論化學史教育與高等師范院校學生科學精神的培育

摘要:化學史是化學家認識世界、改造自然、創新發明的奮斗史。在一定意義上，化學史展現了現代科學精神誕生的過程，是培育高等師范院校大學生科學精神的良好素材。高等師范院校要采取多種途徑完善和加強化學史教育，讓大學生從化學史中汲取營養，受到科學精神的熏陶。

關鍵詞:化學史;高等師范院校;大學生;科學精神

學界普遍認為，大學生文化素質教育是人文素質教育與科學素質教育的融合。高等師范院校學生未來的職業主要是中小學教師，所以高等師范院校加強大學生科學精神和人文精神的培養顯得尤為重要和迫切。受傳統文化的影響，我國高校一直十分注重學生人文精神的培育，而忽視了學生科學精神的培育，這使很多大學生存在科學精神缺失問題。化學史是化學家認識世界、改造自然、創新發明的奮斗史。在一定意義上，化學史展現了現代科學精神誕生的過程，是對高等師范院校大學生進行科學精神培育的良好素材。高等師范院校要采取多種途徑完善和加強化學史教育，讓大學生從化學史中汲取營養，受到科學精神的熏陶。

一、化學史在科學精神誕生中的作用

科學精神是人類在長期科學活動中逐漸形成的一種精神狀態。最早的科學精神主要表現為理想化的認知精神。此后，科學成為一種建制化的社會活動，科學精神發展成理想化的社會關系規范。而科學的社會建制化又使科學與社會的互動日益凸顯，科學精神由此進入文化價值判斷領域，成為科技時代一種重要的價值觀。

科學精神的核心內涵是理性精神，即相信自然界存在一種內在的法則，人們可以通過科學方法努力尋找反映自然法則的科學規律。近代科學誕生以前，人類的科學技術活動一般遵循這樣的模式:憑經驗出發盲目地進行生產，然后在漫長的生產實踐中提煉出技術，在改進技術的過程中產生科學，即“從生產到技術再到科學”。近代科學誕生以后，這一模式開始發生根本性改變。人類的科學技術活動順序變為:先從事科學研究，揭示事物的原理和規律，然后運用事物的原理和規律從事技術創新，最后轉化為現實的生產力，即“從科學到技術再到生產”。這種轉變表明，人類的科學技術活動開始進入理性時代。

化學史表明，近代化學的重大發現和發明強化了人類對理性精神的認識。這樣的實例有很多，如元素周期律的發現。進入19世紀后，隨著大量化學元素的發現以及原子量的精確測定，人類對元素性質與原子量的關系越來越關注。1869年，門捷列夫發現了元素周期律和元素周期表。人們在元素周期律的指導下，利用元素之間的一些規律性知識來分類學習物質的性質，使化學學習和研究變得有規律可循。現在，化學家已經能利用各種先進的儀器和分析技術對化學世界進行積極的探索，并正在探索利用納米技術制造出具有特定功能的產品，使化學在材料、能源、環境和生命科學等研究方面發揮越來越重要的作用。可見，從盲目走向理性之后，人類的科學技術活動方向更加明確了。

二、化學史教育與大學生科學精神的培育

不同學者對科學精神的特征有不同的概括。筆者認為，高等師范院校通過化學史教育培育大學生的科學精神要強化三個方面:探索精神、實證精神、創新精神。

一是培育大學生的探索精神。人的好奇心是創新的重要動力。例如:關于“物質是什么組成的”這一問題，人類進行了長期的探索。最早有“五行說”，即物質是由金、木、水、火、土組成的;近代科學發現，物質是由分子組成的，分子又是由原子組成的;科學家經過進一步探索發現，原子又是由質子、中子、電子組成的。如果人類不了解這些，就不可能創造出現代的化工產業。

二是培育大學生的實證精神。科學實驗是科學定律和科學理論的檢驗方法，凡是不能通過實證的東西都不能稱為科學，這就是科學的實證精神。化學史上有許多化學家堪稱踐行實證精神的典范，波義耳就是其中的一位。波義耳在一次實驗中，偶然把一滴鹽酸灑到紫羅蘭的花瓣上，于是他花用水沖洗花瓣，花瓣由紫變紅。他用其他各種酸做同樣的實驗，結果紫羅蘭都由紫變紅。他用堿做實驗，發現堿也能使紫羅蘭改變顏色。波義耳經過反復實驗發明了鑒別酸與堿的石蕊試紙，為科學研究工作帶來了極大方便。學生通過對這些化學史中經典案例的學習自然而然就會增強實證意識。

三是培育大學生的創新精神。創新精神是指人們運用已有的知識、信息、技能和方法積極提出新方法、新觀點的一種精神。可以說，化學史上處處閃爍著創新精神的光輝。許多化工技術之所以能夠不斷得到優化和改進，是因為眾多化學家勇于在前人工作的基礎上不斷革新。例如:硫酸的制造技術就經歷了不斷革新的過程。煉金術師們首先發現了兩種硫酸的制造方法，一是干餾法，一是燃燒硫磺的方法，但這兩種制造方法的效率都不高。1736年，英國醫生喬舒亞·瓦爾特發明了新的硫酸制造方法，大大提高了硫酸的制造效率。1746年，化學家約翰·羅巴克發明了“室法”來生產硫酸，這種方法再次提高了硫酸的制造效率，而且大大降低了生產成本。教師講授化學史，讓學生感受到化學史中閃爍的創新之光，可以很好地培養他們學習化學的興趣，培育他們的科學精神。

三、高等師范院校加強化學史教育的策略

一是深化高等師范院校教師對化學史教育重要性的認識。我國學生長期接受的是應試教育，他們在學習過程中得到的一般都是問題的準確答案，而很少參與解決問題的實證活動。實際上，化學史上很多化學家的發明過程都不是一帆風順的，甚至有的化學家還為此付出了巨大代價，有的化學家畢生追求的化學原理直到最后也沒有一個準確的結論。化學史上的科學發現過程比簡單的知識性結論更加具有教育意義，更能使學生養成嚴謹求實、勇于創新的科學精神。另外，有些教師存在著這樣的認識:自然科學類課程只要傳授給學生科學知識就完成課程目標了，不承擔對學生正確價值觀、人生觀、世界觀的培育任務。《中共中央 國務院關于進一步加強和改進大學生思想政治教育的意見》指出，“高等學校各門課程都有育人功能”，“學校教育要堅持育人為本，德育為先，把人才培養作為根本任務，把思想政治教育擺在首要位置”。無論是大學生還是中小學生，形成正確的科學觀、自然觀都是思想政治教育的一個重要內容，而化學史教育有利于學生科學觀、自然觀和世界觀、價值觀、人生觀的形成。所以，高等師范院校化學學科教師要提高對化學史教育重要性的認識。

二是加強高等師范院校化學專業中的化學史教育。高等師范院校化學專業學生的就業目標主要是中學化學教師，他們自身科學精神的培育不僅影響個人素養，還影響將來所教學生的科學精神培育，因此化學專業學生更有必要學習化學史。現實情況是，我國高等師范院校化學專業很少專門開設化學史課程，僅在無機化學課、物理化學課、有機化學課、分析化學課等課程中滲透一些與課程內容相關的化學史常識。這些化學史常識不僅內容有限，而且沒有系統性。另外，很多化學專業學生有志于攻讀研究生，繼續學業。化學史雖然不是研究生招生考試時的必考科目，但了解化學史對從事化學學術研究是十分有益的。所以，高等師范院校有必要在化學專業中開設化學史課程選修課，使化學專業學生集中時間和精力來認識化學史，培育科學精神。

三是采取多種措施在高等師范院校非化學專業中開展化學史教育。化學史乃至科學史是很多專業學生培育科學精神的重要內容。高等師范院校應該為理工科的師范生開設包括化學史在內的科學史課程，例如:開設一些關于化學史的講座，豐富化學史學習方式。高等師范院校甚至可以將化學史教育融入校園文化建設，在校園內的墻壁上、樓道內、道路旁懸掛化學家畫像，并配以化學家簡介，在櫥窗內、燈箱標語中打出化學家的名言，以強化化學史教育的育人功能，使大學生在潛移默化中得到科學精神的熏陶，自覺踐行科學精神。

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責編:思源