摘 要:進行化學史教學,能對學生進行科學精神、愛國主義教育,激發學生學習化學的積極性,鼓勵學生樹立為科學獻身的精神。
關鍵詞:中學化學;化學史;愛國主義教育
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2007)05-0056-02
在化學發展史上,有許多科學家為追求真理而獻身的感人事跡,也有一些由于疏忽、失誤而與真理失之交臂的遺憾和教訓。在化學教學中,如果能適當穿插一些與之相關的有教育意義的化學史知識,不僅便于學生更好地領會和掌握化學基礎知識、激發學生的學習興趣,而且可對學生進行愛國主義和辯證唯物主義教育,使學生在接受化學教中吸取科學思想和科學方法,對提高學生的能力和素質是很有裨益的。
一、結合史實、進行愛國主義教育
我國有五千多年光輝燦爛的歷史,在化學上也有巨大的成就,對人類發展做出了不可磨滅的貢獻。中國是陶器和瓷器的故鄉,在一萬年前的新石器時代就開始了陶器的制作,三千年前已開始出現原始的瓷器,到宋代,我國制瓷技術已發展到成熟階段,生產了許多稀世珍品。冶煉青銅技術的出現,在生產力的發展上起到了劃時代的作用。商代司母戊鼎是世界上最大的古青銅器,它造型瑰麗、渾厚,鼎外布滿花紋,反映了當時高超的冶煉及烙鑄技術,體現了我國古代勞動人民的高度智慧和科技水平。在講解化學實驗操作時,介紹明代李時珍在《本草綱目》中記錄的200多種藥物制取方法,就已廣泛應用了灼熱、沉淀、過濾、蒸發、結晶等化學實驗的基本方法。通過這些豐富的史料,既增長了學生的知識,也增強了他們的民族自豪感。即使在近代,新中國的化學化工也取得了輝煌的成就,如在進行蛋白質教學時,講述1965年我國首先人工合成牛胰島素,在探索生命起源方面邁出可喜的一步,在全世界引起轟動。在石油一節教學中,介紹解放前在帝國主義列強侵略下“洋油”充斥市場的辛酸過去和在黨的領導下開發大慶油田,繼而開發勝利、大港、渤海灣等大油田,使石油產量躍居世界前十名的豪邁歷程,無形之中對學生進行了愛國主義教育,激發他們的民族自豪感。
二、利用歷史趣聞,激發學生學習化學的積極性
在學習熟石灰或硫酸銅的應用時,提到了波爾多液,我給學生講了波爾多液誕生的故事。1882年,以生產葡萄酒盛名的法國波爾多城,葡萄霜霉菌泛濫成災,毀壞了城郊許多葡萄園里的葡萄,但獨有一家葡萄園安然無恙。原來這家葡萄園的主人是一位園藝學家,名叫米亞爾代,他為了防止行人偷吃路旁的葡萄,往葡萄藤上噴灑了石灰水,隨后又噴了些硫酸銅溶液,當人們看到這些藍白相間的葡萄藤時,以為它害了病,于是不敢偷吃這些葡萄,誰知這歪打正著的做法,竟然對防治葡萄霜霉菌起到有效作用。據此,米亞爾代意外地發明了波爾多液,一種能防治多種農作物病蟲害、有很強的殺菌能力、尤其是防治葡萄霜霉菌的特效藥劑。
在講酸堿指示劑時,我講了石蕊的發現過程。英國著名科學家波義耳平常非常喜愛鮮花,有一天,園丁給他送來一束紫羅蘭,他邊欣賞邊向實驗室走去,進入實驗室將手中的紫羅蘭放在桌上,便開始做實驗,當他向燒瓶中傾倒鹽酸時,不小心濺出了少許酸液,而這酸液又恰好濺到紫羅蘭的花瓣上,波義耳嘆息之余,將紫羅蘭拿去用水沖洗,結果驚奇地看到濺上鹽酸的紫羅蘭花瓣都變為紅色。以此為啟示,波義耳和他的助手分別用不同的溶液進行試驗,結果發現,酸都能使紫羅蘭變成紅色。用紫羅蘭花瓣作試驗不方便,于是,他們制取鮮花浸出液,它遇酸變紅,遇堿變藍,從那時起,石蕊試液就被作為酸堿指示劑確定下來了。這節課上完后,許多同學找來了月季花、玫瑰花等要求實驗,當他們看到顏色有變化時,非常驚奇和興奮,我又趁機找來了蘋果、桔子等進行實驗,這樣就加深了學生對酸堿指示劑的理解,為以后的學習奠定了基礎。
三、講授史實,對學生進行科學思想和科學方法的熏陶
以氧氣的發現史為例,事實上最先制得氧氣并研究了其性質的是瑞典化學家舍勒,1773年左右,他用兩種不同的方法制得他稱之為“火氣”(氧氣)的氣體,并用實驗證明,空氣中也存在火氣。與此同時,1774年普利斯特里用大凸透鏡加熱“汞鍛灰”(氧化汞),發現很快有氣體產生,他收集并研究了這種氣體后,把其稱之為“脫燃素空氣”(氧氣)。這本來是他們發現真理、否定謬誤的一次極好機會,在此基礎上再前進一步就會揭開燃燒現象的本質。遺憾的是他們都是燃素學說的忠實信徒,絕不肯對其產生一絲一毫的懷疑,結果“當真理碰到鼻子尖時,還沒有得到真理”,把這一絕好機會拱手送給了拉瓦錫,甚至到拉瓦錫確證了氧氣以后,普利斯特里還固執地認為他發現的是“脫燃素空氣”,所以美國科學家韋克斯說:“普利斯特里是氧的父親,但他至死也不承認自己的兒子。”這成為唯心主義和形而上學導致的一個科學悲劇,與此相反,具有高尚科學道德的化學家門捷列夫,就能在壓抑、攻擊和非難中堅持對元素周期律的研究。1865年,門捷列夫擔任了彼得堡大學教授,為了使所編寫的無機化學講義更富有系統性,使敘述各元素性質次序更趨合理,他便用硬紙制成了許多卡片,每一張卡片上寫上一種元素的名稱、相對原子質量、化合物的化學式和主要性質,他將這些卡片按照相對原子質量大小的順序排列,開始分為三組,后改排成幾行,再把性質相似的元素排在橫行,這樣便發現了隨著相對原子質量的增加,元素的性質出現了周期性的變化。終于找到各元素之間的內在聯系,這就是元素周期律的發現。這充分體現了科學家誠實的科學態度和精益求精的思維方法。通過講解這些史實,使學生在做實驗時不要放過一個微小的細節和一個微小的變化,對于每個細節和變化,不要只知其然,還要知其所以然;對于失敗的實驗,要找出原因,這樣也培養了學生認真、嚴謹的科學態度。
四、介紹科學家的感人事跡,鼓勵學生樹立為科學獻身的精神
在講解制堿工業中,介紹著名化學家侯德榜的事跡。他留美攻讀化工獲博士學位后,看到我國制堿工業被一家美國公司所壟斷,非常氣憤,毅然回國,在塘沽建起永利堿廠,通過改進生產工藝,產品質量優異,1925年在美國舉辦的博覽會上獲得金質獎章。此后,他又精心實驗,刻苦鉆研,提出先進的“侯氏制堿法”,名震中外,為祖國爭得榮譽。在講原子結構、原子能應用時,介紹我國“兩彈”元勛鄧稼先報效祖國的先進事跡。鄧稼先解放前留學美國獲得博士學位,為了發展祖國的原子能工業,他沖破種種阻撓,毅然回國,他說:“我要把生命獻給祖國。”他用自己的行動實踐了自己的諾言,用生命譜寫了愛國主義的篇章,使許多學生深受感動,他們紛紛表示,一定要學好科學文化知識,長大為建設祖國出一份力。
在講氟是化學性質最活潑的非金屬元素時,可介紹為了制備出單質氟,前后一共經歷了六七十年的時間,有些科學家為了制取它健康受到損害,還有些科學家為此而獻出了生命,可以稱得上是化學史上一段最悲壯的歷史。而當時年輕的法國化學家莫瓦桑看到制備單質氟難倒了那么多的化學家,不但沒有氣餒,反而下了更大的決心攻克這一難關。在艱苦的實驗過程中,他本人因砷中毒不得不把實驗暫時停頓下來,但在他的健康狀況稍有好轉時又開始致力于單質氟的制備。經過不懈努力,1886年莫瓦桑成功地制備出“死亡元素”氟。由于在研究氟的制備和氟的化合物上卓有成效,他獲得1906年諾貝爾化學獎。但為此他的身體也受到極大的損害,他不得不承認“氟奪走了我十年的生命”。1907年,這位在化學實驗科學上閃爍著光芒的科學家被奪走了寶貴的生命,年僅55歲。莫瓦桑的名言是:“一個人應該永遠為自己樹立一個努力為之奮斗的崇高目標,只有這樣做的時候,他才會感到自己是一個真正的人,只有這樣,他才能前進。”
化學家活動的歷史構成了化學的歷史,諸如此類科學家為科學而獻身的事例數不勝數,他們堅韌不拔、鍥而不舍的奮斗精神是成功的重要因素。教師在相關內容的教學中介紹有關科學家的感人事跡,一定可以使學生受到潛移默化的教育,使他們逐步樹立為科學而獻身的精神。
【責任編輯:張桂英】