化學史在教學中的作用

　　著名化學家傅鷹教授說：“化學教育給學生以知識，化學史教育給學生以智慧。”在新課標中化學史教育受到了應有的重視，新教材增加了化學史內容，中考試卷也出現了不少與化學史有關的試題。
　　我在實踐中不斷摸索，發現化學史教育在化學教學中起著很重要的作用，如果在化學教學中有機插入相對應的化學史，就能再現當年化學家探索真理的情景，以及當時的環境條件下，他們是怎樣做的，怎樣想的，怎樣爭論的，讓學生在不知不覺中學到了探究化學的方法，領略了化學家的人格魅力與精神風采。下面，我以化學史與原子及其結構為主線，講述化學史在教學中的作用。
　　1.獲得一個科學的結論不是一朝一夕的
　　在初三化學課本中，我們學了原子和分子，知道分子是保持物質化學性質的最小粒子，原子是化學變化中的最小粒子，原子構成分子。現在，我們獲得這個科學的結論，也許覺得它平淡無奇，而且是那樣的順理成章，沒什么了不起，但是，當我們打開化學史，卻發現原來這個結論來得是那樣的漫長、那樣的不容易。公元前300多年前，就有一批智者對世界萬物是由什么構成的進行了思考，其中有一個人叫德謨克利特，他反復思考后得出結論：那些在我們看來似乎是渾然一體的物體，其實是由極其渺小的我們肉眼沒法看見的微細粒子構成的。這種極其微小的粒子，按照希臘文“不可分割”的原意，德謨克利特給它取名為“原子”。古代原子論的基本觀點是正確的，但是它并不是建立在實驗的基礎上，而是通過思考推測出來的，結果被有威望的亞里士多德的“四元素說”打敗了，而且“四元素說”一統冶就是2000多年。直到1808年，道爾頓出版了《化學哲學新體系》一書，全面闡述了他的原子學說，他是第一個把原子理論同化學聯系起來，新的原子論建立在大量實驗的基礎上，能夠明明白白地解釋化學的基本定律，把化學推進了一個新的科學發展階段。1811年，阿伏伽德羅提出了分子學說，但遭到一些學術權威的反對，結果分子假說被整整冷落了半個世紀，直到1860年，這一假說才獲得化學界的贊同，成為原子—分子學說的一部分，但這時阿伏伽德羅已離開人世4年了。1955年，人們借助美國科學家米勒發明的場離子顯微鏡，得到了單個原子的圖像，到現在，已可以通過掃描隧道電子顯微鏡，為我們揭示了一個可以直接觀察的原子、分子世界。因此，化學史告訴我們一個事實：一個科學的結論往往經過很多人、甚至幾代人的努力，不斷地修正、完善，而不是一蹴而就。
　　2.不畏權威，打破常規
　　自古希臘哲學家德謨克利特提出原子論和19世紀英國化學家道爾頓使原子論獲得新生以來，人們一直把原子看成是不可分割的實心小球。直到1897年，英國物理學家湯姆生在研究真空放電時，發現了電子，才知道原子并不是實心小球，而有它自己的內部結構。當時已知原子是不顯電性的，而原子中的電子帶負電，那么原子的其他部分必然帶正電，原子的結構究竟是怎樣呢？1903年5月，湯姆生在美國耶魯大學講學時，提出原子是個無核結構的實心帶電球，帶正電的部分像流體一樣，均勻分布在球形原子體積內，帶負電的電子由于電性的相斥和相吸，組成環形，嵌在球體內的平衡位置上作振動。這被稱作“葡萄干面包”式原子模型，他這個原子模型在當時得到了廣泛的承認。湯姆生有一個學生叫盧瑟福，這是一個“吾愛吾師，但吾更愛真理”的人，他對老師提出的原子模型總是覺得不滿意，所以他帶領他的學生蓋革和馬斯登，在真空管里，用α粒子轟擊金箔，利用α粒子穿過金箔后，打在熒光屏上的變化情況，提出了原子結構的行星模型。原子的行星模型比“葡萄干面包”式模型能更好地解釋實驗事實，后來又被一系列的實驗所證實，因而它成為原子結構的基本觀點。在這里，我們學到了要有獨立研究、打破常規，而不是盲從、屈服權威的學習精神。
　　3.科學的進步，使人們的生活更美好
　　湯姆生發現了電子，打開了原子的大門，人們對真空管內一個個自由電子的運動加以利用，促進了一門新興技術——電子技術的誕生。從通信到廣播，從電視到雷達，從電子計算機到自動控制，電子技術正在使我們的生產、生活發生根本性的變化。還有倫琴發現的X射線，人們使用X射線找到了射入人體的子彈，看到了骨折病人骨折的部位和程度，現在，X射線不僅在醫學上用于診斷和治療，而且對現代科學和近代技術各個方面的發展都產生了廣泛而深刻的影響。通過化學史教育，我們能清楚化學知識與生活的關系是多么的密切。
　　4.執著、嚴謹的科學態度
　　科學家們工作起來是很認真、執著的。當年，倫琴為了研究X射線，一心撲在科學上，為了驗證自己的想法，連續做了7個星期的實驗，沒有回家，據說，當時他的妻子很生氣，當倫琴告訴她的發現時，她還以為倫琴是在故意編造“發現”來哄她。于是他把妻子帶到實驗室，給她拍了世界上第一張人類活體骨骼的照片。居里夫婦何嘗不是這樣。他們不管工作多么艱苦，日復一日，月復一月，經過無數次的溶解、沉淀和分離、提純，終于從8噸瀝青鈾礦渣中提取了0.12克氯化鐳，并且測得鐳的原子量是225，它的放射性比鈾強200多萬倍。他們不僅發現了鐳，精確地測定它們的物理、化學性質，而且第一次把它們應用到為人類造福的事業上。在1908年慶祝盧瑟福獲諾貝爾化學獎的大會上，湯姆生是這樣評價盧瑟福：“在能向科學做出的一切貢獻中，介紹新的觀點是最偉大的。……沒有一個人能比得上盧瑟福教授以更嚴格的態度驗證他的觀點，沒有一個人能比他更接近諾貝爾獎建立者的設計。”
　　因此，我認為化學教師應該認真學習化學史，并能在教學中融進相應的內容，把活生生的人的事跡展獻給同學們，讓同學們在潛移默化中接受學習化學的思維和科學方法。如果用得確當，教師就能夠把一節抽象、枯燥的化學課講得生動、具體，在教給學生知識的同時還帶給學生美的享受。
　　
　　參考文獻：
　　［1］朱志堯，商麗.走進原子世界.湖南少年兒童出版社.