浅谈化学史在中学化学教学中的运用
2013-08-28 01:53阅读：
李健荣
（华南师范大学，广东广州）
【摘要】
“化学给人以知识，化学史给人以智慧。”我国化学家傅鹰曾经言简意赅地指出学习化学史的意义。而本文主要针对化学史在新教材中教育功能体现不足和部分教师在教学活动中对化学史没有给予足够的重视的现状，提出在中学化学教学中如何使用化学史教育来辅助“三维教学目标”的达成。
【关键词】
化学史 中学化学教育 三维教学目标
【前言】
随着素质教育的要求越来越高，学校对学生自身的素质发展也给予了足够的重视。全面的化学教育不仅传授学生化学专业知识和技能，而且还要培养学生科学探究精神和思辨能力。
化学史不仅记载了化学发展过程，而且还是一代代化学家的智慧结晶。在中学化学中讲一些化学史，不论从知识还是自身素质修养方面都有重要意义。同时，作为“心灵的工程师”，教师应该在学生成长阶段给予正确的价值观。而化学史既是人类丰富的物质财富，也是人类宝贵的精神财富。化学史教育将有利于学生建立起正确的价值观。
但是在新教材中化学史料的缺乏和教师的重视程度不够，这种情况已经与素质教育的要求不适应。因此，本文分析化学史在中学教材的地位及其现状，运用化学史教育来辅助“三维教学目标”的达成。
【化学史在中学化学教材的现状】
本文以人教版普通高中课程标准实验教科书为主要研究对象，分析教材中化学史料的分布情况和数量。
在这里我们将涉及科学家的地方看作是化学史的内容，看作一个分析单元，计为一“处”。魏冰(2004)分析化学教材中的“伴随含义”提出，“分析单元”，即教材分析的单位.通常可以以“处”计。也就是说，只要课本中提到相关主题的内容，即算一
“处”。本文中“分析单元”也是据此确定的（重复的内容叠加算和）
[1]。本文中具体统计如下表1。
表1[1] 化学史分布情况
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教材
分布情况
初中上册
7
初中下册
1
高中化学
4
高中化学必修
6
高中化学选修1
12
高年化学选修2
16
高中化学选修3
24
高中化学选修4
2
高中化学选修5
10
高中化学选修6
10
总数
92
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表1中虽然表现中学化学教材中化学史料较会丰富，但是教材中有很多化学史料仅仅是“蜻蜓点水”十分简略，如只出现化学家的图像或者名字而已。这样对于学生了解化学史有很大的局限性，不利于熏陶学生科学探究精神。
本文以化学史内容大于1/3页纸定义为详细（即能够了解化学家的一些事迹）。其统计结果如下表2。
表2 化学史（详细）在教材中的数量
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![浅谈化学史在中学化学教学中的运用]( "浅谈化学史在中学化学教学中的运用")
教材
数量
初中上册
1
初中下册
0
高中化学
1
高中化学必修
1
高中化学选修1
4
高年化学选修2
4
高中化学选修3
5
高中化学选修4
1
高中化学选修5
1
高中化学选修6
3
总数
21
![浅谈化学史在中学化学教学中的运用]( "浅谈化学史在中学化学教学中的运用")
从表1和表2中，我们可以观察到在中学化学教材中虽然化学史料的数量较多，但是存在分布不均匀，介绍过于简略的特点。对于化学家的个人背景和社会背景的介绍更是微乎其微的涉及。这都不利于学生感性地认知化学史料。
因此，教师在教学活动中启发和介绍化学史的内容就变得尤其重要。
【运用化学史达到不同层次的教学目标】
本文结合化学史的特点，将化学史灵活地运用在化学教学过程当中来辅助“三维教学目标”的达成。
1.
知识和技能
(1)有利于文科生系统掌握化学知识，普及化学知识
化学是一门与生活有着密切关系的学科。掌握一定量的化学知识和原理对我们的生活能够起到一定的帮助，如金属的防腐等。但是我国在高中阶段进行文理分科，这时文科学生对化学知识的接触和重视程度就相对减小，而教学目标也相对理科学生降低。
此时，笔者认为教师可以在化学课堂中引入化学史，这样既可以激发文科学生的学习兴趣﹑积极性，同时也能起到传递化学知识的作用，并且有助于文科学生的记忆，如苯酚的发现史。在19世纪初，那时缺少消毒剂，许多病人死于手术后伤口感染。在英国一名叫李斯特的的外科医生，发现在石炭酸（苯酚）化工厂附近的污水沟里，沟水清澈，浮在水面上的草根很少腐烂。于是李斯特用石炭酸对手术器械、纱布等进行了消毒，发现伤口感染的现象立即减少了。由此，许多人的生命得到了解救。
我们可以发现，在课堂中引入化学史既能够使学生对于苯酚的性质感兴趣，同时也让学生了解到苯酚能够做消毒剂使用。
(2)加深学生对化学知识的理解和掌握[2]
在课堂教学中引入化学史有利于学生对于一些科学知识的理解和掌握。如在义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册中第八章有这样一句话：透明的金刚石，灰色的石墨都是由碳元素组成的单质。通过外观让初中学生认为两是由同种元素组成的，确有一定的困难。但是如果在教学过程中引入拉瓦锡在1772年做的实验有助于学生接受这个事实。拉瓦锡把金刚石放在用水密封的钟罩内，以大透镜聚焦加热，结果罩内空气减少12%，金刚石的重量发生损耗，而当以澄清石灰水检查密封水时，出现白色沉淀，这样说明金刚石燃烧和木炭燃烧一样，产生了相同的二氧化碳。初三学生已具备理解拉瓦锡这一实验的知识基础，这就使论证十分有力。
2.
过程和方法
（1）
培养学生以发展观来把握化学知识的方法
哲学告诉我们世界万物都在不断的发展。而现代社会进入了一个高速发展的时代，现代科技也日新月异。这表明学习以发展的眼光看待问题，学习知识就变得尤为重要。而化学是一门古老的学科，其发展的过程其实就是化学理论和知识的完善，补充或修正过程。如分子模型的建立就是一个很好的例子。分子模型从“西瓜式”，“行星式”，“旧量子化”原子模型，最后到电子云图像。此发展过程就一个不断变化改进的过程。
因此，学习化学史可以帮助学生掌握以发展的眼光看待问题。
（2）
培养学生获取方法，迁移知识的能力
化学史是科学家的智慧结晶，其中不缺乏良好的探究方法。在课堂教学中引入化学史可以启示学生探究方法的迁移，培养学生知识迁移的能力。如第一种惰性气体氩的发现。雷利和拉姆塞从历史的角度考查了卡文迪许在一百多年前(1785)发表的一篇论文《关于空气的实验》，使雷利和拉姆塞在历史中得到启发，并于1894年发现了第一种惰性气体氩。从某种意义来说，学习化学史就是向化学家学习科学的方法论。
3.
情感态度和价值观
（1）
培养学生的爱国主义品质
在全日制普通高级中学化学教学大纲中就明确指出加强对学生进行受国主义教育。而化学史记录了一代又一代的化学家拼搏和为科学事业终身奋斗的事迹，其中并不缺乏中国化学家影子。如候德榜在制碱方面的突出贡献；邢其毅领导合成人工牛胰岛素；徐光宪提出串级分离技术等等。这些介绍可以激发学生的民族自尊心和爱国主义情感。
（2）
培养学生科学创新精神和严谨的治学态度
教学大纲中除了指出要进行爱国主义教育外，还指出应该培养学生的科学态度和科学精神。化学是一门建立在实验基础之上的学科，而严谨的治学态度是化学家必须具备的重要品质。例如卡文迪许对空气的研究，指出空气通过放电，用碱液吸收氧化氮后，约
1/120的空气不发生反应。一百多年后，瑞利发现从空气中得到的氮气密度是
1.2572克
/厘米
3，而用化学法所得的氮气密度为
1.2505克
/厘米
3，两都数值在小数点后第三位不相同。随后瑞利继续深入研究，作了许多艰苦细致的工作，结果发现了整个
0族惰性元素。
（3）
增强学生重视化学实验的自觉性[3]
在中学阶段学生操作实验的次数并不多，许多学生对化学实验缺乏正确的认识。古今中外化学家在实验室中发现了新物质，新现象。学习化学史对增强学生重视实验的自觉性有很大帮助。例如卡文迪许十分重视实验，在1783年的时候，卡文迪许为自己创设了一个设备极好的私人实验室。一生几乎全在实验室中度过。
【参考文献】
[1]
关婷婷.中学化学教学与教材中化学史的研究[D],广州大学：硕士学位，2006：27
[2]
冯地衡.论化学史在中学化学教育中的功能[J].成都师专学报·理科版，1995（2）：40-43
[3]
聂晓燕.化学史在化学教育中的地位和作用[J].贵州教育，2001（7）：34-35
[4]
曲富胜.在化学教学中应讲一点化学史[J].教材教法，2012（141）：79
