化學史在化學教學中的作用
2010-12-31 00:00:00劉文禮
中學課程輔導·教師教育(上、下) 2010年12期
摘 要：本文探討了在化學教學中適當地滲透化學史，能夠幫助學生理解和掌握化學科學知識，形成良好的科學態度和科學價值觀。
關鍵詞：化學發展史；滲透策略
中國分類號：G427 文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2010）4-049 -01
一、化學史能為新課創設饒有興趣的意境
教師要盡可能地創造各種條件，應用化學史設置故事情景。在學習原電池時，介紹英國化學家戴維在19世紀初就十分及時地用伏打電堆產生的電流，從而開創了電化學研究。他用250個電池串聯的巨大電堆，在各種化合物的水溶液或熔融物中通過強大的電流，尋找尚未發現的“元素”先后發現了鉀、鈉、鋇、鎂、鈣、鍶和硼等元素（即得到它們的單質），他還從氯（Cl2）不能被電解而得出是單質的結論，由此證實氯化氫的組成中沒有氧只有氫和氯，得出氫才是“酸之源”的結論，從而使原電池——空洞枯燥的內容變得有血有肉。
二、化學史有利于提高學生的人文素養
有些人認為：化學就是瓶瓶罐罐，是冷冰冰的。引入化學史可以改變人們對化學的看法。在學習元素周期表時向學生介紹門捷列夫的故事。1859年24歲的門捷列夫到德國海森堡大學本生的實驗室進修。此時本生和基爾霍夫發明了光譜儀，用光譜儀發現了一些新元素。但由于當時沒有任何原子結構的知識，所以對元素大家族的信息并不完整，且當時公認的許多元素的相對原子質量和化合價是錯誤的，所以確定元素在周期表中的次序——原子序數是十分困難的。門捷列夫通過對比元素的性質和相對原子質量的大小，重新測定了一些元素的相對原子質量，先后調整了17種元素的序列，得到了元素周期律。他還大膽地預言了11種尚未發現的元素，預言了它們的性質，并在相對原子質量序中留下空位，在1896年發表了第一張元素周期表。
三、化學史有利于提高學生追求科學的勇氣
在化學史上，有許多科學家為了崇高的化學事業，付出了辛勤的勞動，最后取得了成功。居里夫人夫婦在近4年的時間里辛勤地工作，從數噸的瀝青鈾礦渣中提煉出0.1克氯化鐳，并初步測出其相對原子質量。1886年德國化學家邁耶爾在他的《現代化學理論》中說“我沒有足夠的勇氣去作出像門捷列夫那樣深信不疑的預言”。他又說：“在差不多每天都有許多新事物出現的領域里，任何概括性的新學說隨時都會碰到一些事實，它們把這一學說加以否定，這種危險的確存在……因此我們必須特別小心。”
四、化學史有利于培養學生實事求是的科學精神
在化學史上，有一些科學家由于迷信當時錯誤的理論而功敗垂成。1774年瑞典化學家舍勒在研究軟門礦的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色的氣體，有強烈的刺激性氣味，舍勒對這種氣體進行了研究，但他受當時流行的錯誤學說——燃素說的影響，未能確認這種氣體的“廬山真面目”，直到1810年英國化學家戴維以大量實驗事實為依據才確認了氯氣。相反，如果舍勒也以事實為依據，決不會與氯氣的確認而失之交臂。
五、化學史有利于提高學生猜想和假設的能力
在化學史上，有許多科學家提出的想象和假設對化學的發展起到了極大的推動作用。1834年德國科學家米希爾里希通過蒸餾酒石酸和石灰的混合物也得到了苯，法國化學家熱拉爾又確定了苯的相對原子質量為78，分子式為C6H6，但如何確定它的結構式呢？德國化學家凱庫勒是一位極富想象力的化學者，他提出碳四價和碳原子之間可以連接成鏈這一重要學說。關于凱庫勒悟出苯分子的環狀結構的經過，一直是化學史上的趣事，據說靈感來自于夢。一天晚上，他在書房打瞌睡，眼前又出現了旋轉的碳原子，碳原子的長鏈像蛇一樣盤繞卷曲，一蛇銜住了自己的尾巴。他猛然醒來，接著整理苯環結構的假說，忙了一夜。對此，凱庫勒說：“我們應該會做夢！那么我們就可以發現真理，但不要在清醒的理智檢驗之前就宣布我們的夢。”
六、化學史有利于提高學生提出問題的能力
化學史上有許多化學家因為善于提出問題，通過思考解決問題而獲得成功。早在1785年卡文迪許在測定空氣中N2和O2等已知氣體后發現最后總是留下一個體積不足總體積1/200的小氣泡。但卡文迪許沒有對這樣的現象提出疑問。1892年英國物理學家雷利在《自然》雜志上發表了一篇文章。說他在測定氮氣的密度時，發現用氨氣分解得到的氮氣的密度為1.2508克/升，比在空氣中分離出來的氮氣的密度1.2572克/升小了一點，他認為定有緣故。英國化學家拉姆塞讀了這篇文章，提出假設：從氨氣中分離得到的氮氣是純凈的，而空氣中可能含有一種比氮氣更重的氣體。兩位科學家決定合作，通過實驗終于發現了氬，1898年拉姆塞又發現了氖、氪、氙。1923年又發現了氡，1895年又發現了氦。至此稀有氣體大家族的成員才被完全發現。
七、化學史有利于發展學生健全的人格
具有健全人格的人，他擁有的知識越豐富，對人類的貢獻就越大。在化學史上，有一位化學家給世人留下激烈的爭論。他是德國化學家弗里茨#8226;哈伯，為了生產氮肥，哈伯勇于追求與探索，成功地設計出適于高壓實驗的裝置和合成氨的工藝流程。被人們贊揚為“他是天使，為人類帶來豐收和喜悅，是用空氣制造面包的圣人”。1918年瑞典皇家科學院授予他諾貝爾化學獎。但弗里茨#8226;哈伯深受德國統治者的青睞，1914年第一次大戰時，利用合成氨技術生產了很多炸藥，加重了戰爭和死亡的災難。他又全力研制化學武器氯氣彈，在一次戰役中，德國將上百噸氯氣吹放到法軍陣地上，致使5000多人死亡，15000多人中毒致傷。哈伯被人詛咒為：“他是魔鬼，給人類帶來死亡和災難。”
總之，正確認識化學史在化學教學中的作用，能提高學生解決化學問題的能力，提高他們學習化學的興趣，為學生的終身學習打下基礎。
