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化学史与核心素养

发布者:张志伟     发布时间:2019-05-03 浏览数( 0) 【举报】

化学史与核心素养


                                  西华一高 张志伟

化学史作为化学学科产生、形成、发展演变的记录者,其自身所包涵的内容博大精深,而且随着时间的推移,它还在不断的丰富和发展着。整个化学发展史就是一部创造、发现和发明的历史。其中所包涵的化学意识、化学品质和化学知识是探究式教学的良好素材。

化学史的教育功能

我国著名化学家傅鹰讲过:化学给人以知识,化学史则给人以智慧。在中学化学教学中进行化学史教育,可以使化学教学不仅仅局限于现成知识的静态结论,还可以追溯知识的来源和动态演变;不只局限于书本知识,还可揭示出其中的科学思想和科学方法。让学生体验化学史上科学家们的探索过程,从而提高学生的科学素养。改变课程过于注重知识传授的情况强调形成积极主动的学习态度,使获得知识的过程同时成为学会学习和形成价值观的过程。改变过去重视知识掌握的情况更加关注和强调学生的学习过程和学习方法。

1、 化学史知识是进行爱国主义教育的良好素材

对学生进行爱国主义教育是化学教学的目的之一。化学史则为我们提供了丰富的爱国主义素材。如介绍我国古代的化学工艺:西汉时期劳动人民发明了造纸术,唐代有关黑火药的记载,春秋末期的生铁冶炼以及陶瓷的发明,酿酒术、染色、炼丹等都说明中国是世界文明发展最早的国家之一,中华民族对人类文明的发展做出了巨大贡献。再结合国情教育,说明我国现阶段化工生产水平,矿产资源开发,以及化学污染防治,环境保护与世界先进水平仍有一定的差距。从而培养学生的历史使命感和社会责任感,激发学生为振兴祖国的化学事业而努力学习的拼搏精神和爱国热忱。

2、 化学史知识有利于培养学生的探究精神

可以说整个化学发展史就是一部创造、发现和发明的历史,这其中时刻体现着探究与创新的思想。古人云:疑者学之先也,没有质疑也就没有创新,不迷信权威,不迷信书本,勇于发问,勇于怀疑才能有所发现。例如英国化学家卡文迪许在他的一生中多次发现不同寻常的实验现象,比如他首先发现金属与酸反应产生的气体可以燃烧,但由于他缺乏质疑和探究精神不能打破“燃术说”的束缚,一再错过在化学史上建立功勋的好机会。而法国化学家拉瓦锡在别人发现氧气的基础上,经过潜心研究发表了题为《燃烧概论》的报告,用燃烧的“氧化说”为“燃素说”的寿终正寝敲响了丧钟。德国化学家维勒敢于怀疑“生命力”学说,先后合成了尿素、醋酸,打破了“生命力”学说的神话,推动了有机化学的发展。而德国化学家李比希不能用怀疑的态度去审视化学反应中的异常现象,与溴的发现失之交臂。这些真实的事例,不仅可以使学生认识到质疑精神在科学研究中的重要性,自觉养成科学的探究精神,而且为学生如何探究和质疑提供认识论的指导。

3、化学史教育有利于培养学生不畏挫折、勇于探索的精神。

爱迪生在发明电灯时,试验了近千种材料仍没有取得成功这时有人劝他停止这项试验他笑着说:我至少证明了近千种材料是不能做灯丝的。如果没有这种不畏挫折、持之以恒的精神现代文明的到来至少要推持几十年。居里夫妇用了四年的时间,“在那个既似马厩又像菜窑的实验室里,翻缸倒罐,蒸发搅拌”,而这期间他们所做的只是整个工作的一小部分:从一吨矿渣中提纯出0.1克镭。又如氟元素从被发现到制出氟气单质的过程历时百年,自从1786年氟的化合物被发现,包括戴维、盖吕萨克、诺克斯兄弟、鲁耶特、尼克雷在内的许多科学家都研究了氟元素的制取,许多人亲身体验了氟中毒的莫大痛苦,甚至献出了宝贵的生命。1886年法国化学家莫瓦桑终于在实验室里制出了气体氟,而他也因为中毒,身体受到严重的损伤而四次中断实验。因此氟又被称为——百年怀胎才降生的凶神。这些化学家不畏挫折,勇于追求真理,勇于为科学献身的事迹,无疑是对学生进行素质教育,培养学生高尚情操的良好素材。

4、化学史教育有利于学生掌握科学的研究方法和严谨的治学态度

科学的研究方法是人类发现真理,改造自然的桥梁和手段。许多化学家的成功与他们采取了科学的研究方法是分不开的。他们发现问题、分析问题、解决问题的具体过程,实事求是,精益求精的科学态度必然会对学生产生深刻的影响。从而启迪学生在学习的过点要善于借鉴历史、勤奋钻研,遇到问题不人云亦云而是重视实验事实.并善于深入思考,分析比较,总结规律。比如英国化学家雷利,注意到从空气中得到的氮气与从化合物中得到的氮气质量相差0.0067克,由此揭开了稀有气体发现的序幕。

5、化学史知识有利于加深学生对化学知识的理解

教材只是把化学理论和定律的结论告诉学生,而没有介绍这些理论产生的历史背景、来龙去脉以及发展前景。化学的发展和化学家探索新知的道路是充满崎岖的。每个新理论的产生,新物质的制取,新元素的发现,通常是化学家凭着丰富的想象力和直觉思维做出各种猜想,然后通过实验、分析、归纳得以证实。课本隐去了化学家们曲折探索、归纳、猜想、发现的过程。如果教师只讲正确的方法,忽视歧路的讲解与剖析,是不符合认识论和方法论的。教师在教学过程中要重视思维过程的暴露,告诉学生历史发展的进程,使学生不仅了解知识的结论,而且知道它的发展过程,知道它的过去和现状,进尔考虑如何去补充和发展。这正是探究式教学的本质和精髓。

例如对于电离概念的教学,若是直接用现成的结论去解释,说明它是“电解质溶解于水或受热熔化时离解成自由移动的离子的过程”。教学也没有什么困难,学生也能接受,但是很难深入领会,教师如果从历史的角度引导学生经历电离学说的建立过程,让学生体验电离学说的建立过程所体现的科学思维方法,并举例说明包括门捷列夫等在内的一些化学家在当时都没有弄清楚电离和电解的本质区别,通过这样的正误对比,使学生在认识的矛盾冲突中自我构建知识。

6、有利于进行科学方法论教育

著名教育家第斯多惠指出:“任何真正的教育不仅是提供知识,而是予以学生教育。”我们在对学生传授化学知识的同时,也应着眼于学生的全面发展,使化学知识与科学精神和科学态度教育有机结合。

以氯气的发现为例,事实上最先制得氯气并研究的是瑞典化学家舍勒,1774年他对黑锰矿进行研究并使用部分盐酸与这种锰矿混合,结果释放出一种刺激性有窒息效果的气体,当时舍勒也研究了该气体的性质发现它能腐蚀各种金属,溶解性不强,对绿叶起漂白作用,但是他没有清楚的认识到这是一种新元素,而把它称为“脱色素的酸”,结果可想而知,把这个绝好的机会拱手让给了戴维,这就是形而上学和唯心主义导致的科学悲剧。还有拉瓦锡不畏权势,坚持真理,摆脱百多年桎梏化学发展的燃素学说的束缚,最终揭示燃烧的本质,通过这些史实的介绍,启迪学生在学习时要借鉴历史,刻苦钻研,坚持正确观点而不是人云亦云,培养他们严肃认真实事求是的学风。

7、化学史教育有利于激发学生学习兴趣、调动学生积极性,活跃课堂气氛。

化学史材料中包含着一些寓意深刻,富有哲理的小故事。对这些小故事不仅活跃了课堂气氛,增加了学生的学习兴趣。而这种学习兴趣的增强,会极大的提升学生的求知欲,不断促进化学教学质量的提高。例如在卤素的教学中,可以向学生介绍氯气在第一次世界大战中作为化学武器的史实,讲述哈伯在化学武器上的过,使学生认识到氯气的毒性,还有在合成氨工业中,也可以告诉学生哈伯在合成氨上的杰出贡献,使其成为1918年化学诺贝尔得主的故事,这些故事无疑会给学生带来遐想与思考,因此在化学教学中,恰当地运用丰富的化学史料,不仅可以活跃课堂,还可以激发学生学习化学的兴趣,提高化学教学质量,甚至还能萌发他们献身化学的决心。


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