張厚峰 黃彩芳

在實際教學(xué)過程中，筆者通過穿插化學(xué)史，改變以往課程過于注重傳授知識的傾向，讓學(xué)生獲得知識和技能的同時形成正確的價值觀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生了較好的教學(xué)效果。

一、以“化學(xué)史”促學(xué)生探究能力的提高

我國著名的化學(xué)家傅鷹曾經(jīng)說過：“化學(xué)可以給人知識，化學(xué)史可以給人智慧?！被瘜W(xué)史穿插在化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生首先學(xué)到的是化學(xué)基礎(chǔ)知識，其次學(xué)到的是研究化學(xué)的科學(xué)方法。重復(fù)化學(xué)家曾經(jīng)經(jīng)歷過的、成功的研究過程和所采取的科學(xué)方法易使學(xué)生產(chǎn)生親臨其境的感覺，學(xué)生可以分析和比較各種方法的優(yōu)劣，尋求問題的方法和規(guī)律，在前人走過的曲折道路中尋找借鑒，盡可能在以后的學(xué)習(xí)和工作中減少或避免前人所走的彎路。例如，在上芳香族化合物——《苯》時，我的教學(xué)設(shè)計如下。

【案例1】苯的結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)

提出問題（再現(xiàn)歷史情境）：19世紀(jì)主要能源是煤炭，煉焦產(chǎn)生的煤氣是用桶來儲存運輸?shù)模眠^后桶里總有難以處理的油狀液體，常常作為垃圾被遺棄。這種液體引起了英國科學(xué)家法拉第的濃厚興趣。他花了五年時間分析并提純了這種液體，從中得到“氫的重碳化物”——苯。法拉第分析并確定了苯的組成：苯分子的碳?xì)湓觽€數(shù)比為1∶1，含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，達(dá)到92.3%，跟乙炔相等，這是他沒有預(yù)料到的。通過實驗測定苯的化學(xué)式為C6H6，而一直長時間困擾著化學(xué)家們的是苯的結(jié)構(gòu)式。（讓學(xué)生體會科學(xué)家的困惑）

提出假設(shè)：按照學(xué)習(xí)烷烴、烯烴和炔烴的經(jīng)驗，你能通過苯的分子式C6H6提出對苯分子的可能結(jié)構(gòu)嗎？（學(xué)生寫出形式多樣的結(jié)構(gòu)式）

CH≡C-CH2-CH2-C≡CH

CH3-C≡C-C≡C-CH3

CH2=CH-CH=CH-C≡CH

CH2=C=C=CH-CH=CH2

CH2=C=CH-CH=C=CH2

……

結(jié)合化學(xué)史：為了攻破苯分子結(jié)構(gòu)這道難題，科學(xué)史上涌現(xiàn)出許多偉大的科學(xué)家，德國科學(xué)家凱庫勒就是其中一位。他從夢中得到啟發(fā)，成功地提出重要的苯結(jié)構(gòu)學(xué)說。

提出問題：苯分子里碳與碳之間的共價鍵是不是單雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)呢？

展開討論、設(shè)計實驗，通過實驗驗證。（根據(jù)C—C、C=C的化學(xué)性質(zhì)，利用實驗現(xiàn)象判斷它們的存在）

實驗①：觀察苯與溴水、酸性KMnO4反應(yīng)的現(xiàn)象。（溶液沒有發(fā)生褪色現(xiàn)象）

實驗②：苯與液溴在鐵粉催化下可以發(fā)生反應(yīng)，生成溴苯。通過學(xué)生親手做實驗發(fā)現(xiàn)此反應(yīng)較易進(jìn)行。同時指出鄰二甲苯無同分異構(gòu)體。（苯易取代）

實驗③：查閱資料，苯在高溫、高壓下才有可能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。（苯難加成）

結(jié)論：苯分子結(jié)構(gòu)中，既沒有C—C也沒有C=C，而是介于C—C和C=C之間一種特殊的鍵。

評價：現(xiàn)代的核磁共振方法可以準(zhǔn)確地測定苯環(huán)的結(jié)構(gòu)式，苯環(huán)上的6個碳原子形成的是閉合的大π鍵，與一般的雙鍵、單鍵不一樣，苯環(huán)上的6個碳碳鍵是完全一樣的。但人們?yōu)榱思o(jì)念這凱庫勒，將凱庫勒式一直沿用至今。

二、以“化學(xué)史”促學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣?/p>

化學(xué)實驗是一種探究性活動，可以有效地完成中學(xué)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有著重要的、無法取代的地位和作用。實驗要遵循實事求是原則，必須客觀地對實驗結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行觀察和理解，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義，切忌主觀主義。

燃燒是自然界發(fā)生的最重要的現(xiàn)象之一，18世紀(jì)的“燃素說”幾乎解答了當(dāng)時生產(chǎn)實際和化學(xué)實驗中所提出的全部理論問題?！叭妓卣f”：燃素在燃燒過程中從可燃物中飛散出來，生成物的質(zhì)量就會減少。瑞典的舍勒在做磷在空氣中的燃燒實驗時，發(fā)現(xiàn)磷在密閉容器里燃燒，容器內(nèi)的空氣減少了1/5。當(dāng)時，舍勒如果能動舉手之勞用天平稱量生成物的質(zhì)量，就會發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)空氣減少的質(zhì)量與生成的固體增加的質(zhì)量相等。而“燃素說”就不能解釋磷燃燒后增重的事實。

【案例2】：溴碘的提取

溴的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)史上是最具教育和啟迪意義的事件。首先發(fā)現(xiàn)溴的是法國化學(xué)家巴拉爾，而早在巴拉爾之前，德國有機化學(xué)大師李比希就獲制鹽廠的邀請分析一瓶紅棕色海草溶液的成分，想了解它的商業(yè)價值。李比希對這普通的溶液做了分析，他把氯氣通入到溶液中，蒸餾后收集得到一種黃色的液體，他輕率地斷定這是氯與碘生成的化合物氯化碘，殊不知這瓶黃色液體就是未知元素——大名鼎鼎的“溴”。兩年后，李比希聽到巴拉爾發(fā)現(xiàn)溴的消息，才意識到自己犯了一個大錯誤。為了警戒自己、告誡別人，他把貼有“氯化碘”標(biāo)簽的瓶子保存在藥品柜，放在實驗室最顯眼的地方，并貼上“錯誤之柜”警句標(biāo)簽，作為研究中永遠(yuǎn)的教訓(xùn)。

實驗的魅力在于不確定性，既會產(chǎn)生正常的、預(yù)料之中的結(jié)果，也會出現(xiàn)無法預(yù)料、反常的現(xiàn)象。將事物不同層面的內(nèi)容貫穿起來進(jìn)行交流討論，才能得出較為正確的結(jié)論，而善于觀察、思考且富有創(chuàng)新的研究者則能從那些細(xì)微的變化或反常的現(xiàn)象中捕捉疑點，激發(fā)新的探究活動，從而有所發(fā)現(xiàn)。

三、以“化學(xué)史”促學(xué)生質(zhì)疑能力的提高

“學(xué)起于思，思源于疑?！币磺兴季S活動都是從問題開始的。對學(xué)生提出問題能力的培養(yǎng)，一方面要創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境激發(fā)學(xué)生提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，對已知的認(rèn)識善于提出“為什么”。因而教學(xué)中必須重視培養(yǎng)學(xué)生提出和明確問題的能力。通過對化學(xué)史的學(xué)習(xí)，可以在前人走過的曲折道路中尋找借鑒，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的“質(zhì)疑”精神。例如，化學(xué)的奠基者波義耳，總結(jié)了自己多年的實驗和研究成果，出版了向傳統(tǒng)化學(xué)觀念挑戰(zhàn)的名著《懷疑的化學(xué)家》，對當(dāng)時流行的物質(zhì)觀作了大膽的懷疑，把化學(xué)不斷推向前，使化學(xué)走上科學(xué)道路，成為一門獨立的學(xué)科；如果沒有對研究中的異?，F(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑和興趣，雷利、巴拉爾就不可能發(fā)現(xiàn)氫、溴元素；由于一時的疏忽，維勒、李比希與“溴”、“釩”失之交臂，遺憾終生；法國化學(xué)家拉瓦錫，以敏銳的洞察力，在總結(jié)他人的成功與失敗的經(jīng)驗中，仔細(xì)地重復(fù)許多實驗，并首先以質(zhì)量不滅的觀點進(jìn)行了定量實驗，從而推翻了“燃素說”，引起化學(xué)史上著名的化學(xué)革命。這些生動的故事，不僅可使學(xué)生認(rèn)識到質(zhì)疑精神在科學(xué)發(fā)展、創(chuàng)造中的重要性，自覺養(yǎng)成科學(xué)的質(zhì)疑精神，同時為指導(dǎo)學(xué)生如何質(zhì)疑提供了認(rèn)識論。

總之，教師在化學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)運用化學(xué)史，可以使教學(xué)不只局限于現(xiàn)有的知識結(jié)論，還可以追溯到它的來源和歷史演變過程；不只局限于知識本身，還可以展示其中的科學(xué)思想、方法論，點燃學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。這樣，也有助于學(xué)生形成正確的情感與價值觀，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

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