發(fā)布時(shí)間：2022-04-08 10:33:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇化學(xué)史論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
作為一門自然科學(xué)，化學(xué)是人類生命實(shí)踐活動(dòng)的智慧結(jié)晶.作為一門學(xué)科，化學(xué)需要學(xué)生投入自身的生命實(shí)踐活動(dòng)，去感受、體驗(yàn)與理解化學(xué)知識(shí).在初中化學(xué)教學(xué)中引入化學(xué)史，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生洞悉化學(xué)知識(shí)的來龍去脈，體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)誕生的鮮活歷程.可以說，“化學(xué)史是化學(xué)教學(xué)的指南”.在化學(xué)教學(xué)中，只有讓學(xué)生重蹈人類化學(xué)探究的關(guān)鍵步子，才能使學(xué)生形成對(duì)化學(xué)的本質(zhì)認(rèn)知.
一、鏈接式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力.初中化學(xué)教學(xué)是化學(xué)的啟蒙，必須喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.而化學(xué)教材中的化學(xué)知識(shí)則略去了人類探索化學(xué)知識(shí)的豐富歷程，是抽象化、簡(jiǎn)約化的.在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要以化學(xué)史為媒介，適時(shí)地穿插化學(xué)史實(shí)，使學(xué)生了解化學(xué)概念產(chǎn)生的歷史背景、發(fā)展過程以及現(xiàn)存狀態(tài)甚至發(fā)展可能.學(xué)生對(duì)化學(xué)概念獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)后，對(duì)化學(xué)知識(shí)就“不僅知其然，更知其所以然”.例如，在講“構(gòu)成物質(zhì)的粒子――原子”時(shí)，筆者利用多媒體課件向?qū)W生展現(xiàn)人類對(duì)原子的認(rèn)識(shí)歷程：從古希臘著名哲學(xué)家德謨克利特的樸素觀點(diǎn)――“萬物都是由不可分的原子構(gòu)成的”到19世紀(jì)英國科學(xué)家道爾頓提出著名的“原子學(xué)說”，從湯姆森發(fā)現(xiàn)電子到20世紀(jì)初盧瑟福的“帶核的原子結(jié)構(gòu)模型”，從普朗克的量子假說到“波爾理論”……使學(xué)生感受到人類對(duì)物質(zhì)世界的探索是曲折的、艱辛的.通過展現(xiàn)化學(xué)知識(shí)誕生的絢麗歷程，學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的情感、興趣油然而生，對(duì)化學(xué)家執(zhí)著的探索精神非常敬佩.化學(xué)史的鏈接，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
二、融入式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)
化學(xué)家對(duì)化學(xué)知識(shí)的探索與學(xué)生的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)有著天然的契合性、歷史的相似性.化學(xué)史可以以知識(shí)建構(gòu)的方式融入初中化學(xué)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn).在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆绞剑瑢ⅰ皩W(xué)術(shù)形態(tài)的化學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖逃螒B(tài)的化學(xué)”，將化學(xué)“冰冷的美麗”轉(zhuǎn)化為學(xué)生“火熱的思考”.在這個(gè)過程中，學(xué)生體會(huì)到自己也能像化學(xué)家那樣展開化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)研究.例如，在講“氧氣”時(shí)，筆者利用多媒體課件向?qū)W生展現(xiàn)英國著名化學(xué)家普利斯特的實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生展開化學(xué)思考：加熱氧化汞，釋放氣體；將生命體，如老鼠等，放入這種氣體中，存活的時(shí)間比在空氣中長；蠟燭在這種氣體中燃燒得更旺盛，放出更強(qiáng)更亮的火焰.這種氣體是什么氣體呢？學(xué)生紛紛判定這種氣體是氧氣.當(dāng)學(xué)生了解到普利斯特雖然做出了這樣的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，但是由于燃素說占統(tǒng)治地位而未得出結(jié)論時(shí)，他們強(qiáng)烈地感受到科學(xué)進(jìn)步的不易.又如，在講“鋁”時(shí)，筆者從拿破侖三世用鋁質(zhì)餐具入手，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)以鋁為優(yōu)秀元素的材料世界，與學(xué)生探討生活中鋁的廣泛應(yīng)用及原因，最后展望以鋁為優(yōu)秀的含鋁材料在未來航天事業(yè)發(fā)展中的作用.化學(xué)史融入初中化學(xué)教學(xué)，能使學(xué)生獲得深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn).
三、文化式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)
在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要運(yùn)用多元、自由、開放的文化方式進(jìn)行教學(xué).化學(xué)課堂要煥發(fā)出生命的活力，教師就要引導(dǎo)學(xué)生圍繞“化學(xué)史”對(duì)化學(xué)知識(shí)展開對(duì)話、交流.在這個(gè)過程中，人類的優(yōu)秀文化成果將內(nèi)化為學(xué)生的化學(xué)修養(yǎng)、氣質(zhì)甚至人格.“化學(xué)給人以知識(shí)，而化學(xué)史則給人以智慧”.在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要引領(lǐng)學(xué)生展開化學(xué)閱讀.在閱讀中，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)史的知識(shí)廣闊性、學(xué)科交叉性、形式親和性、思想探究性、體系開放性等.例如，在講“化學(xué)元素”時(shí)，學(xué)生在閱讀中知曉了門捷列夫?qū)υ乇怼⒃刂芷诘呢暙I(xiàn)，在課堂對(duì)話中了解了元素概念的歷史發(fā)展和演變，諸如古代思辨的元素概念、近代經(jīng)驗(yàn)分析的元素概念以及現(xiàn)代科學(xué)的元素概念.在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要營建學(xué)生心理安全和心理自由的對(duì)話空間，敏銳地捕捉運(yùn)用化學(xué)史知識(shí)討論的切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生展開化學(xué)思考.例如，在講“常見的堿”時(shí)，通過學(xué)習(xí)“常見的酸”，學(xué)生理解了稀硫酸和稀鹽酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)是因?yàn)樗鼈內(nèi)芤褐卸己袣潆x子.因此，當(dāng)學(xué)生知道氫氧化鈉和氫氧化鈣的水溶液都呈現(xiàn)堿性時(shí)，學(xué)生在對(duì)話中漸漸形成共識(shí)――堿也具有相似的化學(xué)性質(zhì).因?yàn)闅溲趸c溶液能與硫酸銅反應(yīng)，學(xué)生類推出石灰水也能與硫酸銅溶液反應(yīng)；而石灰水能與二氧化碳反應(yīng)，學(xué)生推斷出氫氧化鈉溶液也能與二氧化碳反應(yīng).通過化學(xué)閱讀了解化學(xué)史的文化，培養(yǎng)了學(xué)生觸類旁通的學(xué)習(xí)能力.
總之，初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)“以史為鏡”，發(fā)揮化學(xué)史的教育功能.教材中的化學(xué)知識(shí)是靜態(tài)的，而通過鏈接化學(xué)史素材，融入化學(xué)史教學(xué)，展開文化式對(duì)話，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)的追本溯源，展現(xiàn)化學(xué)知識(shí)的動(dòng)態(tài)演變，能給學(xué)生的化學(xué)探究以思想方法的啟迪.
【摘要】本文論述了教師借助化學(xué)史導(dǎo)入新課，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，幫助學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，拓展學(xué)生的知識(shí)面，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)好化學(xué)的意識(shí)和行為，帶領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)高效地探索化學(xué)奧秘。
【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 化學(xué)史
化學(xué)作為一門基礎(chǔ)性的自然科學(xué)，在其漫長的形成與發(fā)展過程中，留下了很多精彩的史實(shí)，有著獨(dú)特的歷史。教師應(yīng)根據(jù)具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容，合理地融入化學(xué)史資料，可以為化學(xué)課堂增添許多精彩，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高化學(xué)學(xué)習(xí)效果。
一、借助化學(xué)史導(dǎo)入新課
在學(xué)習(xí)新知識(shí)之前，學(xué)生需要進(jìn)行必要的知識(shí)和心理準(zhǔn)備，才能更加主動(dòng)高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師應(yīng)結(jié)合具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容，選擇相關(guān)的化學(xué)史資料，發(fā)揮化學(xué)史真實(shí)有趣的優(yōu)勢(shì)，有效地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)心理和學(xué)習(xí)行為，活化學(xué)生的思維，讓學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
在學(xué)習(xí)“空氣”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，很多學(xué)生認(rèn)為空氣就在我們周圍，對(duì)這種司空見慣的物質(zhì)興致不高。教師察覺學(xué)生的這種狀態(tài)后，即時(shí)引入了有關(guān)“稀有氣體”一段化學(xué)史：“同學(xué)們覺得空氣太常見了，沒什么好學(xué)的。那你們知道空氣由哪些物質(zhì)組成嗎？”學(xué)生有些說有“氧氣”，有的說有“二氧化碳”。教師先肯定學(xué)生的回答：“同學(xué)們說的沒錯(cuò)，但是空氣中不止只有氧氣和二氧化碳，還有氮?dú)夂拖∮袣怏w，而且稀有氣體的發(fā)現(xiàn)還有一段故事呢。”學(xué)生一聽化學(xué)知識(shí)還有故事，立刻來了精神，注意力全都集中在老師身上。教師娓娓道來：“英國科學(xué)家瑞利在發(fā)現(xiàn)從含氮化合物中制取得到的氮?dú)饷芏缺确蛛x空氣得到的氮?dú)饷芏瓤偸切?.0064g/L時(shí)，他沒有放過這個(gè)細(xì)小的差別，而是通過大量的實(shí)驗(yàn)去探索原因，最終發(fā)現(xiàn)了氬這種稀有氣體。”學(xué)生邊聽邊思，積極地投入到新知的學(xué)習(xí)中，進(jìn)而提高課堂教學(xué)效果。
二、運(yùn)用化學(xué)史輔助教學(xué)
化學(xué)史中包含著很多化學(xué)方法與智慧，集中體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的本質(zhì)規(guī)律和優(yōu)秀素養(yǎng)。在初中化學(xué)課堂上，教師通過引入一些相關(guān)的化學(xué)史，豐富相關(guān)的知識(shí)信息，讓學(xué)生了解化學(xué)知識(shí)的形成過程，輔助學(xué)生進(jìn)行深刻的思考，讓學(xué)生更快更好地理解化學(xué)知識(shí)。
在學(xué)習(xí)“酸與堿”的知識(shí)時(shí)，為了幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確快速地學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，教師引入了英國化學(xué)家波義耳通過對(duì)生活中一次偶然現(xiàn)象的探究而制成石蕊試紙的故事。“同學(xué)們現(xiàn)在知道石蕊試紙可以比較方便地檢測(cè)酸堿性，那么，大家知道@石蕊試紙是誰發(fā)明的嗎？”大部分學(xué)生搖頭，只有個(gè)別學(xué)生說出了“波義耳”。教師先表揚(yáng)學(xué)生，再請(qǐng)?jiān)撋鷣碇v述這個(gè)小故事。該生在教師的鼓勵(lì)下，比較清晰地講述了故事：“波義耳在實(shí)驗(yàn)過程中，不小心把鹽酸濺在了紫羅蘭上，他用水把紫羅蘭清洗之后意外地發(fā)現(xiàn)深紫色的植株變成了紅色。他覺得很奇怪，就用其他植物重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從石蕊地衣中提取出來的紫色液體在酸堿作用下顏色變化最為明顯，由此他制成了石蕊試紙。”學(xué)生講完后，教室里響起了熱烈的掌聲。這樣，學(xué)生在聽故事的過程中，不但加深了對(duì)石蕊試紙檢測(cè)物質(zhì)酸堿性的理解，也受到了深刻的思想教育。
三、通過化學(xué)史回顧復(fù)習(xí)
引入化學(xué)史是促使學(xué)生深度思考的有效手段，能夠幫助學(xué)生及時(shí)有效地回顧課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行反思和歸納。在課堂教學(xué)接近尾聲時(shí)，教師結(jié)合學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)的需要，利用簡(jiǎn)單的化學(xué)史料來總結(jié)學(xué)習(xí)活動(dòng)，進(jìn)一步提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興致，優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。
在學(xué)習(xí)了“燃燒和滅火”的知識(shí)后，教師在總結(jié)時(shí)引入了“鉆木取火”的歷史故事：教師先概括地講述了“古代燧人氏通過鉆木產(chǎn)生火花，引燃火絨而后生火”的故事，然后再引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這一節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，分析鉆木取火的原理。學(xué)生在思考分析的過程中，對(duì)“燃燒必須是可燃物，有氧氣或者空氣，而且需要達(dá)到物質(zhì)的著火點(diǎn)”這些燃燒的條件形成了深刻的認(rèn)識(shí)，收到了理想的復(fù)習(xí)效果。
總之，化學(xué)史的內(nèi)容精彩、思想深刻，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的有效資源，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用于初中化學(xué)課堂教學(xué)中，對(duì)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、技能方法的掌握和思想情感的形成都是大有裨益的。不過，教師在運(yùn)用化學(xué)史開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況，從推動(dòng)學(xué)生知、情、意、行協(xié)調(diào)發(fā)展的需要出發(fā)，選用適合的內(nèi)容，選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，適時(shí)引入、合理應(yīng)用，最大程度地發(fā)揮化學(xué)史的教育價(jià)值。
摘要：通過解讀電離理論的發(fā)展史，挖掘“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”教學(xué)中的難點(diǎn)，探尋教學(xué)迷思，認(rèn)為解決好酸、堿、鹽在水溶液中電離的自發(fā)性問題和酸、堿、鹽發(fā)生電離時(shí)能量的來源問題是突破本節(jié)課教學(xué)難點(diǎn)的關(guān)鍵。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：電離理論；化學(xué)史；電解質(zhì)；教學(xué)難點(diǎn)
普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，化學(xué)課程應(yīng)結(jié)合探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法，形成科學(xué)的世界觀[1]。也就是說，立足化學(xué)史構(gòu)建的化學(xué)課堂，重現(xiàn)了科學(xué)家探索科學(xué)奧秘的思維歷程，有助于學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)方法，提升學(xué)科素養(yǎng)。
1 追溯化學(xué)史，探尋教學(xué)迷思
1.1 電離理論的歷史變革
19世紀(jì)中葉，道爾頓和阿伏伽德羅的原子――分子論打開了微觀化學(xué)之門，使越來越多的化學(xué)家渴望探尋化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，電離理論也呼之欲出。
電離理論的建立與電化學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。早在19世紀(jì)初期，尼科爾森和卡里斯?fàn)栆呀?jīng)成功完成了水的電解實(shí)驗(yàn)，法拉第等許多科學(xué)家也已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到酸、堿、鹽溶液的導(dǎo)電作用。但當(dāng)時(shí)的科學(xué)界普遍認(rèn)為，電解質(zhì)只有在電流的作用下才能夠解離。正是由于科學(xué)家們無法正確區(qū)別原子和離子，也不能合理分析溶液導(dǎo)電的原理，使得電離理論在很長一段時(shí)間內(nèi)無法被科學(xué)界所接受。
1882至1887年間，阿倫尼烏斯致力于研究電離理論。基于對(duì)酸、堿、鹽稀溶液在滲透壓、沸點(diǎn)、蒸氣壓方面出現(xiàn)偏差情況的分析和對(duì)這些溶液電導(dǎo)率的測(cè)定，阿倫尼烏斯創(chuàng)造性地提出了溶液的電離理論。他認(rèn)為，酸、堿、鹽在溶于水的過程中，自動(dòng)地離解成為帶有不同電荷的離子，電離與電流的作用無關(guān)。這一理論的出現(xiàn)，雖然遭受了各國科學(xué)家的反對(duì)，但也解釋了很多當(dāng)時(shí)無法解釋的問題。隨著阿倫尼烏斯電離理論的問世，不僅使希托夫的電解溶液導(dǎo)電時(shí)的離子遷移數(shù)和科爾勞施的離子導(dǎo)電的加合性得到了解釋，而且也很好地解釋了范霍夫觀測(cè)到的滲透異常現(xiàn)象。因此，阿倫尼烏斯的電離理論得到了奧斯特瓦爾德和范霍夫的認(rèn)可，在這兩位科學(xué)家的推廣下，1890年，電離理論終于得到科學(xué)界廣泛認(rèn)可。
1.2 電離理論的教學(xué)迷思
通過分析電離理論的爭(zhēng)論，不難看出困擾科學(xué)家的問題有二：一是無法正確區(qū)分原子與離子，從而無法正確認(rèn)識(shí)酸堿鹽在水溶液中導(dǎo)電的原因；二是無法正確判斷使電解質(zhì)在水溶液中自發(fā)電離的能量的來源。
科學(xué)家們對(duì)于電離理論的爭(zhēng)論與探索不僅體現(xiàn)了科學(xué)歷史的發(fā)展規(guī)律，也揭示了中學(xué)化學(xué)課堂學(xué)生學(xué)習(xí)新理論的思維發(fā)展過程。
“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”主題出自高中化學(xué)必修1第二章“化學(xué)物質(zhì)及其變化”第二節(jié)，筆者試圖著眼于電離理論發(fā)展史，聯(lián)系教學(xué)實(shí)際，從三個(gè)方面分析教學(xué)難點(diǎn)。
人教版化學(xué)教材對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行了如下定義：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝凶鲭娊赓|(zhì)[2]。此定義只從導(dǎo)電性角度規(guī)定了電解質(zhì)的屬性，屬于表層概念。在此概念中，沒有指明電解質(zhì)的本質(zhì)，即自發(fā)電離出可以自由移動(dòng)的離子。追溯化學(xué)史，法拉第等化學(xué)家即是通過電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性直接得出“電離是電流作用的結(jié)果”這一錯(cuò)誤結(jié)論的。在教學(xué)中，若教師未從本質(zhì)上解釋電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因，將會(huì)對(duì)學(xué)生正確獲取電解質(zhì)概念產(chǎn)生強(qiáng)大阻力。因此，使學(xué)生學(xué)會(huì)從微觀角度理解電解質(zhì)的本質(zhì)屬性是知識(shí)與技能維度的教學(xué)難點(diǎn)。
對(duì)比許多教案和教學(xué)實(shí)錄，對(duì)于電解質(zhì)概念的教學(xué)有兩種策略。其一，通過例舉鹽酸、NaOH溶液、NaCl固體、石墨、蔗糖溶液、酒精溶液、K2SO4溶液、Cu等不同種類的物質(zhì)，讓學(xué)生判斷其能否導(dǎo)電，從而從導(dǎo)電性角度引出電解質(zhì)的表層概念；另一種方法則是先給出電解質(zhì)的定義，強(qiáng)調(diào)定義中的關(guān)鍵詞，再給出以上物質(zhì)，讓學(xué)生自主判斷哪幾種物質(zhì)是電解質(zhì)。這兩種教學(xué)策略均未能較好地引導(dǎo)學(xué)生形成學(xué)習(xí)概念本質(zhì)的一般方法。因此，使學(xué)生掌握形成概念的分析方法是過程與方法維度的教學(xué)難點(diǎn)。
學(xué)習(xí)“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”這一內(nèi)容，就是透過電解質(zhì)溶液可以導(dǎo)電的表層現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水溶液中自動(dòng)離解的實(shí)質(zhì)。縱觀歷史，從格羅圖斯到阿倫尼烏斯，科學(xué)家們的主要區(qū)別就在于是否能夠透過現(xiàn)象看到物質(zhì)的本質(zhì)屬性。因此，使學(xué)生樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義世界觀是情感態(tài)度與價(jià)值觀維度的教學(xué)難點(diǎn)。
縱觀上述分析，學(xué)生無法理解電解質(zhì)的本質(zhì)屬性，是因?yàn)闆]有正確理解電離的自發(fā)性以及電離過程中能量的來源。也正如此，學(xué)生無法獲得通過分析優(yōu)秀問題形成概念的基本方法，o法樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義世界觀。所以，解決好酸、堿、鹽在水溶液中電離的自發(fā)性問題和酸、堿、鹽發(fā)生電離時(shí)能量的來源問題是突破本節(jié)課教學(xué)難點(diǎn)的關(guān)鍵。
2 立足化學(xué)史，突破教學(xué)難點(diǎn)
任何科學(xué)理論的發(fā)展都是曲折向前的。從對(duì)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的偏頗認(rèn)識(shí)，到電離理論的初步提出，再到利用電離理論解釋科學(xué)現(xiàn)象，然后通過他人的不斷修正、補(bǔ)充，最后才得到完善的理論。也就是說，理論的建立其實(shí)是科學(xué)家反復(fù)實(shí)驗(yàn)、突破思維障礙的過程。在化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)新概念也經(jīng)過類似的歷程。首先，在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中獲得感性認(rèn)識(shí)；而后，通過理性分析修正感性認(rèn)識(shí)中的錯(cuò)誤，探究概念本質(zhì)屬性；再次，嘗試遷移應(yīng)用新概念，最終完成新概念的學(xué)習(xí)。
在“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”一節(jié)中，學(xué)生需要突破的思維障礙，即教師突破教學(xué)難點(diǎn)需要解決的問題有以下兩個(gè)。一是酸、堿、鹽在水溶液中電離的自發(fā)性。二是酸、堿、鹽發(fā)生電離時(shí)能量的來源。
2.1 探究電離的自發(fā)性――理解電離概念的本質(zhì)
在九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第十單元“酸和堿”中，學(xué)生已經(jīng)知道酸溶液中都含有氫離子，堿溶液中都含有氫氧根離子。“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”這節(jié)課是在學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上展開的。在以往的教學(xué)中，教師是通過電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)來引入電解質(zhì)的概念，而對(duì)于電解質(zhì)概念本質(zhì)的解讀，卻缺乏事實(shí)佐證，因此學(xué)生常常在書寫電離方程式時(shí)加上“通電”條件。
在本節(jié)教學(xué)中，教師可以借用初中的實(shí)驗(yàn)（稀強(qiáng)酸與活潑金屬反應(yīng)）加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。再由“不同的酸溶液都含有氫離子，所以，酸有一些相似的性質(zhì)[3]”為切入點(diǎn)進(jìn)行提問：稀強(qiáng)酸溶液中的氫離子來自哪里？學(xué)生思考并猜測(cè)：可能來自酸，也可能來自水。此時(shí)，我們引入化學(xué)史中關(guān)于溶液中離子來源的內(nèi)容：在英國化學(xué)家尼科爾森和卡里斯?fàn)柾瓿呻娊馑畬?shí)驗(yàn)后，科學(xué)家們推測(cè)水溶液中是存在離子的。格羅特斯和法拉第將水溶液中離子的來源歸結(jié)于電流的作用。而拉烏爾由“鹽溶液的凝固點(diǎn)下降值比相同摩爾濃度的非電解質(zhì)溶液高”這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出“鹽分子解離不需要電流作用”，但這并未撼動(dòng)法拉第的權(quán)威。真正向舊觀念提出挑戰(zhàn)的是阿倫尼烏斯，他在完成了大量的實(shí)驗(yàn)后，寫了“電解質(zhì)的導(dǎo)電性研究”一文，提出電解質(zhì)在水溶液中自發(fā)解離為正負(fù)離子，并用電離理論很好地解釋了沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在奧斯特瓦爾德和范霍夫的支持和幫助下，阿倫尼烏斯終于結(jié)束了電離理論的爭(zhēng)端，并在1903年因提出電離學(xué)說而榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，成為全世界第三位獲得諾貝爾獎(jiǎng)的化學(xué)家。
本環(huán)節(jié)教學(xué)流程如圖1所示。
在此過程中，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生直觀地感受到在不通電的情況下，強(qiáng)酸依舊可以自動(dòng)解離出氫離子，獲得了電解質(zhì)溶液電離的感性認(rèn)識(shí)，避免了由于通電而引起的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。同時(shí)也可以類推出，堿、鹽在水溶液中也可以自發(fā)電離出自由移動(dòng)的離子。然后通過解讀化學(xué)史，經(jīng)過理性分析修正感性認(rèn)識(shí)中的錯(cuò)誤，獲得概念本質(zhì)屬性。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考：使酸或水解離出氫離子的能量來自哪里，進(jìn)入第二個(gè)障礙點(diǎn)的學(xué)習(xí)。
2.2 探究電離的能量來源――理解電解質(zhì)的兩重屬性，形成概念的分析方法
認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽在水溶液中電離時(shí)能量的來源是解讀電解質(zhì)概念本質(zhì)的關(guān)鍵。在學(xué)生猜測(cè)酸溶液中的氫離子來自酸分子或水分子時(shí)，教師可以先展示科學(xué)家們?cè)趧?chuàng)建電離學(xué)說時(shí)所構(gòu)建的電離理論相關(guān)圖示（圖2 [4]、圖3 [5]、圖4 [6]），讓學(xué)生在腦海中形成初步印象，再通過教師構(gòu)建的HCl分子電離的微觀示意圖（圖5）和NaCl在水中的電離示意圖（圖6 [7]），分析不同物質(zhì)在水溶液中電離的能量來源。
1個(gè)氯化氫分子是由1個(gè)氫原子和1個(gè)氯原子構(gòu)成的。將氯化氫氣體通入水中，水分子與氫原子、氯原子之間的作用力比氫原子與氯原子之間作用力更強(qiáng)，使得氫原子與氯原子分離，氯原子奪走了氫原子最外層的一個(gè)電子，形成能夠自由移動(dòng)的水合氯離子與水合氫離子。氯化氫在水中發(fā)生了電離。氯化氫在水溶液中存在可以自由移動(dòng)的離子，這也是氯化氫水溶液可以導(dǎo)電的根本原因。
氯化氫水溶液中有很小一部分氫離子來源于水。在水中，也存在水分子對(duì)氫原子和氫氧原子團(tuán)的作用，形成自由移動(dòng)的水合氫離子和氫氧根離子，所以水也發(fā)生了電離，但電離的程度很小。
類似氯化鈉那樣的物質(zhì)，又是什么能量使它在水溶液中電離的呢？如圖6所示，在溶于水前，氯離子與鈉離子在靜電引力的作用下有序地緊密排列，將氯化鈉固體加入水中，水分子強(qiáng)烈吸引著氯離子和鈉離子，克服了氯離子和鈉離子之間存在的靜電引力，形成自由移動(dòng)的水合氯離子和水合鈉離子。氯化鈉在水中發(fā)生了電離。氯化鈉溶液導(dǎo)電的根本原因即存在有自由移動(dòng)的離子。
那么，在熔融的氯化鈉中，又是什么能量使之電離的呢？在加熱至熔融狀態(tài)過程中，加熱所提供的能量使鈉離子和氯離子克服了相互的靜電作用，變成了可以自由移動(dòng)的鈉離子和氯離子，熔融狀態(tài)下的氯化鈉發(fā)生了電離。
本環(huán)節(jié)教學(xué)流程如圖7所示。
通過以上對(duì)酸堿鹽在水溶液中電離能量來源的分析，使學(xué)生掌握電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的原因，落實(shí)了對(duì)電解質(zhì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)；再以課上練習(xí)與課后習(xí)題作為工具，使學(xué)生應(yīng)用概念解決問題，完成概念的遷移應(yīng)用。
這樣一來，在電解質(zhì)概念的教學(xué)過程中，不僅突破了知識(shí)維度的教學(xué)難點(diǎn)，還突破了方法維度的教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生掌握了形成概念的方法：觀察現(xiàn)象，形成表象概念；理性分析，獲得概念本質(zhì)；遷移應(yīng)用，掌握概念內(nèi)涵。
2.3 回顧化學(xué)發(fā)展歷程――提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)
對(duì)于學(xué)生而言，化學(xué)不僅僅是精彩紛呈的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、高深W妙的科學(xué)原理，還有發(fā)人深省的科學(xué)獻(xiàn)身精神。因此，將化學(xué)史素材引入課堂，是提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的不二法寶。
在電離理論的發(fā)展過程中，阿倫尼烏斯敢于直面著名科學(xué)家們的質(zhì)疑與挑戰(zhàn)，捍衛(wèi)真理的精神令人動(dòng)容；奧斯特瓦爾德、范霍夫?yàn)閭鞑フ胬韯?chuàng)辦《物理化學(xué)雜志》的精神也令人敬佩。在中學(xué)化學(xué)課堂中，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，敢于求真，善于求證，不隨波逐流，盲目跟從的科學(xué)精神。而科學(xué)精神的養(yǎng)成比知識(shí)技能的獲得更需要智慧和耐心，化學(xué)史的引入恰是當(dāng)下化學(xué)課堂的良好補(bǔ)給。
除了培養(yǎng)科學(xué)精神，化學(xué)史還有助于引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的眼光看待事物和人，辯證地看待化學(xué)理論發(fā)展的階段性和相對(duì)性。因?yàn)槿魏沃R(shí)都是在特定時(shí)期、特定情境下才成立的，沒有絕對(duì)的正確與錯(cuò)誤。人類信服科學(xué)理論，是因?yàn)閷?shí)踐證實(shí)了這些理論的正確性。但是科學(xué)理論的發(fā)展具有一定的階段性，它還需要后人的修正與補(bǔ)充。例如，在電離理論形成以前，科學(xué)家們將“只有外加電解電壓時(shí)電解質(zhì)才會(huì)分解成正負(fù)離子[7]”當(dāng)做真理，電離理論則被視為無稽之談。在電離理論被實(shí)踐所檢驗(yàn)后，許多科學(xué)家也還在不斷研究電離理論，并對(duì)其進(jìn)行修正和補(bǔ)充。可見，即使教科書中的知識(shí)經(jīng)過了重重檢驗(yàn)，但仍有需要探索的空間，學(xué)生不應(yīng)成為教科書的奴隸，而應(yīng)成為教科書的主人。
3 教學(xué)效果分析
在“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”教學(xué)中，首先結(jié)合化學(xué)史“電離理論的爭(zhēng)端”確定本節(jié)課教學(xué)難點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)（稀強(qiáng)酸與鋅反應(yīng)）以及關(guān)于溶液中離子的來源的化學(xué)史實(shí)，揭示酸、堿溶液中本身存在可以自由移動(dòng)的離子，證明電離的自發(fā)性，破解電離理論的第一個(gè)迷思。再由問題“酸溶液中的氫離子來自哪里”建立電解質(zhì)電離的微觀示意圖，結(jié)合圖像分析電解質(zhì)溶液自發(fā)電離的能量來源，突破電離理論的第二個(gè)迷思，并在解疑過程中，獲得電解質(zhì)的雙重概念。最后對(duì)比科學(xué)家確立電離理論的過程，教會(huì)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)，用發(fā)展的眼光看待問題。
在實(shí)際教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)班采取上述方法教學(xué)，對(duì)比班采取常規(guī)教學(xué)方法，先通過復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的分類引入新課；再以常見物質(zhì)是否導(dǎo)電引出電解質(zhì)溶液是否可以導(dǎo)電這一問題，教師演示“電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)”，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念。通過習(xí)題鞏固電解質(zhì)概念后，以教材中氯化鈉在水中的電離示意圖為依據(jù)，分析電解質(zhì)溶液導(dǎo)電原因，得出電離概念，從而完成本節(jié)課的教學(xué)。課后以相同測(cè)試題檢驗(yàn)，正確率如下：
由表1可以看出，通過上述教學(xué)方法，在電解質(zhì)溶液導(dǎo)電原理、電解質(zhì)表層概念與本質(zhì)概念的關(guān)系等方面，實(shí)驗(yàn)班成績(jī)高于對(duì)比班。證明此教學(xué)方法有助于學(xué)生理解電離的概念，在幫助學(xué)生理解電解質(zhì)表層概念與本質(zhì)概念的轉(zhuǎn)換關(guān)系方面有一定的作用。在學(xué)習(xí)方法層面，基于上述研究及對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)的觀察，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對(duì)于其他概念性知識(shí)的學(xué)習(xí)，更善于從微觀結(jié)構(gòu)或能量變化角度挖掘概念實(shí)質(zhì)。而在優(yōu)秀素養(yǎng)方面，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的證據(jù)推理能力和微觀探析能力相對(duì)之前也得到了一定的提升。
因此，立足化學(xué)史，有助于教師厘清知識(shí)本質(zhì)，提升化學(xué)教師的理解能力；同時(shí)借助史料，追尋學(xué)科知識(shí)演變歷程，遵循學(xué)生思維特征，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的教學(xué)有助于提升學(xué)生的知識(shí)水平和優(yōu)秀素養(yǎng)。綜上所述，立足化學(xué)史的教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)突破“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”的教學(xué)難點(diǎn)具有一定的積極作用。
摘要：化學(xué)史是化學(xué)教育中的寶藏，在課堂教學(xué)中如何有效利用化學(xué)史故事為發(fā)展學(xué)生的優(yōu)秀素養(yǎng)服務(wù)，是現(xiàn)階段的重要課題之一。通過對(duì)《原子的構(gòu)成》一課的解讀與剖析，在教學(xué)中利用化學(xué)史故事組織教學(xué)線索與情境，能夠在“對(duì)話”與“體驗(yàn)”中培育學(xué)生的科學(xué)精神、人文素養(yǎng)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)與健康人格，從而發(fā)展學(xué)生的優(yōu)秀素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：化學(xué)史故事；科學(xué)歷程；優(yōu)秀素養(yǎng)
學(xué)生愛聽故事，是因?yàn)楣适履軡M足他們的興趣和好奇心，激發(fā)探究的欲望。著名作家王開嶺先生曾提出，“故事是吸引大眾、傳遞價(jià)值理念唯一有效方式”。千百年來，在這奇妙的世界釀出的與化學(xué)知識(shí)相關(guān)的故事，真是浩如煙海。在課堂中利用化學(xué)史故事教學(xué)是基礎(chǔ)教育階段一直關(guān)注的課題，聽了楊寶權(quán)老師的《原子的構(gòu)成》一課頗有感觸。根據(jù)“中國學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)”總體規(guī)范與目標(biāo)要求，在化學(xué)教學(xué)中探索利用化學(xué)史故事有效培育學(xué)生的優(yōu)秀素養(yǎng)是個(gè)很有意義的主題。下面結(jié)合《原子的構(gòu)成》這節(jié)課談?wù)剛€(gè)人的思考。
一、利用化學(xué)史故事培育學(xué)生的科學(xué)精神
科學(xué)精神，具體包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等基本要點(diǎn)，這三點(diǎn)之間自成體系但又相互關(guān)聯(lián)。例如，理性思維是批判質(zhì)疑的前提，只有不隨從于當(dāng)下的思維才會(huì)有批判質(zhì)疑的內(nèi)容；勇于探究是批判質(zhì)疑的基礎(chǔ)，只有潛心探究才會(huì)有批判質(zhì)疑的資格與勇氣；當(dāng)然批判質(zhì)疑也是理性思維與勇于探究的積極動(dòng)力。對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程亦即如此。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生清晰地了解了科學(xué)理論的發(fā)展大致經(jīng)歷的過程：客觀事實(shí)――理論解釋――修正完善――再修正。例如，道爾頓基于大量實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)合化學(xué)中哲學(xué)論對(duì)物質(zhì)的基元的思考，天才般、創(chuàng)造性地提出了猜想：構(gòu)成物質(zhì)的基本單位是原子。雖然這一構(gòu)想不能解釋所有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但瑕不掩玉，它得到了一致的認(rèn)可，并將道爾頓的原子論作為圭臬，不可懷疑。這種非理性、隨從式思維使科學(xué)的發(fā)展停滯，直至90年后，湯姆生在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)了電子，這一事實(shí)的發(fā)現(xiàn)不可辯駁地更正了人們對(duì)原子的認(rèn)知，建立了新的原子結(jié)構(gòu)模型――“西瓜”模型。湯姆生的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不僅促使人們改變了對(duì)原子的認(rèn)知，也促進(jìn)了對(duì)原子結(jié)構(gòu)探究實(shí)驗(yàn)的快速發(fā)展。十余年后緊接著盧瑟福、查德威克、波爾等科學(xué)家基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)的進(jìn)一步研究繼續(xù)修正著人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
但科學(xué)理論的發(fā)展永遠(yuǎn)不是一帆風(fēng)順，人們非理性的、頑固的思維是阻止科學(xué)進(jìn)步的最大障礙。且不說阿伏加德羅的分子論被原子論的光輝堙沒了近四十年，事實(shí)上湯姆生、盧瑟福等也曾面對(duì)自己理論被修正都表現(xiàn)了一種頑固的反對(duì)，其中盧瑟福和波爾的爭(zhēng)論相當(dāng)激烈。本節(jié)課教學(xué)中楊老師也將盧瑟福面對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的困惑與顧慮呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生參與其中，體驗(yàn)著“大膽猜想、小心求證”的探究方式。因此在本節(jié)課的教學(xué)中，教師通過對(duì)化學(xué)史故事的精心選擇與組織，基本實(shí)現(xiàn)了培育學(xué)生理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等科學(xué)精神的目標(biāo)。
二、利用化學(xué)史故事培育學(xué)生的人文素養(yǎng)
吳俊明教授認(rèn)為：一般說來，人文學(xué)科優(yōu)秀素養(yǎng)大部分可以歸屬于人文素養(yǎng)，數(shù)理學(xué)科優(yōu)秀素養(yǎng)大部分可以歸屬于科學(xué)素養(yǎng)，那么如何在理科教學(xué)中培育學(xué)生的人文素養(yǎng)？江蘇省特級(jí)教師李雪林論及物理學(xué)史教育時(shí)提出：讓學(xué)生站在歷史角度學(xué)習(xí)物理學(xué)家的思辨能力、人文情懷和人文精神。與此相承，筆者認(rèn)為教學(xué)中利用化學(xué)史故事就是讓學(xué)生從中“關(guān)切人的生存、發(fā)展和幸福” “贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運(yùn)用已有知識(shí)和方法綜合分析化學(xué)過程對(duì)自然可能帶來的各種影響，并權(quán)衡利弊”，從而發(fā)展了學(xué)生的優(yōu)秀素養(yǎng)。
例如，波義耳發(fā)現(xiàn)眾多的科W家（包括他自己）用舌頭嘗藥品的酸堿性，以及眾多的農(nóng)民用舌頭嘗藥品的酸堿性，他們因此患各種口腔疾病。有感于此，波義耳決心研究出判斷溶液酸堿性的簡(jiǎn)易方法。學(xué)生從這則故事中體會(huì)到了化學(xué)的社會(huì)價(jià)值、體會(huì)科學(xué)家們的人文情懷和人文精神。
本節(jié)課楊老師在模塊四“捕捉原子”教學(xué)中突出了我國科學(xué)家對(duì)原子的認(rèn)識(shí)歷程，學(xué)生也參與了其中，體現(xiàn)了“人類命運(yùn)共同體”意識(shí)，同時(shí)也是“家國情懷”這一優(yōu)秀素養(yǎng)的體現(xiàn)。
當(dāng)然我們不能忘記，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、造福人類，涌現(xiàn)許多用科學(xué)技術(shù)服務(wù)民族、服務(wù)國家、服務(wù)人類的楷模的同時(shí)，也存在著應(yīng)用欠當(dāng)，甚至形成“害人科技”“犯罪科技”危害人類的負(fù)面現(xiàn)象。例如，新型合成日漸泛濫，臭名昭著、為數(shù)不少的瘦肉精、地溝油、三聚氰胺奶，以及化學(xué)試劑的污染等等。曾經(jīng)引起風(fēng)波的“我們恨化學(xué)”就是這種現(xiàn)象的一種主觀、直接的表達(dá)。但俗話說，科學(xué)本身沒有好壞，善惡之爭(zhēng)關(guān)鍵在于它們掌握在什么人手里。因此，我們?nèi)粘５恼n堂教學(xué)應(yīng)該滲透道德倫理和法紀(jì)的教育，筑好一道穩(wěn)固的“防火墻”。一定要牢記立德樹人根本目標(biāo)，努力培育學(xué)生的人文素養(yǎng)。
三、利用化學(xué)史故事讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)
陶行知先生認(rèn)為：“先生責(zé)任不在教，而在教學(xué)，教學(xué)生學(xué)”，其指出了教學(xué)的本質(zhì)是教學(xué)生學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是教學(xué)的優(yōu)秀。化學(xué)史故事展現(xiàn)的是過去知識(shí)的形成過程，對(duì)于現(xiàn)在的學(xué)生而言，這些知識(shí)既是現(xiàn)在學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也是以后學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因此，利用化學(xué)史故事可以引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)、探求知識(shí)的形成，做到激發(fā)興趣、信息搜集、分析推理、勤于反思，從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
例如，對(duì)“原子的構(gòu)成”的內(nèi)容，雖然學(xué)生在八年級(jí)物理（下）有所接觸，但大部分學(xué)生進(jìn)入九年級(jí)后對(duì)其掌握得還不甚清晰，有的學(xué)生甚至是一知半解，特別是原子內(nèi)各種微粒（質(zhì)量、位置、電量、電性等）的相互關(guān)系方面的知識(shí)還很散亂，而且質(zhì)子、中子、電子及其內(nèi)部關(guān)系非常地抽象，學(xué)生理解的難度相當(dāng)大。然而，通過呈現(xiàn)原子構(gòu)成的發(fā)現(xiàn)史故事，讓學(xué)生的思維插上翅膀，在微觀的世界里盡情翱翔，在此過程中學(xué)生能清晰感知電子、質(zhì)子、中子的存在，能準(zhǔn)確把握它們的特性和特征，能知曉電子的電性和質(zhì)量，能推知原子核的電性、質(zhì)量和體積，能推論原子是由原子核和電子構(gòu)成的，從而能很好地內(nèi)化原子構(gòu)成的知識(shí)。
當(dāng)然，化學(xué)史本身就承載著人類智慧、科學(xué)思想和方法，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生可以充分領(lǐng)略科學(xué)家認(rèn)知微觀世界的實(shí)驗(yàn)、假說、模型等過程和方法，從而內(nèi)化為自己認(rèn)知微觀世界的能力和方法。同時(shí)，課堂教學(xué)中展示科學(xué)家的探究過程，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究最重要的工具，應(yīng)當(dāng)說每一個(gè)對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著具有重大歷史意義的著名實(shí)驗(yàn)，但是要在45分鐘的課上全部講到位顯然是不可能的。楊老師有針對(duì)性地選取了其中的典型實(shí)驗(yàn)――α粒子散射實(shí)驗(yàn)作細(xì)致闡述，不但向?qū)W生說明實(shí)驗(yàn)的背景、條件、手段、方法和過程，而且也闡明這個(gè)實(shí)驗(yàn)的研究處理問題的方法、闡明實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系，更是在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化了原子的微觀輪廓。從中表明了實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)學(xué)科的重要地位，同時(shí)也進(jìn)一步培育了“化學(xué)學(xué)科優(yōu)秀素養(yǎng)”中“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”等目標(biāo)要求。
四、利用化學(xué)史故事培育學(xué)生的健康人格
西方心理學(xué)認(rèn)為：健康人格的主要特點(diǎn)是能保持人格的完整、統(tǒng)一，具有健康人格的人不僅有高尚的理想和追求，而且認(rèn)知、情感、價(jià)值、道德、美等要素整合良好。學(xué)生的優(yōu)秀素養(yǎng)包括：“具有發(fā)現(xiàn)、感知、欣賞、評(píng)價(jià)美的意識(shí)和基本能力；具有健康的審美價(jià)值取向”（審美情趣），“理解生命意義和人生價(jià)值”（珍愛生命），以及健全人格、自我管理等相關(guān)目標(biāo)要求。
在化學(xué)學(xué)科發(fā)展的歷史長河中，偉大的科學(xué)家無不閃爍人性的光輝，成為青年一代追求的標(biāo)桿。本節(jié)課中教師一方面利用化學(xué)史故事設(shè)計(jì)“大師與學(xué)生”之間的對(duì)話，每一段對(duì)話都聚焦于各歷史階段中的優(yōu)秀問題，這不僅在學(xué)習(xí)過程中不斷得到學(xué)生的反應(yīng)與共鳴，而且拉近了偉大科學(xué)家與學(xué)生的情感距離，避免了“神壇式”的英雄主義觀；另一方面，利用化學(xué)史故事為線索將學(xué)生的學(xué)習(xí)與故事的進(jìn)程交織起來，學(xué)生的情感融入了事件發(fā)展的進(jìn)程，學(xué)生跟隨著事件的發(fā)展，體會(huì)著化學(xué)中的至真、至善、至美。這種浸潤式的教育方式，悄無聲息地影響著學(xué)生的思維方式，改變著學(xué)生的觀念，從而落實(shí)了知識(shí)的教育價(jià)值，培育了學(xué)生的健康人格。
綜上所述，利用化學(xué)史故事，有效方式之一就是選擇化學(xué)史故事并以之為線索，創(chuàng)設(shè)與整節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容相結(jié)合的背景（或場(chǎng)景），將知識(shí)內(nèi)容鑲嵌于背景中，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的歷史問題情境，使學(xué)生置身于其中，通過與前輩科學(xué)家的共同探究，深刻理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì)和豐富的內(nèi)涵，了解科學(xué)的發(fā)展歷程，經(jīng)歷科學(xué)概念的形成過程，從而加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，培育學(xué)生的優(yōu)秀素養(yǎng)。
摘要：化學(xué)史具有科學(xué)、人文和審美的重要內(nèi)容。化學(xué)史教育有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，有利于掌握科學(xué)研究方法，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力，有利于形成健康的人格，有助于培養(yǎng)學(xué)生勤奮、刻苦的科學(xué)探究品質(zhì)。然而在實(shí)踐層面，中學(xué)階段化學(xué)史教育與課堂教學(xué)的融合還不夠成熟，因此利用化學(xué)史，在課堂教學(xué)中滲透科學(xué)本質(zhì)觀并落實(shí)化學(xué)知識(shí)的方式與途徑，值得進(jìn)一步思考與探索。
關(guān)鍵詞：歷史進(jìn)程；課堂教學(xué)融合；原子結(jié)構(gòu)
化學(xué)史中有科學(xué)、人文和審美的重要內(nèi)容，我國著名的化學(xué)家傅鷹先生曾說過，化學(xué)給人以知識(shí)，化學(xué)史則給人以智慧。研究也表明：化學(xué)史教育有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，有利于掌握科學(xué)研究方法，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力，有利于形成健康的人格，有助于培養(yǎng)學(xué)生勤奮、刻苦的科學(xué)探究品質(zhì)[1]。因此，自有科學(xué)教育以來在課堂教學(xué)中進(jìn)行化學(xué)史教育一直得到關(guān)注，進(jìn)入21世紀(jì)更是產(chǎn)生了多種教學(xué)流派，諸如HPS教育[2]、IHV模式[3]、HOC-NOS教學(xué)模式[4]等，但在中學(xué)階段化學(xué)史教育與課堂教學(xué)的融合在實(shí)踐層面還是差強(qiáng)人意，對(duì)化學(xué)史實(shí)的處理有的是作為化學(xué)故事宣講或作課堂點(diǎn)綴而流于形式，也有的則過于詳細(xì)而顯得繁瑣。因此多年來，筆者努力探索利用化學(xué)史在課堂教學(xué)中滲透科學(xué)本質(zhì)觀并落實(shí)化學(xué)知識(shí)的方式與途徑，管窺之囿，尚祈教正。
一、化學(xué)史教學(xué)的現(xiàn)狀
人類對(duì)原子微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是一個(gè)漫長的過程，經(jīng)歷了合理――修定――再修定的往復(fù)循環(huán)，是一部壯麗的史詩，其中蘊(yùn)含的科學(xué)精神、科學(xué)方法對(duì)學(xué)生的發(fā)展有著積極的作用。如何在“原子的構(gòu)成”課堂教學(xué)中有效利用這部分化學(xué)史材料？眾多專家與一線的教師從不同的緯度提出了各自的觀點(diǎn)，如，楊林全的導(dǎo)學(xué)―小結(jié)方法[5]，國平的講故事方式[6]，魏壯偉的基于科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)設(shè)計(jì)[7]等。而王峰的對(duì)話教學(xué)方式[8]則展示了高中階段“原子的構(gòu)成”教學(xué)的理念，對(duì)九年級(jí)相應(yīng)內(nèi)容的教學(xué)有相當(dāng)?shù)慕梃b意義。以上的觀念和教學(xué)實(shí)踐不僅有使人心欲向往的理想，也具有創(chuàng)新行動(dòng)的智慧，但同時(shí)也存在著科普化、表面化的傾向，使化學(xué)史實(shí)與課堂教學(xué)割裂而無法真正有機(jī)融合，造成化學(xué)史進(jìn)入課堂教學(xué)存在“叫好而不叫座”情形。因此筆者對(duì)“原子的構(gòu)成”進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并在區(qū)級(jí)教研活動(dòng)中進(jìn)行展示。
二、化學(xué)史教學(xué)的思路
面對(duì)目前筆試為主要（幾乎是唯一）評(píng)價(jià)方式的現(xiàn)實(shí)，筆者認(rèn)為，在常態(tài)化課堂教學(xué)中我們更應(yīng)追求培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)與落實(shí)知識(shí)內(nèi)容的平衡，取理想與現(xiàn)實(shí)的折中路線。滬教版教材在本節(jié)內(nèi)容中引用的史料和圖片較多，從組織形式看比較散亂，筆者從教學(xué)的實(shí)際需要出發(fā)對(duì)此進(jìn)行重新取舍，并對(duì)教材進(jìn)行了二次開發(fā)，在教學(xué)過程中又增添了兩點(diǎn)史料。在這較多的歷史材料中，挖掘并利用他們之間的承接關(guān)系是本教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)的基本出發(fā)點(diǎn)。因此，課堂內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)安排了明暗兩條線：明線為原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)程（化學(xué)史部分）；暗線是將學(xué)生已經(jīng)知曉的原子組成知識(shí)系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化、并進(jìn)一步完備，培養(yǎng)學(xué)生的問題分析方法和能力。兩條線若明若暗，相互交織，實(shí)現(xiàn)明線為暗線服務(wù)，暗線充實(shí)明線的基本思想。同時(shí)，本節(jié)采用層層深入的“問題情境”作為課堂組織形式，利用自然的“問題情境”不斷循環(huán)，將學(xué)生的思維引向了原子的內(nèi)部。
由于本節(jié)對(duì)抽象思維能力要求較高，但大部分學(xué)生無法達(dá)到，因此利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境和可視性素材的使用是達(dá)到上述目的的重要途徑。特別是用各種示意類比圖、多媒體課件（動(dòng)畫）等作為可視性素材呈現(xiàn)的主要手段，使課堂生動(dòng)而活潑，且使歷史知識(shí)鮮活起來，避免了教學(xué)的枯燥無味。
三、對(duì)運(yùn)用化學(xué)史教學(xué)的思考
1. 將學(xué)生融入知識(shí)發(fā)展的歷史進(jìn)程，是實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)融合的優(yōu)秀
傳統(tǒng)的化學(xué)課程中，往往是把化學(xué)史作為一種知識(shí)附加在化學(xué)教學(xué)內(nèi)容上，教師以講故事的方式講述化學(xué)史，沒有實(shí)現(xiàn)其負(fù)載的價(jià)值。實(shí)踐證明，這種將化學(xué)史與化學(xué)教學(xué)內(nèi)容分割的教學(xué)模式是低效的。本節(jié)課筆者謹(jǐn)慎地選擇、切割與教學(xué)主題有關(guān)的科學(xué)史，將重點(diǎn)集中在原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)發(fā)展這一主線上，利用化學(xué)史引導(dǎo)著教學(xué)的進(jìn)程。原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的深入就是被化學(xué)史上一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)事例所推動(dòng)，這也是本節(jié)課中化學(xué)史融入課堂教學(xué)的方式之一。這樣不僅可以使教學(xué)不只局限于現(xiàn)成知識(shí)的靜態(tài)結(jié)論，還可以追溯到它的來源和動(dòng)態(tài)演變；不只局限于知識(shí)本身，還可以揭示出其中的科學(xué)思想和科學(xué)方法，使學(xué)生受益。另外通過對(duì)道爾頓原子論的評(píng)價(jià)、盧瑟福對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的困惑、原子核能否再分等問題使學(xué)生把自己融入化學(xué)發(fā)展的進(jìn)程之中，縮短同知識(shí)間的距離，使化學(xué)課堂尤顯真實(shí)而厚重。同化學(xué)家們“一起”去主動(dòng)探索，又增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)求知精神，符合再認(rèn)知過程以及學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)[9]。
2. 對(duì)化學(xué)史料的精心裁取，是實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)融合的關(guān)鍵
對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)史是一個(gè)宏大的篇章，其中經(jīng)歷的歷史時(shí)期長而且科學(xué)家眾多，不可能在一節(jié)課作完整的介紹，這不僅不現(xiàn)實(shí)而且也沒有必要。因此，課堂中結(jié)合教學(xué)的要求，筆者選擇了道爾頓原子論、湯姆生原子模型、盧瑟福有核原子模型、查德威克和玻爾對(duì)行星模型的發(fā)展等事例。這些事例的精心選擇不是為了向?qū)W生還原原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)發(fā)展的詳細(xì)過程，而是通過斷點(diǎn)式節(jié)點(diǎn)的呈現(xiàn)以及學(xué)生的參與折射出科學(xué)的全景，做到不僅讓學(xué)生理解原子的構(gòu)成并形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而且要能讓學(xué)生以一斑窺全豹、理解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的漸進(jìn)式發(fā)展。
3. 設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，是落實(shí)課堂教學(xué)融合的重要方式
把科學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成學(xué)生課堂上能夠完成的探究性的課題，這也是化學(xué)史融入教學(xué)常用的方式，本節(jié)課中筆者詳細(xì)呈現(xiàn)了盧瑟福的實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象，也展現(xiàn)了他在實(shí)驗(yàn)后的困惑，教師與學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并得出結(jié)論。讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索思路，領(lǐng)悟科學(xué)家的思維過程，讓這些知識(shí)成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程，讓學(xué)生了解科學(xué)家怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。同時(shí)，在展現(xiàn)盧瑟福謹(jǐn)慎地分析、勇敢地突破等化學(xué)史料中，表明了一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)造就一段神奇，但決定其能否實(shí)現(xiàn)的是而不舍、永不困倦的探索精神，以及對(duì)真理敢于擔(dān)當(dāng)?shù)挠職狻＿@樣，就可以真正揭示出化學(xué)發(fā)展的科學(xué)精髓，展示化學(xué)家的人文精神風(fēng)貌。
4. 知R與素養(yǎng)的平衡，是課堂教學(xué)融合的根基
毋庸諱言，現(xiàn)行紙筆應(yīng)試的評(píng)價(jià)方式促使教師將教學(xué)重心放在“知識(shí)與技能” “過程與方法”的落實(shí)上，惟有如此，化學(xué)史在課堂教學(xué)中才有生命力。但對(duì)“情感、態(tài)度、價(jià)值觀”的眷顧仍應(yīng)在教學(xué)中體現(xiàn)，在素養(yǎng)培養(yǎng)與知識(shí)落實(shí)間取得平衡是理想與現(xiàn)實(shí)的折中，二者不可偏頗。我們有理由相信，只要合理地將化學(xué)史融入課堂教學(xué)，完全可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)史所負(fù)載的情意價(jià)值、知識(shí)價(jià)值及科學(xué)價(jià)值。因此，本節(jié)課在引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)神奇的化學(xué)史世界的同時(shí)，也強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)的落實(shí)。如利用描述原子構(gòu)成的活動(dòng)達(dá)成對(duì)原子結(jié)構(gòu)的掌握，通過對(duì)表格數(shù)據(jù)的分析讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)原子內(nèi)微粒間關(guān)系的一般規(guī)律等。
摘要：近年來，國內(nèi)外的研究者都有對(duì)中學(xué)化學(xué)史教學(xué)進(jìn)行研究，就研究方向而言，有對(duì)化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容的變化進(jìn)行研究，與此同時(shí)，也有對(duì)化學(xué)史教學(xué)思想的發(fā)展進(jìn)行研究，當(dāng)然，更多的是對(duì)化學(xué)史教學(xué)的作用與意義進(jìn)行研究。此外，也有少部分研究者對(duì)化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施方法進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞：化學(xué)史；創(chuàng)新；教學(xué)思想；國際化
1前言
化學(xué)史教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，在傳統(tǒng)教學(xué)中，化學(xué)史教學(xué)往往被忽視，而在當(dāng)代化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)史教學(xué)逐漸被重視起來。在這樣的背景下，不少研究者對(duì)化學(xué)史教育的發(fā)展以及意義進(jìn)行了很多研究，與此同時(shí)，化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施也成為了化學(xué)教育中的熱點(diǎn)問題之一。很多學(xué)者從化學(xué)史教學(xué)的思想路線轉(zhuǎn)變出發(fā)，進(jìn)而研究化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施方法以及作用，本文將對(duì)化學(xué)史教學(xué)目前的研究狀況作一個(gè)綜述，從而為化學(xué)史教學(xué)的更好實(shí)施提供參考。
2化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容不斷變更
自20世紀(jì)70年代末80年代初以來，中學(xué)化學(xué)教材中的化學(xué)史教學(xué)的內(nèi)容與地位在不斷變化著。大體上，化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容存在以下變化：（1）化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容更加豐富，從很久以前的化學(xué)史單一且數(shù)量較少到現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果結(jié)合到化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容中，使得化學(xué)史教學(xué)模塊的不斷增大，內(nèi)容日趨豐富。（2）化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式日趨多樣化，在我國化學(xué)教材中，化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容從原先的單一文字呈現(xiàn)逐漸發(fā)展到文字圖片相結(jié)合，換一種說法就是，從原先的讓學(xué)生簡(jiǎn)單記憶發(fā)展到現(xiàn)在的圖文結(jié)合理解記憶并穿插交流與討論環(huán)節(jié)，提高了化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施效果。
然而，近些年來，高中課程改革以及高考改革在不斷實(shí)施開來，那么，關(guān)于化學(xué)史的教學(xué)內(nèi)容是否需要進(jìn)一步改變呢？如果需要進(jìn)一步改變，那又要如何改變呢？因此，關(guān)于這方面的研究到目前為止還不是很多，近乎寥寥無幾。
3化學(xué)史教學(xué)思想在不斷發(fā)展
在20世紀(jì)七八十年代，由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)不是很發(fā)達(dá)，在那段時(shí)間內(nèi)，化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容數(shù)量少，內(nèi)容單一而且持續(xù)多年沒有更新，因此，那時(shí)將化學(xué)史教學(xué)作為一塊死記硬背的內(nèi)容，在教學(xué)過程中沒有與任何的科學(xué)技術(shù)實(shí)踐或者是日常生活相聯(lián)系，也就是說，化學(xué)史教學(xué)在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中幾近被忽視。
然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容的豐富多樣，化學(xué)史教學(xué)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)又逐漸被重視起來。化學(xué)教師開始對(duì)化學(xué)史教學(xué)課堂的演繹精心準(zhǔn)備，將化學(xué)史教學(xué)與社會(huì)生活、生產(chǎn)實(shí)踐緊密聯(lián)系已經(jīng)成為了當(dāng)代化學(xué)史教學(xué)的主流思想。
與此同時(shí)，學(xué)生也逐漸從原先的崇拜科學(xué)家轉(zhuǎn)變到目前的崇拜科學(xué)精神，因此，化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施目的與初衷越來越接近。但是，當(dāng)代的中學(xué)生思想緊跟時(shí)展，如何將化學(xué)史教學(xué)思想與學(xué)生思想同步或者逼近使得更能產(chǎn)生共鳴值得我們未來的研究者去進(jìn)一步思考。
4化學(xué)史教學(xué)的意義在不斷升華
一直以來，關(guān)于化學(xué)史教學(xué)意義抑或是作用的研究是研究者極其關(guān)注的，因此，化學(xué)史教學(xué)的意義探討成為了研究者尤其是化學(xué)教育方面的研究者的探討熱點(diǎn)話題之一。
就這一方面而言，不同研究者也得到了不同的結(jié)論以及部分相似的結(jié)論。張克龍等研究者認(rèn)為化學(xué)史教學(xué)有利于學(xué)生知識(shí)的獲得以及技能的培養(yǎng)，主要包括有利于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解與把握以及促使學(xué)生化學(xué)技能的形成。他還認(rèn)為滲透化學(xué)史教學(xué)有利于學(xué)生領(lǐng)悟正確的化學(xué)研究方法以及學(xué)習(xí)科學(xué)的探究過程。另外，化學(xué)史教學(xué)有利于學(xué)生情感的熏陶以及科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)也是張克龍等研究者的主要^點(diǎn)之一。而研究者黃懋偉則認(rèn)為化學(xué)史教育中滲透著挫折教育，換而言之即化學(xué)史教育可以激勵(lì)學(xué)生不怕失敗、啟發(fā)學(xué)生不懈努力以及感染學(xué)生堅(jiān)守信念。
然而，這些研究成果主要都集中于幾個(gè)大點(diǎn)，有時(shí)甚至看似泛泛而談，那么化學(xué)史教學(xué)對(duì)于學(xué)生的意義究竟體現(xiàn)在哪些方面？筆者認(rèn)為這些問題值得我們?nèi)ミM(jìn)一步深入研究化學(xué)史教學(xué)的意義，從而為研究如何達(dá)到最佳的化學(xué)史教學(xué)效度提供借鑒性的研究參考。
5化學(xué)史教學(xué)實(shí)施建議層出不窮
在化學(xué)史教學(xué)實(shí)施的發(fā)展中，從傳統(tǒng)的被忽視到當(dāng)下的重視過程中，不少研究者對(duì)化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施提出了寶貴建議。
比如說，研究者趙永芹提出在實(shí)施化學(xué)史教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該結(jié)合史實(shí)，進(jìn)行愛國主義教育。挖掘我國光輝燦爛的歷史中與化學(xué)相關(guān)的史實(shí)，從而激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。與此同時(shí)，他還提出化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施應(yīng)該利用歷史趣聞，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，基于這個(gè)觀點(diǎn)，趙永芹認(rèn)為如果在講授化學(xué)知識(shí)的同時(shí)結(jié)合生活實(shí)際，如花瓣與石蕊的關(guān)系等，可以使學(xué)生更深入的理解化學(xué)知識(shí)并且激發(fā)學(xué)生探討化學(xué)問題的興趣。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)不要放過一個(gè)微小的細(xì)節(jié)和一個(gè)微小的變化，對(duì)于每個(gè)細(xì)節(jié)和變化，不僅要知其然，還要知其所以然；對(duì)于失敗的實(shí)驗(yàn)，還要找出失敗的原因，這樣也培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。當(dāng)然，研究者趙永芹也認(rèn)為在實(shí)施化學(xué)史教學(xué)的過程中，介紹科學(xué)家的感人事跡，從而鼓勵(lì)學(xué)生為科學(xué)獻(xiàn)身的精神十分重要。其原因主要是化學(xué)家活動(dòng)的歷史構(gòu)成了化學(xué)的歷史，諸如侯德榜等科學(xué)家為科學(xué)而獻(xiàn)身的事例數(shù)不勝數(shù)，他們堅(jiān)韌不拔、鍥而不舍的精神是成功的重要因素。教師如果在實(shí)施相關(guān)內(nèi)容的化學(xué)史教學(xué)過程中穿插介紹化學(xué)家的感人事跡，一定可以使學(xué)生潛移默化，引起學(xué)生的共鳴。
當(dāng)然，國外也有許多研究者探討了化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施，將化學(xué)史教學(xué)與生活實(shí)例相結(jié)合，一并融入到化學(xué)教學(xué)中去是整個(gè)國際的講究。然而，在化學(xué)史教學(xué)真正的實(shí)施過程中，教師往往無法實(shí)現(xiàn)化學(xué)史教學(xué)的真正價(jià)值，在把握化學(xué)史教學(xué)的過程中容易失衡，因此，關(guān)于如何平衡化學(xué)史教學(xué)的實(shí)施的研究迫在眉睫。
6對(duì)化學(xué)史教學(xué)研究的思考
就化學(xué)史教學(xué)而言，雖然國內(nèi)外研究者已經(jīng)對(duì)其有不少研究。在化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思想、意義以及實(shí)施方法上的研究成果對(duì)現(xiàn)在以及未來研究者對(duì)化學(xué)史教學(xué)的研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。這些已有的研究成果對(duì)化學(xué)史教學(xué)相關(guān)的每一項(xiàng)研究都有著舉足輕重的作用。然而，就當(dāng)下而言，化學(xué)史教學(xué)內(nèi)容到底是否需要進(jìn)一步改革呢？化學(xué)史教學(xué)思想是否應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)呢？以及化學(xué)史教學(xué)究竟有哪些可見的、具象的價(jià)值呢？在化學(xué)教學(xué)中，如何平衡化學(xué)史教學(xué)時(shí)而被忽視時(shí)而被重視的實(shí)施呢？目前，我們已有的研究都還無法解答這些問題。因此，關(guān)于對(duì)化學(xué)史教學(xué)的研究至今為止還存在重要的意義。對(duì)以上問題的探討與實(shí)踐對(duì)提高化學(xué)史教學(xué)的價(jià)值意義非凡。
摘要：目前在中職學(xué)校生物化學(xué)教學(xué)過程中存在了諸多問題，如學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、課堂氣氛低迷、學(xué)習(xí)效率低下。筆者為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、提高教學(xué)質(zhì)量，對(duì)如何將生物化學(xué)史引入于課堂進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：生物化學(xué)史；中職；生物化學(xué)
生物化學(xué)是中職學(xué)校護(hù)理、藥學(xué)等專業(yè)重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的學(xué)科，包括了人體的代謝與過程、生長與發(fā)育、復(fù)制與遺傳、衰老與死亡等重要內(nèi)容。學(xué)好生物化學(xué)能為今后的臨床工作打下基礎(chǔ)，但由于本課程通常設(shè)置在中專一年級(jí)，學(xué)生理論基礎(chǔ)較薄弱，又由于生物化學(xué)理論性強(qiáng)、系統(tǒng)復(fù)雜、內(nèi)容抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)常感到難記、難背、難理解。筆者在從事生物化學(xué)教學(xué)過程中將生物化學(xué)史與課堂結(jié)合，探究生物化學(xué)史對(duì)教學(xué)效果起到作用。
一、提高學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成科學(xué)思維
生物化學(xué)的理論性較強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)認(rèn)為課本知識(shí)枯燥而又抽象。教師在課堂上可運(yùn)用一些著名的生物化學(xué)研究成果來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如在講解中心法則時(shí)，可以補(bǔ)充朊病毒發(fā)現(xiàn)的故事。19世紀(jì)，英國生物化學(xué)家阿爾卑斯用放射處理破壞組織的DNA后發(fā)現(xiàn)其仍具感染性，因而認(rèn)為“瘋牛病”的致病原因并非核酸而是蛋白質(zhì)。由于這種推斷不符合當(dāng)時(shí)的一般認(rèn)識(shí)也缺乏有力的實(shí)驗(yàn)支持，不僅沒有得到認(rèn)同甚至被視為歪理，直到諾貝爾獎(jiǎng)獲得者美國生物化學(xué)家斯坦利發(fā)現(xiàn)了朊病毒。朊病毒是蛋白質(zhì)到蛋白質(zhì)的復(fù)制，這對(duì)中心法則有一定的補(bǔ)充作用，也能使學(xué)生更好的理解生命現(xiàn)象的本質(zhì)。
又如在講授生物的遺傳基礎(chǔ)時(shí)，可補(bǔ)充學(xué)生非常感興趣的克隆羊多利。1997年美國《科學(xué)》雜志把多利的誕生評(píng)為世界十大科技進(jìn)步之一。多利出生來源于三頭羊：取芬蘭白臉母綿羊A的乳腺細(xì)胞，將其細(xì)胞核移植到一個(gè)剔除細(xì)胞核的蘇格蘭黑臉羊B的卵子中，使之融合、分裂、發(fā)育成胚胎后，然后移植到C羊子宮內(nèi)發(fā)育形成多利。由此可鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行分析，根據(jù)理論知識(shí)推測(cè)出多利是白臉綿羊從而得出結(jié)論：多利繼承了提供乳腺細(xì)胞的A羊的遺傳特征。這樣的歷史故事不僅讓學(xué)生深刻的理解生物的遺傳信息蘊(yùn)含于細(xì)胞核的DNA中，也有利于學(xué)生形成科學(xué)的思維習(xí)慣。
二、弘揚(yáng)民族精神，培養(yǎng)愛國熱情
中國的生物化學(xué)史展示我國科學(xué)家智慧的結(jié)晶，更是一座不朽的道德豐碑。1965年我國科學(xué)家完成了牛胰島素的合成，這是世界上歷史上第一例人工合成蛋白質(zhì)類生物活性物質(zhì)[1]。當(dāng)時(shí)我國的相關(guān)科學(xué)家完全有能力獲得諾貝爾獎(jiǎng)，但由于諾貝爾獎(jiǎng)對(duì)同一成果獲獎(jiǎng)人數(shù)有要求。我國科學(xué)家們一致認(rèn)為這一成果是集體共同獲得的，不能為了名譽(yù)而把這個(gè)研究成果算作其中少數(shù)人的成就而放棄了諾貝爾獎(jiǎng)。這則歷史讓學(xué)生感受到我國科學(xué)家精湛的學(xué)術(shù)水平、偉大的民族精神和強(qiáng)烈的愛國熱情。
在生物化學(xué)的課堂還可以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的民族使命感和責(zé)任感。例如在講到人類基因組計(jì)劃（human genome project， HGP）時(shí)，可以讓學(xué)生感受到中華民族自強(qiáng)不息的精神。人類基因計(jì)劃是1990年正式啟動(dòng)的，美國、英國、法國、德國、日本和我國科學(xué)家共同參與了這一預(yù)算達(dá)30億美元的人類基因組計(jì)劃。按照這個(gè)計(jì)劃的設(shè)想，要把人體內(nèi)約2.5萬個(gè)基因的密碼全部解開并繪制出人類基因的圖譜，也被譽(yù)為生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”。中國作為參與計(jì)劃的唯一發(fā)展中國家，表明中國已有能力參與全球的高科技重大項(xiàng)目，也升華了學(xué)生濃厚的民族自豪感。
三、了解醫(yī)學(xué)常識(shí)，提升醫(yī)學(xué)素B
在生物化學(xué)課堂上，及時(shí)滲透醫(yī)學(xué)知識(shí)同樣重要。17世紀(jì)末英國海軍中出現(xiàn)了全身軟弱無力、肌肉和關(guān)節(jié)疼痛難忍、牙齦腫脹出血的壞血病。直到軍醫(yī)倫達(dá)發(fā)現(xiàn)，給病人每天吃一只檸檬能有效控制壞血病的病情。倫達(dá)醫(yī)生用檸檬汁戰(zhàn)勝了壞血病，而從檸檬汁中提取的物質(zhì)就是維生素C。這段歷史可以用圖片和視頻的形式呈現(xiàn)，學(xué)生能直觀感受到壞血病的恐怖癥狀，從而加深對(duì)維生素C的理解。
又例如18世紀(jì)印度尼西亞大規(guī)模爆發(fā)腳氣病，醫(yī)生艾克曼開始研究病因，卻一直沒有找到可能引起腳氣病的病原菌。直到艾克曼發(fā)現(xiàn)患腳氣病的雞，用米糠代替精米作為飼料后病癥消失了，于是推測(cè)米糠中可能含有治療腳氣病的物質(zhì)。后人從米糠中成功地提取到一種含氮物質(zhì)，這就是抗腳氣病因子維生素B1。這些維生素發(fā)現(xiàn)故事不僅使學(xué)生直觀的理解維生素缺乏癥，更加有利于他們形成醫(yī)學(xué)的觀念和素養(yǎng)。
四、完善個(gè)人品質(zhì)，感悟人文精神
信心、耐心、恒心是成功的醫(yī)護(hù)人員必備的素質(zhì)。生物化學(xué)史上有很多科學(xué)家身上就集中的體現(xiàn)了這些優(yōu)秀的意志品質(zhì)。三羧酸循環(huán)是生物化學(xué)的優(yōu)秀內(nèi)容之一，是糖類、脂肪和蛋白質(zhì)三大代謝的共同途徑[2]，也是學(xué)生需要深刻理解的知識(shí)點(diǎn)。在講解三羧酸循環(huán)時(shí)，可以講述年輕有為的生物化學(xué)學(xué)家克雷布斯的經(jīng)歷。在經(jīng)過努力拼搏和充分積累后，克雷布斯在32歲時(shí)發(fā)現(xiàn)了生成尿素的鳥氨酸循環(huán)，37歲時(shí)又發(fā)現(xiàn)了重要的三羧酸循環(huán)。他的偉大在于他發(fā)現(xiàn)的三羧酸循環(huán)已過了近一個(gè)世紀(jì)，我們所用的教科書上還是他當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的樣子，經(jīng)歷了歲月和歷史的考驗(yàn)沒有人能改動(dòng)一下。他的事跡以另一個(gè)角度告訴學(xué)生在年輕時(shí)努力學(xué)習(xí)認(rèn)真工作，也能成為在探索人類生命奧秘的道路上的成功者。
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是生物化學(xué)基礎(chǔ)中的重點(diǎn)，在講授時(shí)可引入沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu)的歷史。克里克出生于一個(gè)普通家庭，大學(xué)主修物理，二戰(zhàn)時(shí)分配到英國海軍，戰(zhàn)后對(duì)生物產(chǎn)生了濃厚興趣并開始自修生物學(xué)，克里克進(jìn)入卡文迪什實(shí)驗(yàn)室后與沃森相識(shí)并成為知己。1953年《自然》雜志上發(fā)表了一篇《核酸的分子結(jié)構(gòu)：脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)》的論文，論文雖然只有128行字，卻使沃森和克里克在一夜之間躋身于世界著名科學(xué)家之列。通過對(duì)兩人事跡的介紹，不僅讓學(xué)生記住了他們發(fā)現(xiàn)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，還使學(xué)生感受科學(xué)家們的人格魅力和人文精神。
生物化學(xué)史滲透于生物化學(xué)的教學(xué)中，能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提升學(xué)生的醫(yī)學(xué)素養(yǎng)。生物化學(xué)史的應(yīng)用，教師要做到精選歷史具有知識(shí)性、趣味性、針對(duì)性和人文性。只教授給學(xué)生一門專門的技術(shù)和知識(shí)是不夠的，更重要的是使學(xué)生形成完善的品質(zhì)、和諧的人格和正確的價(jià)值觀。
作者介紹：
朱燁，女，1985年出生，籍貫桐鄉(xiāng)。2008年畢業(yè)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)。畢業(yè)后一直在桐鄉(xiāng)市衛(wèi)生學(xué)校從事生物化學(xué)的教學(xué)工作，現(xiàn)為助理講師。
摘要：化學(xué)史教育有助于拓展學(xué)生知識(shí)視野，了解科學(xué)知識(shí)的動(dòng)態(tài)形成過程，有助于學(xué)生了解科學(xué)探索的過程，進(jìn)行科學(xué)思維方法的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)精神。
關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；化學(xué)史；科學(xué)方法
一、利用化學(xué)史滲透科學(xué)方法的重要作用
在新課程教育改革中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)成為一個(gè)引人關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的討論不斷地被完善。我國學(xué)者認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該包含“科學(xué)興趣”、“科學(xué)知識(shí)”、“科學(xué)方法”和“科學(xué)思想”四個(gè)方面的要素，其中，科學(xué)知識(shí)是對(duì)科學(xué)事物的客觀認(rèn)識(shí)和了解，是科學(xué)素養(yǎng)形成的載體，而科學(xué)方法是在科學(xué)知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展的過程中，幫助我們理解科學(xué)知識(shí)和解決實(shí)際問題的橋梁。達(dá)爾文說過：“最有價(jià)值的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)。”因此，實(shí)施素質(zhì)教育應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)方法教育。
傅鷹教授說：“化學(xué)可以給人以知識(shí)，化學(xué)史可以給人以智慧。”化學(xué)史是知識(shí)從起源到最終完善的發(fā)現(xiàn)的歷程，揭示化學(xué)學(xué)科發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，展示化學(xué)家認(rèn)識(shí)客觀世界的科學(xué)方法。我們可以從科學(xué)家們成功和失敗的典型案例中了解他們當(dāng)年是怎樣提出問題，對(duì)提出的問題是怎樣解決的，遇到了什么困難，應(yīng)用了哪些科學(xué)方法。在此過程中可以使學(xué)生感受其中所蘊(yùn)含的科學(xué)方法，睿智的科學(xué)思想，求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，以及克服困難的科學(xué)精神。化學(xué)家們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)研究時(shí)所使用的方法主要有：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、推理法、模擬法等。在課堂教學(xué)中，化學(xué)史將會(huì)成為我們進(jìn)行科學(xué)方法教育的寶貴資源。
二、利用化學(xué)史滲透的科學(xué)方法
1.觀察法。回顧化學(xué)的發(fā)現(xiàn)發(fā)展歷史，可以了解到偉大的科學(xué)發(fā)明與創(chuàng)造離不開科學(xué)家對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行敏銳、細(xì)致、準(zhǔn)確、深刻的觀察，眾所周知，青霉素源于英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明對(duì)霉菌周圍的葡萄球菌死亡這一現(xiàn)象的觀察。偉大的科學(xué)發(fā)明源于科學(xué)^察的有：形狀記憶合金，酸堿指示劑，火棉，超強(qiáng)酸，聚乙炔導(dǎo)電塑料，等發(fā)明、發(fā)現(xiàn)。
2.實(shí)驗(yàn)法。化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)的發(fā)展起著非常重要的作用。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的事例舉不勝數(shù)。例如：侯氏制堿法、“氧化學(xué)說”的創(chuàng)立等。這些偉大的發(fā)明創(chuàng)造均離不開實(shí)驗(yàn)研究這一科學(xué)方法。
3.推理法。在化學(xué)史中，推理是經(jīng)常用到一種思維模式。它對(duì)于研究對(duì)象的性質(zhì)，和提出新問題起著非常重要的作用。門捷列夫應(yīng)用歸納和演繹推理方法發(fā)現(xiàn)了元素之間的規(guī)律，并建立了元素周期表。在化學(xué)史中，利用推理方法獲取實(shí)成功的例子很多，例如：質(zhì)量守恒定律，分子一原子學(xué)說。
4.模擬法。化學(xué)創(chuàng)造新物質(zhì)、新方法過程中，科學(xué)家以自然界中動(dòng)植物機(jī)體這座天然的實(shí)驗(yàn)室為樣板，成功的研發(fā)了合成橡膠、合成纖維、合成塑料的生產(chǎn)工藝。
三、利用化學(xué)史滲透科學(xué)方法的教學(xué)模式
充分挖掘教材中所涉及到的化學(xué)史料。化學(xué)史的展開過程中總貫穿著各種科學(xué)方法。因此，我們可以從知識(shí)的發(fā)展過程及所運(yùn)用的科學(xué)方法這一特點(diǎn)出發(fā)，構(gòu)建出一種“知識(shí)線”與“方法線”雙線并行的教學(xué)模式，將化學(xué)史實(shí)中的知識(shí)與方法進(jìn)行整理，使在教學(xué)過程中同時(shí)并行展開。其教學(xué)模式如下圖所示：
四、利用化學(xué)史滲透科學(xué)方法的教學(xué)設(shè)計(jì)以“合成氨”為例：
在教學(xué)中教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)適時(shí)穿插化學(xué)史，化學(xué)概念與原理的演變過程不緊使學(xué)生理解其中隱含的科學(xué)方法，還可以使學(xué)生受到科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的熏陶，了解科學(xué)家在科學(xué)研究中遇到困難堅(jiān)強(qiáng)不屈的精神，增加學(xué)習(xí)動(dòng)力，端正學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
摘 要 9月13日的《中國學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)》以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為優(yōu)秀，將優(yōu)秀素養(yǎng)分解為包含科學(xué)精神在內(nèi)的六大素養(yǎng)。化學(xué)史反映了化學(xué)科學(xué)孕育、產(chǎn)生和發(fā)展的動(dòng)態(tài)過程，蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)思想、方法與精神，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神教育的重要載體。優(yōu)秀素養(yǎng)的頒布賦予了科學(xué)精神新的內(nèi)涵，在此背景下，在化學(xué)教學(xué)中借助化學(xué)史對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神教育，有助于提升學(xué)生的優(yōu)秀素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 優(yōu)秀素養(yǎng) 科學(xué)精神 化學(xué)史 化學(xué)史教育功能
2016年9月13日頒布的《中國學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)》以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為優(yōu)秀，將優(yōu)秀素養(yǎng)分解為包含科學(xué)精神在內(nèi)的六大素養(yǎng)，并將科學(xué)精神的內(nèi)涵解構(gòu)為理性思維、批判質(zhì)疑和勇于探究三個(gè)基本要點(diǎn)。
1優(yōu)秀素養(yǎng)視閾下科學(xué)精神的內(nèi)涵
要為科學(xué)精神下一個(gè)確切的定義，和對(duì)科學(xué)下定義一樣，是不切實(shí)際的。在不同的領(lǐng)域，學(xué)者們對(duì)科學(xué)精神內(nèi)涵都有各自研究。陳偉山基于“互聯(lián)網(wǎng)+”教育將科學(xué)精神的內(nèi)涵概括為：追求實(shí)證性、具有理性和創(chuàng)新性；胡佳飛等在研究翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐中將科學(xué)精神定義為科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中所形成的科學(xué)理念和思維方式。另外，還有學(xué)者結(jié)合化學(xué)史等探討科學(xué)精神的內(nèi)涵。總結(jié)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)精神的內(nèi)涵非常豐富，且不同學(xué)者科學(xué)精神內(nèi)涵的理解大體一致。其優(yōu)秀要點(diǎn)包括：求真、創(chuàng)新精神、批判、探索、和理性精神。
時(shí)至今日，學(xué)者們對(duì)科學(xué)精神的討論仍未停歇。隨著當(dāng)前《中國學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)》的頒布，在優(yōu)秀素養(yǎng)的背景下，又賦予了科學(xué)精神一些更加具體的內(nèi)涵。新頒布的《中國學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)》中科學(xué)精神具體包括理性思維、批判質(zhì)疑和勇于探究三個(gè)基本要點(diǎn)，并對(duì)每一要點(diǎn)的具體內(nèi)容作了闡述。
科學(xué)精神是優(yōu)秀素養(yǎng)中六大素養(yǎng)之一，因此，在新時(shí)期培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神顯得尤為重要。而化學(xué)史作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的重要載體，是學(xué)者們長期以來研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。
2 化學(xué)史的科學(xué)精神教育功能
2.1利用化學(xué)史提高學(xué)生理性思維的能力
《中國學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)》指出，要培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，首先要做到尊重事實(shí)和證據(jù)，具有實(shí)證意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度。在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，許多學(xué)生往往存在一些不良學(xué)習(xí)習(xí)慣和態(tài)度，如思考問題時(shí)主觀臆斷，實(shí)驗(yàn)中馬馬虎虎、觀察不仔細(xì)，對(duì)所觀察到的現(xiàn)象缺乏實(shí)證意識(shí)等。針對(duì)以上問題，教師在教學(xué)中可以結(jié)合化學(xué)史，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家崇尚科學(xué)、實(shí)事求是、追求真理的品質(zhì)。化學(xué)史上被稱為“第三位小數(shù)上的勝利”就是一個(gè)很好的例子。19世紀(jì)末，英國物理學(xué)家瑞利在研究氮?dú)鈺r(shí)發(fā)現(xiàn)用兩種不同的方法分離出的氮?dú)赓|(zhì)量不同，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度使他沒有放過這千分之一的微小差別，更不認(rèn)為這是實(shí)驗(yàn)本身的“誤差”加以“修正”，他尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的細(xì)微不同，并與拉姆塞合作，共同研究這個(gè)問題，最終通過大量實(shí)驗(yàn)于1894年發(fā)現(xiàn)了新元素氬。
2.2利用化學(xué)史樹立學(xué)生批判質(zhì)疑的態(tài)度
著名教育家皮亞杰認(rèn)為，教學(xué)的任務(wù)并不是讓學(xué)生簡(jiǎn)單接受所提供的每個(gè)知識(shí)，而是在于使他們形成有批判精神，能夠檢驗(yàn)真理的科學(xué)創(chuàng)造能力。化學(xué)史對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的懷疑精神具有極其重要的意義。
如果拉瓦錫沒有質(zhì)疑“燃素說”，燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)就不可能被揭開。為了理清燃燒過程，拉瓦錫沒有輕信波義耳和斯塔爾這些極有聲望的前輩的結(jié)論，親自做了大量精密實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)金屬燃燒后增加的重量完全來自于空氣中的氧，而與所謂的“燃素”無關(guān)，進(jìn)而推翻了燃素說。事實(shí)上，早在拉瓦錫之前，普利斯特里和舍勒都獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了氧，然而他們都是“燃素說”的忠實(shí)信徒，沒有對(duì)“燃素說”提出質(zhì)疑，使得真理從鼻尖溜走。通過這一生動(dòng)的化學(xué)史案例，不僅讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到迷信權(quán)威往往會(huì)成為人類進(jìn)步的桎梏，而且能提高自身批判質(zhì)疑意識(shí)，使他們?cè)谧穼ふ胬淼倪^程中做到“不唯上，不唯書，只唯實(shí)”。
2.3利用化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神
整個(gè)化學(xué)發(fā)展史是一部化學(xué)先驅(qū)們不斷探索、創(chuàng)造和發(fā)明的歷史，科學(xué)探索和創(chuàng)新推動(dòng)了化學(xué)知識(shí)進(jìn)步完善的進(jìn)程。因此，在化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注重將某個(gè)化學(xué)理論的產(chǎn)生和發(fā)展軌跡完整的呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓他們沿著軌跡去思考，提高自主探究能力，體會(huì)探索的樂趣。
《中國學(xué)生發(fā)展優(yōu)秀素養(yǎng)》指出，要具備勇于探究的精神，首先應(yīng)具有好奇心和想象力。科學(xué)家之所以能不畏困難勇于探索，離不開他們好奇心和想象力。如在苯的結(jié)構(gòu)教學(xué)中，教師可以給學(xué)生講述凱庫勒?qǐng)?zhí)迷的研究它的情景：一天夜晚，凱庫勒在書房打瞌睡，眼前出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的碳原子。碳鏈像蛇一樣盤繞卷曲，忽然，一條蛇咬住自己的尾巴。他像觸電般猛的醒來，接著整理苯環(huán)結(jié)構(gòu)的假說，成功的提出了重要的結(jié)構(gòu)學(xué)說。凱庫勒從夢(mèng)中得到啟發(fā)，因而提出苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的假說絕非偶然，這其實(shí)是他長期探索和豐富的想象力的結(jié)果，啟示學(xué)生們大膽想象、勇于探索。
應(yīng)指出，教師在對(duì)化學(xué)史素材的選擇上，不能只局限于教材中呈現(xiàn)的有限的史料，而應(yīng)依托相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)充分挖掘相關(guān)素材，這樣才能充分發(fā)揮化學(xué)史對(duì)學(xué)生科學(xué)精神培養(yǎng)的極大教育功能。
摘要：文章構(gòu)建了化學(xué)史資源包開發(fā)模型，并以“化學(xué)能與電能”一節(jié)為例對(duì)模型進(jìn)行了系統(tǒng)而具體的闡發(fā)。 該模型既可給一線化學(xué)教師進(jìn)行化學(xué)史資源開發(fā)提供理論指導(dǎo)，又對(duì)我國當(dāng)前化學(xué)史教學(xué)走出困境產(chǎn)生裨益，從而推動(dòng)我國化學(xué)史教育教學(xué)邁向新的臺(tái)階。
關(guān)鍵詞：化學(xué)史教學(xué)資源包；開發(fā)模型；化學(xué)能與電能
一、問題的提出
化學(xué)史教育教學(xué)的重要作用和價(jià)值已被廣大化學(xué)教師所認(rèn)可，并且體現(xiàn)在課程標(biāo)準(zhǔn)和化學(xué)教材的變化中。但實(shí)際中學(xué)化學(xué)史教學(xué)狀況不容樂觀，存在諸多問題。如：化學(xué)史教學(xué)地位邊緣化、教學(xué)功能片面化以及教學(xué)形式單一化；中學(xué)化學(xué)教師化學(xué)史功能認(rèn)知和教學(xué)實(shí)踐相偏離。教師自身化學(xué)史知識(shí)不足以及直接運(yùn)用于課堂的化學(xué)史教學(xué)資源的匱乏是導(dǎo)致這一問題的兩個(gè)重要原因。基于上述分析，進(jìn)行化學(xué)史教學(xué)資源包開發(fā)，構(gòu)建開發(fā)模型，既可給一線化學(xué)教師進(jìn)行化學(xué)史資源開發(fā)提供理論指導(dǎo)，又對(duì)我國當(dāng)前化學(xué)史教學(xué)走出困境產(chǎn)生裨益，從而推動(dòng)我國化學(xué)史教育教學(xué)邁向新的臺(tái)階。
二、化學(xué)史教學(xué)資源包開發(fā)模型
本文中的化學(xué)史教學(xué)資源包是指滿足化學(xué)史課堂教學(xué)需要的具體化、系統(tǒng)化的化學(xué)史資源集合。主要包括：化學(xué)史素材、教學(xué)設(shè)計(jì)、習(xí)題與課件等資源類型。
該模型自上而下按照教學(xué)準(zhǔn)備階段（前4步）、教學(xué)實(shí)施階段（第5步）和教學(xué)評(píng)價(jià)階段（第6步）的課堂教學(xué)順序與流程組織。即使在第2步“收集與整理化學(xué)史素材”各分支間，也有著相應(yīng)的時(shí)間順序（第4步“化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)”各分支間同樣含有時(shí)間順序），即首先進(jìn)行素材收集，然后對(duì)收集的素材加以甄選，最后是素材編寫與整理。需要說明的是，第3步“選擇化學(xué)史設(shè)計(jì)理論”包含三條分支，三者并無時(shí)間先后順序，只是一種簡(jiǎn)單的并列。由第6步“評(píng)價(jià)、反思與改進(jìn)”結(jié)果改進(jìn)整體模型，包括素材選取是否得當(dāng)、理論模式是否契合，教學(xué)設(shè)計(jì)是否順暢，教學(xué)實(shí)施是否有效等，形成系列動(dòng)態(tài)循環(huán)，層層循環(huán)往復(fù)，直到教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，循環(huán)終止。 下面以“化學(xué)能與電能”的化學(xué)史資源開發(fā)為例，對(duì)該模型進(jìn)行具體闡發(fā)。
三、“化學(xué)能與電能”化學(xué)史教學(xué)資源包的開發(fā)
1. 選擇主題
選擇一定的問題有目的地進(jìn)行化學(xué)史資源包開發(fā)。最好選擇具有一定時(shí)間跨度和發(fā)展歷程的問題，如此便于進(jìn)行后續(xù)資源包的開發(fā)。筆者選取人教版《化學(xué)1》第二章第二節(jié)“化學(xué)能與電能”作為資源開發(fā)的主題。
2. 收集、甄選與整理“化學(xué)能與電能”相關(guān)化學(xué)史素材
素材的收集、甄選與整理是化學(xué)史資源開發(fā)的一部分，同時(shí)也是整個(gè)資源包完成的基礎(chǔ)。
（1）素材收集
素材收集應(yīng)注意兩方面問題：①根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo)，多渠道收集化學(xué)史素材。②收集能夠引起學(xué)生認(rèn)知沖突和共鳴的化學(xué)史素材。
（2）素材甄選
素材收集后，需要對(duì)其進(jìn)行甄別、選擇。因?yàn)橛涗浕瘜W(xué)史的書籍、文獻(xiàn)浩如煙海，各有側(cè)重。有的書籍側(cè)重化學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)展（如丁緒賢，《化學(xué)史通考》；柏廷頓，《化學(xué)簡(jiǎn)史》）；有的書籍側(cè)重化學(xué)家生平與發(fā)現(xiàn)（如：山岡望，《化學(xué)史傳》）；有的書籍側(cè)重某國或某段時(shí)期化學(xué)史（如郭保章，《中國化學(xué)史》、《20世紀(jì)化學(xué)史》；李約瑟，《中國科學(xué)技術(shù)史第五卷：化學(xué)及相關(guān)技術(shù)》）；有的書籍側(cè)重于化學(xué)史的哲學(xué)分析（如張嘉同，《化學(xué)哲學(xué)》；中國自然辯證法研究會(huì)化學(xué)化工專業(yè)組、化學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)編委會(huì)，《化學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)》）。即使對(duì)于同一化學(xué)史實(shí)的發(fā)生時(shí)間和優(yōu)先權(quán)，各著作、文獻(xiàn)也不盡相同。所以需要進(jìn)行甄別、比較與考證。一線教師進(jìn)行實(shí)際化學(xué)史開發(fā)與教學(xué)時(shí)，由于時(shí)間和精力有限，因此綜合各權(quán)威化學(xué)史書籍和文獻(xiàn)中的觀點(diǎn)是避免煩瑣化學(xué)史考證的一個(gè)捷徑。
（3）素材整理
最后需要對(duì)收集、甄選后的素材進(jìn)行整理，理出化學(xué)素材清晰、完整的發(fā)展脈絡(luò)，其中體現(xiàn)一定的科學(xué)歷程、科學(xué)精神和科學(xué)本質(zhì)。力求為學(xué)生展現(xiàn)真實(shí)“立體”的化學(xué)史內(nèi)容。
在上述思想的指導(dǎo)下，收集、甄選與整理“化學(xué)能與電能”所需化學(xué)史素材――“放電之爭(zhēng)與伏打電池的發(fā)明”。“放電之爭(zhēng)與伏打電池的發(fā)明”是一段很有趣的化學(xué)史實(shí)，學(xué)生從中不僅可以了解科學(xué)家詳細(xì)的探究過程與方法，同時(shí)也可以學(xué)習(xí)原電池原理。該段素材蘊(yùn)含著探索性、實(shí)證性、公開性和非權(quán)威性等科學(xué)本質(zhì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)精神，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。該段素材的發(fā)展脈絡(luò)如下：
伽伐尼發(fā)現(xiàn)“生物電”伏打?qū)Α吧镫姟钡馁|(zhì)疑伏打發(fā)現(xiàn)電流的成因伏打設(shè)計(jì)出最早的原電池――“伏打電池”。
3. 選擇“化學(xué)能與電能”化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)理論
化學(xué)史素材經(jīng)過整理應(yīng)用于課堂前，需要經(jīng)過精心的教學(xué)設(shè)計(jì)。 目前化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)有兩種主流理論：HPS教學(xué)設(shè)計(jì)理論和IHV教學(xué)設(shè)計(jì)理論。 本文主要以HPS和IHV兩種理論為主進(jìn)行論述。
這兩種化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)理論模式均具有一系列較為完善的實(shí)施環(huán)節(jié)、應(yīng)用范圍、優(yōu)勢(shì)與不足。應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際和教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，靈活選擇適合的教學(xué)設(shè)計(jì)理論。比如運(yùn)用HPS理論時(shí)，知識(shí)點(diǎn)要貫穿于化學(xué)史教學(xué)整堂課中，因此豐富化學(xué)史料且包含科學(xué)家探究過程的課例，與HPS理契合，例如氯氣、探究苯結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。“放電之爭(zhēng)與伏打電池的發(fā)明”包含伽伐尼與伏打諸多化學(xué)問題的探究、運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法、得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)果的解釋。若運(yùn)用IHV理論，師生難以在15分鐘內(nèi)展現(xiàn)所有素材。綜上分析，本節(jié)比較適合運(yùn)用HPS理論進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
4. “化學(xué)能與電能”化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)
確定化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)理論后，就需要結(jié)合學(xué)生學(xué)情和教學(xué)目標(biāo)要求，靈活運(yùn)用該理論程序進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，還需要綜合運(yùn)用相應(yīng)的化學(xué)史課件和化學(xué)史習(xí)題，才能更好地促進(jìn)化學(xué)素材的呈現(xiàn)、教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成以及教學(xué)效果的檢測(cè)與鞏固。具體論述如下：
（1）“化學(xué)能與電能”化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)
①學(xué)情分析
本節(jié)學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)一些知識(shí)，知道金屬的活動(dòng)性順序、離子反應(yīng)和電解質(zhì)的電離等內(nèi)容。生活中學(xué)生對(duì)電和電池熟悉，對(duì)電能也有一定認(rèn)識(shí)。但是對(duì)電究竟從何而來，如何轉(zhuǎn)化等問題的認(rèn)識(shí)尚不清晰、深刻。所以基于學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，通過學(xué)習(xí)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)原電池的歷程，學(xué)生可以很好地達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的“舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用”目標(biāo)。
②教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）[1]：“舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用”，再結(jié)合其他教學(xué)材料，得出本節(jié)教學(xué)目標(biāo)如下：
知識(shí)與技能目標(biāo)
1. 知道原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
2. 了解原電池的工作原理。
過程與方法目標(biāo)
1. 通過相關(guān)原電池化學(xué)史的學(xué)習(xí)，體會(huì)科學(xué)家探究的艱辛的歷程。
2. 通過原電池的探究過程，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)、假說等科學(xué)方法，發(fā)展實(shí)驗(yàn)探究能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過本節(jié)化學(xué)史的學(xué)習(xí)，體會(huì)科學(xué)發(fā)展與生成的本質(zhì)，逐步養(yǎng)成大膽質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、積極探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
③教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：了解原電池的工作原理和發(fā)展歷程。
難點(diǎn)：了解原電池的工作原理，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)原電池是一種化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
④教學(xué)過程（2） 編寫“化學(xué)能與電能”化學(xué)史習(xí)題
對(duì)課堂教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的最直接的方式就是習(xí)題。按照需要考查的內(nèi)容，化學(xué)史習(xí)題可分為兩類：①以化學(xué)史為背景材料，考查化學(xué)史以外的知識(shí)。②考查化學(xué)史本身知識(shí)。化學(xué)史習(xí)題類型主要有：選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、實(shí)驗(yàn)題、科技寫作和實(shí)踐等。本節(jié)以“化學(xué)能與電能”為例，設(shè)置如下習(xí)題供參考。
①選擇題
（2011福建高考）研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板作為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法不正確的是（ ）
A. 水既是氧化劑又是溶劑
B. 放電時(shí)，正極上有氫氣生成
C. 放電時(shí)OH-向正極移動(dòng)
D. 總反應(yīng)為：2Li+2H2O2LiOH+H2
設(shè)計(jì)思路：本題以最新科技發(fā)展為背景，考查化學(xué)史之外知識(shí)。在科學(xué)不斷進(jìn)步與發(fā)展的歷程中，學(xué)生不僅可以了解一種新型電池，而且可以考查自身化學(xué)理論知識(shí)的掌握情況。
②簡(jiǎn)答題
Ⅰ. 為什么伽伐尼認(rèn)為蛙腿的肌肉和神經(jīng)里有“生物電”存在才使得青蛙腿痙攣？
Ⅱ. 伽伐尼認(rèn)為在青蛙腿上發(fā)現(xiàn)的電流是“生物電”，伏打卻認(rèn)為其是“接觸電”，簡(jiǎn)述伏打這樣認(rèn)為的原因。
Ⅲ. 伽伐尼和伏打在研究放電原理過程中有什么共同之處？
設(shè)計(jì)思路：幫助學(xué)生深入理解伽伐尼和伏打的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)其中科學(xué)探究思維與方法。
③科技寫作（任選一題）
Ⅰ. 丹尼爾電池是由英國人約翰?弗里德里克?丹尼爾與1836年研制出的早期電池。查找相關(guān)資料，分析丹尼爾電池與伏打電池相比所具有的優(yōu)勢(shì)，并說明丹尼爾電池在當(dāng)代社會(huì)的應(yīng)用情r。[2]
Ⅱ. 電池已經(jīng)成為日常生活、學(xué)習(xí)與生活中的必用品之一，在帶來便利的同時(shí)，也引發(fā)了諸多環(huán)境問題。請(qǐng)實(shí)地調(diào)查周邊地區(qū)廢舊電池的回收與再利用情況，寫一篇調(diào)查報(bào)告。
設(shè)計(jì)思路：第Ⅰ題旨在幫助學(xué)生全面了解電池發(fā)展歷程，通過比較，進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)生成性、探索性本質(zhì)，培養(yǎng)自身敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。第Ⅱ題旨在讓學(xué)生在實(shí)際調(diào)查行動(dòng)中，了解電池發(fā)展至今，給人類帶來的利弊，體會(huì)科學(xué)技術(shù)的雙重屬性，進(jìn)一步加深對(duì)于科學(xué)本質(zhì)與價(jià)值的認(rèn)識(shí)和理解。
3.制作“化學(xué)能與電能”化學(xué)史課件
課件是一種課堂輔助手段，以最直接的方式向?qū)W生展示教學(xué)過程。合理使用教學(xué)多媒體課件能為化學(xué)史教學(xué)錦上添花。多媒體課件不僅打破了化學(xué)史中的時(shí)間、空間隔閡，使得不同時(shí)代、不同地域的化學(xué)人物和化學(xué)發(fā)現(xiàn)得以共同展現(xiàn)，同時(shí)也可以直觀還原和模擬久遠(yuǎn)的化學(xué)史料，學(xué)生進(jìn)入化學(xué)歷史場(chǎng)景中，體會(huì)一種“身臨其境”的感覺。課件具體設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮如下問題。如界面設(shè)計(jì)（包括界面結(jié)構(gòu)、布局）、背景設(shè)計(jì)（包括模板選擇、字體和色彩運(yùn)用）、元素設(shè)計(jì)（聲音、圖片、視頻等的組合與運(yùn)用）、內(nèi)容設(shè)計(jì)（重點(diǎn)突出、詳略得當(dāng)）等。[3]如此，化學(xué)史教育教學(xué)功能便能得到進(jìn)一步發(fā)揮與實(shí)現(xiàn)，化學(xué)史教學(xué)目標(biāo)得以達(dá)成。
4. 實(shí)施教學(xué)設(shè)計(jì)
教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況和教學(xué)內(nèi)容，靈活將預(yù)設(shè)的化學(xué)史教學(xué)設(shè)計(jì)（包括習(xí)題與課件）實(shí)施于化學(xué)史教學(xué)課堂。及時(shí)了解學(xué)生聽講反饋，撰寫教學(xué)反思，為教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)做好準(zhǔn)備。
5. 評(píng)價(jià)、反思與改進(jìn)
通過課堂提問與習(xí)題檢測(cè)等多種方式對(duì)學(xué)生的化學(xué)史學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并結(jié)合學(xué)生聽課反饋和教學(xué)反思，及時(shí)改進(jìn)與調(diào)整化學(xué)史資源開發(fā)過程。包括素材選取是否得當(dāng)、理論模式是否契合，教學(xué)設(shè)計(jì)是否順暢，教學(xué)實(shí)施是否有效等。化學(xué)史資源開發(fā)就是在各環(huán)節(jié)不斷的改進(jìn)、完善與協(xié)同下，得以發(fā)揮化學(xué)史教育教學(xué)整體功能。
四、結(jié)束語
本資源包僅為一個(gè)教學(xué)參考，雖然立足于開發(fā)一線教師可直接用于課堂的化學(xué)史教學(xué)資源，但每一個(gè)地區(qū)教育情況與學(xué)生認(rèn)知存在差異，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況靈活調(diào)整。
孤立的化學(xué)史教學(xué)往往收效甚微，想要達(dá)到理想教學(xué)效果必然需要持續(xù)的化學(xué)史教學(xué)，這就要求化學(xué)史系列課程的開發(fā)。筆者帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)全套人教版高中化學(xué)教材進(jìn)行了化學(xué)史資源的全面開發(fā)，并且創(chuàng)建了相關(guān)微信公眾平臺(tái)進(jìn)行推廣，如此期望能為我國化學(xué)史教學(xué)盡綿薄之力。
摘要：以高一《化學(xué)1》新課“氯氣的生產(chǎn)原理”為例，從氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯氣的工業(yè)制法、氯氣的應(yīng)用三方面，基于化學(xué)史料，引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)家的研究思路，采用問題鏈形式驅(qū)動(dòng)課堂進(jìn)展，幫助學(xué)生分析掌握本課相關(guān)知識(shí)，以增強(qiáng)課堂趣味性、內(nèi)容性、學(xué)科性，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
關(guān)鍵詞：化學(xué)史；問題鏈；氯氣的生產(chǎn)原理；教學(xué)設(shè)計(jì)
在教學(xué)過程中，教師通過創(chuàng)設(shè)科學(xué)、合理、邏輯性較強(qiáng)的問題鏈，幫助學(xué)生不斷解決問題、促進(jìn)認(rèn)知，培養(yǎng)積極思維的習(xí)慣。結(jié)合化學(xué)史，從中提取問題，真實(shí)地展現(xiàn)科學(xué)家當(dāng)年所面臨的問題，不僅能夠帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入真實(shí)的問題解決情境，更能幫助學(xué)到還原當(dāng)時(shí)科學(xué)家研究問題時(shí)的思路和方法，真實(shí)地感受到問題解決的思維歷程。
一、教材分析
《化學(xué)1》專題2中所涉及的元素和物質(zhì)均較為典型，注重貼近生活、結(jié)合實(shí)際，試圖通過海水資源來使元素及其化合物的知識(shí)與社會(huì)實(shí)際相結(jié)合，與化學(xué)學(xué)科發(fā)展的新知識(shí)、新發(fā)現(xiàn)、新方法相結(jié)合，并加深學(xué)生對(duì)“綠色化學(xué)”、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。
專題2第一單元總共包括4課時(shí)內(nèi)容：氯氣的生產(chǎn)原理、氯氣的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)及溴、碘的提取，其中“氯氣的生產(chǎn)原理”為第一課。教材內(nèi)容以新課程標(biāo)準(zhǔn)為編寫依據(jù)，以遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感為前提，緊扣海水資源這一線索，注重從工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，采用圖片、實(shí)驗(yàn)等形式引出工業(yè)制備氯氣的方法及原理；穿插介紹化學(xué)史的內(nèi)容，使學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)的研究過程、學(xué)習(xí)科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。本課內(nèi)容中關(guān)于工業(yè)制氯氣的學(xué)習(xí)有助于后續(xù)溴、碘提取方法的理解和掌握，氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取是學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制氣體的開端。因而本課內(nèi)容的教學(xué)旨在完成培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)操作技能，以及分析問題、解決問題能力的教學(xué)任務(wù)。
二、學(xué)情分析
教學(xué)對(duì)象為高一年級(jí)學(xué)生。通過《化學(xué)1》專題1的學(xué)習(xí)，已初步掌握研究化學(xué)物質(zhì)的基本思路和方法，初步養(yǎng)成從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維習(xí)慣，這些為本課的學(xué)習(xí)奠定必要基礎(chǔ)。通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生在獲取相關(guān)化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)研究技能的同時(shí)，形成利用自然資源需要化學(xué)科學(xué)的發(fā)展的認(rèn)識(shí)，也為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供幫助。
由此，確定本課時(shí)教學(xué)重難點(diǎn)為：從海水中獲取氯氣的原理和方法、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理和方法、實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序和作用。
三、教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能
（1）了解從海水中獲取氯的原理和方法，正確書寫對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）了解實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣的原理和方法，正確書寫對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）能根據(jù)電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，判斷陰、陽兩極的產(chǎn)物；
（4）能用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)語言表達(dá)檢查裝置氣密性的方法。
2. 過程與方法
（1）通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)過程，形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，初步了解實(shí)驗(yàn)室用固體、液體物質(zhì)制取氣體的方法；
（2）通過觀察實(shí)驗(yàn)裝置，了解各裝置的連接順序及作用；
（3）通過閱讀相關(guān)化學(xué)史的內(nèi)容，自主獲悉相關(guān)化學(xué)知識(shí)，提高分析、解決問題的能力。
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）結(jié)合生活，認(rèn)識(shí)到海水是人類的寶貴資源，培養(yǎng)熱愛和保護(hù)大自然的情感；
（2）借助化學(xué)史，感悟科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，體會(huì)實(shí)驗(yàn)法在研究化學(xué)物質(zhì)中的重要性。
四、問題鏈設(shè)計(jì)
五、教學(xué)過程
1. 以海洋為家鄉(xiāng)的元素――氯
[圖文]寧海，是一方安樂、祥和、美麗的土地，是我們的家鄉(xiāng)。在寧海的東面是美麗的海洋，浩瀚的大海蘊(yùn)含無數(shù)的寶藏，有80多種元素以海洋為家鄉(xiāng)。其中氯元素的含量不可小覷。可以看出，在茫茫大海的每一次波濤起伏里，每一滴海水都含有相當(dāng)多的氯化物。
由于氯氣在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著巨大的作用，因而眾多科學(xué)家花費(fèi)精力研究如何從自然界中獲取氯。今天，就讓我們穿越時(shí)空，與科學(xué)家一起“氯”行。
[生]面帶笑容，有學(xué)習(xí)興趣。
2. 乘著“化學(xué)史列車”“氯”行
第一站：古代，煉金術(shù)士
[化學(xué)史料1]古代煉金術(shù)士們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)加熱濃鹽酸與濃硝酸的混合液時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種刺激性很強(qiáng)的煙霧。但他們當(dāng)時(shí)一心只為煉金，并不知道這種煙霧就是氯氣。
[師]煉金術(shù)士們錯(cuò)過了發(fā)現(xiàn)氯的機(jī)會(huì)，很可惜，但至少可以說，他們最早接觸了氯。
[生]感嘆惋惜。
第二站：1774年，舍勒
[化學(xué)史料2]我在一家藥房任藥劑師，并從事大量的實(shí)驗(yàn)研究工作。1774年，一偶然的機(jī)會(huì)我將軟錳礦（MnO2）與濃鹽酸混合加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，該氣體強(qiáng)烈的刺激性氣味令我的肺部十分難受。我對(duì)它產(chǎn)生了濃厚的興趣，仔細(xì)研究了這種氣體后，我發(fā)現(xiàn)：它能溶于水，其水溶液略顯酸性，且對(duì)紙張、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；它還能和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[師]俗話說：無心插柳柳成蔭，舍勒在實(shí)驗(yàn)室中偶然制得氯氣，而這種方法就是我們現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法。請(qǐng)大家思考下列問題：
[問題鏈1]目標(biāo)問題：實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理和方法
具體問題：
問題1：“將軟錳礦（MnO2）與濃鹽酸混合加熱”，制取氯氣選取怎樣的發(fā)生裝置？
問題2：“它能溶于水”，選取怎樣的收集裝置？
問題3：“該氣體強(qiáng)烈的刺激性氣味令我的肺部十分難受”“其水溶液略顯酸性”，如何設(shè)計(jì)合適的尾氣處理裝置？
[設(shè)計(jì)意圖]化學(xué)家實(shí)驗(yàn)探求到化學(xué)現(xiàn)象之美，能夠激發(fā)化學(xué)家強(qiáng)烈激情與靈感的事物，同樣也可以使學(xué)生產(chǎn)生探索之情。通過學(xué)生自主閱讀、分析化學(xué)史料，借助三個(gè)具體的問題組成問題鏈1，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的組成裝置、所用儀器進(jìn)行思考，選擇和設(shè)計(jì)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和基本技能。同時(shí)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、裝置完整性及物質(zhì)性質(zhì)，結(jié)合適當(dāng)?shù)摹翱茖W(xué)家提示”，由定性到定量，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，幫助學(xué)生進(jìn)行深入思考，設(shè)計(jì)具體問題如下：
問題4：在實(shí)際操作過程中含4mol HCl的濃鹽酸能否制得1mol氯氣？
問題5：若用排液法收集氯氣，可否選擇排水法？什么溶液合適呢？
[科學(xué)家提示]氯氣能溶于水（1∶2），難溶于飽和食鹽水。
問題6：教科書中，制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置完整嗎？若否，有何欠缺之處？如何改進(jìn)？
[科學(xué)家提示]HCl易溶于飽和食鹽水，且HCl和氯氣均能與NaOH溶液反應(yīng)，生成可溶于水的物質(zhì)。
問題7：在實(shí)驗(yàn)制取氯氣之前，如何檢查這套裝置的氣密性？
[生]思考問題并積極回答，有些基礎(chǔ)扎實(shí)的孩子能很快給出問題6的回答。
[視頻]實(shí)驗(yàn)室制取氯氣
[生]興趣高漲，認(rèn)真觀看。
[設(shè)計(jì)意圖]提出問題7之后再播放事先錄制的實(shí)驗(yàn)視頻，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象講解此類裝置氣密性的檢查方法，并幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理、方法、實(shí)驗(yàn)操作等化學(xué)知識(shí)。
第三站：1810年，戴維
[化學(xué)史料3]從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣以后，這種氣體的性質(zhì)先后經(jīng)過了貝托霍、拉瓦錫、蓋?呂薩克、貝采里烏斯等人的研究，他們都認(rèn)為這種氣體是化合物，而我認(rèn)為它只是一種單質(zhì)。后來經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究，我終于有力地證明了自己的觀點(diǎn)。1810年，我發(fā)表論說，將這種氣體命名為氯氣（Chlorine），希臘文意為“綠色的”。
[師]從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣，到1810年總共經(jīng)歷了整整36年。這漫長曲折的歷史中，科學(xué)家們對(duì)氯氣的認(rèn)識(shí)在不斷批判中得以完善，戴維最終確認(rèn)氯氣是一種單質(zhì)并將其命名，氯元素的符號(hào)是Cl。在19世紀(jì)，科學(xué)家們把較大精力花費(fèi)在研究大規(guī)模生產(chǎn)氯氣的方法上。
[生] 感嘆，體會(huì)到要站在巨人肩膀上才看得更遠(yuǎn)，要敢于質(zhì)疑，相信自己。
第四站：1833年，法拉第
[化學(xué)史料4]1813年，我從老師處首先接到的任務(wù)就是制備氯氣，這種有毒氣體在制備時(shí)易發(fā)生爆炸，因此我小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。1833年，終于用電解法制出了氯氣！我發(fā)現(xiàn)當(dāng)將電流作用于氯化鈉溶液時(shí)，也就是電解氯化鈉溶液時(shí)，就獲得了氯氣。1851年，我獲得了一份包括氯氣、氫氧化鈉的生產(chǎn)方法的專利。多么振奮人心！
[師]自然界沒有大量的濃鹽酸存在，并且僅用實(shí)驗(yàn)室制法沒有辦法滿足工業(yè)上對(duì)氯氣的大量需求，而法拉第的電解法為工業(yè)制氯氣創(chuàng)造了可能。我們來模擬一下工業(yè)制取氯氣的操作。
[生]面帶笑容，原來法拉第和化學(xué)也有關(guān)系。
[演示實(shí)驗(yàn)]電解飽和食鹽水
[問題鏈2]目標(biāo)問題：工業(yè)制取氯氣的原理和方法
具體問題：
問題1：“將電流作用于氯化鈉溶液”的實(shí)驗(yàn)裝置是怎樣的？
[師] 觀察這一實(shí)驗(yàn)裝置，U形管中盛放著飽和NaCl溶液，兩端分別插入一個(gè)電極，與外接電源相連接。我們將與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極，與電源正極相連的電極稱為陽極。
問題2：陰極和陽極分別觀察到怎樣的現(xiàn)象？
問題3：哪極產(chǎn)生的氣體是氯氣呢？如何證明？
[科學(xué)家提示]氯氣能發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2KI2KCl+I2，故氯氣能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)。
問題4：陰極也產(chǎn)生大量氣泡，可能是什么氣體呢？
問題5：根據(jù)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，Cl-失去電子，化合價(jià)升高，生成Cl2，則另一個(gè)得到電子的元素是氫還是氧？
問題6：如何檢驗(yàn)H2？
[生]對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別感興趣，認(rèn)真觀察，積極思考。思維靈活的學(xué)生對(duì)于問題4、問題5的解答比較不錯(cuò)。
[設(shè)計(jì)意圖] 根據(jù)電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷兩極產(chǎn)物，是課標(biāo)對(duì)學(xué)生的要求，但不要求從電解原理的角度深入講解，為幫助學(xué)生理解并加強(qiáng)分析思考問題的能力，從氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的角度引發(fā)學(xué)生思考。問題5為問題4 的解決提供了思維臺(tái)階，以完成其中一個(gè)教學(xué)重難點(diǎn)的突破。檢驗(yàn)氯氣、氫氣是高中階段重要的氣體檢驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)，借助具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合恰當(dāng)?shù)奈淖置枋觯箤W(xué)生能掌握。
[師]溶液中的Cl-失電子產(chǎn)生Cl2，H2O中的H+得電子產(chǎn)生了H2，此時(shí)，溶液中存在大量的Na+和OH-。
問題7：OH-會(huì)聚集在陽極還是陰極呢？如何證明？
[演示實(shí)驗(yàn)]向陰陽兩極分別滴加2～3滴酚酞試液。
[師]由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問題解決后，我們可以得出工業(yè)制取氯氣的反應(yīng)原理，其中Cl2是陽極產(chǎn)物，H2和NaOH是陰極產(chǎn)物。
問題8：結(jié)合之前實(shí)驗(yàn)室制氯氣的相關(guān)知識(shí)，陽極端不斷產(chǎn)生的Cl2需要做什么處理？
[生]用NaOH溶液進(jìn)行吸收，防止污染環(huán)境。
第五站：1929年，氯堿工業(yè)
[化學(xué)史料5]我國的氯堿工業(yè)開始于20世紀(jì)20年代末， 愛國實(shí)業(yè)家吳蘊(yùn)初在1929年創(chuàng)辦了我國第一家氯堿廠。 1949年新中國成立后，氯堿工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展，跨入了一個(gè)新階段。以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)及產(chǎn)品在人民生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用。
[師]其實(shí)一開始，電解法制氯氣的規(guī)模很小，到19世紀(jì)90年代，有了較好的直流發(fā)電機(jī)，工業(yè)制氯的技術(shù)得到大規(guī)模發(fā)展，也為氯堿工業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3. 研究未止，“氯”行延續(xù)
[圖片]“氯”行坐標(biāo)軸。
[師]至此，我們乘著“化學(xué)史列車”，沿著科學(xué)家們的腳步，終于揭開了氯氣的神秘面紗。站在巨人的肩膀上，我們領(lǐng)略科學(xué)發(fā)現(xiàn)的奧秘與艱辛，體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的美妙與神奇。
氯氣令眾多的科學(xué)家為之好奇，紛紛展開研究。那么氯氣究竟具有哪些性質(zhì)？它的水溶液為何具有漂白性？它又為什么能在我們的生產(chǎn)生活中大有用途呢？讓我們下次課繼續(xù)研究，繼續(xù)“氯”行！
[生]旅行就這樣結(jié)束啦？（學(xué)生仍有濃厚的興趣）
[設(shè)計(jì)意圖]化學(xué)與生活緊密聯(lián)系，由制法過渡到應(yīng)用，既與課堂之始的氯氣是重要的工業(yè)原料相呼應(yīng)，也使學(xué)生感受到科技的力量、化學(xué)的魅力。本課的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)學(xué)習(xí)，但并不是終結(jié)，也為后續(xù)課程創(chuàng)設(shè)懸疑，維持學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
六、反思提煉
學(xué)是從問題開始，題總是與學(xué)習(xí)伴行，所有問題的解決必定以對(duì)問題存在的認(rèn)識(shí)開始。如何促進(jìn)學(xué)生的有效思考并增強(qiáng)化學(xué)課的魅力？這是在教學(xué)工作中經(jīng)常思考的問題。
為什么學(xué)生要學(xué)習(xí)氯氣？為什么教材編排的順序是從工業(yè)生產(chǎn)引入具體內(nèi)容？蘇教版《化學(xué)1》專題1的名稱是“化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界”，專題2是“從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)”，有何用意？筆者認(rèn)為是要學(xué)生能學(xué)著像個(gè)小科學(xué)家一樣去研究化學(xué)物質(zhì)，去感受化學(xué)家們當(dāng)時(shí)的心境。因此，借助化學(xué)史、設(shè)置合理的問題鏈進(jìn)行教學(xué)，考慮學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握具體化學(xué)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，不斷接受科學(xué)方法熏陶，潛移默化地培養(yǎng)科學(xué)的思維模式。
摘要：以人的需求為基礎(chǔ)進(jìn)行化學(xué)創(chuàng)造或發(fā)明的“按需O計(jì)”是化學(xué)推動(dòng)人類文明進(jìn)步的重要方式。通過創(chuàng)設(shè)“按需設(shè)計(jì)”的教學(xué)情境，滲透化學(xué)史中的科學(xué)發(fā)展觀，可以引導(dǎo)學(xué)生感受到以人為本的人文情懷和不斷探索的科學(xué)精神。
關(guān)鍵詞：化學(xué)史；科學(xué)發(fā)展觀；按需設(shè)計(jì)；教學(xué)情境
化學(xué)是一門中心的、實(shí)用的、展現(xiàn)創(chuàng)造魅力的學(xué)科，化學(xué)對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)功不可沒。用諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、著名有機(jī)化學(xué)家伍德沃特的話來說，化學(xué)家們“在老的自然界旁邊又建立起一個(gè)新的自然界”，化學(xué)的發(fā)展史幾乎就是一部發(fā)明創(chuàng)造史。
化學(xué)史中大量的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明，都遵循著按照人類需求而發(fā)展的“按需設(shè)計(jì)”的規(guī)律。當(dāng)世界面臨著糧食危機(jī)時(shí)，哈伯在1909年發(fā)明用鋨作催化劑的高壓合成氨工藝，滿足了人類的糧食需求；當(dāng)人類在與各種傳染病激烈抗?fàn)帟r(shí)，抗生素應(yīng)運(yùn)而生，提高了人類至少25年的平均壽命。“按需設(shè)計(jì)”是化學(xué)推動(dòng)人類文明進(jìn)步的重要方式。
“按需設(shè)計(jì)”體現(xiàn)出化學(xué)發(fā)展的人文理念――科學(xué)發(fā)展觀。科學(xué)發(fā)展觀是“堅(jiān)持以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀”，“按需”即“以人為本”，筆者將本文的“科學(xué)發(fā)展觀”界定為“以人為本”的發(fā)展觀。
在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的當(dāng)代，環(huán)境、能源、食品安全等問題困擾著人們，于是人們將這些問題聚焦在化學(xué)上，甚至聞“化”色變。然而“化學(xué)不是問題，化學(xué)解決問題”，在中學(xué)課堂中如何讓學(xué)生明白這一道理是當(dāng)務(wù)之急。筆者認(rèn)為在課堂中除了傳授系統(tǒng)的化學(xué)學(xué)科知識(shí)之外，還應(yīng)開發(fā)化學(xué)人文資源，滲透化學(xué)史中的科學(xué)發(fā)展觀，開展學(xué)科內(nèi)涵教育。
“按需設(shè)計(jì)”的教學(xué)情境是化學(xué)史中科學(xué)發(fā)展觀的有效載體。筆者有意識(shí)地挖掘了部分教學(xué)素材中科學(xué)發(fā)展觀的學(xué)科內(nèi)涵并創(chuàng)設(shè)了“按需設(shè)計(jì)”的教學(xué)情境，現(xiàn)與大家做如下分享：
案例 1：氯氣與漂白劑
[講述]1774年，舍勒發(fā)現(xiàn)了氯氣，并且發(fā)現(xiàn)氯氣能夠漂白有色鮮花和綠葉，由此舍勒推斷出氯氣具有漂白性。
[對(duì)比實(shí)驗(yàn)]氯氣與干燥的紅色小花、氯氣與濕潤的紅色小花。
設(shè)計(jì)意圖：以化學(xué)史為切口，通過探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注氯水的漂白性。
[過渡]氯水中起漂白作用的有效成分是次氯酸。
[學(xué)生活動(dòng)]書寫氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[講述]次氯酸不僅具有漂白性，還具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，1897年英國首次使用氯氣給自來水消毒。
[講述]1785年，法國化學(xué)家貝托雷提出將氯水的漂白作用應(yīng)用于紡織工業(yè)，實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)放置一段時(shí)間的氯水漂白作用明顯減弱。
[演示實(shí)驗(yàn)]次氯酸的分解。
[學(xué)生活動(dòng)]從氧化還原反應(yīng)的角度，推導(dǎo)次氯酸分解的產(chǎn)物。
[提問]次氯酸見光易分解，表明次氯酸具有不穩(wěn)定性，所以久置后氯水的漂白作用減弱，那么如何保證次氯酸的漂白性呢？
設(shè)計(jì)意圖：鑒于次氯酸見光易分解的事實(shí)，提出如何改進(jìn)漂白劑的問題，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣，引起學(xué)生“按需設(shè)計(jì)”的意識(shí)。
[講述]化學(xué)家貝托雷偶然情況下把氯氣通入草木灰的水溶液中，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性提高很多。
[視頻實(shí)驗(yàn)]氯氣通入草木灰水溶液后，對(duì)其產(chǎn)物進(jìn)行光照。
[講述]草木灰是一種堿性的物質(zhì)，次氯酸是一種酸，二者反應(yīng)生成了鹽，此實(shí)驗(yàn)證明次氯酸鹽比次氯酸更加穩(wěn)定。次氯酸鈉制備成本較高，限制了以次氯酸鈉為有效成分的漂白劑的推廣。1789年，英國化學(xué)家臺(tái)耐特把氯氣通入石灰乳中，制得現(xiàn)在仍廣泛使用的、價(jià)格低廉的漂白粉。
設(shè)計(jì)意圖：在“提出需求―按需設(shè)計(jì)―提出新需求―按需優(yōu)化”的漂白劑設(shè)計(jì)過程中，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究熱情，引導(dǎo)學(xué)生感受到“按需設(shè)計(jì)”在漂白劑發(fā)展歷史中發(fā)揮的重大作用。
案例 2：氨氣與氮肥
[設(shè)疑]植物生長需要氮肥，空氣中有大量的氮?dú)猓参锊⒉荒苤苯游眨绾螌⒖諝庵械牡獑钨|(zhì)轉(zhuǎn)化為氮肥？
[講述]1909年哈伯發(fā)明合成氨工藝，將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨氣，實(shí)現(xiàn)人工固氮。氨氣是氣體，不適宜直接作為氮肥，可制成氨水再使用，如何證明氨氣溶于水？
[演示實(shí)驗(yàn)]塑料瓶變癟實(shí)驗(yàn)、噴泉實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)生活動(dòng)]氨氣與水反應(yīng)方程式的書寫，氨水性質(zhì)分析。
[提問]在六七十年代的時(shí)候，氨水作為氮肥，曾經(jīng)廣泛地使用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不過近些年，卻不再被大力推廣了。為何氨水不能成為氮肥的主角？
設(shè)計(jì)意圖：氮?dú)猕D氨氣―氨水，從人工固氮講到早期使用的氮肥，為氮肥的“按需設(shè)計(jì)”做鋪墊。
[講述]氨水易揮發(fā)且加熱易分解，不穩(wěn)定是氨水作為氮肥最大的弊端，于是科學(xué)家們將液態(tài)的氨水與酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的銨態(tài)氮肥。
[學(xué)生活動(dòng)]氨水與硫酸、硝酸、鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫。
[講述]早期的銨態(tài)氮肥主要是硫酸銨，硫酸銨一度在意大利、英國、日本和印度等國的氮肥生產(chǎn)中所占比例特別高。氨氣經(jīng)過催化氧化可以得到硝酸，硝酸與氨水反應(yīng)生成硝酸銨，使氮肥工廠避免了運(yùn)輸硫酸的困擾。我國著名實(shí)業(yè)家侯德榜發(fā)明侯氏制堿法后，氯化銨作為侯氏制堿法的副產(chǎn)物，成為我國主要的氮肥來源。
[講述]農(nóng)民伯伯在高溫天氣下施氮肥時(shí)，經(jīng)常會(huì)戴著口罩。碳酸銨、氯化銨等固態(tài)氮肥在加熱條件下會(huì)分解。
[學(xué)生活動(dòng)]碳酸銨和氯化銨加熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫。
[講述]無機(jī)氮肥不僅加熱易分解，高溫天損失肥效；而且無法更新土壤有機(jī)質(zhì)，使用頻繁后，土壤會(huì)出現(xiàn)不同程度的板結(jié)。于是有機(jī)氮肥――尿素在此背景下得以合成，成為當(dāng)前使用程度最大的氮肥。
[講述]全世界每年化學(xué)工I的固氮量，只能達(dá)到生物固氮量的1/4左右。因此，在不斷設(shè)計(jì)的人工固氮方法中，生物固氮的模擬過程最受人矚目。當(dāng)前化學(xué)家們圍繞固氮酶催化固氮活性中心這一問題展開模擬工作。人們正期待突破性的氮肥品種出現(xiàn)，這將會(huì)是繼哈伯合成氨工藝后，又一載入史冊(cè)的轉(zhuǎn)折性的科技成果。
設(shè)計(jì)意圖：通過感受氮肥“按需設(shè)計(jì)”、不斷發(fā)展的科學(xué)過程，體悟化學(xué)家們積極探索的科學(xué)品質(zhì)、甘于奉獻(xiàn)的社會(huì)情懷和日臻至美的理想信念。
案例 3：原電池與化學(xué)電源
[講述]公元1800年，伏打把含食鹽水的濕抹布，夾在銀和鋅的圓形板中間，堆積成圓柱狀，制造出最早的電池――伏打電池。不久后，伏打發(fā)現(xiàn)，用任何兩種金屬代替鋅和銀都可以產(chǎn)生電流。這種將不同的金屬片插入電解質(zhì)水溶液形成的電池，通稱伏打電池。
[提問]伏打電池在使用時(shí)，電流電壓不穩(wěn)定。伏打電池的模型是單液原電池，請(qǐng)你分析造成問題的原因，并試著提出問題的解決辦法。
[學(xué)生活動(dòng)]得出結(jié)論：鋅與硫酸銅溶液直接接觸，將鋅與硫酸銅溶液進(jìn)行隔離。
[講述]1836年丹尼爾將銅片和鋅片分別浸在硫酸銅溶液和硫酸鋅溶液中，用多孔陶瓷將兩種溶液隔離，發(fā)明了丹尼爾電池。
設(shè)計(jì)意圖：伏打電池和丹尼爾電池在化學(xué)電源發(fā)展史上有不可估量的地位，與中學(xué)化學(xué)里講解的單液原電池和雙液原電池有直接關(guān)系。學(xué)生能夠獨(dú)立參與到電池改進(jìn)中，切身體會(huì)“按需設(shè)計(jì)”的快感。
[講述]丹尼爾電池不便于攜帶和使用，于是科學(xué)家們又開始投入電池的設(shè)計(jì)工作中。1887年，英國科學(xué)家赫勒森發(fā)明了世界上最早的干電池。干電池的電解液為糊狀，不會(huì)溢漏，方便攜帶，獲得了廣泛應(yīng)用。
[講述]當(dāng)前家電越來越小型，電子產(chǎn)品越來越多功能，人們迫切需要小型化、多功能化的電池，于是人們制造出了紐扣電池。
[過渡]由供電不穩(wěn)到供電穩(wěn)定，由不便攜帶到方便輕盈，由功能單一到功能多樣，化學(xué)電源的設(shè)計(jì)越來越完善。但電池使用過后，如若廢棄，對(duì)環(huán)境的污染較為嚴(yán)重。如何保證化學(xué)電源的生態(tài)環(huán)保，成為化學(xué)家們的研究課題。
[講述]可充電的二次電池應(yīng)運(yùn)而生，鉛蓄電池、鎳鎘電池等二次電池在生活中屢屢可見；綠色高效的燃料電池大放異彩，氫氧燃料電池、甲烷燃料電池等清潔電源越來越受到關(guān)注。
設(shè)計(jì)意圖：化學(xué)電源在化學(xué)發(fā)展史上是濃墨重彩的一筆，是化學(xué)家們貢獻(xiàn)給世界的一份厚禮。但化學(xué)電源的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，科學(xué)家們不斷地遇到挑戰(zhàn)，不斷地取得突破。通過化學(xué)電源“按需設(shè)計(jì)”的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生感受到在實(shí)際應(yīng)用過程中，問題會(huì)不停顯現(xiàn)，面對(duì)問題最佳的態(tài)度，應(yīng)該是積極思考與認(rèn)真解決。
蘇霍姆林斯基曾說：“在人的內(nèi)心深處，都有一種根深蒂固的需要，那就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者和探索者。”通過融入“按需設(shè)計(jì)”的教學(xué)情境，學(xué)生得以在化學(xué)的歷史海洋中去發(fā)現(xiàn)，去探索。發(fā)現(xiàn)滲透在化學(xué)史中以人為本的人文情懷，發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)含在化學(xué)史中不斷探索的科學(xué)精神。發(fā)現(xiàn)之余，做一個(gè)探索者，不斷踐行以人為本的科學(xué)發(fā)展觀，為今后化學(xué)的進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。
【摘 要】由于化學(xué)知識(shí)應(yīng)用范圍較廣，與人們的生活聯(lián)系緊密，因此化學(xué)學(xué)科在中學(xué)的地位越來越重要，越來越為人們所重視。對(duì)化學(xué)史的學(xué)習(xí)有助于促進(jìn)化學(xué)學(xué)習(xí)。文章針對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中化學(xué)史的隱形功能及其開發(fā)應(yīng)遵循的基本原則進(jìn)行了具體的分析。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué)教學(xué) 化學(xué)史 隱形功能 基本原則
一、引言
化學(xué)史是站在歷史的角度去分析和看待化學(xué)的。從宏觀角度來看，了解化學(xué)史的發(fā)展對(duì)于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)具有十分重要的幫助。通過學(xué)習(xí)化學(xué)史，了解化學(xué)家的生平、獲獎(jiǎng)情況等內(nèi)容，對(duì)于化學(xué)教學(xué)有著很大的幫助。學(xué)生要想學(xué)好化學(xué)知識(shí)，就應(yīng)該更多地了解化學(xué)史。只有這樣，才會(huì)更好地推動(dòng)我國化學(xué)體系的長期發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)中學(xué)化學(xué)的高效性教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。早在2006年，教育部門就已經(jīng)加大了對(duì)中學(xué)化學(xué)史的重視程度，在教材改革的時(shí)候?qū)瘜W(xué)史部分重新進(jìn)行了編制。現(xiàn)在，化學(xué)史在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中已經(jīng)占據(jù)有很大的比例。
二、將化學(xué)史的隱形功能引入中學(xué)化學(xué)教學(xué)
化學(xué)史在化學(xué)教學(xué)中具有隱形功能。對(duì)于初中化學(xué)而言，很多化學(xué)內(nèi)容都是建立在化學(xué)史基礎(chǔ)之上的。有關(guān)學(xué)者曾經(jīng)指出，隱形功能實(shí)際上潛在非常巨大的能力，對(duì)于中學(xué)化學(xué)教學(xué)而言，化學(xué)史具有一定的隱形功能，不僅可以激發(fā)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解和認(rèn)知，還能夠讓學(xué)生在潛移默化中更好地學(xué)習(xí)化學(xué)。化學(xué)史的隱形功能主要表現(xiàn)在一些非預(yù)期性作用和影響等方面。如果將隱形功能引入到實(shí)際的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，必將會(huì)為中學(xué)化學(xué)體系的發(fā)展帶來更多的幫助。
三、深度挖掘化學(xué)史的隱形功能
（一）培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
化學(xué)是一門非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對(duì)于提升學(xué)生的化學(xué)成績(jī)具有很大的幫助。有一些中學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的時(shí)候存在一些問題，教師如果能夠運(yùn)用正確的方式和方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，從根本上培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，就必將會(huì)為中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在講解化學(xué)史的時(shí)候，教師也應(yīng)該進(jìn)行知識(shí)性的教學(xué)，使學(xué)生掌握一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
（二）促進(jìn)感性知識(shí)學(xué)習(xí)
促進(jìn)感性知識(shí)的學(xué)習(xí)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。很多時(shí)候，中學(xué)化學(xué)教學(xué)更加側(cè)重于理論知識(shí)教學(xué)。為了更好地實(shí)現(xiàn)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的高效性，化學(xué)教師應(yīng)該努力拓寬自身的知識(shí)面，提升自己的科學(xué)素養(yǎng)，打造有趣味的課堂，讓學(xué)生不對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)感到枯燥乏味，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。對(duì)于中學(xué)生來說，學(xué)習(xí)化學(xué)史是豐富其情感內(nèi)容的途徑之一。將化學(xué)史融入中學(xué)化學(xué)課堂中，能夠促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行感性知識(shí)學(xué)習(xí)。
（三）推動(dòng)化學(xué)教學(xué)發(fā)展
在實(shí)際教學(xué)中，化學(xué)史的合理引入能夠促進(jìn)中學(xué)化學(xué)教學(xué)體系的發(fā)展。化學(xué)史與化學(xué)理論知識(shí)之間有著十分密切的聯(lián)系，一些精密儀器發(fā)明的背后可能隱藏著一段鮮為人知的化學(xué)故事。在教學(xué)過程中，教師如果能夠?yàn)閷W(xué)生講解這些化學(xué)故事，便可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在一定程度上能夠推動(dòng)中學(xué)化學(xué)的教學(xué)。
四、化學(xué)史隱形功能開發(fā)遵循的基本原則
（一）因勢(shì)利導(dǎo)原則
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的全新理念下，提高學(xué)生的人文素養(yǎng)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮教師的課堂教學(xué)藝術(shù)，需要堅(jiān)持一定的教學(xué)原則，其中一個(gè)非常重要的原則就是因勢(shì)利導(dǎo)。堅(jiān)持因勢(shì)利導(dǎo)教學(xué)原則的目的是培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀和思想觀，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。例如在教學(xué)“氯元素”的時(shí)候，教師可以為學(xué)生講解氯氣應(yīng)用的歷史。在第一次世界大戰(zhàn)中，德軍最先使用的毒氣彈就是用氯氣制成的，給戰(zhàn)爭(zhēng)雙方造成了巨大的傷亡。教師將這一故事講給學(xué)生聽，必將會(huì)引起學(xué)生的興趣。學(xué)生感覺到化學(xué)學(xué)習(xí)充滿趣味，就會(huì)積極主動(dòng)地探尋各種化學(xué)知識(shí)，這對(duì)其今后的發(fā)展極其有利。
（二）把握尺度原則
化學(xué)史教育在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)中扮演著調(diào)味劑的角色。如果教師在課堂上僅講授化學(xué)理論知識(shí)，學(xué)生必定會(huì)感到枯燥乏味，甚至產(chǎn)生厭煩情緒；而教師為學(xué)生講解一些化學(xué)史知識(shí)，則能夠活躍課堂氛圍，讓學(xué)生覺得化學(xué)知識(shí)實(shí)際上并不枯燥。但是教師在介紹化學(xué)史的時(shí)候一定要把握好度。如果化學(xué)史介紹過多，就會(huì)出現(xiàn)喧賓奪主的情況；而介紹的過少，又會(huì)令化學(xué)課堂顯得單調(diào)。因此，在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)中，教師一定要注重化學(xué)史的引入，采用正確的方式和方法進(jìn)行教學(xué)，充分發(fā)揮化學(xué)史的隱形功能，努力提升化學(xué)教學(xué)效率。
五、結(jié)束語
本文簡(jiǎn)單論述了中學(xué)化學(xué)教學(xué)中化學(xué)史的隱形功能及其開發(fā)應(yīng)遵循的基本原則。中學(xué)化學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到化學(xué)史的重要性，將化學(xué)史融入化學(xué)課堂中，發(fā)掘化學(xué)史的隱形功能，培養(yǎng)學(xué)生的人文內(nèi)涵，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面與個(gè)性發(fā)展。
化學(xué)史教育是一個(gè)古老而又年輕的教育話題，很久以來，世界各國的教育工作者對(duì)科學(xué)史教育的呼吁和探索從不曾停止。隨著教育改革的深化，化學(xué)史教育越來越受到人們的關(guān)注與重視。化學(xué)史教育就是在化學(xué)教學(xué)中，利用化學(xué)史來促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用辯證唯物主義觀點(diǎn)和歷史唯物主義觀點(diǎn)的教育，把化學(xué)史教育滲透于化學(xué)教學(xué)中，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、培養(yǎng)科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練科學(xué)方法以及加強(qiáng)愛國主義教育，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到良好的教育作用。
青少年時(shí)代是人一生中好奇心、模仿力、記憶力的最強(qiáng)時(shí)期，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)化學(xué)史教育，能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。講課中用二三分鐘簡(jiǎn)短有趣的故事，使學(xué)生的思維在輕松活躍的氣氛中得以啟發(fā)，將會(huì)收到意想不到的效果；學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生好奇心，必將增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)和獨(dú)立創(chuàng)造的欲望有著極大的益處。
化學(xué)史的教育，可以使學(xué)生完整地掌握知識(shí)，全面地理解化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生探索真理，獻(xiàn)身科學(xué)的志向。
一、化學(xué)史的教育有利于化學(xué)概念的形成
原子、分子、電子的概念對(duì)初學(xué)化學(xué)者難以理解，化學(xué)概念難以形成，如果在教學(xué)中結(jié)合化學(xué)史進(jìn)行講解，將會(huì)取得事半功倍的效果。
追溯人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程，有利于對(duì)化學(xué)概念的形成和對(duì)微觀世界的理解。遠(yuǎn)在公元前五世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德漠克利特認(rèn)為萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成，并把這些微粒叫做原子（原子――希臘之原意是“不可分割”），這種古代的原子觀念是人們根據(jù)對(duì)自然界的觀察、想象和推測(cè)提出來的，沒有經(jīng)過實(shí)踐的驗(yàn)證。
到十九世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，積累了大量事實(shí)，論證了原子和分子的存在。英國科學(xué)家道爾頓提出了近代原子學(xué)說，道爾頓的近代原子學(xué)說對(duì)化學(xué)的發(fā)展起了十分重要的作用。為此，道爾頓被稱為“化學(xué)之父”。但他沒有把原子和分子區(qū)別開來。
意大利科學(xué)家阿佛加德羅提出了分子的概念，構(gòu)成了原子――分子論，化學(xué)成為了一門獨(dú)立的學(xué)科。十九世紀(jì)來，生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展為精密的科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了條件，1874年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子以后，人們開始揭示原子內(nèi)部的秘密。
從原子學(xué)說，到原子――分子論，再到電子的發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)史的過程中更加全面地理解了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，形成了智力思維。
二、通過化學(xué)史教育，培養(yǎng)學(xué)生辯證思維的方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素質(zhì)
從十八世紀(jì)瑞典化學(xué)家舍勒和英國化學(xué)家普利斯特里制得氧氣，到拉瓦錫較早運(yùn)用天平做為研究化學(xué)的工具，揭示了燃燒的實(shí)質(zhì)，推翻了所謂“燃素”的錯(cuò)誤理論；從十九世紀(jì)末雷利測(cè)定Nz密度的一絲不茍，一直到今天惰性氣體的廣泛應(yīng)用，學(xué)生怎不驚嘆科學(xué)家科學(xué)態(tài)度的嚴(yán)謹(jǐn)。化學(xué)史以其特有的說服力贏得了學(xué)生濃厚的興趣，并啟發(fā)學(xué)生從事化學(xué)研究必須樹立辯證的思維方法。
鹵素元素澳的發(fā)現(xiàn)，更有一段令人深思的故事。
1825年22歲的德國化學(xué)家李比希受人之托代為分析一瓶浸泡過一種海藻植物灰的溶液成分。李比希從中分離出一些鹽類后，又在母液中加入氯水混合并加淀粉試劑，母液中出現(xiàn)藍(lán)色，說明母液有腆化物。第二天一早李比希發(fā)現(xiàn)這藍(lán)色溶液上層還有少量棕色液層。當(dāng)時(shí)還沒有發(fā)現(xiàn)澳元素，他不假思索的想當(dāng)然斷定這是氯與腆生成的化合物一氯化腆，于是在一標(biāo)簽上寫上“氯化腆”，貼在這瓶盛有棕色液體的試劑瓶上就不了了之。
事隔一年，1826年，一位法國青年大學(xué)生巴拉爾從鹽湖水中收集到一種暗紅色的液體，發(fā)散出強(qiáng)烈的臭味，并通過大量實(shí)驗(yàn)證明它不是氯化腆，由此他斷定這是一種新元素的單質(zhì)。并進(jìn)一步探討元素的性質(zhì)，得到這是與氯、碘非常相似的新元素――由于具有惡臭的氣味，其單質(zhì)呈液態(tài)，故命名“溴”。他寫了一篇名為“海藻中的新元素的報(bào)告”發(fā)表在《理論會(huì)志》上。
當(dāng)李比希看到這篇報(bào)告后，簡(jiǎn)直無法平靜，懊悔不已。報(bào)告中所做的實(shí)驗(yàn)，所描述的現(xiàn)象一年前他不也曾經(jīng)做過和看到過嗎？
他在自傳中寫道“除非有了絕對(duì)可靠的事實(shí)為依據(jù)，我再也不憑空地自己造出什么理論了”。這個(gè)故事和李比希的懊悔對(duì)學(xué)生有著很大的啟迪和教益。
三、化學(xué)史教育可使學(xué)生走上科學(xué)幻想之路
有機(jī)化合物C6H6的結(jié)構(gòu)曾一度使化學(xué)家感到困惑不解，長達(dá)半個(gè)世紀(jì)，眾多學(xué)者進(jìn)行了長期深人的研究和激烈的爭(zhēng)論。德國化學(xué)家凱庫勒和其它學(xué)者一起根據(jù)碳原子四價(jià)的理論和碳鏈學(xué)說提出了種種設(shè)想，畫出幾十種苯分子的結(jié)構(gòu)圖式，但均沒著成功地解釋結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。他百思不得其解，累極了，就半躺在實(shí)驗(yàn)室的椅子上睡著了。他在睡夢(mèng)中好像看到了6個(gè)碳原子連成一條彎曲的蛇，每個(gè)碳原子上還帶有一個(gè)氫原子的怪蛇，在慢慢蠕動(dòng)，在爬，在搖頭擺尾的跳舞，越跳越快，突然，不知為什么，怪蛇被激怒了，它竟然狠狠地一口咬住了自己的尾巴，不動(dòng)了，形成一個(gè)環(huán)，一個(gè)蛇形的環(huán)，一個(gè)猴形的環(huán)。凱庫勒睜眼一看，原來是南柯一夢(mèng)，一切如常，然而他把夢(mèng)中的環(huán)迅速的記在紙上，再結(jié)合苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)一步進(jìn)行研究，最終對(duì)苯的特殊結(jié)構(gòu)有了成功的解釋：6個(gè)碳原子相互結(jié)合成正六邊形環(huán)，每個(gè)碳鍵都是等效的，每個(gè)碳原子各拿出一個(gè)電子在笨環(huán)的上下方相互交蓋，形成穩(wěn)定的大兀鍵。
如果沒有全身心的技入和矢志不渝的探索，沒有大膽的想象怎么會(huì)有南柯一夢(mèng)；如果沒有科學(xué)的分析、推理，“一夢(mèng)成功”就只能是天方夜譚的神話了！
凱庫勒的發(fā)現(xiàn)證明了科學(xué)需要幻想。沒有大膽的設(shè)想就沒有發(fā)現(xiàn)，沒有創(chuàng)造。
法國著名科學(xué)家朗之萬曾指出：“在科學(xué)教育中，加入歷史的觀點(diǎn)是有百利而無一弊的”。化學(xué)科學(xué)的每一步發(fā)展，都伴隨著無數(shù)科學(xué)家的艱辛努力和無數(shù)動(dòng)人的故事，進(jìn)行化學(xué)史教育能啟迪學(xué)生的智慧，陶冶學(xué)生的情操，使學(xué)生熱愛化學(xué)，熱愛科學(xué)，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
（河北省石家莊市第十中學(xué)）
