高中化学中运用化学史价值与方法探析

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摘要：化学课程中的一个重要内容是化学史。为了提高高中学生的化学科学素养，教师要切实加强对学生化学史的教育。在化学史中，科学家的研究故事感人至深，化学史包含了很多教学哲理，对高中学生学习化学具有促进作用和深远影响。教师运用化学史开展教学，有利于激发学生的学习兴趣，丰富学生的化学知识储备，增强学生的科学探究精神，提升学生的严谨思维品质。因此，化学史的运用是落实核心素养的前提。

关键词：高中化学；化学史；运用价值；运用方法

化学史简单来讲就是化学发展的历史，它记录了化学学科从无到有、从简单到复杂、从古代到当代的发展过程。化学史教学，能使学生从宏观角度思考化学规律以及研究化学的方法，而不是将眼光局限在某一个化学板块或者化学领域上，这对于培养学生的学科核心素养具有重要意义。

一、化学史的教学价值与意义

1.丰富学生的化学知识储备

化学史作为记录化学发展过程的一种方式，它可以向学生展现并揭示化学发展过程中所经历的各个阶段与过程，这些都有利于丰富学生的化学知识储备。化学作为一门理工学科，包含了各种原理、符号、公式和数字，这些都可以让学生感受到化学是一门严肃的学科。实际上，化学是一门与生活联系比较紧密的学科，如果学生仔细观察，就会在生活中找到化学的影子，而化学史就是将化学成果的研究过程记录下来。教师运用化学史进行教学，一方面，有助于加深学生对化学的认知与了解；另一方面，能拓展学生的思维，开阔学生的视野。

2.增强学生的科学探究精神

在学习化学史的过程中，学生会发现，化学家擅于观察与发现，敢于假设与猜想，小心求证与总结，这是创造性思维、创新性思维、逻辑性思维的结晶。在探究之路上，化学家遇到了许多挫折与挑战，但他们不惧困难，勇往直前，这些都是科学探究、科学发展的写照。学生可以从中领悟到什么是科学探究精神，如何增强科学探究精神。此外，化学史既能培养学生的科学探究精神，又能培养学生的科学思维，使学生学会辨别真伪。比如，受高中生欢迎的微博、微信、小红书等APP，其中存在着一些伪科学的内容，如果学生具备科学探究精神，就不会轻易地相信、模仿甚至传播虚假内容，而会做出正确的判断。

3.提升学生的严谨思维品质

学生从教材中学到的化学知识，都是化学家智慧的结晶。教材呈现给学生的是一个结论、一个成果，但学生在采摘“果实”时也应该知道这一“果实”是怎么来的，化学家是经过了怎样的探究而一步步研究出来的。如果学生能够对化学知识有一个较为完整、全面的认识，就会降低思维的局限性与片面性，避免“知其一，不知其二”“知其然，不知其所以然”。学生只有通晓化学知识背后的原理，才能做到举一反三，进行推理论证。因此，学习化学史有利于学生养成严谨的思维品质。

二、高中化学教学中运用化学史的方法

1.以知识为话题补充内容

高中化学教材中并没有用专门的章节与篇幅来介绍化学史，为了使化学史内容更加自然地融入教学，教师可以以知识为话题来补充教材内容。以“金属及其化合物”这一章节内容为例，这一章节介绍了金属的物理性质与化学性质。在相关实验中，燃烧实验是其中一个重要的实验类型。化学史中有一个关于“燃素说的影响”，当时人们发现，致密的金属煅烧后得到的煅灰较多，但很疏松，这给人们带来了疑惑，即金属在煅烧的过程中，伴随着火焰的升腾，肯定有什么东西也随之消失了，否则无法解释这一现象。这个疑问一直伴随着冶金工业的发展，在冶金工业发展到较稳定的阶段后，人们便渴望打开这个“秘密盒子”——燃烧现象的本质是什么。1723年，德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔在著作《化学基础》中提出，燃素存在于一切可燃物中，并在燃烧过程中释放出来，同时发光发热。后来，其他化学家在探究与实践中虽然证明了“燃素说”这一原理的错误性，但是他们通过大量的实验也积累了很多经验。其中的很多观点也为近现代化学思维的形式奠定了基础，如置放反应、氧化还原反应等。因此，教师在“金属及其化合物”这一章节内容的备课中，可以将化学史巧妙地引入其中，与学生学习过的置换反应以及氧化还原反应相结合，让学生深入理解化学科学的发展过程。

2.以人物为对象探究事件

化学史的发展离不开众多化学家的努力。因此，在高中化学教学中，教师可以将化学人物作为讨论对象，引导学生学习化学史。比如，学生在进入高中后，最开始学习“从实验学化学”这部分内容，其中涉及“阿伏伽德罗定律及其推论”的知识点，它是以意大利物理学家、化学家阿莫迪欧·阿伏伽德罗来命名的，教师在讲解这一知识点时，可以以阿伏伽德罗作为讨论对象，为学生讲解与之相关的化学史。阿伏伽德罗的贡献是：在1811年，他提出了一种分子假说（后来被定义为阿伏伽德罗定律）。其实，当时在化学界享有权威并被认可的是另一名化学家提出的“电化学学说”。直到1860年，阿伏伽德罗假说才被普遍接受，并将其定义为阿伏伽德罗定律，这一定律对原子量的测定工作起到了推动作用。从时间点来看，阿伏伽德罗定律从1811年提出到1860年被认可，在这近50年的时间里，阿伏伽德罗从最开始遭到质疑与不信任，到慢慢被一小部分人认可，再到被大部分人用于指导其他科学研究，直到最后真正被定义，这一过程虽然是科学发展的必然，但却体现了科学家对科学研究的执着、坚持与追求，这种科学精神是非常值得学生学习的。教师可以鼓励学生查阅与阿伏伽德罗相关的资料，与教师、同学一起交流、讨论。

3.以发展为主题思考过程

在高中化学中可供教师参考的运用化学史的方法，就是以化学发展为主题进行过程思考。比如，对于阿伏伽德罗定律，当时化学界普遍认同的是另一种学说，且这种学说也享有很高的权威。为什么这种学说后来被验证为不正确的学说，而在当时却被认为是正确的呢？面对权威，科学家为什么不惧权威，不盲从权威，而相信自己的判断，并大胆做出尝试呢？再比如，“燃素说”，虽然后来也被验证是错误的，但是当时对其他领域的确起到了正面影响，我们该如何客观地评价这些“后来被验证为错误”的理论与学说呢？同样，站在发展的角度上看，我们现在认为是权威的、正确的理论与学说，会不会在若干年后被证明是错误的呢？我们该如何正确看待科学发展的过程？对于科学结论，我们应该抱有怎样的态度呢？科学精神的完整内涵有哪些？通过对化学发展过程的思考与探究，教师应引导学生深挖科学精神的本质，提升学生的学科核心素养。

三、结语

学习并了解化学史的过程，就像重新回到化学史发展的初始阶段，与历代科学家一起经历化学的发展。这个过程既有硕果累累的闪耀之光，又有艰难历程的黑暗瞬间；既有科学严谨的化学家精神，又有造福世界的美好追求。学生学习化学史，不仅能在思维拓展、知识储备上有所获益，还能在求学问路、终身学习的过程中有所收获，在探究问题、思考分析、解决问题的过程中有所启发。为了更好地在教学中发挥化学史的教学价值，教师在课堂上可以以知识为话题，对教材内容进行补充；以人物为对象，对其事迹进行分析；以发展为主题，对问题进行思考，让学生在学习化学史的过程中掌握学科知识，提升学科素养。

参考文献：

[1]孟献华.基于化学史教学的理论与实践研究[D].南京：南京师范大学，2011.

[2]金晨.基于化学史的科学素养培养策略研究[J].化学教与学，2019（5）.

作者:许永琴 单位:海门市第一中学