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化学史教学是理解化学的有效方法

作者：沈婷

来源：《化学教与学》2015年第11期

摘要：当学生离开高中校园时，是否具有我们期望的化学的基本科学素养，是否理解化学？这些成为中学老师思考的问题。化学史在教学上的使用，是有效解决这些问题的方法。 关键词：化学史；科学素养；理解化学

文章编号：1008-0546（2015）11-0033-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.11.011

在电视上无意中看到了一则广告：一个女明星开场右眼流泪，然后画面是一边推开暗灰色的雾霾，一边女明星连喊三声“我恨化学”，之后露出坚定的眼神和真情的微笑。我在第一次看到这则广告的时候，根本就没有注意到这是一个关于什么的广告，只是被这三句处于雾霾之下的“我恨化学”深深的震撼。我陷入思考：是什么原因使这个女明星这么恨化学。在好奇心的驱使之下，我上网以“广告”、“我恨化学”两个关键词查找到了2015年7月22日发表的一篇关于这则广告的策划介绍。这才知道是一个护肤产品，主要是想表达人们对天然护肤的强烈需求和化学添加充斥市场的矛盾。

这则广告为了吸引观众和消费者的眼球，做出了这样一个创意，它的好与坏我不作评论。但是作为一个中学化学老师，我看到这则广告之后，有一种深深的悲伤与无奈。“化学添加”现在俨然已经是社会生活离不开的一个词，但是人们却在使用和拒绝的矛盾中纠结着，甚至很多人对“化学”这个词也会谈“词”色变，究其原因是什么？我们的学生在高中三年的化学学习中，化学的基本科学素养怎么样？是否也在心中种下了“恨化学”的种子？ 一、高中化学的基本科学素养

高中化学新课程标准提出：“高中化学课程是在九年义务教育的基础上，以进一步提高学生的科学素养为宗旨，激发学生学习化学的兴趣，尊重和促进学生的个性发展。”[1]化学科学素养包括学生适应未来社会发展所必需的化学方面的基础知识、基本技能和基本方法，以及在化学科学研究领域的科技工作者所应该具备的科学探究的能力和强烈的社会责任感。 课程标准中要求的基本科学素养，我们的学生达到了吗？或许有人说：“学生的高考分数就可以说明问题，如果说分数不足以说明问题，那就是研究教育的人没有将考核内容考虑周全。”是的，在我们这个目前还是以分数为重的高考制度下，我们老师竟也被辩驳的无话可说。可是，当我们的学生高中毕业之后呢？当再也没有所谓的分数可以用来评判的时候，他们面对社会生活，难道就看不到他们化学基本科学素养吗？至少我认为，能够喊出“我恨化学”并表示赞同的人是不具备的。那么为什么会出现这样的现象呢？

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二、学习化学与理解化学

现代科学教育的目的主要有：学习科学、理解科学和做科学。我们高中学生在化学课堂上，做得最多的就是学习化学，反复的练习也大多是在训练解题的技能而已。对于理解化学这门科学，做得实在是太少了。新课程标准提出的化学学科的基本科学素养，很重要的一点，其实也是要学生理解化学。将课程标准中的基本科学素养落实在每一节课中，老师们在很多课时中很自然地将其列在了三维教学目标中的“情感态度与价值观”。作为老师很清楚，在“情感态度与价值观”这个教学目标的考查上，往往是我们的美好期望，真正的有没有实现，许多课可能在我们的心中都要打上一个大大的问号了。那么如何将“理解化学”于我们高中有限的学习时间里得以实现，成为了我们化学老师亟待思考的一个问题，因为我们谁也不愿意培养出“高分低能”的学生。

三、化学史教学是理解化学的有效的方法

美国著名科学史家萨顿认为：“化学史，是对长期的实践活动中大自然的化学知识的系统描述[2]。”化学史不仅真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[3]。 什么是“理解化学”？它有什么标准吗？

理解化学，对于中学生来说，不仅仅是掌握化学概念、基本知识和解题方法，而且还应该是深入了解化学学科的思想方法、化学学科发展的规律，将化学知识应用到生活实际中的能力，能够获得关于生活现象的一些理性判断。

化学史无疑成为了理解化学的有效方法。当学生比较全面的了解化学史时，他们不会在学习“富集在海水中的元素——氯”一节的知识中只停留在战争的毒气的使用，他们会关注到上百年来关于氯气在化工生产中发挥的巨大作用。他们会从历史中对学习的知识得到一次全面的认识，对化学的利与弊在心中做一个公正的评判。他们会在化学合成工业发展的学习中尊重和珍惜化学家从事的伟大事业所带来的种种益处，同时，他们更会积极面对在化工生产中不太成熟的技术或环节中所造成的一系列环境问题和社会问题，比如酸雨、雾霾等。 1. 化学史教学在中学教学中的尴尬地位

可是很遗憾，尽管基础教育进行了几次改革，教学的现状几乎连差强人意都不能做到。目前的中学化学教科书与教学方法尚不能帮助学生很好地理解化学。首先，教科书中对化学理论的描述方式，给学生的印象更多的似乎科学知识是由于解题需要才突然出现的东西。它不仅舍弃了绝大部分的科学家们长期艰苦奋斗才能够给予我们的启示，更是舍弃了学生对于知识本身的一次真正的认识和理解。

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从表1中可以看到化学史料在教材中的呈现方式在正文中出现的频次不多，更多的是以“科学史话”、“科学视野”、“资料卡片”“脚注”等形式出现在正文旁边或正文下方，作为拓展性的知识或自主学习的内容。在课堂教学中，如果教师对化学史料的重视和使用程度不够，这些化学史料就很容易被学生忽略。

在传统教学的模式上，不少化学老师在课堂上关于化学史这样的“题外话”能省则省，侧重于将化学学习简单化为文科式地学习与记忆和标准化的解题方式。另外，由于化学学习中还涉及很多抽象的概念，比如氧化还原、电离、物质的结构等，这些抽象的概念的出现更加使得学生所学习的化学与他们的生活脱离了。在中学生的心中，老师口中的“生活中处处皆是化学……”成为了一句响亮而空洞的口号。 2. 如何通过化学史教学来理解化学

（1）化学教师需要进一步明确化学史教育在中学化学教学中的功能和途径：理解化学知识，形成化学观念，接触一些化学研究方法，具备初步的化学思想，培养科学精神、科学道德。

德国的哲学家雅思贝尔斯说：“教育就是一棵树摇动一棵树，一朵云推动一朵云，一个灵魂唤醒另一个灵魂。”化学学习的长期的或者长远的教育意义在于对学生精神世界的影响。或许老师在课堂教学中对化学历史的一些小小的解释和延伸，就可能给学生埋下一段理想的种子。有时候，一则短短的史实的情景的营造，不仅是对知识的传授，更多可能就是对灵魂的唤醒。

例如在人教版高中化学必修1第二章第一节物质的分类中介绍到了“胶体”，是对分类法的进一步应用，也就是给“分散系”按照分散质颗粒大小进行分类。在传统的教学中，学习“胶体”，通常运用类比的方法，很多人感觉到，如果不是考试需要，学习胶体有什么用？学生依旧会觉得“胶体”非常神秘。但是，在自然界中，胶体体系的存在和应用实际上比真溶液要广泛得多，如人体各部分的组织都是含水的胶体，因此胶体应用于医疗卫生，要了解生理结构、病理原因、药物疗效等都要根据胶体化学的研究成果。再如我们吃的、喝的都离不开胶体。牛奶、啤酒、淀粉等都是胶体。胶体的形成、破坏和转变对于工农业生产和日常生活都有极大的影响。人们从十九世纪初开始对胶体进行科学研究。从1807年，莫斯科大学的化学家列伊斯用U型管做了电泳实验；经过1827年英国植物学家布朗观察到的布朗运动，1857年法拉第发现光线通过一个玫瑰红色的金胶溶液时呈现出一条光路，由英国科学家丁达尔在法拉第的指导下进行广泛研究而发现的“丁达尔效应”，并由到1862年英国化学家格雷姆对胶体进行系统的研究，提出了“胶体”一词，从而导致了一门新的学科——胶体化学的诞生。

通过上述史料的介绍，可以让学生感受到“胶体”并不神秘，它不是一种新物质，只是物质存在的一种“状态”，而这种存在状态很有必要，因为它在我们的生活和实际生产中都具有重要的作用。同时，学生在胶体的史料介绍中可以体会到胶体的这些特性是怎么被发现的，从而胶体特性的发现顺利过渡到胶体特性的应用。