化学史教育在教学中的重要性

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1、化学史教育在教学中的重要性刘剑 英才学院 自动化 6110410428 18724607034（手机） （邮箱）摘要：:对化学本科教育而言,培养学生开阔而健全的专业视野与理念极为重要,化学史教育对于这一点可以提供有益的启迪。对当代化学本科教育而言,化学史教育的意义与作用大致有六点: 1。激发学生学习兴趣；2。开启学生智慧，掌握科学研究方法；3 。化激发学生的爱国主义热情；4。化提升学生的科学探索和创新精神；5。培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质；6。树立学生的辩证唯物主义世界观。关键词：化学史教育； 本科化学教育； 科学理念。化学史不仅如实地记录了影响化学发展的重要事件，系统地阐述了化学发展的历

2、程，而且向人们展示了化学家们揭开化学现象背后的规律所进行的思维活动和所采用的科学方法，以及他们所具备的科学精神，所呈现的科学道德。（一）（一） 学史教育有助于激发学生学习兴趣，学史教育有助于激发学生学习兴趣，培养学生探究精神通过学习化学史，学生们会发现，书本上简单而枯燥的知识不再那么枯燥，不再那么抽象。那一个个元素符号，那一个个化学公式变得鲜活起来，它们每一个性质的描述都是无数化学家们智慧和泪水的结晶，从而激发学生学习化学的兴趣，以及他们献身科学研究的理想、素养。爱因斯坦说: “兴趣是最好的老师” ，同样，兴趣也是学生学好化学的最直接动力，只有当学生对化学有了兴趣，才能表现出学习的自觉性、积极

3、性和主动性，才能在学习中发扬开拓创新和锲而不舍的精神，才能以顽强毅力去克服学习中遇到的种种困难，最终可以学有所成。比如，在进行苯的结构的教学时，可以将凯库勒发现苯的分子结构这一段史话引进教学中来: 关于凯库勒悟出苯分子的环状结构的经过，一直是化学史上的一个趣闻。 据他自己说灵感源自于一个梦。他在比利时的根特大学任教时，一直致力于研究苯的结构，当时几乎所有科学家都认为苯的六个碳应该是呈链状排布的，但是由于苯的高度不饱和性，使得其分子结构一直不得其解。一天夜晚，他在书房中工作累了，竟然打起了瞌睡，所谓日有所思，夜有所梦，他的眼前又出现了旋转的碳原子，六个碳原子形成的长链像蛇一样卷曲盘绕，忽然这条蛇

4、用嘴咬住了自己的尾巴，首尾相连，并不停旋转。这时，他猛醒过来，恍然大悟，赶紧着手整理苯环结构的假说，并最终确定了苯的六元环状结构，解决了前人一直没有解决的难题。在这里，教师应该指出的是，凯库勒之所以能够从梦中得到启发，成功地提出重要的结构学说绝非偶然。与他严谨的科学态度，刻苦的钻研精神，独立的思考能力是分不开的，只有具备了这些科学素质，灵感才可能光顾于他。（二）。学史教育有助于开启学生智慧，掌握科学研究方法（二）。学史教育有助于开启学生智慧，掌握科学研究方法通过学习化学史，向学生展示化学家们揭开化学现象背后的规律所进行的思维活动和所采用的科学方法，以及他们所具备的科学精神，所呈现的科学道德，从

5、而让学生学习和掌握从事科学研究的正确的方法。化学中的元素化学部分, 内容上多而杂, 包括元素的通性, 化合物的存在, 制备, 物理 性质, 化学性质, 用途等内容, 注意到元素化学的知识中蕴含的大量化学史料, 结合化学史 讲述元素化学知识, 可以有效地激发学生的学习兴趣1 。在无机化学教学过程中, 适当引 入一学化学史, 可以使教学不只局限于现成的静态结论, 还可以追溯到它的来源及动态的演 变; 不只局限于知识本身, 还可以揭示出其中的科学思想和科学方法2科学方法是科学家在长期的科学研究过程中积累的用于解决问题、探索未知的方法，是人类认识自然、发现真理的工具和手段。 因此，化学教育的目的不仅在

6、于教会学生知识，还在于通过各种手段和方式培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的科学方法，这就是现代教育倡导的“要授之以渔，不要授之以鱼”的理念。教师在教学中可以联系跌宕起伏的化学发展史，讲述科学家们发现新的理论的过程，使学生学会以史为鉴，借鉴化学家的成功的经验和失败的教训来改进自己的科学方法，最终形成科学有效的学习和研究方法。（三）。化学史教育有助于激发学生的爱国主义热情（三）。化学史教育有助于激发学生的爱国主义热情 我国是世界四大文明古国之一，有着悠久的历史和灿烂的文化。 在化学方面，我国 古代也有着许多重要的发明创造和影响深远的辉煌成就。中华民族有着五千多年的光辉灿 烂的历史, 在化学上

7、有许多巨大成就对人类社会的发展做出了卓越的贡献。 我们的祖先发 明了火药、造纸术, 在商代铸出了世界上最大的青铜器，司母戊大鼎; 东汉末年, 炼丹家狐 刚子制得硫酸, 比西方贾伯制硫酸早五六百年; 古代炼丹术的创造发明, 证明我国古代对物 质性质的认识比阿拉伯国家早了 500 余年; 李时珍在本草纲目中记录的 200 多种药物 制造方法就已经广泛应用了灼热、溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶等化学实验的基本操作；1965 年我国科学家首次在世界上人工合成了结晶牛胰岛素, 在探索生命起源方面引起了 世界轰动; 1981 年我国在世界上首次合成与天然分子具有相同化学结构和完整的生物活性 的酵母丙氨酸转移

8、核糖核酸, 得到世界各国的赞誉, 为我国在化学发展方面作出了贡献。 化学史的许多事例可以激起学生对自己国家的热爱和自豪情感, 提高学生的民族自尊心和 责任感。 3 化学史所展现的化学家的人格魅力, 所体现出来的爱国热情、民族情怀, 都会使学生 的情感升华。 如一生两度荣诺贝尔奖的居里夫人, 为纪念其祖国波兰, 把自己历经艰辛发 现的元素命名为钋。 中国近代化工专家侯德榜先生为了祖国的化工事业, 放弃美国丰厚待 遇毅然回国, 发明了侯氏制碱法, 冲破了索尔维公会对我国的技术封锁等, 从中使学生体会 这些科学家的爱国心。（四）。（四）。 化学史教育有助于提升学生的科学探索和创新精神化学史教育有助于

9、提升学生的科学探索和创新精神化学科学理论是随着人类认识水平和科学技术水平的提高而不断发展和变化的，是一个不断探索，自我矫正，敢于质疑、勇于创新的过程。 正是在这样的机制下，化学理论才能够不断被补充、完善或更新，最终取得更大的发展.以英国物理学家雷利发现氩气的过程为例。 他经过多次精密测定, 从空气里分离出来的氮气每升质量是 1。 2 572 g, 而从含氮物质中制得的氮气每升质量是 1。 2 505 g, 微小的差异引起了雷利的注意, 他多次重复进行实验, 认真查阅前人积累的资料, 终于在 1894年与雷姆塞合作, 得到了很少量极不活泼的气体氩。这一段史话后来被称为第三位数字的胜利。英国化学家

10、波义耳因为偶然看到紫罗兰花瓣溅上酸沫变红而发现了酸碱指示剂, 看起来波义耳是无意中注意到这一现象的, 但这并不是偶然的, 这正是他一贯认真观察实验的好习惯所带来的结果。 从而学生认识到, 实验是化学学习中的重要环节, 但必须细致观察, 尊重事实, 认真思索。在化学教学中，向学生进行化学史实的教育，可以让学生在历史情境中学习。有利于在教学中，引导学生由被动到主动、由依赖到自主、由接受性到创造性地学习。并使学生充分感受蕴藏于这种教、学活动中的欢乐与愉悦，从而达到促进学生自主发展的目的。在历史的背景下看无机化学课程的孕育、产生和发展，使无机化学知识、原理和规律变得生动、鲜活而富有生命力，这正是化学史

11、融入无机化学课堂教学的魅力所在。而化学家的感召力和化学史的真实性，更能唤起学生体验的欲望和学习的兴趣，达到知识、能力、情感和人文素养的和谐发展.（五）。学史教育有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质（五）。学史教育有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质化学史告诉我们，科学探究是一个长期而复杂的过程，不但要掌握正确的方法，还需要探究者必须具有勤奋刻苦，百折不挠的优秀品质，化学上许多重大的发现都是科学家经过艰苦卓绝的努力和顽强拼搏取得的。在教学中，我不断利用化学史实来教育学生要有吃苦耐劳的精神，例如，两次诺贝尔奖的获得者居里夫人发现放射性元素钋和镭的过程就充分说明了这一点：居里夫妇在一个破陋不堪的

12、工棚里，经过四年废寝忘食、夜以继日的工作，不知吃了多少苦，流了多少汗，终于从数吨沥青铀矿中分离出了 0。1 克氯化镭，发现了放射性元素镭。由于放射性的发现，1903 年居里夫妇与贝克勒尔分享了诺贝尔物理奖。1910 年，由于居里夫人用电解法首次制得了金属镭，又荣获 1911 年诺贝尔化学奖。两次获得诺贝尔奖在世界科学家中是凤毛麟角，而在女科学家中就更少。之所以取得如此成就是与居里夫人顽强拼搏的献身精神和吃苦耐劳、不慕名利的崇高品质分不开的。中学生正处在一生中长知识和世界观形成的重要时期，在学习及以后的工作中只有不怕苦、不怕累，努力拼搏才能取得更大的成绩。科学创新是一个知识累积、智力接力的过程,

13、 站在前人的终点起跑, 所以继承是创新的基础。 居里夫人在伦琴发现 X 射线和贝克勒尔发现铀放射线的基础上发现镭; 伊来纳、约里奥也正是继承和发展了居里夫人对人工放射性的研究, 才测定了放射性元素的半衰期和进行放射性的合成。 在元素周期律的发现过程中, 如果没有德贝莱纳提出的三元素组、迈尔的六元素表、纽兰兹的八音律等元素分类工作的基础, 就不会有门捷列夫的元素周期律。( (六六) )。学史教育有助于树立学生的辩证唯物主义世界观。学史教育有助于树立学生的辩证唯物主义世界观化学史上的许多事例说明世界观和人生观对科学研究的成败有重大的影响。 古人提倡以为鉴、以史明理。 在教学中, 教师不但要教会学生

14、知识, 而且还要引导学生树立正确的人生观和世界观。 化学发展史本身就是一部唯物主义与唯心主义、辩证法与形而上学反复激烈斗争的历史。 化学的发展离不开社会的发展与进步; 过来, 化学家们的发明创造对人类文明和人类社会的进步也起到了巨大的推动作用。 化学知识的逐步积累与完善过程, 其本就是一个辩证否定的过程。化学史上的许多事例都生动地表明, 世界观和人生观对科学家的失成败有着重大影响。 舍勒和普利斯特利两位科学家虽然都发现并制得了氧气, 由于受燃素学说的束缚, 缺乏怀疑批判精神, 将胜利的果实拱手送给了拉瓦锡。 真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理。燃素学说被拉瓦锡的氧化学说推翻的经过, 说明理论

15、要受实践的检验和扬弃。 燃素学说正确地认识到燃烧伴有发光和发热; 燃素学说错误地认为在燃烧过程中, 有燃素存在, 而空气仅仅起到助燃作用。 燃素学说是在实践基础上提出的, 是化学中第一个把化学现象统一起来的伟大原理。但是这个理论无法解释金属燃烧成灰(氧化物)时重量增加的现象。 有丰富化学实践经验的拉瓦锡进行了锡在密闭容器中灰化实验, 得出燃烧是物质与氧的氧化作用, 同时放出热和光的过程的结论。 燃素学说被氧化学说所代替。 由此使学生认识到, 关于燃烧过程的初步理论, 是如何在实践中形成、受实践检验并在实践中发展的, 使学生逐渐形成科学的、唯物的观点和思维方式。通过化学史学习, 学生对化学科学知

16、识的理解, 不局限于现成知识的静态结论, 可以追溯到它的来源和动态演变; 不局限于知识本身, 可以揭示出其中的科学思想和科学方法, 学生受到了教益。 这样, 就可以把化学逻辑的推演同人们认识化学运动的过程联系起来, 达到逻辑和历史的辩证统一。结论：结论：我国著名的化学家傅鹰先生曾说过: 化学给人以知识, 化学史则给人以智慧。在化学教学中渗透化学史教育, 通过介绍重要的核心史实,促进学生用辩证唯物主义观点认识和分析化学知识的形成和发展过程, 了解人类对化学变化规律认识的长期性、艰巨性和相对性, 了解科学家们刻苦钻研、坚持实践、大胆创新、勇攀高峰、不断追求新知识的献身科学事业的精神, 这些对学生科学态度和科学思想的形成能起到良好的激励和教育作用。对培养学生的综合素质和探索精神, 启迪学生的思维和智慧, 使学生学好化学知识, 有着不可忽视的作用。结合化学史进行化学教学, 不仅可以激发学生学习化学的兴趣, 发展学生的思维, 还可以培养学生优良的道德品质, 树立辩证唯物主义的世界观。 化学史是素质教育的好素材, 通过化学史学习, 学生