郭碧紅
(福建省晉江羅山中學(xué) 362216)
化學(xué)教育“不僅傳授化學(xué)知識(shí)、技術(shù),更訓(xùn)練科學(xué)思維和科學(xué)方法,培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)品德”(戴安邦語(yǔ)).化學(xué)史中記錄著大量化學(xué)研究事實(shí),它們描繪出今天所達(dá)到的化學(xué)成就的研究軌跡.化學(xué)研究的真實(shí)面目透過(guò)化學(xué)史顯現(xiàn)出生動(dòng)與嚴(yán)謹(jǐn),通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)史不僅能得到理性的知識(shí)與方法,也能感受到化學(xué)的人文情懷.因此,化學(xué)教育者有必要關(guān)注、研讀化學(xué)史,挖掘化學(xué)史豐富的教育價(jià)值.
義務(wù)教育《九年級(jí)化學(xué)(滬教版)》教材中滲透著部分重要的化學(xué)史,它們分散、穿插于各知識(shí)體系的學(xué)習(xí)中,在正文拓展視野”、“交流與討論”、“插圖”等版塊中出現(xiàn),由于多出現(xiàn)在正文以外,常常被教育者忽略.下表列出了本教材中主要化學(xué)史,僅供參考.
2012 年(滬教版)初中化學(xué)教科書滲透化學(xué)史簡(jiǎn)況
教材選取的化學(xué)史豐富且簡(jiǎn)煉,與初中化學(xué)知識(shí)緊密相關(guān),內(nèi)容真實(shí)且嚴(yán)謹(jǐn),讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)除了理論知識(shí),還有研究化學(xué)理論的生動(dòng)的人物、故事,它是那么貼近生活;體會(huì)到從古至今化學(xué)理論的進(jìn)步與發(fā)展歷程;體會(huì)到現(xiàn)代化學(xué)理論來(lái)源于化學(xué)家們?cè)谥R(shí)和方法上的不斷的創(chuàng)新和超越.教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用化學(xué)史,將為學(xué)習(xí)者帶來(lái)豐富的知識(shí)、方法、情感體驗(yàn).
運(yùn)用化學(xué)史為教學(xué)服務(wù),有助于全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng).化學(xué)史在知識(shí)的傳播,方法和思維的指引,樹德育人等方面,有其特屬的價(jià)值.
“興趣是最好的老師”.化學(xué)史因其人物、事件的真實(shí)性被津津樂(lè)道.杰出的科學(xué)家總能得到更多的崇拜,比知識(shí)更為精彩的研究過(guò)程吸引學(xué)生沉迷于化學(xué)史.化學(xué)史因其自身的豐富,得到許多學(xué)生有青睞.
例如,酸堿指示劑的發(fā)現(xiàn)——喜歡紫羅蘭的波義耳,意外將濃鹽酸濺到一束紫羅蘭上,由此得到靈感,在歷經(jīng)多次試驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)了酸堿指示劑.又如,元素周期律的發(fā)現(xiàn)——在門捷列夫研究之前,人們發(fā)現(xiàn)了63種元素,它們似乎沒(méi)有聯(lián)系,沉迷研究的門捷列夫,將63種元素及相關(guān)信息制作成卡片,根據(jù)元素的相對(duì)原子質(zhì)量大小排列成表格,從而發(fā)現(xiàn)了元素周期律.兩段化學(xué)史中,有著化學(xué)家對(duì)化學(xué)研究的癡迷,有著看似意外又在情理之中的研究過(guò)程,內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)又活潑.它們促使學(xué)生產(chǎn)生深入學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣與動(dòng)力.
追溯知識(shí)的來(lái)源與演變,體會(huì)科學(xué)家對(duì)知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程,可以幫助學(xué)生理解復(fù)雜的科學(xué)本質(zhì).化學(xué)史中有對(duì)化學(xué)理論的本源的描述,它為學(xué)習(xí)者理解理論提供了生動(dòng)的情景.
例如,對(duì)原子的認(rèn)識(shí)——由古代原子的提及,到道爾頓提出原子學(xué)說(shuō),至湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核,歷經(jīng)科學(xué)的發(fā)展,形成了現(xiàn)在我們所學(xué)習(xí)的原子結(jié)構(gòu)理論.本段化學(xué)史中,關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),通過(guò)化學(xué)家們逐漸深入的研究,摒棄舊理論代之以新發(fā)現(xiàn),原子的結(jié)構(gòu)日漸清晰和真實(shí),真實(shí)再現(xiàn)盧瑟福實(shí)驗(yàn),也為學(xué)生理解原子結(jié)構(gòu)提供可靠的依據(jù).有了化學(xué)史,化學(xué)理論變得有跡可循.
化學(xué)教育不僅僅是傳授化學(xué)知識(shí),更要教會(huì)學(xué)生科學(xué)的方法與思維,為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定能力基礎(chǔ).化學(xué)家們?cè)谶M(jìn)行研究的過(guò)程中,必然進(jìn)行了大量的分析,使用了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)及推理,通過(guò)采取科學(xué)的方法,最終才能得出超越前人的理論,這些為學(xué)習(xí)者提供借鑒的價(jià)值.
例如,質(zhì)量守恒定律的論證——1673年,波義耳在一個(gè)敞口的容器中加熱金屬,結(jié)果反應(yīng)后容器中物質(zhì)的質(zhì)量增加了.1779年,拉瓦錫用精確的定量試驗(yàn)法,在密閉容器中進(jìn)行氧化汞的分解實(shí)驗(yàn),得到質(zhì)量守恒定理的結(jié)論.這段化學(xué)史為我們提供了定量研究的方法,也讓學(xué)生感受到拉瓦錫分析問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)性,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題的能力,學(xué)會(huì)化學(xué)的守恒思維的理論及應(yīng)用.
化學(xué)史中的杰出科學(xué)家在取得成果的過(guò)程中,處處閃現(xiàn)優(yōu)秀的人格魅力和科學(xué)精神.課堂中滲透化學(xué)史教學(xué),科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),敢于質(zhì)疑,大膽探索,百折不撓,執(zhí)著追求的科學(xué)精神,容易使學(xué)生受到感染,自覺(jué)形成良好的科學(xué)精神.
氧氣的發(fā)現(xiàn),并非一蹴而就,而是經(jīng)歷了曲折的過(guò)程,它包含著舍勒、普利斯特里、拉瓦錫三位科學(xué)家先后所做的貢獻(xiàn).在氧氣的被發(fā)現(xiàn)之前,化學(xué)被“燃素說(shuō)”所限制,人們并不知道有氧氣的存在,更別說(shuō)化學(xué)反應(yīng)的原理.三位化學(xué)家敢于質(zhì)疑“燃素說(shuō)”,是對(duì)所處時(shí)代的挑戰(zhàn),是對(duì)科學(xué)事實(shí)的尊重,具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神.將這種精神傳導(dǎo)給學(xué)生,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的教育理念所提倡的.