以"史"促学

2021-05-26 22:30徐妍
家庭教育报·教师论坛 2021年17期
关键词:化学史实践策略初中化学

徐妍

【摘要】化学史在化学教学中的育人价值受到越来越多一线教师的关注,但是应用化学史教学的效果却参差不齐。以初中化学教学中化学史的具体应用实例展开论述,建议教师以化学史为背景创设教学情境和试题情境,优化化学史实的呈现内容,丰富化学史资料的呈现方式,多角度应用化学史素材,让学生分工合作、自主查阅整理化学史料,活化化学史的应用,利用化学史达成育人功能,进而实现培养学生化学学科素养及终身学习能力的目标。

【关键词】初中化学;化学史;实践策略

化学史从历史角度揭示了人类研究现有物质、不断创造新物质促进物质文明进步以满足社会日益增长的物质需要的过程。化学史蕴含着许多重要的化学知识和实验方法,折射出化学家缜密的逻辑思维能力、敢为人先的创新能力和百折不挠的刚强毅力,能够帮助学生养成科学精神,提升精神追求。

一、合理呈现化学史内容,提高科学探究能力

化学史作为科学史的一个分支,包含着许多科学的探索过程。课堂教学中可借助化学史这一载体,引导学生重走化学家的探究之路,复现化学家研究和发展化学概念、化学理论的思索过程,让学生体验科学家发现新物质、探索新问题的真实经历,使学生领悟知识背后所蕴含的科学思想和科学方法。

例如,在学习“利用酸碱指示剂检测溶液的酸碱性”这一知识点时,首先,笔者给学生介绍“波义耳偶然中发现酸碱指示剂”的故事——波义耳在一次实验中不小心将浓盐酸溅到一束紫罗兰上,为了洗掉花瓣上的酸,他把花浸泡在水中,过一会儿,他惊奇地发现紫罗兰变成了红色。然后,让学生基于上述故事情境思考:是什么物质让紫罗兰花变成红色?其他的酸会不会也能使紫罗兰花变成红色?如何证实?你有什么办法可以辨别一种溶液是不是酸?酸会使紫罗兰花变成红色,也会使其他花汁变色吗?接着,让学生动手试试,并把实验结果与同学分享;接着,再让学生根据实验结果思考:花汁遇到其他溶液一定都变成红色吗?最后,让学生将制作的花汁滴加到其他溶液中试验一下……这样,通过一系列递进性问题引导学生亲身探索科学家是如何通过偶然捕捉到的实验现象发现酸碱指示剂的,培养学生爱思考、善于思考的习惯。

以化学史为媒介,以问题为中心展开教学,通过提问、设问、追问及适时点拨的方式将知识、能力、情感渗透在师生的课堂互动之中,让学生在问题解决过程中学习化学家在研究过程中所运用的假设、实验、观察、比较、归纳、演绎等科学方法,培养了学生的科学探究能力。

二、传播人文思想

化学在我国和世界各地均有着长期的发展历程,在发展中形成了浓厚的人文气息,化学中许多知识和定理至今仍被广泛的应用到人们的生产和生活中,对人们的生活产生了重大的影响。因此,教师在开展化学教学时,可加大对化学中人文思想的传播力度,提升学生对化学的更深层次认识。教师可在课上引入化学家的各种历史故事,如居里夫人在化学上的研究成果及其艰苦的研究历程,或者引入相关我国在制造原子弹上的研究历程,使得学生认知到我国在化学发展史上所作出的不懈努力,以及我国化学家为我国综合国力的提升所做出的贡献,提升学生对于我国化学发展史的认知程度,从而促使自身提升对化学的学习兴趣,更感受其中蕴含的人文思想,促使学生化学水平的真正提升。

三、利用信息技术,丰富化学史呈现方式

教育心理學知识告诉我们:人类获取知识,单靠听觉只能记忆约1/6,单靠视觉只能记忆约1/4,而同时使用视听两种感觉,则能记忆大约2/3。利用信息技术教学,将化学史制作成集“文本、图像、声音、动画、视频”于一体的教学素材,采用图文并茂、声画共举的方式将其展现给学生,使抽象、枯燥、晦涩难懂的知识变得具体、有趣、浅显易懂。

例如,“原子的构成”一课,笔者将原子结构的发展史制作成微课,通过图文并茂、声画同步的讲解,先让学生了解人类对原子结构的认识先后经历了“道尔顿的实心球模型”“汤姆生的葡萄干面包式模型”和“卢瑟福的原子核式结构模型”,利用微观动画模拟,帮助学生建构多种原子模型,使抽象的概念具体化、模型化,促进了学生对知识的认知和理解,让学生感悟到为了揭示原子结构的奥秘,一代又一代的科学家所付出的艰辛与努力。对于“卢瑟福用α粒子轰击金箔”的实验则通过视频还原并再现历史上的实验场景,引导学生用观察到的现象去验证、分析汤姆生原子模型假说的真伪,尝试根据α粒子轰击金箔后的运动轨迹修正原子结构的理论,并将之与卢瑟福的观点作对比,让学生初步体验依据实验提出假说、进行推理、建构模型等科学方法,学习科学家们敢于质疑与善于思考的科学精神。

四、历史重现,方法迁移

教师可以还原历史,带领学生做氢气燃烧的实验这个实验其实是模仿历史上普利斯特里做的小魔术,普利斯特里将氢气和空气混合后点燃发出尖锐的爆鸣声,这吓坏了的一些客人,事后他发现瓶子里面有一些无色液滴,卡文迪许证实了这些液滴是水。但这两位科学家受当时燃素说的影响,并没有揭示出水的组成元素,后来拉瓦锡追踪了该实验才证实出水是由氢元素和氧元素组成的。以史为鉴,科学家们采用了氢气燃烧的方法探究出了水的组成元素,我们可以借鉴他们的思路,采用化合的方法研究水的组成。

由此一来,由氢气的爆炸实验过渡到化学史,让学生初步体会到科学研究的过程充满了曲折与艰辛,培养学生百折不挠的研究精神,从化学家们研究物质组成的方法中得到灵感,引入化合法。随后,教师可以说:“水的组成从氢气的燃烧开始,同学们,我们化学是一门以实验为基础的科学,接下来老师将做一系列实验,请同学们注意观察归纳总结出氢气具有哪些物理性质和化学性质。”再做实验演示,氢气吹肥皂泡,学生点燃肥皂泡,然后让学生观察实验,氢气吹出的肥皂泡泡往天上飘,可以点燃肥皂泡泡。

结语:虽然化学史在教科书中所占点的比例不是很大,但是它以文图并茂的方式呈现,给学生直观的效果,偏重内部因素对科学发展的促进,激励学生内部学习动机。基于当今时代的要求,交流合作也愈发显得格外的重要,而在科学发展历程中化学史侧重于交流合作事例,给处在初中阶段的青少年以思想道德方面的教育。在知识呈现上以相关资料的插入和拓展学习视野的方式,给学生树立博览群书,广泛学习的态度。

参考文献:

[1]王剑锋. 在初中化学教学中对化学史素材深度开发的策略[J].  2020.

[2]朱慧娟. 化学史在初中化学教科书中的渗透研究[J]. 中学生数理化(教与学), 2020(4):2.

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