将化学史知识融入高中化学课堂教学

2012-05-08 05:12黄海涛
读写算·素质教育论坛 2012年27期
关键词:化学史高中化学教学

黄海涛

摘要化学史是由化学发展过程中产生的重要史实、相关概念和科学技术变迁等构成的,把化学史融入到化学教学中,有助于学生掌握动态的化学知识、树立科学的价值观和世界观,使学生在科学和人文方面能同时发展,培养学生严谨的科学精神和崇高的爱国主义精神。

关键词化学史;高中化学;教学

一、利用化学史培养学生科学的世界观

化学史不仅是由自然科学的发展而形成,还是唯物论战胜唯心论和形而上学的斗争过程。它涉及到科学实验的基本步骤:观察、实践、提出假说、验证试验、得出结论等,充分体现了辩证唯物主义认识论的基本规律。13世纪,波义耳提出的“燃素说”在理论上否定了亚里士多德的“原性说”,从此化学摆脱了唯心论的圈制,成为一门学科。18世纪,拉瓦锡推翻了波义耳“燃素说”中唯心部分的内容,建立了氧化学说,标志着近代化学的开端。肖莱马——有机化学家说过:化学是按照辩证法的规律发展的。门捷列夫发现了化学元素周期表,充分体现了从量变到质变的辩证过程。正是他敢于批判前人错误的理论、继承他们先进的思想,并在此基础上得到了元素的性质和原子量之间的规律性关系,然后从把理论知识应用到实践中:不仅得出已发现元素的性质,还预测出新元素的存在和其大致的化学性质,并由实践加以证明,如此形成了可预见性认识上飞跃。其实,这就是是辩证唯物主义中的“质量互变规律”,门捷列夫也是认识到这一点而发现了元素周期规律。化学史上理论知识的一次又一次的革命都充分验证了以实践为第一的认识原理和实事求是的端正态度。

二、利用化学史培养学生严谨的科学精神和端正的科学态度

化学史中不仅记录着化学发展事件,它还见证了历代科学家追求真理、追求科學,甚至是献身科学的敬业精神,因此,化学史能为培养学生的人文素养提供丰富的教学资源。在悠久历史的背景下,再看化学是怎样孕育和发展的,可以发现,一切原以为静止的化学知识理论和规律性质都变得生动而富有生命力,这就是把化学史融入课堂教学的魅力和价值所在。化学家诺贝尔研制炸药时,他的几位亲人因此相继献出了生命,而他自己更是多次侥幸逃过,这样为科学甘愿奉献生命的例子无疑是对学生进行人文教育的良好素材。通过讲解分析化学史,引导学生理性分析问题、科学解决问题,培养学生形成善于观察发现、思考解决问题的能力,让学生清楚看到凡是有所作为的化学家,都必须经过长期磨练,面对困难百折不挠,勇于结合实践,敢于献身科学研究的人,这样就将枯燥无味的化学知识变得鲜活而易于理解。

1.利用化学史培养学生严谨的科学精神

在设定的情景下,教师引导学生自主“发现”问题和“研究”问题,可以使学生在学习过程中能保持一种对新鲜事物的兴奋感和探究心理,把知识当作一种给予的宝贵礼物来接受,让学生不局限于知识本身的理解和记忆,还能追本溯源地了解其动态的发展过程。让学生体会到科学家在整个科学研究过程中持有的严谨科学精神和开放性思想,并获得一种对化学知识的亲近感和征服欲,增强他们主动求知的渴望。(1)发现问题。19世纪的欧洲已有许多国家都开始使用煤气来照明,为了便于储运,通常将煤气压缩在桶里,人们都知道桶里是一种油状液体,但无人问津。英国科学家法拉第发现后开始对这种液体产生浓厚的兴趣,他光是提取这种液体就花了整整五年的时间,最终得到了化学物质苯。然后他着手测定苯的组成,结果发现,其中碳占92.3%,同温同压下,相较于乙炔气体密度,苯蒸汽密度是它的3倍,苯的化学式为C6H6,于是他想:苯的结构到底是怎样的呢?(2)提出假设。启发学生结合“碳四价学说”和“碳链学说”,再比较化学式C6H6和C6H2n+2,写出苯的所有可能结构。(3)结合化学史实验验证。引入理论知识中的凯库勒式。引导问题:苯分子中是不是同时有单键和双键,是不是单双键交替的环状结构?学生根据已学的烯烃和炔烃的相关知识设计验证实验:

实验1:将适量苯分别加入溴水和酸性高锰酸钾溶液中,振荡混合(结果均不褪色)。

实验2:在铁粉的催化下,苯与液溴发生取代反应,并有已知资料显示,苯的一溴代物有且只有一种。

实验3:苯和氢气在一定条件下可以发生加成反应。

得出结论苯分子中存在碳碳键,但既不是单键,也不是双键,而是一种介于单双键之间的特殊的键。

2.利用化学史教育学生端正科学态度

高中学生在学习中最容易出现的问题之一是缺乏严谨认真的科学态度。在教学中可以利用雷利发现氢元素的事件来教育学生。雷利工作严谨认真,不肯放过任何细微的差别,甚至是几毫克的重量,最终发现了氢元素——这一事件被誉为化学史上“第三位小数的胜利”。通过这个例子的讲解,促使学生提高对科学研究的专业认识,有利于帮助学生形成严格缜密的思维,建立严谨的科学态度,为今后的学习和研究打下基础。

三、利用化学史培养学生的爱国主义精神

化学史教学的目的之一是在教学的同时进行爱国主义教育。我国的古代的化学工艺:远古的青铜、西汉的造纸、唐代的黑火药、春秋的炼铁、石油天然气的使用、陶瓷的发明、本草药学等,都证明了中国是一个文化大国。英国科学史家曾评论:整个化学的根源之一,是从中国传出的。

四、结束语

将蕴含丰富教学资源的化学史融入到课堂教学中,可以促使学生进行自我养育,拥有良好的人文素养,这才是教学的最终目标。

参考文献:

[1]徐月新.新课程视域中化学教学的生命关怀[J].中学化学教学参考, 2009(12):7-9.

[2]王铃莉,李广洲.HPS教育对中学化学史教育的启示[J].化学教育2008(7).

猜你喜欢
化学史高中化学教学
高中化学高效学习之复述策略
NOBOOK虚拟实验在高中化学的应用
“自我诊断表”在高中数学教学中的应用
对外汉语教学中“想”和“要”的比较
化学史在初中化学教科书中的渗透
浅论化学史在化学教学中的作用
高中化学学习中错题集的应用
跨越式跳高的教学绝招