摘要:化學(xué)史是化學(xué)家認(rèn)識(shí)世界、改造自然、創(chuàng)新發(fā)明的奮斗史。在一定意義上,化學(xué)史展現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)精神誕生的過(guò)程,是培育高等師范院校大學(xué)生科學(xué)精神的良好素材。高等師范院校要采取多種途徑完善和加強(qiáng)化學(xué)史教育,讓大學(xué)生從化學(xué)史中汲取營(yíng)養(yǎng),受到科學(xué)精神的熏陶。
關(guān)鍵詞:化學(xué)史;高等師范院校;大學(xué)生;科學(xué)精神
學(xué)界普遍認(rèn)為,大學(xué)生文化素質(zhì)教育是人文素質(zhì)教育與科學(xué)素質(zhì)教育的融合。高等師范院校學(xué)生未來(lái)的職業(yè)主要是中小學(xué)教師,所以高等師范院校加強(qiáng)大學(xué)生科學(xué)精神和人文精神的培養(yǎng)顯得尤為重要和迫切。受傳統(tǒng)文化的影響,我國(guó)高校一直十分注重學(xué)生人文精神的培育,而忽視了學(xué)生科學(xué)精神的培育,這使很多大學(xué)生存在科學(xué)精神缺失問(wèn)題?;瘜W(xué)史是化學(xué)家認(rèn)識(shí)世界、改造自然、創(chuàng)新發(fā)明的奮斗史。在一定意義上,化學(xué)史展現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)精神誕生的過(guò)程,是對(duì)高等師范院校大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神培育的良好素材。高等師范院校要采取多種途徑完善和加強(qiáng)化學(xué)史教育,讓大學(xué)生從化學(xué)史中汲取營(yíng)養(yǎng),受到科學(xué)精神的熏陶。
一、化學(xué)史在科學(xué)精神誕生中的作用
科學(xué)精神是人類(lèi)在長(zhǎng)期科學(xué)活動(dòng)中逐漸形成的一種精神狀態(tài)。最早的科學(xué)精神主要表現(xiàn)為理想化的認(rèn)知精神。此后,科學(xué)成為一種建制化的社會(huì)活動(dòng),科學(xué)精神發(fā)展成理想化的社會(huì)關(guān)系規(guī)范。而科學(xué)的社會(huì)建制化又使科學(xué)與社會(huì)的互動(dòng)日益凸顯,科學(xué)精神由此進(jìn)入文化價(jià)值判斷領(lǐng)域,成為科技時(shí)代一種重要的價(jià)值觀。
科學(xué)精神的核心內(nèi)涵是理性精神,即相信自然界存在一種內(nèi)在的法則,人們可以通過(guò)科學(xué)方法努力尋找反映自然法則的科學(xué)規(guī)律。近代科學(xué)誕生以前,人類(lèi)的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)一般遵循這樣的模式:憑經(jīng)驗(yàn)出發(fā)盲目地進(jìn)行生產(chǎn),然后在漫長(zhǎng)的生產(chǎn)實(shí)踐中提煉出技術(shù),在改進(jìn)技術(shù)的過(guò)程中產(chǎn)生科學(xué),即“從生產(chǎn)到技術(shù)再到科學(xué)”。近代科學(xué)誕生以后,這一模式開(kāi)始發(fā)生根本性改變。人類(lèi)的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)順序變?yōu)?先從事科學(xué)研究,揭示事物的原理和規(guī)律,然后運(yùn)用事物的原理和規(guī)律從事技術(shù)創(chuàng)新,最后轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,即“從科學(xué)到技術(shù)再到生產(chǎn)”。這種轉(zhuǎn)變表明,人類(lèi)的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)開(kāi)始進(jìn)入理性時(shí)代。
化學(xué)史表明,近代化學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明強(qiáng)化了人類(lèi)對(duì)理性精神的認(rèn)識(shí)。這樣的實(shí)例有很多,如元素周期律的發(fā)現(xiàn)。進(jìn)入19世紀(jì)后,隨著大量化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)以及原子量的精確測(cè)定,人類(lèi)對(duì)元素性質(zhì)與原子量的關(guān)系越來(lái)越關(guān)注。1869年,門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律和元素周期表。人們?cè)谠刂芷诼傻闹笇?dǎo)下,利用元素之間的一些規(guī)律性知識(shí)來(lái)分類(lèi)學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì),使化學(xué)學(xué)習(xí)和研究變得有規(guī)律可循。現(xiàn)在,化學(xué)家已經(jīng)能利用各種先進(jìn)的儀器和分析技術(shù)對(duì)化學(xué)世界進(jìn)行積極的探索,并正在探索利用納米技術(shù)制造出具有特定功能的產(chǎn)品,使化學(xué)在材料、能源、環(huán)境和生命科學(xué)等研究方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用??梢?jiàn),從盲目走向理性之后,人類(lèi)的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)方向更加明確了。
二、化學(xué)史教育與大學(xué)生科學(xué)精神的培育
不同學(xué)者對(duì)科學(xué)精神的特征有不同的概括。筆者認(rèn)為,高等師范院校通過(guò)化學(xué)史教育培育大學(xué)生的科學(xué)精神要強(qiáng)化三個(gè)方面:探索精神、實(shí)證精神、創(chuàng)新精神。
一是培育大學(xué)生的探索精神。人的好奇心是創(chuàng)新的重要?jiǎng)恿?。例?關(guān)于“物質(zhì)是什么組成的”這一問(wèn)題,人類(lèi)進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索。最早有“五行說(shuō)”,即物質(zhì)是由金、木、水、火、土組成的;近代科學(xué)發(fā)現(xiàn),物質(zhì)是由分子組成的,分子又是由原子組成的;科學(xué)家經(jīng)過(guò)進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn),原子又是由質(zhì)子、中子、電子組成的。如果人類(lèi)不了解這些,就不可能創(chuàng)造出現(xiàn)代的化工產(chǎn)業(yè)。
二是培育大學(xué)生的實(shí)證精神??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)定律和科學(xué)理論的檢驗(yàn)方法,凡是不能通過(guò)實(shí)證的東西都不能稱(chēng)為科學(xué),這就是科學(xué)的實(shí)證精神。化學(xué)史上有許多化學(xué)家堪稱(chēng)踐行實(shí)證精神的典范,波義耳就是其中的一位。波義耳在一次實(shí)驗(yàn)中,偶然把一滴鹽酸灑到紫羅蘭的花瓣上,于是他花用水沖洗花瓣,花瓣由紫變紅。他用其他各種酸做同樣的實(shí)驗(yàn),結(jié)果紫羅蘭都由紫變紅。他用堿做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)堿也能使紫羅蘭改變顏色。波義耳經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)明了鑒別酸與堿的石蕊試紙,為科學(xué)研究工作帶來(lái)了極大方便。學(xué)生通過(guò)對(duì)這些化學(xué)史中經(jīng)典案例的學(xué)習(xí)自然而然就會(huì)增強(qiáng)實(shí)證意識(shí)。
三是培育大學(xué)生的創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神是指人們運(yùn)用已有的知識(shí)、信息、技能和方法積極提出新方法、新觀點(diǎn)的一種精神。可以說(shuō),化學(xué)史上處處閃爍著創(chuàng)新精神的光輝。許多化工技術(shù)之所以能夠不斷得到優(yōu)化和改進(jìn),是因?yàn)楸姸嗷瘜W(xué)家勇于在前人工作的基礎(chǔ)上不斷革新。例如:硫酸的制造技術(shù)就經(jīng)歷了不斷革新的過(guò)程。煉金術(shù)師們首先發(fā)現(xiàn)了兩種硫酸的制造方法,一是干餾法,一是燃燒硫磺的方法,但這兩種制造方法的效率都不高。1736年,英國(guó)醫(yī)生喬舒亞·瓦爾特發(fā)明了新的硫酸制造方法,大大提高了硫酸的制造效率。1746年,化學(xué)家約翰·羅巴克發(fā)明了“室法”來(lái)生產(chǎn)硫酸,這種方法再次提高了硫酸的制造效率,而且大大降低了生產(chǎn)成本。教師講授化學(xué)史,讓學(xué)生感受到化學(xué)史中閃爍的創(chuàng)新之光,可以很好地培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培育他們的科學(xué)精神。
三、高等師范院校加強(qiáng)化學(xué)史教育的策略
一是深化高等師范院校教師對(duì)化學(xué)史教育重要性的認(rèn)識(shí)。我國(guó)學(xué)生長(zhǎng)期接受的是應(yīng)試教育,他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中得到的一般都是問(wèn)題的準(zhǔn)確答案,而很少參與解決問(wèn)題的實(shí)證活動(dòng)。實(shí)際上,化學(xué)史上很多化學(xué)家的發(fā)明過(guò)程都不是一帆風(fēng)順的,甚至有的化學(xué)家還為此付出了巨大代價(jià),有的化學(xué)家畢生追求的化學(xué)原理直到最后也沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)論?;瘜W(xué)史上的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程比簡(jiǎn)單的知識(shí)性結(jié)論更加具有教育意義,更能使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。另外,有些教師存在著這樣的認(rèn)識(shí):自然科學(xué)類(lèi)課程只要傳授給學(xué)生科學(xué)知識(shí)就完成課程目標(biāo)了,不承擔(dān)對(duì)學(xué)生正確價(jià)值觀、人生觀、世界觀的培育任務(wù)?!吨泄仓醒?國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)大學(xué)生思想政治教育的意見(jiàn)》指出,“高等學(xué)校各門(mén)課程都有育人功能”,“學(xué)校教育要堅(jiān)持育人為本,德育為先,把人才培養(yǎng)作為根本任務(wù),把思想政治教育擺在首要位置”。無(wú)論是大學(xué)生還是中小學(xué)生,形成正確的科學(xué)觀、自然觀都是思想政治教育的一個(gè)重要內(nèi)容,而化學(xué)史教育有利于學(xué)生科學(xué)觀、自然觀和世界觀、價(jià)值觀、人生觀的形成。所以,高等師范院?;瘜W(xué)學(xué)科教師要提高對(duì)化學(xué)史教育重要性的認(rèn)識(shí)。
二是加強(qiáng)高等師范院校化學(xué)專(zhuān)業(yè)中的化學(xué)史教育。高等師范院?;瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)目標(biāo)主要是中學(xué)化學(xué)教師,他們自身科學(xué)精神的培育不僅影響個(gè)人素養(yǎng),還影響將來(lái)所教學(xué)生的科學(xué)精神培育,因此化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生更有必要學(xué)習(xí)化學(xué)史?,F(xiàn)實(shí)情況是,我國(guó)高等師范院?;瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)很少專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)化學(xué)史課程,僅在無(wú)機(jī)化學(xué)課、物理化學(xué)課、有機(jī)化學(xué)課、分析化學(xué)課等課程中滲透一些與課程內(nèi)容相關(guān)的化學(xué)史常識(shí)。這些化學(xué)史常識(shí)不僅內(nèi)容有限,而且沒(méi)有系統(tǒng)性。另外,很多化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生有志于攻讀研究生,繼續(xù)學(xué)業(yè)?;瘜W(xué)史雖然不是研究生招生考試時(shí)的必考科目,但了解化學(xué)史對(duì)從事化學(xué)學(xué)術(shù)研究是十分有益的。所以,高等師范院校有必要在化學(xué)專(zhuān)業(yè)中開(kāi)設(shè)化學(xué)史課程選修課,使化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生集中時(shí)間和精力來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)史,培育科學(xué)精神。
三是采取多種措施在高等師范院校非化學(xué)專(zhuān)業(yè)中開(kāi)展化學(xué)史教育?;瘜W(xué)史乃至科學(xué)史是很多專(zhuān)業(yè)學(xué)生培育科學(xué)精神的重要內(nèi)容。高等師范院校應(yīng)該為理工科的師范生開(kāi)設(shè)包括化學(xué)史在內(nèi)的科學(xué)史課程,例如:開(kāi)設(shè)一些關(guān)于化學(xué)史的講座,豐富化學(xué)史學(xué)習(xí)方式。高等師范院校甚至可以將化學(xué)史教育融入校園文化建設(shè),在校園內(nèi)的墻壁上、樓道內(nèi)、道路旁懸掛化學(xué)家畫(huà)像,并配以化學(xué)家簡(jiǎn)介,在櫥窗內(nèi)、燈箱標(biāo)語(yǔ)中打出化學(xué)家的名言,以強(qiáng)化化學(xué)史教育的育人功能,使大學(xué)生在潛移默化中得到科學(xué)精神的熏陶,自覺(jué)踐行科學(xué)精神。
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責(zé)編:思源