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化学史在中学化学教学中的重大意义

2015-11-24 08:27阅读:
现实是历史的延续。人类本身的进化和人类社会的进步是有迹可寻的,是有一定规律的。人们常从一部二十四史中寻找过去的中华民族的智慧结晶,进而为我们的生活服务,如首位中国诺贝尔科学奖获得者2015年诺贝尔化学奖获得者屠呦呦就从古籍中寻找到提取青蒿素的方法并用于治疗疟疾,解决了一项重大医学难题。治史,是我国文化的传统,虽然过去没有一部中华自然科学史,但是若把二十四史有关自然科学的内容都集中起来,也是一部不小的科学史。
同样,做科学的人也都需要走进科学史中去,也许是你的研究成果被列入历史,或者你需要在科学的发展中去寻找经验和机会。科学的成就是人类文化的宝贵财产,是人类智慧的结晶,是可以推动人类社会进步的源泉。阅读科学史可以使人们从功利主义的束缚中解脱出来,真正看到科学的光辉。
化学史是化学学科的形成、产生和发展及其演变规律的历史。化学史不仅如实地记录了影响化学发展的重要事件,系统地阐述了化学发展的历程,而且向人们展示了化学家们揭开化学现象背后的规律所进行的思维活动和所采用的科学方法,以及他们所具备的科学精神,所呈现的科学道德。对于中学化学教学,面对的对象是中学生,中学是一个人从懵懂的孩子成长为有独立思维的人的重要阶段,充分认识化学史教育在化学教学中的地位和作用,采用多种有效途径和方法让学生掌握化学史知识,对于我们全面推进素质教育,提高育人质量有着至关重要的意义。
首先,利用化学史知识,可以提升学生学习化学的兴趣。兴趣是学生学习最好的教师,学生对化学学科产生了兴趣,就会对化学学科主动探索研究,思考化学学科一些更本质的问题,这远比填鸭式教育所能带给学生的更多。如金属冶炼的教学,金属的冶炼在古代社会就有前人在进行研究了,中国古代的炼金师,其实就是早期的化学家,所进行的研究工作就是金属冶炼。学生通过对金属冶炼的化学史学习,很好的提升学习兴趣,对金属冶炼的知识拥有主动的探究欲望。
其次,利用化学史知识,培养学生严谨的化学学科素养。安邦教授指出:“全面的化学教育不仅传授化学知识、技术,更要训练科学思维和科学方法”。如人教版化学教材必修一教材第一章第
二节实验1-5配制一定物质的量浓度的溶液实验中会使用仪器容量瓶,容量瓶的外观设计为“长颈大肚平底”,容量瓶为什么是这个样子?我们前辈在设计容量瓶时考虑了哪些问题?长颈是为了使实验更精确,如量筒圆径小,精确度高,而烧杯圆径大,误差就随之增大了,大肚是为了盛装更多的溶液,平底的原因就很简单了,为了方便,圆底在桌面无法放平稳。由此可知,化学家在设计容量瓶时,充分的考虑了化学实验的精确性和严谨性。通过史实的教学,培养学生认真、严谨的科学态度。
第三,利用化学史知识,帮助学生掌握科学的研究方法。化学史很好的向学生展示了化学家们认识自然,科学求索的过程,揭示出化学变化规律研究过程中科学家进行的工作和思维活动,以及他们严谨的科学精神,崇高的科学道德,进而让学生掌握从事科学研究的正确方法和严谨态度。如1951年,杜肯大学的Pauson和Kealy用环戊二烯基溴化镁处理氯化铁,试图得到二烯氧化偶联的产物富瓦烯(Fulvalene),但却意外得到了一个很稳定的橙黄色固体。当时他们认为二茂铁的结构并非夹心,并把其稳定性归咎于芳香的环戊二烯基负离子。同时,Miller、Tebboth和Tremaine在将环戊二烯与氮气混合气通过一种还原铁催化剂时也得到了该橙黄色固体。罗伯特·伯恩斯·伍德沃德和杰弗里·威尔金森,及恩斯特·奥托·费歇尔分别独自发现了二茂铁的夹心结构,并且后者还在此基础上开始合成二茂镍和二茂钴。NMR光谱和X射线晶体学的结果也证实了二茂铁的夹心结构。二茂铁的发现展开了环戊二烯基与过渡金属的众多π配合物的化学,也为有机金属化学掀开了新的帷幕。1973年慕尼黑大学的恩斯特·奥托·费歇尔和伦敦帝国学院的杰弗里·威尔金森爵士被授予诺贝尔化学奖,以表彰他们在有机金属化学领域的杰出贡献。费歇尔和威尔金森敢于质疑,严谨治学,最终获得诺贝尔化学奖的奖励。学生通过对化学家们的科学探究过程、所采用的研究方法学习, 从他们成功、失败的经验教训, 勇于探索、大胆创新的科学态度, 坚持实践、百折不挠的科学精神, 以理解学习化学史过程中科学的本质。
第四,利用化学史知识,培养学生的爱国主义情怀。我国现阶段的教育方针是“坚持育人为本、德育为先,实施素质教育,提高教育现代化水平,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人,办好人民满意的教育”,由此可知,爱国主义教育是中学课程教学的重要内容之一。化学史为爱国主义教育提供了很好的素材,如我国近代化工专家侯德榜先生为了祖国的化工事业,放弃国外优厚的生活条件,回国报效祖国,经过多年努力,在艰苦条件下发明了“侯氏联合制碱法”,将世界制碱技术推向了一个新的高度。通过化学史中中国化学家的事例可以提高学生的民族自尊心和自豪感,在激发学生的爱国主义热情同时,也进一步帮助他们明确努力学习、报效祖国的人生目标。
在课堂中渗透化学史教育,对学生的化学成绩、科学素养、人文素养和整体素质都有不同程度的提高,切实体现了新课程所倡导的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标,所以课堂中渗透化学史教育史应该被大力提倡的。同时,化学史的引入,还可以引导学生关注国家兴衰、关注社会生活、关注日常生活、关注科技的进步和环境的改善等,对学生的科学素养和人文素养的提高都大有帮助,这也是新课程改革的基本理念之一。

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