淺談如何將化學(xué)史融入化學(xué)課堂

鄧斌杰

化學(xué)史是由化學(xué)發(fā)展過程中產(chǎn)生的重要史實(shí)、相關(guān)概念和科學(xué)技術(shù)變遷等構(gòu)成的。把化學(xué)史融入到化學(xué)教學(xué)中，有助于學(xué)生掌握動(dòng)態(tài)的化學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)的世界觀和價(jià)值觀，使學(xué)生在科學(xué)和人文方面能同時(shí)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神和崇高的愛國主義精神。同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、化學(xué)史在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的作用

在實(shí)際教學(xué)中，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，適時(shí)地貫穿一些化學(xué)史，能夠活躍和調(diào)節(jié)課堂氣氛；化學(xué)史的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生了解人與自然、人與社會(huì)的關(guān)系，學(xué)生從化學(xué)史的教學(xué)中學(xué)習(xí)了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的研究方法；同時(shí)化學(xué)史的教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科研態(tài)度；培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和責(zé)任感，激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)好化學(xué)學(xué)科。

二、改變化學(xué)史的呈現(xiàn)方式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的精神

教師在利用化學(xué)史教學(xué)時(shí)，可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，采用直觀的教學(xué)手段，如激情演說、表演體會(huì)、實(shí)物展示、PPT圖片、Flash或小視頻等，將化學(xué)史生動(dòng)形象地展現(xiàn)出來，讓學(xué)生調(diào)動(dòng)多感官，加深對(duì)化學(xué)史的印象。

（一）巧編歷史小故事

教師可將化學(xué)史改編成小故事引入化學(xué)課堂，吸引學(xué)生的注意力，且生動(dòng)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(jìn)入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

（二）在歷史對(duì)話中巧設(shè)問題

教師可結(jié)合化學(xué)史知識(shí)巧設(shè)問題，一步一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，不但能使學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)，了解化學(xué)發(fā)展史對(duì)人類的貢獻(xiàn)，亦能體驗(yàn)科學(xué)家堅(jiān)持不懈的科學(xué)態(tài)度。

如在教學(xué)原子結(jié)構(gòu)時(shí)，可設(shè)置如下問題：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(shí)驗(yàn)否定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型？3.玻爾對(duì)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(shí)驗(yàn)才有了帶核原子結(jié)構(gòu)模型，也使學(xué)生明白人類對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)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(jiān)持不懈地深入研究。

三、以化學(xué)史為主線構(gòu)建知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)

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，但會(huì)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，但會(huì)產(chǎn)生大量的煤焦油。

結(jié)合課本知識(shí)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以及所產(chǎn)生的環(huán)境問題，在交流討論中學(xué)習(xí)了煤的綜合利用的方式，煤的氣化、液化和煤的干餾也能輕松區(qū)別，不僅培養(yǎng)了學(xué)生宏觀辨識(shí)能力，也增強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

史料2：1821年英國科學(xué)家法拉第對(duì)煤焦油產(chǎn)生了興趣。他想要變廢為寶，就對(duì)這種油狀物進(jìn)行分離和提純。歷時(shí)五年，終于利用蒸餾的方法將油狀液體進(jìn)行分離，于1825年6月正式對(duì)外宣布，發(fā)現(xiàn)一種被稱之為“氫的重碳化合物”的新碳?xì)浠衔铩Ｋ蛉藗冋故具@種無色油狀液體，有特殊氣味，比重是0.85。熔點(diǎn)：5.5℃，沸點(diǎn)：82.2℃，不導(dǎo)電，微溶于水，易溶于油、醚和醇。

宏觀辨識(shí)：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(duì)比學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)：苯的色態(tài)味、溶解性、密度、熔點(diǎn)幾乎與法拉第測得的一樣，沸點(diǎn)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，而煤焦油中的苯來源于煤的干餾或煤的氣化，進(jìn)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(shí)命名為“benzin”，之后日拉爾等人測定了苯的相對(duì)分子質(zhì)量為78，并推測出苯的分子式。1845年，德國化學(xué)家霍夫曼也證實(shí)煤焦油中確實(shí)存在芳香類化合物，并正式將它命名為“苯”。

知識(shí)技能：苯的分子式、相對(duì)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)家凱庫勒正為苯分子的結(jié)構(gòu)殫精竭慮，雖然畫出無數(shù)個(gè)苯分子的結(jié)構(gòu)，但沒有一個(gè)令他滿意，他失望地將稿紙扔進(jìn)了壁爐，然后靠在壁爐前不知不覺睡著了。睡夢(mèng)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。

四、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(duì)課堂內(nèi)容感興趣，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的情境進(jìn)行教學(xué)是必不可少的，對(duì)提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用。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(shí)，是每個(gè)教師一直在研究的問題。化學(xué)是實(shí)驗(yàn)、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(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上探索的結(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(shí)的情境中體驗(yàn)觀察，然后提出問題，學(xué)生再根據(jù)視頻中的信息進(jìn)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(dòng)手，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和科學(xué)素養(yǎng)。