利用化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識

賴麗評

摘要：化學(xué)史是對人們探索化學(xué)發(fā)展歷程的一種認(rèn)識與精神的結(jié)合。在新課程改革的大環(huán)境下，把化學(xué)歷史與化學(xué)課程有機(jī)結(jié)合起來，有利于提高學(xué)生的理解能力，提高他們的創(chuàng)新精神和探索意識。而如何在這門看似充滿了“理科性”的課程中融洽地滲入化學(xué)史，并以此推動學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)展，則成了一個(gè)問題。

關(guān)鍵詞：化學(xué)史;高中化學(xué);創(chuàng)新意識

前言

“化學(xué)史”是指對“化學(xué)”的基本產(chǎn)生、形成機(jī)制和發(fā)展演變的簡要描述，它是指對“化學(xué)”的整體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認(rèn)識。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)歷史是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容，它對全面充實(shí)和提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)優(yōu)秀的人文素養(yǎng)、探索學(xué)習(xí)的態(tài)度有著十分重大的作用。

一、以史為趣，優(yōu)化導(dǎo)入式教學(xué)

傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中，部分教師往往會把注意力集中在對學(xué)科的基礎(chǔ)上，而忽視了對學(xué)生的專業(yè)興趣和素質(zhì)的全面、系統(tǒng)的訓(xùn)練。將化學(xué)學(xué)科的內(nèi)容體系與新的化學(xué)課程體系相結(jié)合，將會使青年學(xué)生在中學(xué)化學(xué)學(xué)科中的實(shí)際學(xué)習(xí)和發(fā)展起到更好的促進(jìn)作用。在化學(xué)基礎(chǔ)上，初級的化學(xué)效應(yīng)并不是一朝一夕就能完成的，它必須是充滿了知識和趣味的學(xué)習(xí)和思考，以及艱難、曲折的歷史研究和實(shí)踐。所以，在教學(xué)過程中，老師們還可以更加重視化學(xué)教科書自身的內(nèi)容進(jìn)行趣味性調(diào)整，并使其與歷史知識的教育背景課程相關(guān)聯(lián)。

舉例來說，為了使學(xué)生能夠更好地了解原子的本質(zhì)，教師便可摻入化學(xué)史的故事。對于原子的認(rèn)識，大部分人都是從宏觀的角度去認(rèn)識的，一般人都把原子看成是很細(xì)小的顆粒。老師還可以指導(dǎo)我們的學(xué)生，從微觀的角度出發(fā)，提出一個(gè)新的假設(shè)：我們可以將一個(gè)原子的體積擴(kuò)大到一個(gè)可以用眼睛看到的物體，那么是什么結(jié)構(gòu)呢？他們猜測，這個(gè)球體的原子，是一種類似于固體的球體。在這個(gè)時(shí)候，老師們首先要思考的是如何將道爾頓的“實(shí)體”模型引進(jìn)到這個(gè)問題中去，然后再給學(xué)生們講解該模型對于化學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義，這些新的想法和新的想法，以及它們在化學(xué)的發(fā)展中所起到的作用。接下來，就是湯姆遜對電子的研究，讓他們可以對原有理論進(jìn)行一次驗(yàn)證與否定。生對原有模型進(jìn)行否定并提出新的猜想。結(jié)合原子整體不帶電的原理，學(xué)生猜想原子可能是正負(fù)電荷的綜合體，正負(fù)電荷的排列可能井然有序，也可能雜亂無章。這時(shí)，老師將湯姆遜的葡萄干蛋糕模型重新引入，并在接下來的課程中，通過阿爾法粒子的滲透，讓他們更好地理解原子中的電荷大小及分布范圍，于是他們也否定了上一代的模型理論。

通過對知識的自我探索和猜測，學(xué)生可以更好地發(fā)揮自己的好奇心，從而更好地發(fā)揮自己的廣泛深厚的學(xué)術(shù)興趣以及積極創(chuàng)新的求知態(tài)度，以此迎接的新時(shí)期的挑戰(zhàn)。通過不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，讓同學(xué)們對“否定猜想”的形成機(jī)制有了一個(gè)系統(tǒng)的、深刻的理解，讓他們在實(shí)踐中了解到了化學(xué)的基本原理，這就要求他們能夠不斷地實(shí)踐，不斷地創(chuàng)新。

二、以史為源，開展再現(xiàn)式教學(xué)

從科學(xué)的角度來看，化學(xué)理論都是建立在由科學(xué)家進(jìn)行的一系列化學(xué)試驗(yàn)中得到的。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，老師可以通過對原理的研究和歷史的發(fā)掘，通過對情境重現(xiàn)性的實(shí)驗(yàn)和探索，使其不斷地充實(shí)和完善。

比如，為了強(qiáng)化學(xué)對氯氣制取過程的認(rèn)識，教師可通過氯氣產(chǎn)生的化學(xué)歷史，加強(qiáng)他們對氯的認(rèn)識，并對其具體的生產(chǎn)工藝和原理進(jìn)行分析和總結(jié)。史料如下：

舍勒教授在1773年進(jìn)行了一次科學(xué)實(shí)驗(yàn)，他驚訝地注意到，當(dāng)他把黑錳礦與高濃度的鹽酸溶液混合后，通過化學(xué)的高溫會產(chǎn)生一種黃綠色氣體。在那個(gè)時(shí)候，很難有人可以這么容易地看見有色氣體，所以舍勒就有了濃郁的好奇心。接著，舍勒又進(jìn)一步地注意到，這些煙霧會讓人有一種窒息的感覺。舍勒對這種氣體進(jìn)行了更廣泛的研究，結(jié)果表明，其具備獨(dú)特的“破壞”化學(xué)特性：它們可以使鮮花迅速地褪色，或者讓樹葉枯萎，或者讓火焰瞬間熄滅，融化在水里可有永久性漂白效果。

然后，在此基礎(chǔ)上，提出了一項(xiàng)研究型學(xué)習(xí)活動，即由各組的同學(xué)共同探討提取氯氣的問題，并指導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行深入的分析和提煉。通過以上的具體的理論和歸納，學(xué)生們可以得到如下的一些重要的研究結(jié)果：①黃綠色的氣體，可以在水中溶解;②二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)可制取;③化學(xué)特性：強(qiáng)氧化性。接下來便可安排學(xué)生們實(shí)際畸形氯氣的制取實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)過程中，學(xué)生很輕易的就把這些知識給弄清楚了。

通過歷史文獻(xiàn)的詳盡描述，以及對氣體制取工藝的實(shí)際模擬，學(xué)生們對氯化物的特性、成分、提取工藝等都有了一個(gè)較為全面的認(rèn)識。通過對歷史文獻(xiàn)的研究和情景重現(xiàn)的創(chuàng)造性的研究，為學(xué)生提供了一座通往更深入、更廣泛知識的橋梁——即探索精神與創(chuàng)新意識。

三、以史為料，組織綜合式教學(xué)

在選用化學(xué)史時(shí)，教師應(yīng)對其教學(xué)實(shí)施的具體內(nèi)容進(jìn)行更加科學(xué)、客觀的分析和調(diào)整，使其在較適宜的環(huán)境下能夠與化學(xué)史相結(jié)合，從而防止化學(xué)史與教育實(shí)踐出現(xiàn)分裂甚至截然背離等現(xiàn)象。同時(shí)，在化學(xué)史的選取中，也要注意對其內(nèi)容的取舍和分割，使以化學(xué)史為學(xué)科基礎(chǔ)內(nèi)容的實(shí)踐性教學(xué)研究活動應(yīng)該是構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)性、綜合性、開放性的課程體系。

例如，我們在“醇”這一部分時(shí)，教師可以我國古代酒的發(fā)展為例。再例如，在“氨”這一部分時(shí)，在對合成氨的化學(xué)歷史進(jìn)行分析時(shí)，首先要根據(jù)其原有的化學(xué)特性的知識，對其進(jìn)行指導(dǎo)，并將其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，教師可通過對氨氣的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)平衡、反應(yīng)速率等方面的研究，讓同學(xué)們從不同的方面，從不同的方面來分析合成氨工藝的工藝條件，然后讓他們對傳統(tǒng)的合成氨工藝技術(shù)和當(dāng)前國際上普遍使用的新的工業(yè)化催化工藝的對比研究，以此推動學(xué)生創(chuàng)新能力與再優(yōu)化能力的發(fā)展。

結(jié)語

總而言之，化學(xué)這門學(xué)科不僅僅只是一門充滿數(shù)據(jù)與符號的學(xué)科，其歷史性不管是對于化學(xué)這門學(xué)科來說還是對于學(xué)生自身發(fā)展來說都具有強(qiáng)大的推動力。而化學(xué)史的滲透與融合并沒有形成一個(gè)固定化的教學(xué)時(shí)序，因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際的學(xué)情以及學(xué)生實(shí)際的認(rèn)知能力與學(xué)習(xí)能力進(jìn)行擇取滲入，以此切實(shí)提升化學(xué)學(xué)科的時(shí)效性，并從根本上助力于學(xué)生探索精神與創(chuàng)新意識的提升，而這也是化學(xué)這門學(xué)科的主要教育目的之一。

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