重视化学史在化学教学中的重要作用

化学发展的历史实际上是一部学科创新的历史.化学史中包含了化学的萌芽、形成、发展及其走向；包括化学发展的规律、化学概念、学说、理论的提出、发展和演变；化学家的事迹蕴涵着丰富的德育教育的素材,让学生体会到科学研究的道路上需要锲而不舍、质疑和继承.在新一轮课程改革中,化学史教育在化学教育中的作用受到了应有的重视,《普通高中化学课程标准》中有相关的论述.与课程标准相呼应,新教材中安排了大量化学史内容,而且不少大型考试特别是上海的高考和中考试卷中出现了不少与化学史有关的试题.在中学化学教学中有目的、有计划地对学生进行化学史教育,对提高学生的科学素养大有裨益.

1激发学生的学习兴趣

学习兴趣是学习动机中最现实最活跃的成分.高中生学习兴趣、积极性较高,注意力、合作能力较强,完全可以在合适的化学教学情景中探究化学家的生平、社会环境、教育和成长道路等素材,从中得到了书本和教材上没有的结果和规律.这种学习体会不仅会给学生带来学习化学的兴趣与自信,同时还能进一步激发他们主动学习.使学生由课堂教学中的被动接受者变成了课堂教学的共同创造者.对于教师而言,心思不必全放在教材、参考书和教案上,而是放在倾听学生、发现问题上,从教学过程中的传统角色――知识的“呈现者”、对话的“提问者”、学习的“指导者”、纪律的“管理者”中解脱出来,演变为课堂教学过程中呈现信息的“重组者”的新型教师角色.

例如在学习铝的时候,就可以引入铝的使用和冶炼历史.通过铝的冶炼和广泛使用,让学生感受到科学发展的艰辛,我们现在拥有的美好生活是通过很多科学家的不懈努力的结果.也让学生了解前人给我们留下的知识的宝贵,从而去珍惜这些宝贵的知识遗产,努力学习提升自己.

铝在100多年前是一种贵重金属,比黄金还贵被称为“银色的金子”.法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的富有和尊贵命令官员给自己制造了一顶比黄金还贵的“铝王冠”,这是当时轰动一时的新闻.在化学界铝也被看成最贵重的.英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献,不惜重金制作了一只铝杯,赠送给门捷列夫.这就会引起学生的好奇,为什么我们现在随处可见的铝在当时会怎么值钱呢.原来铝是一种化学性质很活泼的金属,一般的还原剂很难将它还原,因而铝的冶炼比较困难.铝从发现到制得纯铝,经过十几位科学家100多年的努力.由于科学家们的努力才使铝变成一种用途广泛的金属,也才有我们现在拥有的一切铝制品.

2培养学生进行不畏艰险、顽强探索的科学精神

1）科学的精神是勇于探索、敢于创新、锲而不舍的精神.化学家诺贝尔的成功就是因其顽强、永不放弃的精神.他在制时,多次发生爆炸,他本人被炸伤,四位助手和他的小弟弟被炸死,但他从没有放弃研究.最后获得成功,成了大发明家.从中学生们体会到：科学的道路上从来没有平坦的大道,每一项科学的发明或发现,都是科学家们多年的心血和辛勤的汗水换来的,许多发明创造都是在许多次甚至上千次失败中获得的.所以,创新必须要有一种契而不舍的精神.

2）科学的精神是敢于质疑.对于现有的认识、观察到的现象都要问―个为什么?看看是否真的有根据?根据是否充分?是否有漏洞.近代化学奠基人波义耳如果没有敢于怀疑的精神,就不可能促成化学从医药和炼金术中剥离出来成为一门独立的学科；雷利、巴拉尔如果不对研究中的异常现象产生怀疑,就不可能发现元素氩和溴.所以质疑是创新的前提.

3）科学的精神是继承.在元素周期律的不断完善中很好地说明了继承的重要性：如果没有德贝莱纳提出的“三元素组”、迈尔的“六元素表”、纽兰兹的“八音律”等元素分类工作的基础,就不会有门捷列夫的元素周期律.在此基础上,周期表又经过了零族的增加、莫斯莱的原子序数等不断的发展和完善过程,直到今天仍有许多人在研究周期律,周期表也出现了维尔纳式、波尔塔式等多种形式.科学的继承是取其精华、弃其糟粕,批判地继承、辩证地扬弃.如：“燃素说”虽是一种错误的理论,但它所提供的实验材料、公式、定律和方法仍可被利用.继承是创新的基础.

我们进行课堂教学时,可以有意识地介绍这些生动的事例,使学生充分认识到在认识自然界的道路上应当有实事求是、坚持真理的科学态度；让学生经历化学家的探索历程,逐步领悟化学家的创新思想；能使学生认识到科学成就的获得不是一蹴而就,而是要经过艰辛努力,有时甚至是几代人的努力.这一切都有助于培养学生不畏艰险、不怕挫折、大胆想象、敢于创新、热爱科学、献身科学的精神.

3进行爱国主义教育.

在化学史教学中着重爱国主义情感的教育,使他们真正了解我们国家的悠久历史和灿烂文化,正确看待伟大祖国的现状和光辉未来,以提高他们民族的自尊心与责任感.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,如举世文明的、造纸术的发明,瓷器的制造、食盐的利用、钢铁的冶炼等,从而使学生感到中华民族是勤劳、智慧的民族.如陕西出土的秦代古铜剑仍光泽夺目、锋利如初,说明我国当时已有用铬化合物使铜钝化的技术.这是世界上这方面最早的技术成果.我国明代学者宋应星在其著作《天工开物》中曾介绍了我国古代炼钢的技术.“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,这一方面可以增强学生对我国实现现代化的信心,另一方面还可以促使他们立志奋发图强,赶超世界先进水平.对于我国近代现代化学家的事迹也要结合相应教学内容介绍.比如侯德榜博士立志在国内发展化学工业的事迹；北京大学张青莲教授对某些原子量的修正已获得国际认可的事实；我国在世界上首次合成具有生命活力的结晶牛胰岛素的事例；80年代我国首次合成酵母丙氨酸转移核糖核酸的创举等,这些事例渗透到教学中,可以增强学生的民族自豪感和自信心.可以引导学生热爱祖国、热爱人民,为祖国的现代化建设贡献自己的力量.

4.渗透环境保护知识

重视环境保护,治理环境污染,实现社会、经济的可持续发展,已成为大家的共识,环境问题已成为世界性热点,社会各界对环境保护的呼声日趋高涨.在中学化学教学中与时俱进,加强对中学生的环保教育,则能让学生养成保护环境的良好习惯,从而提高全民的环保意识,改善我国公民环境意识较差这一现状.

在教学中根据教学内容适时穿插和渗透一些现代社会面临的、急需解决的重大问题,如淡水资源的危机、主要能源（煤和石油）的危机、环境污染（臭氧层破坏、温室效应、酸雨等）.如在氮的氧化物的教学中,可以介绍他们对环境的危害.这些氮氧化合物受日光紫外线的照射后,发生一系列光化学反应.形成光化学烟雾污染事件.如1943年9月,发生在美国的“洛杉矶烟雾”就是光化学污染的典型事件.

而在学习二氧化硫,三氧化硫的性质时,也可以结合硫的氧化物污染环境的史实进行讲解.如1952年12月发生在英国的震惊世界的“伦敦烟雾”事件就属硫的氧化物的污染事例.再如由二氧化碳等引起的“温室效应”,氯氟烃引起的臭氧层破坏,塑料形成的“白色污染”等等.通过对这些化学史实的了解,以培养学生形成三个观念：爱护淡水资源节约用水的观念；防止污染,保护良好生态环境的观念；节约能源.合理利用现有能源的观念,从而增加学生的社会责任感.

化学各门课程以讲授化学知识现状为目的对象,内客不断更新以适应本门学科的发展,而化学史则是从历史的角度对化学产生、发展过程进行客观全面的描述.因而,化学史可把各门平行的化学学科系统地贯穿起来,形成网络整体,对培养青年化学人才具有不可替代的积极作用.