巧用化學(xué)史教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

許敏 顧麗萍

摘 要：化學(xué)史既是發(fā)現(xiàn)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律的歷史，也是科學(xué)工作者人格、信念和智慧的歷史，既有傳奇的靈感與科學(xué)的思維，也有挫折和失敗的教訓(xùn)，對培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)起著重要的作用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)史; 培養(yǎng); 科學(xué)情感; 科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號：G633.8 ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-3315（2020）5-035-001

俗話說得好：興趣是最好的老師。要使學(xué)生對化學(xué)有興趣，首先要激發(fā)他們的好奇心。把化學(xué)史引入課堂教學(xué)是誘發(fā)學(xué)生好奇心很好的教學(xué)素材，初高中課本就引入了許多化學(xué)史。不管是哪種形式，若是選用得當(dāng)，巧妙合理運用，既可以增進學(xué)生對化學(xué)知識的理解，也有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生的學(xué)科思維，進而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但是很少有學(xué)生對閱讀化學(xué)史感興趣，這就要求我們改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，采用靈活多變的教學(xué)手段來提高課堂效率。

一、改變化學(xué)史的呈現(xiàn)方式，培養(yǎng)科學(xué)情感

教師是讓學(xué)生對學(xué)科產(chǎn)生興趣的指路人，教師在利用化學(xué)史教學(xué)時，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，可采用各種直觀的教學(xué)手段，如激情演說、表演體會、實物展示、PPT圖片、Flash或小視頻等，把化學(xué)史知識生動形象地展現(xiàn)出來，讓學(xué)生從聽覺、視覺等多感官刺激，仿若親身游歷在歷史的長河中。

1.巧編歷史小故事

人們大多都喜歡聽故事，學(xué)生也不例外，將化學(xué)史改編成小故事引入化學(xué)課堂，很容易吸引學(xué)生的注意力，生動有趣的故事情節(jié)也可激發(fā)學(xué)生的好奇心，故事中的懸念可以緊緊抓住學(xué)生的心弦，使學(xué)生進入驚奇猜想的最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.在歷史對話中巧設(shè)問題

在化學(xué)史的教學(xué)中，結(jié)合化學(xué)史知識巧設(shè)問題，一步一步引導(dǎo)學(xué)生進入歷史，不但能使學(xué)生掌握化學(xué)知識，了解化學(xué)發(fā)展史對人類的貢獻，亦能體驗科學(xué)家客觀地觀察物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性，、實事求是地分析觀察實驗的科學(xué)態(tài)度。

（1）湯姆生質(zhì)疑道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型的依據(jù)是什么？（2）盧瑟福通過什么實驗否定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型？（3）玻爾對盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型有何新的見解？

通過層層設(shè)問，學(xué)生不僅知道了湯姆生發(fā)現(xiàn)電子才有了葡萄干面包式原子結(jié)構(gòu)模型、盧瑟福源于多次的α粒子散射實驗才有了帶核原子結(jié)構(gòu)模型，也使學(xué)生明白人類對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認識需經(jīng)過漫長而艱辛的探索過程，要完全揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘還需要人們堅持不懈地深入研究。

二、以化學(xué)史為主線構(gòu)建知識體系，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力

在化學(xué)史的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究精神，有助于學(xué)生科學(xué)思維的形成。

史料1：19世紀(jì)初期， 歐洲許多國家開始使用煤氣照明，最早是將鱈魚放在燒熱的爐子上產(chǎn)生煤氣，同時殘留下一種黑乎乎粘稠的油狀液體（后來稱它為煤焦油），后來人們改用煤炭來生產(chǎn)煤氣，由于大量的煤氣需求，也導(dǎo)致副產(chǎn)物煤焦油大量產(chǎn)生和被廢棄。

結(jié)合課本知識讓學(xué)生交流與討論，找出19世紀(jì)人們綜合利用煤的方式和所產(chǎn)生的環(huán)境問題，在交流討論中煤的綜合利用的方式得以辨析，煤的氣化、液化和煤的干餾也能輕松區(qū)別，煤焦油的大量廢棄造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題也仿若初見，不僅培養(yǎng)了學(xué)生宏觀辨識能力，也增強了環(huán)境保護意識。

史料2：1821年英國科學(xué)家法拉第對煤焦油發(fā)生了興趣。他想要變廢為寶，就對這種油狀物進行分離和提純。歷時五年，終于利用蒸餾的方法將油狀液體進行分離，于1825年6月正式對外宣布，發(fā)現(xiàn)一種被稱之為“氫的重碳化合物”新的碳氫化合物。他向人們展示這種無色油狀液體，有特殊氣味，比重是0.85，熔點：5.5℃，沸點：82.2℃，不導(dǎo)電，微溶于水，易溶于油、醚和醇中。

宏觀辨識：1、讓學(xué)生從上述史料中找出法拉第從煤焦油中得到苯的方法，2、結(jié)合課本，找出史料中苯的性質(zhì)，與課本相比有哪些相同和不同的地方。

通過對比學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)：苯的色態(tài)味，溶解性，密度，熔點：5.5℃，幾乎和法拉第發(fā)現(xiàn)和測得的一樣，沸點稍有偏差為80.1℃。法拉第用蒸餾方法得到了苯，說明苯存在于煤焦油中，那么煤焦油中的苯來源于煤的干餾或煤的氣化，進一步說明煤的干餾和氣化是化學(xué)變化。

史料3：1834年，德國化學(xué)家米希爾里希用苯甲酸和堿石灰加熱也制得了苯，當(dāng)時命名為“benzin”，之后日拉爾等人測定了苯的相對分子質(zhì)量78和分子式。1845年，德國化學(xué)劑霍夫曼也證實煤焦油中確實存在芳香類化合物，并正式將它命名為“苯”。

知識技能：苯的分子式、相對分子質(zhì)量。

史料4：苯分子結(jié)構(gòu)的確定曾是困擾19世紀(jì)科學(xué)家的一大難題，1834年冬，德國化學(xué)家凱庫勒也正為苯分子的結(jié)構(gòu)殫精竭慮，雖然畫出無數(shù)個苯分子的結(jié)構(gòu)，但沒有一個令他滿意，他失望地將稿紙扔進了壁爐，然后靠在壁爐前不知不覺睡著了。睡夢中忽見一條蛇咬住了自己的尾巴并不停地旋轉(zhuǎn)起來，他猛然驚醒，立即拿起筆畫出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)過許多次修正后，他決定用正六邊形來描述苯分子的結(jié)構(gòu)。

微觀探析：從結(jié)構(gòu)中可見苯分子中含有碳碳雙鍵，推測：苯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能使溴水褪色。

三、創(chuàng)設(shè)歷史情境，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

要讓學(xué)生對課堂內(nèi)容感興趣，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的情境進行教學(xué)是必不可少的，對提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵性的作用。而創(chuàng)設(shè)怎樣的情境既能吸引學(xué)生的注意力，又能讓學(xué)生快速地吸收所學(xué)知識，是每個老師一直在研究的問題。化學(xué)是實驗、觀察和思維相結(jié)合的一門學(xué)科，無論是物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律，還是一些概念的形成、化學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，大多都是在觀察實驗的基礎(chǔ)上進行思維的結(jié)果。目前效果比較好的情境創(chuàng)設(shè)是將化學(xué)史制作成情境小視頻，讓學(xué)生在真實的情境中體驗觀察，然后提出問題，學(xué)生再根據(jù)視頻中的信息進行交流、加工處理，形成正確的結(jié)論。

通過化學(xué)史的學(xué)習(xí)，使學(xué)生徜徉在化學(xué)發(fā)展的歷史長河中，學(xué)習(xí)科學(xué)家為化學(xué)發(fā)展而獻身的精神和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，為科學(xué)家孜孜以求、忘我研究的科學(xué)精神所感染。化學(xué)史中涉及很多科學(xué)家，他們能有所成就，建功立業(yè)，絕不是一帆風(fēng)順的，可以說是經(jīng)歷了重重磨難而終不放棄，終于登上了科學(xué)的高峰，為后世所景仰?；瘜W(xué)史呈現(xiàn)了很多新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程，循著前人的足跡，我們參與探究，積極動手，從而培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和科學(xué)素養(yǎng)。