1 背景
化学发展的历史十分悠久, 陶器的模制、青铜的冶炼、炼丹术的盛行……自从人类学会了火的使用以后, 化学就与人类社会的发展结下了深刻的渊源。然而在数千年的历史中, 化学的发展一直比较缓慢, 直到近一百多年才开始飞速发展。从火的使用到如今生活中各种化学合成产品的普及, 化学对人们生活的影响之大前所未有。如今, 在我们的日常生活用品中几乎每一样都与化学相关, 它们和发明它们的科学家们正在以飞快的速度刷新历史!
2 化学史对中学生的作用
2.1 有利于激发学生对化学的兴趣, 促进科学术语和基本概念的学习
在中学化学教学中, 若教师只讲授大纲要求的知识点, 不免让学生对化学产生枯燥无味的感觉, 认为化学只是一些简单化学式、化学反应组合而成的学科。但是, 如果教师在化学教学过程中穿插化学史的教育, 则能够使情况得到改变。原本看似枯燥的化学开始变得生动起来, 化学家门追求真理锲而不舍的毅力、强烈的事业心和严肃认真的态度不仅能够从正面引导学生向化学家们学习, 促进他们优良科学态度的形成, 而且可以让学生对化学产生兴趣, 缩短学生同科学研究的距离感, 有利于学生更加积极主动、高效率地学习科学术语以及基本概念。
2.2 有利于培养学生求真务实、团结协作、继承创新的科学精神
科学精神是贯穿于整个科学发展过程中具有普遍意义的意识, 体现了人们对待科学的态度, 在科学的发现和探索过程中起到十分重要的作用。随着时代的发展, 科学精神也不断地丰富, 逐步形成了求真务实、团结协作、继承创新的科学精神, 它不仅是从事科学研究必备的精神, 而且是我们在学习知识过程中一直力求达到的效果。
1828年德国的维勒首次用无机物合成了尿素, 使人们信奉百年之久的“生命力论”受到冲击, 当维勒将成果报告给他的老师、化学权威贝采里乌斯时, 却受到了老师的极力反对, 但维勒用古希腊大学者亚里士多德的千古名句“吾爱吾师, 吾更爱真理”道出了他对真理的挚爱和虔诚, 他以大量事实证明了自己理论的真理性, 并将“生命力论”扫出了历史舞台[3]。这则故事可以向学生传达“对待科学需要求真务实的态度”这一信息。而在诺贝尔奖百年的获奖历史中, 一开始几乎没有合作奖, 但是随着科技的发展合作奖在奖项中占得比例越来越大, 在2008年颁发的六个奖项中一半是合作奖。这不仅是科学进步的需求, 更是社会发展的需求。又例如元素周期表的发现, 倘若门捷列夫没有在德贝莱纳提出的“三元素组”、迈尔的“六元素表”和纽兰兹的“八音律”等元素分类工作的基础上进行继承与创新, 就不会有随后这一伟大的发现。这些无不体现了求真务实、团结协作、继承创新的科学精神, 是中学生未来进入大学、踏入社会的必备素质之一。通过化学史来培养同学们的这一精神, 可以避免空洞的教唆, 让同学们通过具体的事例培养自己的对待科学的精神态度。
2.3 能够使学生大致了解科学研究的过程及方法
化学是建立在不断探究的基础上的只有通过探究才能够完善旧的理论, 发现新的规律。化学史不仅记载了化学发展过程当中重要的历史事件, 还包括了人们从事化学研究的过程及方法。
稀有气体是由英国剑桥大学物理学教授瑞利发现的。一次他在测定从空气中提纯的氮和用氨制备的氮时, 发现两个结果有些出入, 空气中分离出来的氮气密度比后者小几毫克, 再经过数次的重复实验后结果还是没有得到改变。后来他和化学家拉姆塞一同翻阅以前的研究资料, 发现卡文迪许曾经在当年的实验报告中记录了氧与氮化合为氮的氧化物再溶解在苛性钠溶液中, 最后管内总有一个小气泡, 其体积相当于原气体体积的1/120。经过进一步的实验, 他最终发现了稀有气体。我们一定要十分严谨认真地对待科学研究的过程, 就像发现稀有气体一样, 虽然只有几毫克的重量。但是任何微小的差别都不能忽略, 对于反常的现象要学会思考、分析, 运用不同的方法进行探究、得出结论。
2.4 能够使学生了解化学在社会发展中的重要地位
科学虽然在19世纪中成为时代的特征[4]但科学家认真注意到科学与环境和社会的关系却在很大程度上缘于化学工业的迅猛发展[5]。化学作为一门极其重要的基础学科, 对人们的衣食住行以及能源、国防、医药、材料、环境等方面都有密切的联系。举例来说, 化学的飞速发展正加速着世界游泳的记录的刷新。2009年7月29日的罗马世界游泳锦标赛中, 曾在北京奥运会上无限风光的菲尔普斯四年来首次失金, 关键的原因竟是对方选手身穿了由Arena和Jaked等“提供”速度更快的泳衣, 其中聚氨酯成分达到100%, 不透水, 所提供的浮力比强菲尔普斯的Speedo“鲨鱼皮”更强, 因此自然能使运动员获得更高的成绩。又如在“神七”飞天中, 除了火箭推进剂材料、飞船的耐烧蚀蜂窝材料、密封胶粘剂等一大批结构材料外, 航天员的舱外服和在舱外活动中取回的由我国自行研制的固体润滑剂样品等, 都饱含了化学的重大贡献。如今, 化学已经是各国特别是发达国家科学研究中最受重视也是产生影响最大的学科领域之一[6]。
让中学生学习这些化学史, 一方面可以让他们知道化学在社会发展过程的重要地位及其作用, 另一方面也可以让他们了解化学对社会的负面影响, 辨证地看待化学与社会发展的关系, 并激发同学们学习化学推动社会进步的欲望。
3 结语
我国著名的化学家傅鹰先生说过“化学给人以知识, 化学史给人以智能”。作为一门记载化学发展历史的学科, 她有着自己独特的魅力。通过化学史教育, 我们可以激发学生学习化学的兴趣, 促进其科学术语和基本概念的学习, 培养学生求真务实、团结协作、继承创新的科学精神, 了解科学研究的过程和方法, 以及化学在社会发展中的重要地位, 从而提高中学生科学素养。
摘要：本文阐述了化学史对提高中学生科学素养的作用:有利于激发学生对化学的兴趣, 促进科学术语和基本概念的学习;有利于培养学生求真务实、团结协作、继承创新的科学精神;能够使学生大致了解科学研究的过程及方法;能够使学生了解化学在社会发展中的重要地位。
关键词：化学史,中学生教育,科学素养
参考文献
[1] 刘传银, 薛梅, 杨晓芳.浅谈化学史教育对学生学习兴趣的影响[J].郧阳师范高等专科学校学报, 2006, 26 (6) :50～52.
[2] 吴志荣.化学史上无心插柳的现象[J].化学教育, 2004 (11) :64～65.
[3] 庞满坤.化学史的素质教育功能探讨[J].卫生职业教育, 2001, 19 (6) :90～92.
[4] Knigh t D.The A Knigh t D.The Age of Science[M].London:Basil B lackw ell, 1986.
[5] 周建.促进化学与人文科学结合的化学家[J].化学史家.乔治B.考夫曼.四川师范大学学报 (自然科学版) , 1997, 20 (2) :133～141.
[6] 姚建年.化学的贡献将得到更加极致的体现[J].科学时报, 2009.