法與形而上學(xué)反復(fù)激烈斗爭(zhēng)的歷史。化學(xué)史上的許多事例說(shuō)明世界觀和人生觀對(duì)科學(xué)研究的成敗有重大的影響。舍勒(Scheele)和普里斯特利(Priestly)雖然都獨(dú)立發(fā)現(xiàn)并制取了氧氣,但由于他們被傳統(tǒng)的燃素說(shuō)所束縛,缺乏懷疑批判精神,“真理碰到鼻子尖卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)”,結(jié)果使這種本來(lái)可以推翻燃素說(shuō),并使化學(xué)發(fā)生革命的元素在他們的手中沒(méi)有結(jié)出果實(shí),而將果實(shí)拱手讓給了拉瓦錫。氟是化學(xué)性質(zhì)最活潑的非金屬元素,由于它有劇毒及令人毛骨悚然的傷害作用而被稱(chēng)為“死亡元素”。為了制備出單質(zhì)氟,前后一共經(jīng)歷了六七十年的時(shí)間,有些科學(xué)家為制取它而健康受到損害,還有些科學(xué)家為此獻(xiàn)出了生命,是化學(xué)史上一段悲壯的歷史。而年輕的法國(guó)學(xué)生莫瓦桑不但沒(méi)有氣餒,反而下定決心一定要攻克單質(zhì)氟制備這一難關(guān)。在艱苦的試驗(yàn)過(guò)程中,他因砷中毒不得不暫停實(shí)驗(yàn),但在健康狀況稍有好轉(zhuǎn)時(shí)又開(kāi)始致力于單質(zhì)氟的制備。經(jīng)過(guò)不懈的努力,1886年莫瓦桑成功制備出“死亡元素氟”。由此,它獲得了1906年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),但他的身心卻受到了極大的損害。“一個(gè)人應(yīng)該永遠(yuǎn)為自己樹(shù)立一個(gè)努力為之奮斗的崇高目標(biāo),只有這樣做的時(shí)候,他才會(huì)感到自己是真正的人,只有這樣,他才能前進(jìn)?!?莫瓦桑)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的化學(xué)新課程十分注重情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)?;瘜W(xué)家活動(dòng)的歷史構(gòu)成了化學(xué)發(fā)展的歷史,化學(xué)家是科學(xué)態(tài)度和科學(xué)價(jià)值觀的集中體現(xiàn)者。他們尊重客觀事實(shí),嚴(yán)肅認(rèn)真,勇于實(shí)踐,精益求精,關(guān)心人類(lèi)文明的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。通過(guò)這些科學(xué)家的感人事跡會(huì)使學(xué)生受到潛移默化的教育,使他們逐步樹(shù)立為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。以此來(lái)啟發(fā)學(xué)生樹(shù)立自覺(jué)的唯物主義觀點(diǎn),并用來(lái)理解、掌握化學(xué)知識(shí)及其發(fā)展。因此如能在教學(xué)中有計(jì)劃的補(bǔ)充一些化學(xué)史的知識(shí)對(duì)于學(xué)生充分認(rèn)識(shí)反映在其中的唯物辯證法的基本規(guī)律是大有裨益的。
同時(shí)化學(xué)史的教育也有利于進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。利用我國(guó)古代的化學(xué)工藝是世界上最早發(fā)現(xiàn)、發(fā)明或創(chuàng)造的資料,如舉世文明的火藥、造紙術(shù)的發(fā)明,瓷器的制造、食鹽的利用、鋼鐵的冶煉等,從而使學(xué)生感到中華民族是勤勞、智慧的民族。如陜西出土的秦代古銅劍仍光澤奪目、鋒利如初,說(shuō)明我國(guó)當(dāng)時(shí)已有用鉻化合物使銅鈍化的技術(shù),這是世界上這方面最早的技術(shù)成果。我國(guó)明代學(xué)者宋應(yīng)星在其著作《天工開(kāi)物》中曾介紹了我國(guó)古代煉鋼的技術(shù),“刀劍絕美者以百煉鋼包裹其外”,說(shuō)明我國(guó)早在明代已掌握了煉鋼的方法,同時(shí)也應(yīng)指出我國(guó)目前鋼的品種和平均能耗還趕不上發(fā)達(dá)國(guó)家,這一方面可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的信心,另一方面還可以促使他們立志奮發(fā)圖強(qiáng),趕超世界先進(jìn)水平。對(duì)于我國(guó)近代現(xiàn)代化學(xué)家的事跡也要結(jié)合相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容介紹。比如侯德榜博士立志在國(guó)內(nèi)發(fā)展化學(xué)工業(yè)的事跡;北京大學(xué)張青蓮教授對(duì)某些原子量的修正已獲得國(guó)際認(rèn)可的事實(shí);我國(guó)在世界上首次合成具有生命活力的結(jié)晶牛胰島素的事例;上世紀(jì)80年代我國(guó)首次合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的創(chuàng)舉等,這些事例滲透到教學(xué)中,可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心。并鼓勵(lì)學(xué)生為了縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家在自然科學(xué)領(lǐng)域的差距而努力學(xué)習(xí),甚至為之奮斗終身。
2. 有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)最活躍的成分。現(xiàn)在的高中教學(xué)功利性越來(lái)越強(qiáng)。為了提高升學(xué)率,學(xué)生陷入了茫茫題海之中。這樣的學(xué)習(xí)只能讓學(xué)生疲于應(yīng)付毫無(wú)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣可言。將化學(xué)史引入高中化學(xué)教學(xué)可以幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,對(duì)化學(xué)事物的感受就會(huì)既敏銳又牢固,同時(shí)又能使中樞神經(jīng)處于較強(qiáng)的興奮狀態(tài),產(chǎn)生愉快、滿(mǎn)足和歡喜等情感體驗(yàn),推動(dòng)他們主動(dòng)地進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)。例如在講授指示劑時(shí)可以引入波義爾的例子。他是第一個(gè)把植物浸出液作酸堿指示劑的化學(xué)家,指示劑的發(fā)明緣于贈(zèng)送給波義爾的紫羅蘭不小心被鹽酸飛沫沾上而變色。這些小故事讓學(xué)生感到化學(xué)的發(fā)明來(lái)源于生活,既有趣又親切。再如,在講述苯分子的知識(shí)時(shí)可以借助于書(shū)上提到的凱庫(kù)勒發(fā)現(xiàn)苯分子的趣事讓學(xué)生感受到化學(xué)家在研究問(wèn)題時(shí)也像我們一樣有思維定勢(shì),他們經(jīng)過(guò)不斷的努力才獲得成功的。只要我們堅(jiān)持不懈也一定會(huì)取得成功。類(lèi)似的例子還有門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表等。可見(jiàn)在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用豐富的化學(xué)史料,無(wú)疑會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,活躍其思維,調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性。
3. 創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境
現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)情境有著密切的關(guān)系。學(xué)習(xí)情境是一種優(yōu)化的特定的學(xué)習(xí)環(huán)境,利用素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,可以改變傳統(tǒng)教學(xué)由于脫離特定的學(xué)習(xí)情境與知識(shí)存在的實(shí)際背景,從而導(dǎo)致形式化、抽象化、簡(jiǎn)單化以及記憶表征單一化的弊病。為學(xué)生提供真實(shí)的情境,促使學(xué)生尋求和自己生活密切相關(guān)的、感興趣的、具有智力挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生深入理解知識(shí),在情境中體驗(yàn)科學(xué)家科研活動(dòng)的真實(shí)過(guò)程,逐步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)豐富的化學(xué)史料則可以創(chuàng)設(shè)許多真實(shí)、生動(dòng)、富有啟發(fā)性的學(xué)習(xí)情境,引出學(xué)習(xí)探究的問(wèn)題。教師帶領(lǐng)學(xué)生自己去“發(fā)現(xiàn)”和“研究”問(wèn)題,使學(xué)生能夠保持一種對(duì)新奇事物的興奮感,這樣,教師所教給學(xué)生的知識(shí),就不致成為他們的一種負(fù)擔(dān),而會(huì)“作為一種寶貴的禮物來(lái)領(lǐng)受”。在教學(xué)中運(yùn)用歷史的方法,引導(dǎo)學(xué)生去追蹤化學(xué)發(fā)展的軌跡,這會(huì)使學(xué)生獲得一種對(duì)化學(xué)知識(shí)的親近感,增強(qiáng)他們的主動(dòng)求知精神,體會(huì)化學(xué)知識(shí)的形成、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的過(guò)程。比如,講述“活潑金屬能夠跟酸起置換反應(yīng)而放出氫氣”的一段內(nèi)容,可以結(jié)合當(dāng)初許多化學(xué)家的誤解即活潑金屬是“氫的化合物”,及他們當(dāng)時(shí)為什么會(huì)有這種誤解,后來(lái)又是怎樣得到糾正的,用什么樣的實(shí)驗(yàn)才能檢驗(yàn)出活潑金屬究竟是化合物還是單質(zhì)等等。
講授電子云的圖像,如果能夠適當(dāng)聯(lián)系一下人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)探索的過(guò)程,從湯姆遜的“西瓜式”,盧瑟福的“行星式”,到玻爾的“舊量子化”的原子模型,直到玻恩運(yùn)用概率分布解釋的電子云圖像,從發(fā)展的角度去闡述,就會(huì)使學(xué)生自然地認(rèn)識(shí)到,每一種模型的提出,在當(dāng)時(shí)看來(lái)盡管比較合理、甚至得到過(guò)公認(rèn),但隨著科學(xué)實(shí)踐的發(fā)展,有的需要補(bǔ)充或修正,有的則可能被推翻。這樣把知識(shí)作為歷史的產(chǎn)物來(lái)考察,從它的孕育、產(chǎn)生和發(fā)展的流動(dòng)中去進(jìn)行闡述,因此而認(rèn)識(shí)到中學(xué)化學(xué)課本本身的編排體系,從而覺(jué)悟出化學(xué)學(xué)習(xí)的方法。這樣就會(huì)活躍學(xué)生的思維,不會(huì)覺(jué)得這部分內(nèi)容枯燥無(wú)味,并啟發(fā)他們的科學(xué)探索精神,甚至可能為此而立志,為揭示微觀物質(zhì)世界的奧秘而奮斗終身。同樣在講到物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期表的知識(shí)時(shí),聯(lián)系元素周期表的發(fā)展過(guò)程,從段柏萊納的“三素組”到紐蘭茲的“八音律”,再到門(mén)捷列夫的元素周期表的發(fā)展經(jīng)歷,從元素周期表的結(jié)構(gòu)及門(mén)捷列夫的預(yù)言到大量新元素在周期表的指導(dǎo)下的被發(fā)現(xiàn),以及元素新發(fā)現(xiàn)對(duì)元素周期表的驗(yàn)證。這些緊扣課本內(nèi)容的化學(xué)史的介紹,能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并從中獲知科學(xué)探索過(guò)程中理論和科學(xué)實(shí)驗(yàn)間的辯證關(guān)系。而高二有機(jī)化學(xué)中關(guān)于聚合反應(yīng)的教學(xué),就可以從化學(xué)史上“塑料王”的發(fā)現(xiàn)開(kāi)始引入。1938年美國(guó)普魯姆凱特試驗(yàn)室的研究人員對(duì)四氟乙烯進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的意外讓他們百思不得其解。如果讓正在學(xué)習(xí)聚合反應(yīng)的學(xué)生置身于化學(xué)家普魯姆凱特的實(shí)驗(yàn)室,親臨現(xiàn)場(chǎng),產(chǎn)生困惑,提出種種假設(shè),以致觸景生情,促發(fā)靈感。當(dāng)他們隨著普魯姆凱特走出實(shí)驗(yàn)室,路過(guò)校園的一座雕塑,無(wú)意中看到用鐵鏈做成的護(hù)欄,忽然來(lái)了靈感,難道……這時(shí)的學(xué)生會(huì)馬上會(huì)想到短鏈的分子變成長(zhǎng)鏈分子。
通過(guò)這些問(wèn)題就會(huì)使學(xué)生自然地把自己擺在化學(xué)發(fā)展的進(jìn)程之中,縮短與知識(shí)間的距離,并同先輩的化學(xué)家們“一起”去主動(dòng)探索。
4. 培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神
“學(xué)起于思,思源于疑。”認(rèn)知心理研究表明,一切思維活動(dòng)都是從問(wèn)題開(kāi)始。因而教學(xué)中必須重視培養(yǎng)學(xué)生提出和明確問(wèn)題的能力。提出問(wèn)題的能力的培養(yǎng),一方面需要教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)激發(fā)問(wèn)題的學(xué)習(xí)情境,但更重要的是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的懷疑精神。因?yàn)橹挥懈矣趹岩?,才有可能激發(fā)認(rèn)知矛盾產(chǎn)生,也只有產(chǎn)生了認(rèn)知矛盾,才有可能提出和明確存在的問(wèn)題,因此有人說(shuō),懷疑是探求發(fā)展真理的前提和基礎(chǔ)?;瘜W(xué)史對(duì)培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的懷疑精神具有極其重要的作用。而懷疑精神是創(chuàng)新前提。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神則是素質(zhì)教育的核心,科學(xué)發(fā)展的歷史表明:沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有科學(xué)的發(fā)展。創(chuàng)新,科學(xué)就發(fā)展、就前進(jìn);保守,科學(xué)就倒退、就停止。這可由電離理論確立的曲折歷程來(lái)說(shuō)明。
19世紀(jì)80年代,在對(duì)電解溶液的研究中,普遍流行的看法是,組成鹽的各個(gè)組分之間的組合,由于庫(kù)侖力的作用是非常牢固的;象食鹽這樣的物質(zhì)在水中能夠產(chǎn)生游離狀態(tài)的氯和鈉,簡(jiǎn)直是不可想象的!1883年,年僅24歲的瑞典化學(xué)家阿累尼烏斯提出了一個(gè)大膽而嶄新的電離理論,認(rèn)為鹽類(lèi)溶于水中就自發(fā)的大量電離成正負(fù)離子。離子帶電,而原子不帶電,因而可以看作是兩種不同的物質(zhì)。同量的鹽類(lèi)溶于不同量的水中,溶液越稀,則電離度越高。當(dāng)時(shí)著名科學(xué)家俄國(guó)的門(mén)捷列夫、英國(guó)的阿姆斯特朗及法國(guó)的特勞貝等都不贊同。門(mén)捷列夫就認(rèn)為,電離理論不過(guò)是奇談怪論,不值一提,它和“燃素說(shuō)”一樣會(huì)破產(chǎn)的。盡管權(quán)威、學(xué)者們所維護(hù)的理論和觀點(diǎn)在社會(huì)上被看成金科玉律??墒怯掠诩m正謬誤的阿累尼烏斯卻堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)。不屈不撓地繼續(xù)以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料來(lái)充實(shí)自己的理論。最終為越來(lái)越多的科學(xué)家們所接受。這一段史料可以讓學(xué)生們?cè)谕卣挂曇暗耐瑫r(shí)有了“不媚上、不媚書(shū)”的理念,真正體會(huì)到“盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)”的真正含義。
恰到好處的把某些化學(xué)史實(shí)介紹給學(xué)生,可以消除“填鴨式”死灌知識(shí)的弊病,使學(xué)生從發(fā)展的高度以全面發(fā)展的視野深刻理解化學(xué)知識(shí),把握化學(xué)發(fā)展的規(guī)律,開(kāi)闊學(xué)生的視野和思路,有利于學(xué)生創(chuàng)造思維的養(yǎng)成。
在向?qū)W生介紹有關(guān)化學(xué)史實(shí)時(shí),要向?qū)W生指出任何一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明,無(wú)不凝結(jié)著化學(xué)家的千辛萬(wàn)苦和勞動(dòng)汗水。其中包含著他們?cè)诼L(zhǎng)道路上遇到的無(wú)數(shù)次失敗、挫折,以及種種困難和打擊。居里夫婦從1899年到1902年底大約經(jīng)過(guò)了45個(gè)月,在簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)室里艱苦頑強(qiáng)地從2噸鈾礦渣中成功地提煉出0.1克氯化鐳,并測(cè)定了鐳的相對(duì)原子質(zhì)量。這些歷史事實(shí)都強(qiáng)有力地說(shuō)明,科學(xué)家們對(duì)科學(xué)的真誠(chéng)熱愛(ài),即使在極其困難的條件下也沒(méi)有動(dòng)搖他們追求真理的信念,在這種信念的鼓舞下,他們勤勤懇懇地工作著,不畏艱險(xiǎn)、頑強(qiáng)探索,甚至為科學(xué)獻(xiàn)身。這些內(nèi)容能給學(xué)生以深刻的教育。
高中化學(xué)教學(xué)不僅要揭開(kāi)大千世界的奧秘,繼承傳統(tǒng),更要發(fā)展創(chuàng)新。因此,高中化學(xué)教育不僅是知識(shí)和方法的傳遞,更是心靈的喚醒。在化學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)運(yùn)用化學(xué)史,可以使教學(xué)不只局限于現(xiàn)成知識(shí)的靜態(tài)結(jié)論,還追溯到它的來(lái)源和動(dòng)態(tài)演變;不只局限于知識(shí)本身,還可以揭示出其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法,使學(xué)生受到教益。這樣,就可以把化學(xué)邏輯的推演同人們認(rèn)識(shí)化學(xué)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程聯(lián)系起來(lái),達(dá)到邏輯和歷史的辯證統(tǒng)一,真正揭示出化學(xué)發(fā)展的科學(xué)精髓,展示化學(xué)家的人文精神風(fēng)貌。正如法國(guó)著名科學(xué)家朗之萬(wàn)所說(shuō):“在科學(xué)教育中,加入歷史的觀點(diǎn)是有百利而無(wú)一弊的?!?/p>
綜上所述,在化學(xué)課堂教學(xué)中,進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)史教學(xué)不僅必要而且很重要。但要把握處理好課堂教學(xué)內(nèi)容與化學(xué)史的有機(jī)聯(lián)系,使化學(xué)史知識(shí)不僅是課堂教學(xué)的調(diào)味劑,而且要讓化學(xué)史知識(shí)恰到好處地成為學(xué)生掌握課本內(nèi)容的橋梁和扶手,并且使化學(xué)史知識(shí)成為激發(fā)學(xué)生思維的火花。在化學(xué)教學(xué)中深入挖掘教材中的化學(xué)史素材,將其滲透到教學(xué)中去,潛移默化地促進(jìn)學(xué)生非智力因素的發(fā)展,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,使之成為真正優(yōu)秀的化學(xué)人才將起到良好的促進(jìn)作用。
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