化學教學中運用化學史價值探析
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摘要：化學課程中的一個重要內(nèi)容是化學史。為了提高高中學生的化學科學素養(yǎng)，教師要切實加強對學生化學史的教育。在化學史中，科學家的研究故事感人至深，化學史包含了很多教學哲理，對高中學生學習化學具有促進作用和深遠影響。教師運用化學史開展教學，有利于激發(fā)學生的學習興趣，豐富學生的化學知識儲備，增強學生的科學探究精神，提升學生的嚴謹思維品質。因此，化學史的運用是落實核心素養(yǎng)的前提。
關鍵詞：高中化學；化學史；運用價值；運用方法
化學史簡單來講就是化學發(fā)展的歷史，它記錄了化學學科從無到有、從簡單到復雜、從古代到當代的發(fā)展過程?；瘜W史教學，能使學生從宏觀角度思考化學規(guī)律以及研究化學的方法，而不是將眼光局限在某一個化學板塊或者化學領域上，這對于培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)具有重要意義。
一、化學史的教學價值與意義
1.豐富學生的化學知識儲備
化學史作為記錄化學發(fā)展過程的一種方式，它可以向學生展現(xiàn)并揭示化學發(fā)展過程中所經(jīng)歷的各個階段與過程，這些都有利于豐富學生的化學知識儲備?；瘜W作為一門理工學科，包含了各種原理、符號、公式和數(shù)字，這些都可以讓學生感受到化學是一門嚴肅的學科。實際上，化學是一門與生活聯(lián)系比較緊密的學科，如果學生仔細觀察，就會在生活中找到化學的影子，而化學史就是將化學成果的研究過程記錄下來。教師運用化學史進行教學，一方面，有助于加深學生對化學的認知與了解；另一方面，能拓展學生的思維，開闊學生的視野。
2.增強學生的科學探究精神
在學習化學史的過程中，學生會發(fā)現(xiàn)，化學家擅于觀察與發(fā)現(xiàn)，敢于假設與猜想，小心求證與總結，這是創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新性思維、邏輯性思維的結晶。在探究之路上，化學家遇到了許多挫折與挑戰(zhàn)，但他們不懼困難，勇往直前，這些都是科學探究、科學發(fā)展的寫照。學生可以從中領悟到什么是科學探究精神，如何增強科學探究精神。此外，化學史既能培養(yǎng)學生的科學探究精神，又能培養(yǎng)學生的科學思維，使學生學會辨別真?zhèn)?。比如，受高中生歡迎的微博、微信、小紅書等APP，其中存在著一些偽科學的內(nèi)容，如果學生具備科學探究精神，就不會輕易地相信、模仿甚至傳播虛假內(nèi)容，而會做出正確的判斷。
3.提升學生的嚴謹思維品質
學生從教材中學到的化學知識，都是化學家智慧的結晶。教材呈現(xiàn)給學生的是一個結論、一個成果，但學生在采摘“果實”時也應該知道這一“果實”是怎么來的，化學家是經(jīng)過了怎樣的探究而一步步研究出來的。如果學生能夠對化學知識有一個較為完整、全面的認識，就會降低思維的局限性與片面性，避免“知其一，不知其二”“知其然，不知其所以然”。學生只有通曉化學知識背后的原理，才能做到舉一反三，進行推理論證。因此，學習化學史有利于學生養(yǎng)成嚴謹?shù)乃季S品質。
1.以知識為話題補充內(nèi)容
高中化學教材中并沒有用專門的章節(jié)與篇幅來介紹化學史，為了使化學史內(nèi)容更加自然地融入教學，教師可以以知識為話題來補充教材內(nèi)容。以“金屬及其化合物”這一章節(jié)內(nèi)容為例，這一章節(jié)介紹了金屬的物理性質與化學性質。在相關實驗中，燃燒實驗是其中一個重要的實驗類型?；瘜W史中有一個關于“燃素說的影響”，當時人們發(fā)現(xiàn)，致密的金屬煅燒后得到的煅灰較多，但很疏松，這給人們帶來了疑惑，即金屬在煅燒的過程中，伴隨著火焰的升騰，肯定有什么東西也隨之消失了，否則無法解釋這一現(xiàn)象。這個疑問一直伴隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，在冶金工業(yè)發(fā)展到較穩(wěn)定的階段后，人們便渴望打開這個“秘密盒子”——燃燒現(xiàn)象的本質是什么。1723年，德國哈雷大學的醫(yī)學與藥理學教授施塔爾在著作《化學基礎》中提出，燃素存在于一切可燃物中，并在燃燒過程中釋放出來，同時發(fā)光發(fā)熱。后來，其他化學家在探究與實踐中雖然證明了“燃素說”這一原理的錯誤性，但是他們通過大量的實驗也積累了很多經(jīng)驗。其中的很多觀點也為近現(xiàn)代化學思維的形式奠定了基礎，如置放反應、氧化還原反應等。因此，教師在“金屬及其化合物”這一章節(jié)內(nèi)容的備課中，可以將化學史巧妙地引入其中，與學生學習過的置換反應以及氧化還原反應相結合，讓學生深入理解化學科學的發(fā)展過程。
2.以人物為對象探究事件
化學史的發(fā)展離不開眾多化學家的努力。因此，在高中化學教學中，教師可以將化學人物作為討論對象，引導學生學習化學史。比如，學生在進入高中后，最開始學習“從實驗學化學”這部分內(nèi)容，其中涉及“阿伏伽德羅定律及其推論”的知識點，它是以意大利物理學家、化學家阿莫迪歐·阿伏伽德羅來命名的，教師在講解這一知識點時，可以以阿伏伽德羅作為討論對象，為學生講解與之相關的化學史。阿伏伽德羅的貢獻是：在1811年，他提出了一種分子假說（后來被定義為阿伏伽德羅定律）。其實，當時在化學界享有權威并被認可的是另一名化學家提出的“電化學學說”。直到1860年，阿伏伽德羅假說才被普遍接受，并將其定義為阿伏伽德羅定律，這一定律對原子量的測定工作起到了推動作用。從時間點來看，阿伏伽德羅定律從1811年提出到1860年被認可，在這近50年的時間里，阿伏伽德羅從最開始遭到質疑與不信任，到慢慢被一小部分人認可，再到被大部分人用于指導其他科學研究，直到最后真正被定義，這一過程雖然是科學發(fā)展的必然，但卻體現(xiàn)了科學家對科學研究的執(zhí)著、堅持與追求，這種科學精神是非常值得學生學習的。教師可以鼓勵學生查閱與阿伏伽德羅相關的資料，與教師、同學一起交流、討論。
3.以發(fā)展為主題思考過程
在高中化學中可供教師參考的運用化學史的方法，就是以化學發(fā)展為主題進行過程思考。比如，對于阿伏伽德羅定律，當時化學界普遍認同的是另一種學說，且這種學說也享有很高的權威。為什么這種學說后來被驗證為不正確的學說，而在當時卻被認為是正確的呢？面對權威，科學家為什么不懼權威，不盲從權威，而相信自己的判斷，并大膽做出嘗試呢？再比如，“燃素說”，雖然后來也被驗證是錯誤的，但是當時對其他領域的確起到了正面影響，我們該如何客觀地評價這些“后來被驗證為錯誤”的理論與學說呢？同樣，站在發(fā)展的角度上看，我們現(xiàn)在認為是權威的、正確的理論與學說，會不會在若干年后被證明是錯誤的呢？我們該如何正確看待科學發(fā)展的過程？對于科學結論，我們應該抱有怎樣的態(tài)度呢？科學精神的完整內(nèi)涵有哪些？通過對化學發(fā)展過程的思考與探究，教師應引導學生深挖科學精神的本質，提升學生的學科核心素養(yǎng)。
三、結語
學習并了解化學史的過程，就像重新回到化學史發(fā)展的初始階段，與歷代科學家一起經(jīng)歷化學的發(fā)展。這個過程既有碩果累累的閃耀之光，又有艱難歷程的黑暗瞬間；既有科學嚴謹?shù)幕瘜W家精神，又有造福世界的美好追求。學生學習化學史，不僅能在思維拓展、知識儲備上有所獲益，還能在求學問路、終身學習的過程中有所收獲，在探究問題、思考分析、解決問題的過程中有所啟發(fā)。為了更好地在教學中發(fā)揮化學史的教學價值，教師在課堂上可以以知識為話題，對教材內(nèi)容進行補充；以人物為對象，對其事跡進行分析；以發(fā)展為主題，對問題進行思考，讓學生在學習化學史的過程中掌握學科知識，提升學科素養(yǎng)。
參考文獻：
[1]孟獻華.基于化學史教學的理論與實踐研究[D].南京：南京師范大學，2011.
[2]金晨.基于化學史的科學素養(yǎng)培養(yǎng)策略研究[J].化學教與學，2019（5）.
作者:許永琴 單位:海門市第一中學
