高中化学科学探究教学中不可忽视的“风景”

顾黎颖●

江苏省昆山中学(215335)



高中化学科学探究教学中不可忽视的“风景”

顾黎颖●

江苏省昆山中学(215335)

化学史可以展示化学发展的历程以及化学家们进行科学探究的过程，通过学习化学史和探究化学史，让学生的探究能力的培养、学习化学的兴趣得到提高.通过探究化学更有利于老师指导科学探究活动.本文通过一些典型的化学史讲述了化学史教学如何激发学生科学探究的热情、培养科学探究的精神、感悟科学探究的历程.

化学史；科学探究；意义

学生在化学学习中可以模仿科学家进行科学探究活动，当然在进行科学探究时要遵循一定的科学思维程序和科学思维方式，在探究活动中教师可以进行适当指导.学生在科学探究活动中可以学习一些科学探究方法，通过这样的活动，可以增进学生对科学探究的理解，提高学生体验探究的感受.

随着新课改的不断深入，课堂教学中越来越多地应用探究性教学方式.在化学学习中，有必要让学生了解化学学科发展的历史.在这些化学史中，既包含有科学家的学习智慧，也包含了科学家科学态度，还包含了科学家求知的执着精神.在化学课堂教学中恰当运用化学史，不仅能让学生掌握基本的化学知识，还能让学生理解科学家发现问题和解决问题的思路，进而受到科学探究方法的训练；在化学课程中融入化学史内容，不但能够提高学生学习化学的兴趣，而且还能让学生更好地理解科学探究，让学生拥有探究的意识，从而提高探究能力.

因此，在课堂教学中，要注意对化学史的利用，从而激发学生学习兴趣，提高课堂效率.那么，如果利用化学史呢？如何激发学生学习兴趣，提高课堂效率呢？

一、利用化学史激发科学探究热情

在平时的学习中，只有让学生对这门学科具有较强的兴趣，才能让学生焕发出对这门学科的求知欲和探索热情.在化学探究历史上，有很多这样的科学探究事例，他们为科学探究不辞辛劳，甚至付出毕生精力；有的探究事例是非常生动的，可以把学生的好奇和热情激发出来.如果把这类化学史引入课堂，可以让学生学习化学从有趣上升为情趣，由学变为乐学.

比如，每次高一新生的第一趟化学课，笔者为了让学生喜欢化学，把学生的学习兴趣培养起来，在课堂教学中有意识介绍一些化学史，这些化学史有的与生活相联系，有的与社会相联系，学生非常感兴趣. 如引入人造丝：最早提出设想把丝进行人造的是1664年英国科学家虎克，这一设想被提出来后，就有很多科学家为这一设想付出努力.在1740年，有人能够从蜘蛛里面拉出细丝，这个丝

二、利用化学史培养科学探究精神

在化学课堂教学中进行科学探究活动，可以调动学生的主动性，让学生主动获取化学知识；可以培养学生的学科能力，让学生认识和解决化学问题.这样的课堂实践活动涉及到提出问题、猜想、假设、制订计划、进行实验、解释论证，最后进行反思与评价等活动过程.这样的课堂探究活动在化学的发展史上有过类似的这样一种探究化学原理或结论形成的过程.在化学史的探究过程中也存在很多激励人心的典型事例，把这些事例给学生介绍，可以对学生情感与价值观的形成进行教育，更重要的是培养了学生科学探究的精神.

例如卤族元素氟的发现就是一部最壮观的化学史诗.化学家爱尔兰科学家诺克思兄弟为发现他们而中毒生病；化学家比利时鲁耶特和法国科学家尼克雷为发现他们献出了宝贵的生命.尽管科学探究如此凶险，但还有不少科学坚持不懈；虽然多次失败，但他们从没有放弃过，经过一个多世纪的奋斗终于制取收集到了极活泼的氟气，实现了理想！

再比如，对苯分子的结构探究，这个探究过程实质就是从经典结构理论不断发展，并达到顶峰且继续延伸过程.这个过程就是：法拉弟在1825年从压缩储运煤气的油桶中提取苯；而后是法国化学家日拉尔测出了苯的分子组成为C6H6，他应用的方法是有机元素分析法；然后在1857年，凯库勒提出有机化合物中碳的四价理论以及碳原子之间可以连接成长链的学说；到1865年凯库勒提出了著名的苯环结构；再到1935年，詹斯证实苯环是平面正六边形结构，他利用了X射线来进行测试.这一系列的探究过程就形成了化学的探究史，科学家经过了艰苦卓绝的努力，从而促进科学的发展.

在化学课堂教学中，通过对学生介绍这些这些化学史，让学生明白和体会科学每一次发展都是经过无数科学家为此努力的结果，很好地诠释了科学家为追求真理而科学探究的奋发拼搏刻苦的精神.

三、利用化学史感悟科学探究历程

每一次化学上的科学发现都不是一帆风顺的，都是一翻不断挫折的过程.科学家在探索过程中所采用的方法以及探寻的过程，都可以成为学生学习化学探究的范例.如果能在课堂教学中，通过精心的课堂设计，把这些科学家的探索过程引入课堂，让学生在课堂上重新经历，从而让学生体会这种探究的过程，理解化学探究的科学性和实效性.

比如，“人类对原子结构认识”这一节化学史，主要是以问题组成线索，探索如何利用化学史进行探究教学.在这节课的教学中，笔者把探究能力目标和中学生的认知特征相结合，对汤姆逊和卢瑟福的实验设计成不同的问题组.

对汤姆逊的阴极射线实验设计出如下的问题组：(1)带负电的射线是从哪里来的?(2)各种电极材料和各种气体所得到的射线为什么都是一样的? (3)从他们所带的电荷与各自的质量比能说明什么问题?

对卢瑟福的α粒子轰击金箔实验设计出如下的问题组：(1)大多数α粒子在运动时为什么都不改变原有的运动方向?(2)α粒子在运动时为什么又有一小部分改变了原有的运动方向呢?(3)极少数的α粒子在运动时为什么又会被反弹回来?(4)当α粒子被弹了回来而核为什么却没有被弹出?

课堂上引导学生对上述两组实验问题进行性探究和讨论，让学生对化学科学本质有更深刻理解.即：(1)不管是汤姆逊模型还是卢瑟福模型，这些模型的建立和发展都是在“否定之否定”，然后逐渐接近科学真理.玻尔模型和量子力学模型的建立和发展也是这样.(2)这些模型的建构和发展，让学生认识到对化学科学的研究方法很多，如比较法、分类法、归纳法、演绎法等.除了这些方法以为，利用实验、假说和模型这些非逻辑的方法对化学的科学探究也是非常重要的.(3)引领学生对两种模型的形成过程的进行探索，明白科学探究的一般过程和方法：观察现象——产生问题——提出假说——搜集资料——设计实验——验证假说——得出结论——迁移应用.(4)从阴极射线实验到α粒子轰击金箔实验再到玻尔对氢原子光谱的分析研究以及复杂原子光谱实验探究，可以看出人类越来越深入认识原子结构，也说明了科学的发展促进了社会的进步以及技术手段的提高和更新.

总之，在平时的备课和上课中，教师要善于对化学史料进行梳理和再加工，把化学科学探究的一般方法呈现出来，让学生领悟科学的探究方法和探究精神.当然，在化学课堂教学中，教师要善于利用化学史，让学生学会发现问题、提出问题，进而解决问题.学生能利用化学史这个平台，从科学家探究的视角来进行课堂探究，从而充满探究的热情，提高课堂效率，在化学科学探究史中，蕴藏着化学探究教学的素材，这些素材是值得我们去深挖的宝藏，进而精心设计有效利用.

[1]李艳梅,郑长龙,李德才.义务教育化学教科书中化学史教育内容的选择与呈现.化学教育.2007/05

[2]李玲,商少明,方云.在无机及分析化学教学中渗透化学史教育.江南大学学报(教育科学版).2009/03

[3]鲍时安,张家登.化学史教育与教学.化学教育.2000/01

[4]刘一兵,范增民.高中化学教科书中化学史的内容分析与编写建议.化学教育.2008/11

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