化學史在中學化學教學中的作用

林貽愛

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）10-0175-02

《普通高中化學課程標準》中關于新課程理念指出：“結合人類探索物質及變化的歷史與化學科學發展的趨勢，引導學生進一步學習化學的基本原理和基本方法，形成科學的世界觀。”以及“在人類文化背景下構建高中化學課程體系，充分體現化學課程的人文內涵，發揮化學課程對培養學生人文精神的積極作用。”縱觀初高中所有的化學教材，我們可以發現各種化學教材結合不同的化學知識內容，有目的地引入了很多相關的化學史料。如何在化學教學中巧妙地利用相應的化學史，以更好地培養出具有創新思維、有創造能力的全面發展的學生呢？本人結合教學實踐，談談個人的看法。

一、利用化學史激發學生的學習興趣。

古代教育家孔夫子說：“知之者不如好之者，好知者不如樂之者”，只有對知識發生興趣，才能孜孜以求，自覺探索。在化學教學中，利用化學史來激發學生學習化學的興趣就是一種行之有效的方法。如我在講高中選修教材原電池這節課時，是這樣引入的：“同學們請注意，動物電來了。”引入故事：1780年，意大利解剖學和醫學教授伽伐尼在一次解剖青蛙中，獲得了一個偶然的發現：當時，他的妻子遵照醫囑，需要食用青蛙腿做菜肴，他將剝去皮的青蛙放在實驗桌上的金屬板上，金屬板在起電機（這是當時大多數實驗室都有的時髦裝置）的旁邊，他的妻子在取一把解剖刀時偶然觸及了青蛙的腿神經，這時起電機剛好打出一個火花，同時，青蛙的腿猛烈地抽搐了一下。妻子驚訝的叫聲引起了伽伐尼的注意，他立即抓住這一現象重復這個實驗，還發現了用金屬接觸青蛙神經才有電火花，以后他又用各種不同的物體做實驗，但是當用玻璃、橡膠、松香、石頭和干木頭等代替金屬導體時，就不發生上述現象。針對這些現象，伽伐尼猜想，在動物體內存在著某種電，如果使神經和肌肉同兩種不同的金屬相接觸，再使這兩種金屬相連接，這種電就會被激發出來，所以這很可能是從神經傳到肌肉的特殊的“電流質”引起的“動物電”。消息傳到意大利帕維亞大學，當時伏打教授也贊成伽伐尼的觀點，稱贊這是“在物理學和化學史上足以稱得上劃時代的偉大發現之一。”伏打決心重新研究這個現象。他想，如果用兩種不同的金屬，再加上動物體內的某種什么東西，就可以產生電流，那么這種東西是什么呢？通過分析，他終于想到這種物質可能是食鹽溶液，因為食鹽溶液廣泛地存在于生物體內。伏打著手用食鹽水和金屬制作電池。為了縮小體積和增強效果，他用銅和鋅做成了許多小圓片，然后按銅片、吸水紙、鋅片、銅片、吸水紙、鋅片、……的順序疊成一摞，其中每張吸水紙都飽含食鹽水，最后，用一根電線接在最下面的銅片上成為正極，一根電線接在最下面的鋅片上成為負極，于是世界上第一個電池便誕生了。

通過原電池發現史的故事，即吸引了學生的注意力，調動了學生的情緒，還在這良好的課堂氣氛中使學生認識到要構成原電池，不僅要有兩種不同材料的金屬做電極，而且還要有電解質溶液等條件，從中不僅學習到原電池的科學理論方面的知識，還讓學生真真切切的感受到化學來源于生活，體會到學習化學的意義及重要性。

二、利用化學史，培養學生科學探究的意識

九年級化學第一章第三節《怎樣學習和研究化學》教材強調，學習和研究化學要進行科學探究。如何進行科學探究呢？科學探究始于提出問題，發現問題。縱觀科學史，每一次重大發現幾乎都是從質疑開始的。愛因斯坦曾說過，“我并沒有什么特殊的才能，我只不過喜歡尋根問底地追究問題罷了。”化學教學實踐也表明，在教學過程中只有想方設法增強學生的問題意識，調動學生提出問題的積極性，方可讓學生變被動接受“靜態”的化學結論為主動探索，研究“動態”的化學過程，從而真正成為學習的主人，成為知識的探索者和發現者。因此，講這節內容時，我是這樣引入的：每當夜晚，城市處處閃耀著五光十色的霓虹之光，車站、碼頭、機場那炫目的紅色指示燈，忠實地為夜航的飛機和車船站崗導航。當你看到這一切時，你是否會想到那在盡責地為人類服務的物質是怎樣被發現的嗎？那是在1892年，英國科學家瑞利多次實驗測定氮氣密度時發現，從空氣中得到的氮氣每升重1.2572克，從氮氣的氧化物中得到的氮氣每升重1.2506克，兩者在第三位小數上存在差異，相差0.0066克，相當一個跳蚤的質量。瑞利沒有忽略這一差異，他既沒有輕信某些化學家的關于存在“輕氮”和“重氮”的假設，更不認為是實驗本身的“誤差”而加以“修正”，而是對“為什么用不同方法制備出來的氮氣的密度會有差別？”這一問題抓住不放，制定周密的研究計劃不斷地進行研究實驗，終于發現了一種稀有的氣體元素氬，從而發現了其它的稀有氣體元素。當時人們普遍認為對空氣的研究早已詳盡無遺，但卻萬萬沒有想到在大家自以為最熟悉的空氣中竟隱藏著這么多在漆黑夜晚能為人類導航的一整族的未知元素組成的物質。

通過科學家瑞利發現稀有氣體元素的故事，讓學生切實地感受到這過程就是從提出問題開始，然后作出與問題相關的猜測，再制定出解決問題的思路與方案，進行化學實驗，通過分析、歸納、推理和論證，最后得出結論：空氣中存在一大族沒被發現的稀有氣體元素。學生不但從中認識了科學探究的基本過程，還感受到不迷信權威和傳統、勇于探索是走向成功的必經之路，激發學生敢于置疑，敢于否定，敢于創新的勇氣。更有利于幫助剛剛進入化學這門新學科學習的學生形成樂于探究的意識。

三、利用化學史，幫助學生端正學習動機、強化學習意志

中學生由于心理上有情感不穩定、意志力較差的弱點，如果學生的學習興趣只停留在對化學知識好奇的興趣上，隨著知識層次的加深，一旦遇到抽象、理論性較強的知識，他們的興趣就會銳減，所以還必須將學生的心理狀態引向更深層次：端正其學習動機，強化其學習意志，有了正確的動機才能產生學習的動力和意志。學生的動機和意志力不是教師所能強加給的，它需要在長期的教學過程中加以引導潛移默化的形成。巧妙利用化學教材中的化學史，也是端正學習動機、培養學生意志力的一條有效途徑。例如，我在講授九年級教材“常見酸、堿、鹽的應用”時，引入侯德榜先生的故事：侯德榜先生少年時期刻苦學習，學有所成后他卻毅然放棄國外優越的工作環境，懷著為振興祖國民族工業的決心和信心回國，通過自己的刻苦鉆研，最終發明了“侯氏制堿法”，打破了英國一家公司制堿業的壟斷，贏得了國際化工屆的高度評價。侯德榜的故事，讓學生感悟到明確的目標是侯德榜取得成功的動力。

化學史既是一部記載化學發展的歷史，也是一部動人的歷史畫卷，每一頁都有著豐富的內涵。著名心理學家贊可夫說：“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域，觸及學生的精神需要，這種教學法就能發揮高度、有效的作用”。化學家的故事非常多，在教學中教師要善于在適當的內容中融入化學家們的經典故事，充分挖掘其有用成分，為提高學生的整體素質服務。這對培養具有創新思維，有創造能力的全面發展的學生能起到不可估量的作用。