融“史”于課 以“史”促學(xué)

施維

摘要：作者在教學(xué)實(shí)踐中結(jié)合化學(xué)史，進(jìn)行初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)，除發(fā)揮其立德樹人的作用外，更能促進(jìn)化學(xué)課堂中學(xué)科知識(shí)的傳授、問題情境的設(shè)置、科學(xué)探究的推進(jìn)，并在實(shí)際教學(xué)中取得良好的效果。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；化學(xué)史；教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1008-0546（2016）08-0069-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.08.023

化學(xué)史，就是化學(xué)科學(xué)的發(fā)展史，是指人類在長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐過程中，對(duì)大自然的化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)的歷史的描述，其中包括各種理論、應(yīng)用創(chuàng)新過程，化學(xué)家為真理奮斗的精神。初中化學(xué)教學(xué)中，教師進(jìn)行化學(xué)史教育一般是讓學(xué)生感受化學(xué)家們的高尚品質(zhì)、激勵(lì)學(xué)生投身化學(xué)學(xué)習(xí)，落實(shí)立德樹人的任務(wù)。實(shí)際上化學(xué)史可以向?qū)W生生動(dòng)地展示化學(xué)科學(xué)發(fā)展的動(dòng)態(tài)過程、幫助學(xué)生把握化學(xué)科學(xué)事業(yè)的本質(zhì)特征、理解化學(xué)的發(fā)展與人類的關(guān)系、增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解。而在實(shí)際課堂教學(xué)中，學(xué)科內(nèi)容的教學(xué)是教師的首要任務(wù)，教師一般很少考慮科學(xué)史和科學(xué)本質(zhì)問題。因此，化學(xué)史要走進(jìn)課堂，真正成為化學(xué)教學(xué)的一部分，就必須與教師所關(guān)心的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合。作者在實(shí)際教學(xué)中，嘗試結(jié)合化學(xué)史進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，為化學(xué)課堂中學(xué)科知識(shí)的傳授、問題情境的設(shè)置、科學(xué)探究的推進(jìn)服務(wù)。

一、以化學(xué)史為媒介，促進(jìn)學(xué)科知識(shí)的傳授

教師在教學(xué)過程中，圍繞教材的中心內(nèi)容，結(jié)合教材的相關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的教學(xué)，采用多種手段，盡可能選擇最恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容，抓住時(shí)機(jī)，靈活、適當(dāng)?shù)卮┎迦谌牖瘜W(xué)史實(shí)。其目的：一是使學(xué)生從中學(xué)習(xí)到關(guān)于某些化學(xué)事實(shí)方面的知識(shí)，即獲得是什么的知識(shí)；二是使學(xué)生學(xué)習(xí)到關(guān)于某些化學(xué)原理、規(guī)律等科學(xué)理論方面的知識(shí)，即獲得為什么的知識(shí)。

例如：在“質(zhì)量守恒定律”的教學(xué)中，作者介紹了英國科學(xué)家波義耳的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）在一個(gè)燒瓶中加入八兩錫，封住瓶口，稱重；

（2）加熱灼燒錫，等到錫變成灰時(shí)停止加熱；

（3）冷卻后拔去封口，稱重，發(fā)現(xiàn)總質(zhì)量增加二兩。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

（1）化學(xué)變化中物質(zhì)質(zhì)量會(huì)變大；

（2）火的微粒穿過玻璃壁被金屬吸收了，金屬質(zhì)量的增加就是火的質(zhì)量。

同學(xué)們小組討論后發(fā)現(xiàn)，波義耳的實(shí)驗(yàn)和《空氣》中拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)類似，但由于當(dāng)時(shí)理論和條件所限制，結(jié)論并不正確。這一則化學(xué)史所涉及的問題，學(xué)生用質(zhì)量守恒定律就能解釋，既起到鞏固概念的效果，又能了解科學(xué)發(fā)展過程并不是一帆風(fēng)順的，前人不成功或者現(xiàn)在看來結(jié)論不正確的研究，為后人的研究奠定了基礎(chǔ)。

再如講授元素周期律、元素周期表時(shí)，介紹門捷列夫等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)元素周期律的歷史；學(xué)習(xí)分子和原子概念時(shí)，介紹道爾頓和阿伏加德羅提出各自學(xué)說的歷史；學(xué)習(xí)純堿的制法時(shí)，簡(jiǎn)介侯德榜的制堿歷史。作為媒介的化學(xué)史內(nèi)容必須要圍繞教學(xué)目的的要求恰當(dāng)選擇，在內(nèi)容上可以多角度，多側(cè)面；在數(shù)量上要恰當(dāng)，不能喧賓奪主，沖淡本節(jié)課的主旨；在質(zhì)量上要做到通俗易懂，又不脫離教材。

二、以化學(xué)史設(shè)置情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)史是創(chuàng)設(shè)良好教學(xué)情境的素材來源，同時(shí)也是創(chuàng)設(shè)良好教學(xué)情境的保證。教師要盡可能創(chuàng)造各種條件和機(jī)會(huì)，應(yīng)用化學(xué)史知識(shí)設(shè)置故事情景，既滲透化學(xué)史教育，又激發(fā)學(xué)生的興趣，以“趣”陶冶情操，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

例如：在《空氣》教學(xué)中，作者在課題引入環(huán)節(jié)設(shè)置了英國科學(xué)家普利斯特里的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）加熱汞煅灰（氧化汞），放出“空氣”；

（2）蠟燭在分解出的“空氣”中燃燒時(shí)放出更為光亮的火焰；

（3）老鼠在這種“空氣”中的存活時(shí)間也比在尋常空氣中長(zhǎng)4倍。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：這種氣體不含燃素，所以有特別強(qiáng)的吸收燃素的能力，因而能夠助燃。

學(xué)生仔細(xì)研讀會(huì)發(fā)現(xiàn)普利斯特里實(shí)驗(yàn)中“空氣”并非我們通常意義上的空氣，根據(jù)已有知識(shí)，學(xué)生會(huì)判斷這種氣體是氧氣，為空氣中氧氣含量的測(cè)定打下伏筆。還可介紹當(dāng)時(shí)燃素學(xué)說占統(tǒng)治地位，普利斯特里并未獲得正確的結(jié)論，學(xué)生從中體會(huì)科學(xué)發(fā)展的艱難歷程。

再如學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時(shí)，動(dòng)畫演示盧瑟福試驗(yàn)?zāi)Ｐ停源藶榍榫埃ぐl(fā)學(xué)生的興趣，配合講述科學(xué)家以嚴(yán)密的科學(xué)抽象邏輯思維能力，加上精確的試驗(yàn)，使他成功地打開了原子神秘大門。學(xué)生對(duì)此很感興趣，也比較投入，感受著歷史的厚重，又能大開眼界，陶冶情操。

三、以化學(xué)史設(shè)置問題，開展科學(xué)探究

科學(xué)探究和發(fā)現(xiàn)并不只是科學(xué)家的事情，科學(xué)家和科學(xué)研究并不神秘，學(xué)生也可以像科學(xué)家那樣通過探索去認(rèn)識(shí)自然，體驗(yàn)科學(xué)認(rèn)識(shí)的過程。作者在科學(xué)探究過程中嘗試以化學(xué)史實(shí)設(shè)立探究的問題，學(xué)生從提供的化學(xué)史材料中主動(dòng)地收集查閱資料、分類整理、分析研究、得出結(jié)論。

例如：在“質(zhì)量守恒定律”教學(xué)中，作者設(shè)置了海爾蒙特的柳樹實(shí)驗(yàn)為藍(lán)本的探究問題。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）取一個(gè)瓦盆盛上200磅干燥的土，種上5磅重的柳樹根；

（2）把瓦盆用帶有小孔的鐵板蓋起來，每天只用雨水或蒸餾水澆灌樹根， 五年之后柳樹根長(zhǎng)成大樹；

（3） 將柳樹取出稱重共169磅3盎司，把瓦盆中的土干燥后稱量發(fā)現(xiàn)比原來的200磅減少大約2盎司；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：所以增加的164磅根、莖、葉只能是由水產(chǎn)生的。

問題討論：

1.柳樹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中注意了哪些問題？

2.他的結(jié)論是否正確，為什么？

3.你能夠說出這個(gè)歷時(shí)5年的實(shí)驗(yàn)中主要物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系嗎？

學(xué)生能分析出柳樹試驗(yàn)結(jié)論不正確的原因是沒有考慮到空氣中的成分，進(jìn)一步分析得出光合作用中主要物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。作者將化學(xué)史內(nèi)容融合進(jìn)科學(xué)探究中，學(xué)生在探究過程中了解科學(xué)發(fā)展的過程，體會(huì)科學(xué)家在科學(xué)發(fā)展過程中的卓越貢獻(xiàn)。同時(shí)，從定量研究的視角來進(jìn)行相關(guān)目標(biāo)達(dá)成的教學(xué)，幫助學(xué)生從定性認(rèn)識(shí)化學(xué)過渡到定量認(rèn)識(shí)化學(xué)。

作者在實(shí)踐中探索融化學(xué)史于課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)中，由此通過化學(xué)史教育提高學(xué)生的人文素養(yǎng)，幫助其樹立正確的人生觀、價(jià)值觀；更重要的是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和分析化學(xué)知識(shí)的形成和發(fā)展，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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