◎福建省漳浦縣丹山中學 陳立堅

論化學史在化學教學中的教育價值及其實現

◎福建省漳浦縣丹山中學 陳立堅

結合具體教學案例，探討化學史在初中化學教學中的教育價值，并提出了一些實現化學史教育價值的策略，以期對初中化學教師實施化學史教育有所幫助。

化學史；教育價值；實現策略

化學史是化學科學產生和發(fā)展的歷史，是人類探索和改造物質世界的歷史，也是人類精神文明發(fā)展的歷史，是科學精神最集中的載體?；瘜W史教育是指在化學教學中結合化學史實向學生進行的教育。法國著名的科學家郎之萬說過：“在科學教學中加入歷史的觀點是有百利而無一弊的?！比欢鄶到處煂瘜W史的教學并不重視，實際教學中往往一帶而過，或者讓學生課后自行閱讀教材中的化學史素材。上述情況的出現表明教師對于在初中化學教學中進行化學史教育的重要性缺乏了解。筆者結合一些教學案例略談化學史在初中化學教學中的教育價值及其實現策略。

一、激發(fā)學生學習興趣，調動學生學習積極性

化學史上一些發(fā)現、發(fā)明和科學家的主要事跡、奇聞軼事，都會引起學生的好奇心，激發(fā)其學習興趣。在氧氣性質的教學中教師可介紹普利斯特里發(fā)現氧氣的實驗：“當我獲得這種氣體后，我發(fā)現蠟燭在這種氣體中燃燒時竟然發(fā)出一種非常亮的火焰，我真不知道該如何去解釋這種奇怪的現象。我用玻璃管將這種氣體吸進肺中，感到胸部很輕松，很舒服，誰知道這種氣體將來會不會是一種時髦的奢侈品呢？但現在只有兩只老鼠和我才有享受這種氣體的權利?。　保ㄆ绽固乩锵扔眯±鲜笞隽藢嶒灒┩ㄟ^上述敘述，學生在科學家詼諧幽默的話語中體會到氧氣的性質，也感到化學科學的學習其實是件輕松快樂而又讓人興致盎然的事。

此外，教師可在自制酸堿指示劑的探究實驗的教學中，進行波義耳發(fā)現指示劑的故事的講解；在燃燒與滅火中的教學中，介紹德國商人布蘭德想從尿里制得黃金，卻意外地分離出像蠟那樣的色白質軟的物質——白磷；講解二氧化碳性質的時候介紹普利斯特里發(fā)明“汽水”的故事等等來激發(fā)學生的學習興趣。

二、培養(yǎng)學生頑強探索的科學品質

化學史上任何一個科學發(fā)現和發(fā)明，無不凝聚著化學家辛勤的勞動和忘我的追求，而這一過程更能體現化學家孜孜以求、頑強探索的科學精神。初中階段元素周期表知識的教學中，由于學生對元素性質的認識較少，難于體會元素周期表對化學學科的重要作用，但教師可對門捷列夫勤奮的一生做適當介紹：在門捷列夫的時代，科學家們只發(fā)現了63種元素，但是元素之間是否存在聯系呢？門捷列夫經過長達十年的研究，終于發(fā)現了元素周期律，并據此制出第一張元素周期表，為20世紀的科學發(fā)展指明道路。門捷列夫一生勤奮，涉獵廣泛，被稱為俄國的達芬奇，在他所寫的幾千卷著作中，僅有10%是有關化學和物理的，其它的是關于經濟、技術、地質等方面著作?！笆裁词翘觳?？終身努力，便成天才！”就是門捷列夫的名言。學生在感嘆科學家對科學知識孜孜不倦求索的同時，也會鞭策自己更加勤奮的學習，以更執(zhí)著的精神探索科學世界。

“每種純凈物質的組成是固定不變的，所以表示每種物質組成的化學式只有一個。”這是人教版義務教育教科書第四單元課題4化學式與化合價中毫不起眼一句話，卻是化學家普魯斯特用整整7年的時間，做了上千次的分析實驗才得出的結論，教學中教師也可對此段化學史作相應介紹。

三、增強學生崇尚科學、熱愛祖國的情感

化學科學的魅力，在于其能在紛繁復雜的表面現象中揭示出物質及其變化之間的規(guī)律，在于其創(chuàng)造性和實用性。在化學肥料的教學中，教師可介紹化學家李比希對肥料工業(yè)的貢獻：千百年來，普遍的觀念認為人和動物總是以有機物（即植物和動物）為食物，莊稼也應該是以有機物為“食物”。但是，人們往田里施綠肥、施糞肥時，莊稼的產量并沒有明顯的提高。為了探索莊稼的秘密，李比希雇人開墾荒地，種上莊稼，并給莊稼施用各種無機鹽，根據哪塊地里的莊稼長得茂盛，就能知道莊稼喜歡“吃”什么。很快，李比希發(fā)現，莊稼非常喜歡吃“鉀”和“磷”。在農業(yè)化學上，這是具有重大歷史意義的發(fā)現。為了給莊稼大量供應鉀肥，李比希辦起了鉀肥廠。李比希還發(fā)明了制造磷肥的方法。如果說，許多化學家所研究的定律、結構、化學成分等還只有理論意義的話，那么李比希的這些研究具有重大的實際意義。一位評論家曾這樣評論道：“世界上沒有任何學者對于人類的貢獻，能與李比希相比！”這話固然有點偏頗，不過，李比希的研究工作，使莊稼的產量成倍增長，造福于全人類，這不能不說是他的巨大貢獻。顯然，這樣的化學史實的介紹比空洞的口號更能激起學生崇尚科學的情感。

化學史上人才輩出，科學家們崇高的品德，高尚的情操和他們熱愛祖國的高尚品質，更是對學生進行人生觀教育的良好素材。在鹽的教學中，可介紹我國制堿工業(yè)的先驅侯德榜的事跡，教育學生為我國杰出的化學家感到自豪，激發(fā)學生的愛國情懷。作為四大文明古國的我國，在化學方面也有杰出成就，四大發(fā)明中的造紙術、火藥對世界科學的發(fā)展具有重要作用，我國古代人民很早就掌握了銅的冶煉技術，并制造出享譽世界的青銅器，通過類似化學史的介紹，提高學生的民族自尊心和自豪感。

四、有助于學生科學思維、科學方法的形成

化學教學不應僅僅傳授具體的事實性的化學知識，更應讓學生形成從化學的視角認識事物、解決問題的思想觀點和方法。一切的化學知識中無不蘊含著科學家解決問題，發(fā)現真理的思維方法。在質量守恒定律的教學中，無論是對波義耳和羅蒙諾索夫得出截然不同的結論的實驗分析，還是羅蒙諾索夫哲學層面的質量守恒定律和拉瓦錫的基于精確實驗的物質不滅定律的比較，都是教師用來訓練學生科學思維的極好素材。而在水的組成的教學中通過化學史的介紹，更能啟發(fā)學生：普利斯特里和卡文迪許都認為水是一種元素，而拉瓦錫卻能成功揭示出水的組成，除了其不相信燃素說外，還在于其逆向思維，使水分解，從而以無可辯駁的事實揭示出水的組成的奧秘。

實際教學中可以通過對化學家從事研究工作過程的敘述，使學生了解化學家是通過怎樣的途徑、采取了一些什么樣的科學方法來解決問題的。在物質構成的奧秘的教學中，教師都會講到：“有些物質是由分子構成的，而分子又是由相應的原子構成的?！边@時有的學生會有這樣的想法：“物質由分子構成，而分子又是由原子構成的，干嘛不直接說物質由原子構成的呢？”對于這個問題，教師普遍的解釋是：“分子是構成物質的一個基本結構單元，原子必須依據一定的比例先構成分子再構成物質，這些原子是無法直接構成相應的物質的?！贝藭r也可以根據學生的實際情況進行如下化學史的介紹：1803年道爾頓首先提出了原子論，認為物質都是由原子構成的，在氯氣和氫氣反應生成氯化氫反應中，氯原子和氫原子反應生成氯化氫原子（復雜原子），各種原子的個數比為1：1：1。而同一時期的法國的科學家蓋·呂薩克通過實驗測定做出推論：相同溫度和壓強下，相同體積的氣體具有相同的原子數。綜合兩位科學家的結論可以知道，上述反應各物質的原子數比為1：1：1，體積比也應該是1：1：1，而實際測出的結果卻出乎意料，體積比為1：1：2。究竟是哪里出錯了呢？兩位科學家互相指責，都認為對方的觀點是錯誤的。針對這種情況，意大利科學家阿伏伽德羅進行深入的思考，他指出：并不是所有的物質都是有原子構成的，應該有一個由原子構成的結構單元，阿伏伽德羅把它稱為分子，比如反應中的氫氣和氯氣就是由雙原子構成的分子即氫氣分子和氯氣分子構成的，而氯化氫是由氯原子和氫原子構成的氯化氫分子構成的，同時將蓋·呂薩克的推論中的原子應該改為分子，成功地解決上述問題，使道爾頓的原子論完善為分子——原子學說。通過上述化學史的介紹，學生意識到了物質的性質并不是都能由原子直接體現的，所以必須有分子這一結構單元。同時也告訴學生：在不能被直接觀測到的微觀粒子性質的研究上，科學家是如何通過推論、假設、驗證等方法來得出結論的。

教學中還可以通過仿照、重復化學家的研究方法，把學生置于科學發(fā)現的過程中，讓學生也像科學家那樣進行研究，從中體會從事科學研究的正確方法。比如，在原子結構的教學中，可以運用科學探究的方法進行教學，從提出問題開始，到猜想與假設、制定計劃、進行試驗（模擬）、得出結論等環(huán)節(jié)讓學生重走科學家當年探索原子結構的道路，讓學生在活動中體驗、感受科學方法。著名化學教育家傅鷹教授多次講過：“化學給人以知識，化學史給人以智慧。”教師要認識到化學史的重要教育價值，充分挖掘和利用好化學史，讓化學史的教學成為化學教學的重要內容，使化學史教育成為提高學生科學素養(yǎng)的一個重要途徑。

（責任編輯：張賢金）