重溫化學歷史 增強化學素養(yǎng)

黃翔

化學是一門自然科學，是人類認識自然、改造世界的武器。化學是在歷經(jīng)無數(shù)次的實驗、探究的過程中不斷發(fā)展起來的。我們的化學課堂教學，不僅僅擔負著培養(yǎng)學生化學基本知識技能與發(fā)展化學基本思想的重任，還要在全面塑造具有綜合化學素養(yǎng)的人這一層面上下足工夫，讓學生不但具有化學探究的能力，更要具有不斷進行化學學習的信心與動力。

一、回顧化學史中的“批判精神”，幫助學生養(yǎng)成學習的科學態(tài)度

心理學研究發(fā)現(xiàn)，學生在充滿學習熱情的時候，思維活躍，身心放松，學習的效率比較高。因此，我們要不斷地給化學課堂添加一些“佐料”，增添學生學習探究的正能量。我在化學教學中，經(jīng)常給學生講一些化學家勇于向當時的權(quán)威挑戰(zhàn)，堅持研究，最終在化學領域有所建樹的故事，幫助學生形成鍥而不舍、堅持真理的精神品質(zhì)。

例如，教學“走進化學世界”這部分內(nèi)容時，我和學生一起閱讀了近代化學之父拉瓦錫的故事。斯塔爾的燃素說理論在十八世紀中期以前一直有著不可動搖的地位，該理論認為一切燃燒的過程都是物體吸收或釋放燃素的過程。1772年，拉瓦錫發(fā)現(xiàn)，硫燃燒后形成的氧化物不但質(zhì)量沒有比先前的硫減少，反而增加了。他初步推斷燃燒時空氣中有部分氣體被固定下來。后來，拉瓦錫又用汞做類似的實驗，驗證了自己的猜測。他提出新的燃燒系統(tǒng)理論，推翻了風靡一時的燃素說，建立了自己的科學成果。幫助學生養(yǎng)成持之以恒、實事求是等科學態(tài)度是一項長期的系統(tǒng)工程，需要我們有計劃、有步驟地對學生進行耳濡目染。在這一過程中，我們要善于傾聽學生真實的想法，切忌教師向?qū)W生強硬灌輸自己的理解和觀點。

二、借助化學史中的“具體細節(jié)”，促進學生對化學核心知識的理解

教材中部分化學知識離我們的生活世界較遠，學生一下子難以理解和接受。加涅的信息加工學習理論認為，學習過程要經(jīng)過動機、領會、習得、保持等幾個階段。信息加工就是要讓信息還原為豐富的發(fā)展過程，展示其中的細節(jié)環(huán)節(jié)。這樣，學習者才能對信息進行再加工，并長期存儲。在再加工過程中，細節(jié)決定著學習的品質(zhì)。加工得越細，學生的理解也就越深刻，存儲的時間越長。我在化學課堂教學中，經(jīng)常根據(jù)教學內(nèi)容，選擇化學史中相關的“研究細節(jié)”，豐富學生學習的背景環(huán)境，推動學生的認知發(fā)展。

例如，在學習“質(zhì)量守恒定律”這部分內(nèi)容時，我給學生介紹了質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程。早在1756年到1908年之間，俄國的羅蒙諾索夫、法國的拉瓦錫等化學家就發(fā)現(xiàn)，把錫放在密閉的容器里煅燒，生成了氧化錫，但容器里的物質(zhì)的總質(zhì)量在煅燒前后并沒有發(fā)生變化。但由于受客觀條件的限制，科學家們的猜想并沒有得到科學的驗證。直到19世紀末，蘭多爾特用很精密的天平證明了這一猜想的正確性。我在講解中特別提醒學生注意：整個化學反應過程都是在“密封”狀態(tài)下進行的，這是為什么呢？通過對細節(jié)的提問進一步突出了質(zhì)量守恒定律的關鍵因素與本質(zhì)特征，為學生的理解提供了有力的感性上的支撐。我們在知識形成的重點之處，如果能放“慢鏡頭”，延長學生體驗和感受的時間，對促進學生認識的發(fā)展是很有益的；如果能抓住難點問題，從不同的側(cè)面進行詮釋，充分凸顯細節(jié)問題，讓學生在細節(jié)組合中實現(xiàn)對認知過程的全方位把握，這樣的學習才是有價值的。

三、展示化學史中的“意外發(fā)現(xiàn)”，幫助學生形成留心觀察的品格

英國化學家戴維說：“我的那些最重要的發(fā)現(xiàn)是在不經(jīng)意之間獲得的。”化學是一門以實驗為基礎的學科。在實驗過程中，許多我們意想不到的問題會隨時出現(xiàn)，有的能促進我們的認識發(fā)展，有的則阻礙著探究的進一步前行。面對實驗中旁逸斜出的問題與現(xiàn)象，我們是視而不見，還是留心觀察、積極對待？答案當然是后者。我們一方面要以實驗事實為依據(jù)，尊重科學，尊重事實，不盲目偏信現(xiàn)成的結(jié)論；另一方面，要正視實驗中的新問題，仔細觀察、樂于研究，開展一些對比性、探究性實驗。為了培養(yǎng)學生這種細心觀察、積極探索的科學學習的精神，我經(jīng)常給他們講一些科學家如何抓住稍縱即逝的問題，潛心鉆研，最終解決問題的經(jīng)歷。

例如，在學習元素周期表的時候，我和學生談到了居里夫人發(fā)現(xiàn)“鐳”的曲折過程。居里夫人先是相繼找到了“鈾鹽”“鈾射線”，然后又認識到鈾并不是唯一能發(fā)射射線的化學元素，進而又發(fā)現(xiàn)了一種放射性強度極大的瀝青鈾礦，并在此基礎上發(fā)現(xiàn)了“釙”和“鐳”。其中多次的實驗均以失敗告終，未能取得預期的效果，居里夫人卻在仔細觀察與不斷的探究中，收獲了意外的驚喜，發(fā)現(xiàn)了更為有價值的成果。

近年來，教材中化學史的安排量在逐年增加，內(nèi)容也是越來越豐富多彩。我們也期盼著通過對化學史的介紹能將原理性的內(nèi)容闡釋得更為詳盡，與學生所學的新知識結(jié)合得更為緊密有效，促進學生對知識的探究；期盼著能改變化學史的學習方式，打破原有的平鋪直敘的敘述方式，運用啟發(fā)式方式、懸念式等方式，發(fā)揮出“潤物細無聲”的育人功能。endprint