以史为引的无机化学教学新策略*

奚 雪，蔡克迪，郎笑石

(渤海大学化学与材料工程学院，辽宁 锦州 121000)

无机化学是化学领域中最重要的分支之一，无机化学课程是高校化学相关专业所开设的主干必修课程，也是其它相关化学课程的基础，是化学教育的最重要组成部分。该课程是学生在高中时期学到的化学知识的延续和深入，也是化学类专业知识结构和人才能力培养的重要组成部分，所以无机化学课在学生大学时期学习中的地位非常重要。然而，根据现在一些高校无机化学教学的实际情况看，教学效果并没有完全达到教学目的和任务。主要原因是有些学生在高中时期对化学课程并不是很重视，对基本化学知识掌握的也不是很好，加之无机化学课是学生进入大学后最先开设的一门专业基础课，较高中时期的知识是个飞跃性的变化，课程内容枯燥抽象、结构繁杂、理论性强，学生一时难以很好的接受和掌握。如何改化这种状况，激发学生学习的兴趣，提高学习效率，培养学生良好的知识素养，这是值得研究和探讨的问题。

化学史与无机化学理论知识的有机结合，不但解决了学生学习上的困境，也提高了学生化学知识的综合素养。本文从几个方面探讨化学史引入无机化学教学中的必要性及方法途径，也为无机化学这门课的教授提供了可行的方法。

1 引入化学史的必要性

随着教改的不断探索推进，提高学生科学素养已成为素质教育的核心内容。化学史教育以其独特的教育价值成为化学学科理论研究和实践研究的热点[1]。化学史是化学学科非常重要的组成部分，它记录和再现了化学学科发展历程和化学思想形成及演变过程，是无数科学工作者的智慧和奋斗结晶，是化学历史发展的高度总结和概况。著名化学家傅鹰教授曾说过：“化学给人以知识，化学史给人以智慧”[2]。把化学史融入无机化学教学中，不仅能让学生了解化学学科发展演变的历史，增进学生对所学知识的理解，也能在培养学生思想品德、科学精神，激发学生学习兴趣等方面起着重要的作用。

1.1 激发学生学习无机化学的兴趣

科学巨人爱因斯坦曾说过：兴趣是最好的老师，它可以激发人的创造热情、好奇心和求知欲。在讲授无机化学课程时候，教师首先要做到激发学生学习的兴趣，把枯燥、繁杂的理论教学，通过化学史的引入而变得丰富精彩起来，让学生产生强烈的求知欲望，培养学生的主观能动性。同时，还可以激发学生的探知欲望，进而变成学习的动力。例如，在氧化还原反应一章中涉及到能斯特方程，它是电极电位与浓度的关系式，是用来计算电极上相对于标准电势而言的指定氧化还原对的平衡电压。我们在讲授这部分内容时，可以简单介绍一下能斯特本人和相关背景的介绍。同时，他还编著了历史上第二本物理化学教科书《理论化学》，物理化学之父奥斯特瓦尔德曾说：“能斯特是一个一流的工匠，有着成熟敏锐的专业技能和富有想象力的直觉，能充分把握住什么是实际可行的[3]”。通过上述内容的融入，学生不会再对能斯特方程感觉枯燥无聊，而是感觉到它是一个生动、有情感的知识，从而激发起学生认真学习和一定要学好的欲望。

1.2 培养学生科学严谨的学习态度

化学史蕴含着丰富的科学思想和科学方法，是充满智慧和启迪的历史，在无机化学教学中，引入化学史内容，不但能培养学生的科学思想，还能让学生养成严谨求实的态度、科学探索的精神，更利于无机化学课的学习和掌握。例如，在稀有气体这一章节里，我们可以把氩气的发现穿插到教学中。氩气是英国物理学家瑞利发现的，他在实验过程中发现，从含氮的物质中得到的氮气总是比在空气中得到的氮气要轻，数值约为0.0064克。为了弄清楚这个问题，瑞利不眠不休的做实验，查阅资料，并在卡文迪许100年前的一篇论文中得到了启示，重新做了卡文迪许的实验，终于发现了一种新的气体-氩气。氩的发现震惊了科学界，也改变了当时长期以来人们对空气组成的认可，瑞利由此获得了1904年的诺贝尔奖。这个故事会让学生感受到，任何发明发现都是科学工作者孜孜不倦努力的结果，让学生明白科学是严谨的，对待学习也是需要一个严谨求实、精益求精的态度，只有这样才能真正把知识学好，才能为今后的学习工作奠定良好的基础。

1.3 提高学生创新能力以及科学素养的养成

我国著名化学家戴安邦教授曾说过：只传授化学知识和技术的化学教育是片面的，全面的化学教育要求，既传授化学知识与技能，又训练科学方法和思维[4]。化学史是无机化学教学过程中的重要组成部分，它不仅是化学学科素质教育的重要素材，也在培养学生综合素养中发挥着重要作用。在原子结构这一章节中，我们引入元素周期律发现的过程。我们都知道，俄国化学家门捷列夫在1869年提出了元素周期律，并把当时已知的60多种元素按着原子量的大小有规律的进行排列，并得到元素周期表。而且，他还利用元素周期表的规律预测了一些尚未发现的元素，并且在后来化学家们的努力下逐步被发现，被证实[5]。化学史它记载着化学家们对世界的认识，也展示了他们在寻找科学规律的过程中所进行的思维活动及运用的科学手段，体现了他们勇于探索真理的科学精神和勇于挑战经典的科学素养。我们通过在无机化学教学中对化学史的讲授，可使学生掌握化学发展的规律，加深化学知识的理解，提高他们发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生创新能力和综合素养的养成。

1.4 厚植学生爱国主义的情怀

爱国主义是中华民族几千年来的优良传统，习主席在2018年与北京大学师生座谈会上曾说过：“爱国，是人世间最深层、最持久的情感，是一个人立德之源、立功之本。爱国，不能停留在口号上，要扎根人民，奉献国家。教师的职责不仅是教书，还要育人[6]”。我们在进行无机化学课程教授中，也要把爱国主义教育贯穿始终，培养学生爱国主义情怀，立志今后成为一名为国家做贡献的人才，化学史则为我们提供了很多这样的素材。我国著名的化学家、化工专家侯德榜为了祖国的化工事业，放弃国外的优厚待遇毅然回国。他抱有科学救国的志向，曾留学美国，当他在友人范旭东信中得知国家需要他，需要他回来创办制碱业时，他毫不犹豫启程回国。在开创制碱业的过程中遇到很多困难和阻碍，但他从不气馁，从不妥协，终于发明了我国自己的制碱法——侯氏联合制碱法，也为国际制碱业提供了新的技术。我国著名的化学家申泮文曾说过：“我这一生就做了两件事：一个是爱国，一个是化学。”申泮文是在我国最早率先开展金属氢化物研究的化学家。像这样的爱国科学家还有很多，通过把这样的化学史料融入到无机化学教学中，不但能提高学生的民族自豪感，厚植学生的爱国情怀，更能激发学生刻苦学习、报效祖国的决心。

2 引入化学史的途径及方法

随着高校无机化学教学改革的展开和深入，化学文化教育也作为一项重要内容列到教学目标当中。在国内外，许多化学教育的前辈都十分重视在课堂教学中融入化学史教育，采用多种切实可行的方法和途径让学生了解化学史。在我们全面重视素质教育的今天，更要充分认识化学史在化学学科中的地位和作用，它对于我们培养具有综合素质的人才至关重要。在无机化学教学过程中，把有关涉及到的相关化学史内容通过一定的方式讲解、展示给学生，让学生把理论知识和知识的形成、发展历程结合起来，了解为探索化学奥秘而奋斗终生的科学家们，这更利于学生的学习和对知识的掌握，培养学生科学严谨的学习态度和开拓进取的创新精神。

2.1 化学家的故事走进课堂

居里夫人是大家耳熟能详的著名科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一，更是迄今为止唯一两次获得诺贝尔奖的女性。她对人类、对化学最主要的贡献是在放射性物质的研究上，并发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra)，当时没有多少人意识到这项发现对世界的意义，也没有觉得会对世界产生巨大的改变。事实时，由于放射性元素的发现，放射性的理论得以完整形成，镭是放射性最强的元素，对医疗医学有着非凡的意义。法国著名化学家拉瓦锡被称为“化学之父”，他让化学从定性转为定量，并且命名了“氧”和“氢”，还预测了硅的存在。拉瓦锡提出了“元素”的定义，撰写了世界上第一部真正意义的化学教科书《化学基本论述》。他创立了氧化学说，并以此来解释燃烧现象，指出动物的呼吸实质是缓慢氧化过程。拉瓦锡对世界的贡献是划时代的，他是历史上最伟大的化学家。还有很多化学家，原子理论的提出者-道尔顿；元素周期表的发明者-门捷列夫；电化学的开拓者-汉弗莱.戴维等。化学的历史也是化学家们的奋斗历史，我们把这些化学家的故事融入课堂教学中，不但可以让学生了解化学家的生平，更能让学生以他们为榜样，激发他们勇于拼搏的精神，增加学好无机化学的信心和动力。

2.2 重顾化学知识的演变历程

我们把化学知识的演变及发展历程在课堂上重新回顾，这也是让学生更好的掌握知识点，更好的理解原理、定理最有效的方法之一。如，酸碱理论是无机化学知识重要的组成部分，现在我们对于教材中酸碱的解释用的都是酸碱质子理论。酸碱理论的形成经历了前后三百多年的历史，每个时期对酸碱的解释都是对前一时期的补充和完善，它们各有特点，又相互补充，这也提高了人们对酸碱本质的认识。酸碱理论的发展是经过一代代科学家的补充、创新才得以完善和进步，许多化学理论的提出也都是经过这样的发展过程，所以，通过教师给学生讲解理论发展历程，让学生对理论知识有更深的了解和认识，对于知识的运用才会更加灵活和准确。

2.3 多样化形式了解化学史

在无机化学创新的教学模式下，化学史融入教学中也可以采用多种途径和方法。在讲授新知识前，其内容所涉及到的化学家或理论知识发展过程可作为课程的前奏，利用几分钟的时间把这些化学史料讲给学生，让学生对将要学到的知识点会更加关注。教师在准备教案的时候还可以把相关的史料做成动画、图片或小视频，让学生更加直观的感受到化学史的魅力和能量。我们还可以找些相关的化学史料视频，将其放在教学平台上，学生可以利用业余时间观看和学习。对有些章节，学生在预习时教师可以让学生直接查阅相关的化学史资料，整理和提炼成完整的素材，这个过程也能很好的锻炼学生科学探究能力。无论用哪种途径和方法把化学史融入无机化学教学中，都是为了让学生更好的学习无机化学课程，更好的掌握知识内容，同时也能开阔学生的知识视野，全面提高科学素养。

3 结 语

将化学史融进无机化学教学中，这也是素质教育发展的必然。化学史不但能给人以智慧，还能让学生从中了解化学学科创立、发展的艰辛曲折历程。通过对化学史的了解，可以提升学生对化学知识的兴趣，培养学生科学严谨的学习态度，还能帮助学生掌握科学的研究方法，培养学生创新思维和创新能力，所以。化学史融进无机化学教学中具有极其重要的意义。