化学史与教育教学

2016-03-04 04:36何晓艳
新课程(下) 2016年9期
关键词:化学家氮气科学素养

何晓艳

(宁夏回族自治区固原市西吉县西吉中学)

化学史与教育教学

何晓艳

(宁夏回族自治区固原市西吉县西吉中学)

对化学史与教育教学做了简单的综述。从化学史的概念,化学史教育的发展历程,化学史在教育教学中的作用几方面阐述了化学史与教育教学,最后提出化学史可以使学生提高学生的科学素养、培养学生的学习兴趣,认识化学和化学研究方法的优点与局限,更好地把握化学史的关系,树立正确的化学观。

化学史;化学史与教育;科学素养

自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。化学的历史非常古老,从人类学会使用火,就开始了最早的化学活动。从钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽,到利用燃烧时的发光发热来发现新的物质,都应用到了化学。我国化学家傅鹰曾说:“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。”化学史是从历史的角度,阐述化学的理论和实验的发展,包括化学家发现原理的过程和百家争鸣的学术讨论,各学派的发展历史以及最终获得的科研成果。

一、化学史教育的发展历程

18世纪随着气体化学的研究才真正使化学成为现代意义上的科学,并为现代化学奠定了第一块牢固的基石。1904年,法国著名的科学家郎之万首先积极提倡在科学教学中运用历史的方法,提早开设和加强实验课的教学,科学史教育。20世纪30年代,丁绪贤先生首先在北京大学开设化学史课,张子高也在东南大学开设了化学史课程。20世纪50年代,袁翰青教授在北京师范大学化学史课中又着重介绍了中国化学史,他们的讲课都深受学生欢迎。王星拱、陈裕光、曾昭抡、傅鹰等教授在教学中常讲化学史实,使学生受益匪浅。现在越来越多的高校已经开设专门的化学史课程,并作为化学学生的必修课程。

二、化学史在教育教学中的作用

随着教育的改革,化学大纲变成了课程标准,化学史的教育就是一个平台,从学生的角度出发,结合中外化学家的科学发现之旅,体会发现物质的成功与喜悦,从而培养学生的三维目标,提高学生合作探究、交流与创新的能力,提高学生的科学素养。

1.启迪科学思维,培养科学方法

1882—1892年,英国实验物理学家瑞利一度利用气体密度测量的方法计算原子量,他发现从空气中分离出来的氮气密度大于从化合物中分离出来的氮气密度,相差虽然只有0.006克/升,但对于精确的实验来讲已经够大了。与化学家拉姆赛合作,用镁粉燃烧除去氮气以后,再利用光谱分析确定了第一种惰性气体Ar,并且通过各种实验发现它并不能与任何现有的物质发生反应。这一发现被认为是“第三位小数的胜利”,是精确测量和创新精神的结合典范。

化学史教育在引领学生学习化学知识的基础上,还揭示了化学家思考的思维过程。瑞利与拉姆赛采用精确测量,光谱分析的实验方法,在无数次失败面前不放弃的坚强意志,最终取得了跨时代的科学进展。我们要让学生既学习化学家的逻辑思维,也要学习化学家坚强的意志和科学的探究方法,从而开拓思维,取其精华,弃其糟粕。

2.积累经验,体会科学发展的曲折,全面深刻地把握化学知识

1755年英国化学家布拉克发现木炭在玻璃罩内燃烧后所生成的碳酸气,即使用苛性钾溶液吸收后仍然有较大量的空气剩下。后来他的学生D·卢瑟福把老鼠放进封闭的玻璃罩里直至其死后,发现玻璃罩中空气体积减小1/10;若将剩余的气体再用苛性钾溶液吸收,则会继续减小1/11的体积。在同一年,普利斯特里作类似的燃烧实验,发现1/5的空气变为碳酸气,用石灰水吸收后的气体不助燃也不助呼吸。1772年化学家舍勒用硫酸与铁粉的混合物吸收空气中的助燃气而取得了氮气,是第一个认为氮气使空气成为之一的人。

结合化学史的教育除了在学习的同时深刻把握理论知识,还要体会化学家的精神,明白成功之路,充满荆棘与险阻,但是,真理最终会降临到有准备的人的身上,只有经过困难险阻,才能胜利。

总之,化学史教育将化学教材作为化学史内容呈现的载体,既可以了解中外化学家发现化学物质的过程、学习思维的方式,还可以使学生学习的时候加深印象,激发学生的学习兴趣,让学生在感叹前人科学成果的同时,培养善于思考、善于动手、善于创新的能力,从而培养具有科学素养的化学人才。通过化学史教育,学生可以理解化学在社会发展和进步中的作用,认识化学和化学研究方法的优点与局限,树立正确的人生观、价值观、科学观。

[1]李远蓉,卢一卉.论化学史的教育功能[J].大学化学,1997(4).

[2]鲍时安,张家登.化学史教育与教学[J].化学教育,2000(1):44.

·编辑温雪莲

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