淺談化學史教育

柯國賢

摘 要：化學史在中學教材中常以科學視野的形式出現，是化學教材的組成部分，對活躍課堂氣氛、開拓視野、滿足學生的好奇心、培養科學精神、激勵學生學習化學具有重要作用。

關鍵詞：化學史教育;激勵;借鑒

中學化學教學中經常會涉及化學史教育，通常以“科學視野”的形式出現，但在教材中地位“低下”，好像可有可無，處于尷尬位置，以至于許多教師忽略了它的存在，沒有認識到化學史教育的作用。

一、化學史教育的必要性

“化學給人以知識，而化學史給人以智慧”。在教學中既要傳授系統的化學知識和技能，又需要培養科學的思維和方法，還要有堅韌不拔的奮斗精神。當今的素質教育要求，通過引入化學史實現科學教育與人文教育的融合，使化學教學不局限于課本知識（人類智慧的結晶），還可以追溯人類對真理認識的曲折歷程，揭示化學家在科學發現過程中的科學思維和方法，使學生受到多方面的教育，培育學生獨立學習的能力和創新精神。或許我們都有這樣的疑惑：為什么有四大發明（其中多項與化學有關）的中國沒有誕生近代的化學？答案或許就在化學史教育中，我們可從他人身上找到答案和啟發。

二、化學史教育不能照本宣科，草草了事

化學史在教材中只是簡單的介紹，缺乏故事情節。如果在教學中充分重視化學史教育，認真備課，適度展開，將化學史講述得有血有肉，反過來對重點內容進行了有益的補充，對激勵學生學習化學將有很大的作用。

范霍夫，荷蘭化學家，上中學時非常愛好化學，經常積攢起父母給的零花錢購買一些實驗品和儀器，進行家庭小實驗。20歲到德國波恩大學深造，在名師凱庫勒教授的指導下，鉆研著有機化學結構理論的最新課題。1874年，發表了《空間化學結構》，提出了一種新觀點，他認為建立在平面結構基礎上的化合物的結構并不能反映二氯甲烷的真實結構。他提出在甲烷中，碳的四個價鍵指向四面體的頂點，碳原子位于四面體的中心，氫原子位于四個頂點上，合理解釋了二氯甲烷分子不存在異構體。

范霍夫的假說被許多實驗事實所證實，他的四面體學說還解釋了一些當時弄不清的異構現象。與此同時，法國化學家勒貝爾也持有相同的觀點，他們二人共同奠定了有機化合物三維空間結構學說的基礎，這就是范霍夫—勒貝爾碳價四面體學說。他也成了第一位獲得諾貝爾獎的化學家。

化學史教育對學生有很大的吸引力，同時培養了學生敢于質疑，勇于創新的精神。

三、化學史教育使學生將化學的發展與社會的發展結合起來，與哲學、物理、生物等學科結合起來

火是人類控制和掌握的第一個化學變化，火可以照明、御寒、燒烤食物、抵御猛獸。熟食對人類智力有著巨大的促進作用，還可減少疾病延年益壽。因此，可以說化學是人類從火的認識與利用開始的。

陶器的出現是人類跨入新石器時代的重要標志，是人類用火之后又一項偉大成就。冶金技術的掌握，人類邁進了鐵器時代，生產力又發展到了一個新水平。縱觀人類社會的發展過程，就是一部曲折的化學史。在教學深化這個方面的內容，使學生意識到化學的發展與社會是相互促進的關系，同時也使學生意識到化學與其他學科的關系越來越緊密。

1799年，伏特電池問世，人們立即用它進行化學研究。英國戴維利用電解質，將不易分解的苛性堿和氫氧化鉀進行電解，從而制得Na、K，對CaO、BaO、SrO的分解，得到了Ca、Ba、Sr。化學史不僅說明了K、Ca、Na等金屬的活潑性非常強，同時還解釋了采用“電解質”法冶煉這些金屬的原理，這些內容都可以在“堿金屬”或“金屬的冶煉”部分講述。

物理學的發展為化學提供了精密儀器，如光譜儀、質譜儀、電子顯微鏡、核磁共振等，與計算機組成了龐大的綜合控制系統，有的光譜儀每分鐘可分析15種元素。物理方法具有微量、快速、準確、信息量大等優點。

四、化學史教育使學生對理論與實踐的關系有了進一步的認識，掌握科學探究的方法與規律

中學教材中最典型的兩個例子是：道爾頓提出的原子學說和門捷列夫的元素周期規律。原子學說促進人們對物質結構的認識前進了一大步，開創了化學全面、系統發展的新局面。化學發展又完善了原子說，原子不是不可再分的，它又由更小的微粒構成。

門捷列夫通過長期的科學實踐，依相對原子質量作為元素的最基本性質，把元素按相對原子質量的順序排列起來，其性質呈周期性變化。元素周期律的發現，使化學從個別元素的零星地羅列，發展到揭示化學元素之間存在的自然關系，把所有化學元素納入一個完整體系，使化學進入了系統的階段。門捷列夫在元素周期表中留下一些未知元素的空位，并預言了元素的性質。這些預言以后被驚人地兌現，充分說明了理論對實踐的指導作用。但是，隨著相對原子質量的測定技術的日趨精密，周期表中出現了矛盾，矛盾的解決有待于深入原子的內部結構上去尋求。現在通用的短周期表和長周期表是以原子結構為基礎的產物，說明實踐的發展又促進理論的進一步完善。這些科學史教育，不僅有助于學生對知識的學習，而且給孩子以強烈的震撼，影響學生的思維方式和情感態度。

化學教學中常涉及許多化學史，如波義耳的酸堿指示劑的發明、波爾多液的發現、苯分子結構的確立等，這些短小精悍、妙趣橫生的化學史，對活躍課堂氣氛、激發學生的興趣等方面發揮著重要作用。化學史教育是調味品，是維生素，是化學教學不可或缺的有益補充。