关于“元素周期表”中学化学史教学的几点思考

秦雪儿

摘 要：分析了人教版高中化学教材必修二第一章第一节元素周期表，并且对研读了相关化学史著作后，对二者进行了比较分析，对于中学化学教学中元素周期表的发现者、发现时间、发现过程进行了化学史教学的思考。

关键词：元素周期表；化学史教学

中图分类号：G633.8文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）04-0063-01

化学是人类在不断探索世界的长期的社会实践活动中产生并且发展和演变的一门科学，在近年来，教育界已充分认识到化学史教育对于中学化学学习的重要作用，因为化学教学不应当以教会学生死板的化学概念、公式、化学方程式以取得好成绩为唯一的目的，更应该培养学生的科学思维和科学素养，即使学生深入了解科学的思维法则、科学的发展规律，使学生有学习化学的兴趣并自觉地运用化学知识解决生活中遇到的困难。而进行化学史教育，我们就可以在讲述化学家的生平事迹中让学生体会科学家的情感、态度及价值观；在学习化学家如何探索真理的过程中，在了解化学家如何想、如何做、怎样说、怎样得出结论中让学生学习探索化学的方法。让学生在不知不觉中形成科学的研究方法和严谨的科学态度。但要达到这样的教育目的，必须摆脱诸如如下的化学史教学：拉瓦锡（Lavofsier）发现了质量守恒定律、道尔顿（Dalton）提出了原子学说、门捷列夫（Mendeleeff）制定了元素周期表，仅此而己。

化学元素周期表将零散的各种化学元素有机地把元素的化学性质及原子量联系起来纳入一个系统中，使化学元素在周期表中的位置同其物理、化学性质相一致。能够反映各化学元素的内部联系和递变关系。在中学化学中，元素周期表的学习是学生学习了碱金属和卤素两族元素后，学生学习了碱金属、卤素和元素周期律后，对同族或同周期元素的原子结构和元素性质的关系已有初步了解，对元素周期律有了初步的理性认识的基础上，是对元素周期律的一种表现形式的学习。元素周期表是高中化学物质结构理论的重要组成部分，是整个中学化学教材的重点内容之一，承上而启下，学好元素周期表就为学生学习元素化学构建了认知心理地图，对化学学习具有重要的指导意义。

通过对教材的和化学史著作的研读和分析，笔者对中学化学教学中关于元素周期表的发现者、发现时间和发现过程，进行了元素周期表的化学史教学视角的分析，主要有以下几点思考。

一、元素周期表的发现者

人教版高中化学必修二教科书在这一节中是这样描述的，“1869年，俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，制出了第一张元素周期表，揭示了化学元素之间的内在联系，使其构成了一个完整体系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。”我们发现教材中对于这一历史事件的描述按照我们写作文的“时间、地点、人物、事件”叙述顺序用一句话就描述出来了[1]。

首先，教材对于元素周期表的发现者仅仅提及了门捷列夫一人，对于提出元素表的欧德林和发现八音率的纽兰兹以及几乎和门捷列夫同时提出元素周期表的洛塔尔迈耶尔却只字未提[2]。这样的描述使得学生只把这句话当做四要素来记，无法体会到当时化学家们为了把杂乱的元素系统起来所付出的艰辛的努力和他们的探索精神。因为只提到了门捷列夫，并没有提及前人的成果对于门捷列夫提出元素周期表的作用和帮助，就没能使学生体会科学发展是由无数化学家们夜以继日的思索，不断地完善而逐步发展的。所以我们作为化学教师，要以教材为指导，更要广泛而深入地发掘更多更有用的化学史素材，从而达到培养学生的科学态度、科学素养的目的。

二、元素周期表的发现过程

教材中对于元素周期表的发现过程仅仅只说了一句话“门捷列夫按照原子量的大小，把化学性质类似的元素排成一竖行，制出了第一张元素周期表”。这样的简单直接的结果性描述对于学生来说就是一个事实，并没有实质上的意义。所以我们教师在进行教学设计时应该充分搜集相关的化学史素材，并且以适当的形式展示给学生。

笔者认为，以时间顺序讲述元素周期表的发现过程更有利于增进学生对科学发现及其发展的理解，也更能使学生体会到化学的每一步前进都是许许多多化学家不断钻研探究出来的结果，从而培养学生勇于探索、不断进取的科学精神；另外，在讲述化学家们如何想、怎么做、怎样说的过程中，学生也会学习到探索真理的思维和方法，对于学生形成正确学习方法和思维也大有帮助。

随着化学家发现越来越多的元素并且测出了它们的相对原子质量，化学家们开始研究这些元素之间的关系，1817年，耶拿的教授约翰.沃尔夫注意到在某些三元素组中，当中的元素的相对原子质量等于第一个和第三个的平均值，即德贝莱娜的三素组。伦敦的工业化学家纽兰兹按相对原子质量的顺序将元素排成表发现了八音律（八行周期律）。门捷列夫在前人研究的基础上探索，最终提出了元素周期表并且预言了几个当时尚未发现的元素，随着门捷列夫预言的证实，他提出的元素周期表也得到了认可。

综上所述，教师在进行化学史教育时，一定要注意对于化学史素材的选择利用，要根据自己的教育目标，选择适当的化学史素材，而不仅仅局限于教材。而且化学史对化学教学实践的指导还能够探知学生可能的错误概念和形成机理；通过历史上科学家们解决问题的机制进行教学设计，转化学生的错误概念、理解学科的结构[3]。所以，我们教师要响应新一轮课程改革的要求，结合人类探索物质及其变化的历史和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[4]；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。

参考文献：

[1]宋心琦.《化学2》（必修）.北京：人民教育出版社，2006.6.

[2]张家治，张培福.李三虎等.化学教育史[M].南宁：广西教育出版社，1996.

[3]田玉文.我国高中化学必修教材中化学史的呈现及其教学现状研究[D].重庆：西南大学，2014.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教社，2003，4.