化学史在中学化学教学中的作用

林贻爱

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0175-02

《普通高中化学课程标准》中关于新课程理念指出：“结合人类探索物质及变化的历史与化学科学发展的趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法，形成科学的世界观。”以及“在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。”纵观初高中所有的化学教材，我们可以发现各种化学教材结合不同的化学知识内容，有目的地引入了很多相关的化学史料。如何在化学教学中巧妙地利用相应的化学史，以更好地培养出具有创新思维、有创造能力的全面发展的学生呢？本人结合教学实践，谈谈个人的看法。

一、利用化学史激发学生的学习兴趣。

古代教育家孔夫子说：“知之者不如好之者，好知者不如乐之者”，只有对知识发生兴趣，才能孜孜以求，自觉探索。在化学教学中，利用化学史来激发学生学习化学的兴趣就是一种行之有效的方法。如我在讲高中选修教材原电池这节课时，是这样引入的：“同学们请注意，动物电来了。”引入故事：1780年，意大利解剖学和医学教授伽伐尼在一次解剖青蛙中，获得了一个偶然的发现：当时，他的妻子遵照医嘱，需要食用青蛙腿做菜肴，他将剥去皮的青蛙放在实验桌上的金属板上，金属板在起电机（这是当时大多数实验室都有的时髦装置）的旁边，他的妻子在取一把解剖刀时偶然触及了青蛙的腿神经，这时起电机刚好打出一个火花，同时，青蛙的腿猛烈地抽搐了一下。妻子惊讶的叫声引起了伽伐尼的注意，他立即抓住这一现象重复这个实验，还发现了用金属接触青蛙神经才有电火花，以后他又用各种不同的物体做实验，但是当用玻璃、橡胶、松香、石头和干木头等代替金属导体时，就不发生上述现象。针对这些现象，伽伐尼猜想，在动物体内存在着某种电，如果使神经和肌肉同两种不同的金属相接触，再使这两种金属相连接，这种电就会被激发出来，所以这很可能是从神经传到肌肉的特殊的“电流质”引起的“动物电”。消息传到意大利帕维亚大学，当时伏打教授也赞成伽伐尼的观点，称赞这是“在物理学和化学史上足以称得上划时代的伟大发现之一。”伏打决心重新研究这个现象。他想，如果用两种不同的金属，再加上动物体内的某种什么东西，就可以产生电流，那么这种东西是什么呢？通过分析，他终于想到这种物质可能是食盐溶液，因为食盐溶液广泛地存在于生物体内。伏打着手用食盐水和金属制作电池。为了缩小体积和增强效果，他用铜和锌做成了许多小圆片，然后按铜片、吸水纸、锌片、铜片、吸水纸、锌片、……的顺序叠成一摞，其中每张吸水纸都饱含食盐水，最后，用一根电线接在最下面的铜片上成为正极，一根电线接在最下面的锌片上成为负极，于是世界上第一个电池便诞生了。

通过原电池发现史的故事，即吸引了学生的注意力，调动了学生的情绪，还在这良好的课堂气氛中使学生认识到要构成原电池，不仅要有两种不同材料的金属做电极，而且还要有电解质溶液等条件，从中不仅学习到原电池的科学理论方面的知识，还让学生真真切切的感受到化学来源于生活，体会到学习化学的意义及重要性。

二、利用化学史，培养学生科学探究的意识

九年级化学第一章第三节《怎样学习和研究化学》教材强调，学习和研究化学要进行科学探究。如何进行科学探究呢？科学探究始于提出问题，发现问题。纵观科学史，每一次重大发现几乎都是从质疑开始的。爱因斯坦曾说过，“我并没有什么特殊的才能，我只不过喜欢寻根问底地追究问题罢了。”化学教学实践也表明，在教学过程中只有想方设法增强学生的问题意识，调动学生提出问题的积极性，方可让学生变被动接受“静态”的化学结论为主动探索，研究“动态”的化学过程，从而真正成为学习的主人，成为知识的探索者和发现者。因此，讲这节内容时，我是这样引入的：每当夜晚，城市处处闪耀着五光十色的霓虹之光，车站、码头、机场那炫目的红色指示灯，忠实地为夜航的飞机和车船站岗导航。当你看到这一切时，你是否会想到那在尽责地为人类服务的物质是怎样被发现的吗？那是在1892年，英国科学家瑞利多次实验测定氮气密度时发现，从空气中得到的氮气每升重1.2572克，从氮气的氧化物中得到的氮气每升重1.2506克，两者在第三位小数上存在差异，相差0.0066克，相当一个跳蚤的质量。瑞利没有忽略这一差异，他既没有轻信某些化学家的关于存在“轻氮”和“重氮”的假设，更不认为是实验本身的“误差”而加以“修正”，而是对“为什么用不同方法制备出来的氮气的密度会有差别？”这一问题抓住不放，制定周密的研究计划不断地进行研究实验，终于发现了一种稀有的气体元素氩，从而发现了其它的稀有气体元素。当时人们普遍认为对空气的研究早已详尽无遗，但却万万没有想到在大家自以为最熟悉的空气中竟隐藏着这么多在漆黑夜晚能为人类导航的一整族的未知元素组成的物质。

通过科学家瑞利发现稀有气体元素的故事，让学生切实地感受到这过程就是从提出问题开始，然后作出与问题相关的猜测，再制定出解决问题的思路与方案，进行化学实验，通过分析、归纳、推理和论证，最后得出结论：空气中存在一大族没被发现的稀有气体元素。学生不但从中认识了科学探究的基本過程，还感受到不迷信权威和传统、勇于探索是走向成功的必经之路，激发学生敢于置疑，敢于否定，敢于创新的勇气。更有利于帮助刚刚进入化学这门新学科学习的学生形成乐于探究的意识。

三、利用化学史，帮助学生端正学习动机、强化学习意志

中学生由于心理上有情感不稳定、意志力较差的弱点，如果学生的学习兴趣只停留在对化学知识好奇的兴趣上，随着知识层次的加深，一旦遇到抽象、理论性较强的知识，他们的兴趣就会锐减，所以还必须将学生的心理状态引向更深层次：端正其学习动机，强化其学习意志，有了正确的动机才能产生学习的动力和意志。学生的动机和意志力不是教师所能强加给的，它需要在长期的教学过程中加以引导潜移默化的形成。巧妙利用化学教材中的化学史，也是端正学习动机、培养学生意志力的一条有效途径。例如，我在讲授九年级教材“常见酸、碱、盐的应用”时，引入侯德榜先生的故事：侯德榜先生少年时期刻苦学习，学有所成后他却毅然放弃国外优越的工作环境，怀着为振兴祖国民族工业的决心和信心回国，通过自己的刻苦钻研，最终发明了“侯氏制碱法”，打破了英国一家公司制碱业的垄断，赢得了国际化工届的高度评价。侯德榜的故事，让学生感悟到明确的目标是侯德榜取得成功的动力。

化学史既是一部记载化学发展的历史，也是一部动人的历史画卷，每一页都有着丰富的内涵。著名心理学家赞可夫说：“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，这种教学法就能发挥高度、有效的作用”。化学家的故事非常多，在教学中教师要善于在适当的内容中融入化学家们的经典故事，充分挖掘其有用成分，为提高学生的整体素质服务。这对培养具有创新思维，有创造能力的全面发展的学生能起到不可估量的作用。