趙 凱
(江蘇省揚州市邗江區(qū)公道初級中學(xué) 225200)
化學(xué)史中包含了學(xué)科形成、學(xué)科演變以及知識演變規(guī)律等多項內(nèi)容,它可以系統(tǒng)闡述化學(xué)學(xué)科發(fā)展歷程,并突出對于學(xué)科有重大影響的事件及思維方法.教學(xué)實踐中,教師關(guān)注化學(xué)史知識,并使之在課堂上有機融入,對于學(xué)生興趣培養(yǎng)及概念理解和實踐動力養(yǎng)成是極有幫助的.
若初中化學(xué)教師在課堂上一味地從教材與知識本體出發(fā)進行講授,那么學(xué)生必然會產(chǎn)生枯燥無味之感,從而對接下來的系統(tǒng)學(xué)習(xí)失去興趣.此時,教師便應(yīng)當注意到化學(xué)史的價值,在具體教學(xué)過程中,用講故事等形式向?qū)W生傳達一些化學(xué)史上化學(xué)家的研究成果、軼聞趣事等,從而自然引導(dǎo)學(xué)生主動進入到化學(xué)發(fā)展歷程與基礎(chǔ)化學(xué)知識探索的狀態(tài).
例如,在初中化學(xué)教學(xué)中會涉及到生活中的酸和堿知識,要求學(xué)生區(qū)分常見溶液酸堿性.此時,教師便可以利用化學(xué)史情境激發(fā)學(xué)生參與興趣.
教師提出:早在數(shù)百年前,化學(xué)家們便已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了溶液酸堿性的問題,下面我們看看英國的波義爾是如何做的.然后教師用多媒體技術(shù)手段播放動畫視頻“波義爾和他的酸堿指示劑”,學(xué)生將會看到:波義爾在某天早晨,散步時偶爾發(fā)現(xiàn)鹽酸能夠使紫羅蘭花變色的情況.這種情況讓波義爾陷入了沉思.
教師提出:大家想一下,波義爾在沉思什么呢?如果你是當時的波義爾,你會展開哪些思考呢?接下來又會做什么實驗?zāi)兀窟@種利用化學(xué)史上名人善于發(fā)現(xiàn)生活特殊現(xiàn)象的做法,可使學(xué)生的興趣迅速提升,積極配合教師探索發(fā)現(xiàn)未知的化學(xué)奧秘,并進入到嚴謹?shù)倪壿嬐评頎顟B(tài).
化學(xué)史中不但包括化學(xué)發(fā)展事件如實記錄內(nèi)容,同時也展現(xiàn)出了化學(xué)科學(xué)在思想方面的演變歷程,特別是一些概念從原始到完善的變化,更是值得廣大師生留意,像基礎(chǔ)性的原子結(jié)構(gòu),起源于古希臘學(xué)者德謨克利特的論著,那是一種相當原始的結(jié)構(gòu)觀點,而在其后,道爾頓的原子實心球模型學(xué)說,盧瑟福原子核結(jié)構(gòu)模型說,以及玻爾、薛定諤等人的論述,則讓原子結(jié)構(gòu)理論變得更加完善,因此可以認為,所有概念的形成,均并非一蹴而就的,而是在長期的歷史演變過程中逐步變化的.初中化學(xué)教師在教學(xué)時,若將概念直接告訴學(xué)生,學(xué)生則只能在被動接受的狀態(tài)下一知半解地認知,這是無益于學(xué)生探究精神培養(yǎng)的.為此,教師要把化學(xué)史融合于概念轉(zhuǎn)化過程,舉例來講,當接觸到質(zhì)量守恒定律內(nèi)容時,傳統(tǒng)教法直接給出概念的弊端明顯,此時教師可以考慮化學(xué)史的作用,讓史料一一呈現(xiàn)在學(xué)生面前,促進學(xué)生在了解質(zhì)量守恒定律發(fā)展史的同時,深化概念理解程度.教師可提供的史料有波義耳燃燒實驗,以及后來圣彼得堡羅蒙諾索夫教授對波義耳實驗及結(jié)論的批判,還有拉瓦錫以火鏡加熱紅色沉淀物(氧化汞)的實驗.并要求學(xué)生進行相應(yīng)的思考.
教師提出:通過上面的史料,同學(xué)們可以得出哪些結(jié)論?你更支持哪位化學(xué)家的觀點,為什么?在上述史料中,你可以向這些化學(xué)家學(xué)習(xí)什么?接下來教師還可以繼續(xù)提供化學(xué)史素材,即范·海爾孟柳樹實驗,要求學(xué)生通過對實驗過程的觀察和分析,回答與之相關(guān)的問題:其一,柳樹實驗與質(zhì)量守恒定律是否統(tǒng)一;其二,你認為范·海爾孟所得到結(jié)論是否是正確,請說明原因?筆者認為,正是因為有了這些豐富化學(xué)史素材在課堂上的融入,才能夠讓學(xué)生以欣賞的角度體會到學(xué)科的無窮趣味,從而保證概念認知達到比較理想的狀態(tài).
最后,初中化學(xué)教師可以把化學(xué)史中的素材同學(xué)生的實踐應(yīng)用需求結(jié)合起來,使學(xué)生產(chǎn)生從認知到應(yīng)用的動力,自覺參與到探究過程中去,促進科學(xué)探究能力的發(fā)展.具體操作時,化學(xué)史的參與既可以是常規(guī)課中引入,也可以是專門問題引入,當然,簡單的引入有時不易取得理想效果,例如關(guān)于水的化學(xué)組成知識,有些教師只將水的組成發(fā)現(xiàn)歷史置于課前引入環(huán)節(jié),但這對于學(xué)生實踐能力發(fā)展的作用不大,學(xué)生依然無法最終確認水的組成探索過程.因此筆者認為,恰當?shù)淖龇ㄊ前鸦瘜W(xué)史素材和探索實驗有機融合,使二者的共同參與一起為學(xué)生能力發(fā)展服務(wù).從這個角度上講,教師可使教學(xué)流程中同時包括歷史線、探究線、知識線與應(yīng)用線幾條線索,這幾條線索穿插指導(dǎo),循序漸進,效果往往比較理想.像在歷史線中,學(xué)生將會理解:古代認為水是一種元素,1784年卡文迪許發(fā)現(xiàn)氫氣和氧氣反應(yīng)可生成水,接下來的探究線中,學(xué)生觀看氫氣燃燒視頻,并改進氫氣燃燒實驗,而知識線中,理解水包含氫氧兩種元素的知識點將被鞏固.再重新回到歷史線中,1800年,尼科爾森利用電解水的方式生成了氫氣與氧氣,再進入到探究線:學(xué)生從定性角度發(fā)現(xiàn)電解水實驗及其產(chǎn)物特點,知識線中電解水實驗產(chǎn)物被理解……當所有知識被學(xué)生所理解之后,教師指導(dǎo)學(xué)生探索水的化學(xué)組成在實踐應(yīng)用方面的價值,并進行課堂小結(jié),整個過程中,化學(xué)史的參與是有機的,而并非簡單的前期引入,效果非常理想.
在初中化學(xué)教學(xué)過程中,常規(guī)的“課”,讓學(xué)生得到一般性的知識,而“史”的出現(xiàn),則讓一般性的知識以特定的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生更容易理解和掌握,同時讓學(xué)生得到智慧的增長機會,即化學(xué)史內(nèi)容對于初中化學(xué)課堂的幫助作用是非常巨大的.從這個角度上講,初中化學(xué)教師需要充分關(guān)注融化學(xué)史和課堂為一體的方法,從興趣激發(fā)、概念體會、實踐應(yīng)用等角度,幫助學(xué)生在化學(xué)史中汲取化學(xué)學(xué)習(xí)的營養(yǎng).