山东省青岛市城阳第八中学 266109
在化学教学中恰当运用化学史,可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还可以追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身, 还可以揭示出其中的科学思想和科学方法。
我国著名化学家傅鹰曾经说过:“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。”在中学化学教学中,把化学史渗透于知识教学中,对提高学生学习化学的兴趣、培养科学精神与科学态度、加强爱国主义教育等等都具有十分深远的意义。
一、化学史教育有助于激发学生的学习兴趣
我国古代教育家孔子指出:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师。化学本身是一门极富创造力的科学,在其发展的历程中,许多的科学家就是对某一特殊现象具有浓厚的兴趣而不断地探索,揭示其中的化学奥秘。
如在探究呼出的气体中含有二氧化碳的实验中,请两位同学用嘴把二氧化碳吹进气球,把点着的短蜡烛固定在杯子底上,然后把气球里的气体慢慢倒进杯子里。杯子里蜡烛的火苗越来越小,最后熄灭了。学生们都感到非常的好奇,当我告诉他们这个实验其实是狄尔斯所做的一个小实验,就因为他的这一次小小的成功,他越来越喜欢化学,凭着对化学的兴趣和坚强的意志,他在科学研究上取得了一次又一次的巨大成功:他发现了二氧化三碳,成功地进行了胆固醇的研究,发现了一种新的脱水剂和被称为“狄尔斯烷”的化合物,测定了狄尔斯烃的密度并提出了它的结构。1950年,74岁的奥托·狄尔斯荣获诺贝尔化学奖。
实践证明,化学史教育能激发学生学习化学的兴趣,对提高教学质量将会起到积极作用。
二、化学史教育有利于进行爱国主义教育
在化学史教学中着重体现爱国主义情感的教育,可以提高学生们的民族荣誉感与责任感。
例如:利用我国古代的化学工艺是世界上最早发现、发明或创造的资料,举世文明的火药、造纸术的发明,瓷器的制造、钢铁的冶炼等史实,能使学生感到中华民族是勤劳、智慧的民族。
再如,我国明代学者宋应星在其著作《天工开物》中描述“刀剑绝美者以百炼钢包裹其外”,说明我国早在明代已掌握了炼钢的方法。同时指出我国目前钢的品种和平均能耗还赶不上发达国家。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些化学史的渗透教育,既可以增强学生对我国实现现代化的信心,又可以促使他们立志奋发图强,赶超世界先进水平,为祖国的现代化建设贡献自己的力量。
三、化学史教育有利于增强学生的科学探究意识
在学习原子结构时,教师可结合原子结构模型的演变历史:汤姆逊发现电子提出原子的“西瓜”模型,卢瑟福根据粒子散射实验提出原子结构的“行星式模型”,玻尔根据氢原子光谱提出“玻尔原子模型”,直至现在人们认识到实物粒子的波粒二现象,提出原子结构的量子力学模型。从原子结构模型的演变过程中,让学生认识到“提出假设——建立模型——实验验证”等科学方法在科学发现中所起的重要作用。通过化学史的教学,要鼓励学生自觉学习科学方法,促进对科学方法的掌握和内化,从而提高学生科学探究的能力。
在讲酸碱指示剂时,讲到波义耳在一次紧张的实验中,放在实验室内的紫罗兰被溅上了浓盐酸,在用水冲洗了过后,波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色。这一奇特的现象引起了波义耳的兴趣,几个“为什么”在他头脑中发生着碰撞。他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验,发现以石蕊地衣中提取的紫色浸液受酸或碱作用颜色改变最明显,利用这一特点,波义耳制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。通过向学生介绍指示剂的发现历史,能够让学生跟随科学家的足迹,完整地体现“发现问题——提出假设——收集资料——形成结论”的科学探究过程。
四、化学史教育有利于培养学生一丝不苟、实事求是的治学态度
科学崇尚求真务实,来不得半点的虚假。在教学中结合化学史,使学生从科学家身上能够学习到崇尚科学、实事求是、追求真理的精神,对学生治学观甚至人生观的形成都有重要的影响。
英国科学家瑞利用两种不同的方法制取氮气,测定出来的氮气密度两者仅相差0.0064克/升。瑞利没有忽略这一差异,这也引起了拉姆塞的注意,并和他一起研究这个问题。他们在翻阅80年前英国科学家卡迪文许的实验记录时发现,在当年的实验报告中记录了氧与氮化合为氮的氧化物再溶解在苛性钠溶液中,最后管内总有一个小气泡,其体积相当于原气体体积的1/120。他们重复了卡迪文许的实验,并对这个小气泡内剩余的气体进行密度测定和光谱分析,确认它是一种新元素(后来被命名为氩)。而稀有气体的发现被称为“第三位数字的胜利”。这个事实给人以极大的启发:一个小小的气泡是很容易被人忽视的,但里面隐藏着一个化学元素家族(零族)。
又如,居里夫妇从1899年到1902年底大约经过了45个月,在简陋的实验室里艰苦顽强地从2t铀矿渣中成功地提炼出0.1g氯化镭,并测定了镭的相对原子质量。这些历史事实中的科学家们对科学的真诚热爱、严谨和精益求精的精神,都能给学生以深刻的教育。
“以史为鉴”,“以史明理”,在化学教学中要深入挖掘教材中的化学史素材,将其渗透到教学中,潜移默化地促进学生非智力因素的发展,使他们在轻松愉快的情境中获取新知识、学习新方法、培养新技能、发展新情感,使学生终身受益。
论文作者:李明霞
论文发表刊物:《教育学文摘》2017年1月总第217期
论文发表时间:2017/2/13
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